興趣 實(shí)踐 探究 創(chuàng)新

史藝

活動(dòng)背景

自從“錢學(xué)森之問”被提出后，很多學(xué)校及政府部門對(duì)科技創(chuàng)新后備人才的早期培養(yǎng)模式進(jìn)行了探索。目前采用較多的一種模式是選拔對(duì)科技感興趣的學(xué)生通過一定的培訓(xùn)，在科學(xué)家的指導(dǎo)下做課題研究。這種模式的特點(diǎn)是學(xué)生課題怎么樣，更多取決于給他指導(dǎo)的科學(xué)家的興趣和投入。但由于客觀條件的限制，能有興趣并肯上心的科學(xué)家較少，所以這種模式的培養(yǎng)效果有很大的不確定性?？萍紕?chuàng)新后備人才的培養(yǎng)應(yīng)該是進(jìn)一步培養(yǎng)對(duì)某方面感興趣的學(xué)生，還是普遍培養(yǎng)有科學(xué)興趣的廣大學(xué)生？科技創(chuàng)新后備人才的早期培養(yǎng)是不是要在中學(xué)階段就做科學(xué)家研究的課題？是由中學(xué)教師還是科學(xué)家進(jìn)行培養(yǎng)更好？經(jīng)過對(duì)教師、學(xué)生和科學(xué)家的調(diào)查和訪談，我們對(duì)這些問題與困擾有以下幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)。

◇對(duì)科學(xué)的興趣非常重要。興趣既是很好的老師，又是前行的動(dòng)力。想培養(yǎng)出科技創(chuàng)新后備人才，前提是學(xué)生必須對(duì)科學(xué)感興趣。

◇科學(xué)的興趣需要培養(yǎng)。在現(xiàn)有的教育體制下，很多家長(zhǎng)和學(xué)生更在乎成績(jī)，而對(duì)科學(xué)興趣的培養(yǎng)不太重視。

◇科技創(chuàng)新后備人才早期培養(yǎng)需要側(cè)重科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新品質(zhì)的培養(yǎng)。勇于探索的精神、積極思考的習(xí)慣、嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的態(tài)度、與人合作和自學(xué)的能力、發(fā)散思維等，都是科技創(chuàng)新后備人才必不可少的綜合素養(yǎng)。

基于以上認(rèn)識(shí)，我校與中國(guó)科學(xué)院合作，將各研究所及其野外臺(tái)站作為活動(dòng)基地，開展了以提高學(xué)生科學(xué)興趣、培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新品質(zhì)為主要目的的系列科技探索實(shí)踐活動(dòng)。

實(shí)施過程

活動(dòng)設(shè)計(jì)階段

活動(dòng)設(shè)計(jì)的基本思路包含6個(gè)層面。①趣味性?；顒?dòng)地點(diǎn)的選擇及活動(dòng)形式的設(shè)計(jì)要有趣味性。②綜合性?；顒?dòng)不僅要涉及自然科學(xué)，還應(yīng)包括社會(huì)科學(xué);不僅進(jìn)行科學(xué)探索，還應(yīng)注重活動(dòng)品質(zhì)的培養(yǎng)。③探究性。每個(gè)活動(dòng)都要有多個(gè)學(xué)生親自探究的課題。④體驗(yàn)性。設(shè)計(jì)體驗(yàn)類的活動(dòng)，如穿越沙漠、雨林等，讓學(xué)生親自參與活動(dòng)。⑤安全性。要建立相應(yīng)的安全保障措施，如帶著校醫(yī)、建立好聯(lián)系單、提前了解學(xué)生的身體健康狀況、配置對(duì)講機(jī)、做好小組分工等。⑥激勵(lì)性?；顒?dòng)要根據(jù)要達(dá)成的目標(biāo)設(shè)計(jì)獎(jiǎng)項(xiàng)。

整個(gè)活動(dòng)都以小組為單位進(jìn)行，2～3個(gè)組配1名帶隊(duì)教師，全程有校醫(yī)跟隨?？茖W(xué)探索實(shí)踐活動(dòng)主要分為體驗(yàn)類、實(shí)踐類和探索類。體驗(yàn)類活動(dòng)主要包括穿越活動(dòng)（熱帶雨林、沙漠）、野炊、露營(yíng)、采茶和炒茶等。實(shí)踐類活動(dòng)主要包括組裝望遠(yuǎn)鏡、體驗(yàn)化石修復(fù)、參觀博物館、參觀工廠等。探究類活動(dòng)主要是學(xué)生進(jìn)行的小課題研究、鳥類行為特征觀察、社會(huì)調(diào)查等。

活動(dòng)準(zhǔn)備階段

學(xué)生要做的準(zhǔn)備工作主要是在出行前對(duì)自己要參加的活動(dòng)涉及的相關(guān)知識(shí)有一定的了解。學(xué)生可以通過3種形式了解相關(guān)知識(shí)，一是通過閱讀《知識(shí)手冊(cè)》《文獻(xiàn)閱讀手冊(cè)》《科學(xué)探索學(xué)習(xí)手冊(cè)》《出行指南》《英文手冊(cè)》等，了解目的地背景、課程任務(wù)等;二是聆聽相關(guān)專家圍繞活動(dòng)進(jìn)行的知識(shí)講座，如學(xué)校請(qǐng)中國(guó)科學(xué)院植物所專家開展的“植物趣談”講座;三是行前準(zhǔn)備，學(xué)生根據(jù)學(xué)習(xí)任務(wù)自行查閱資料，了解相關(guān)問題，學(xué)習(xí)相關(guān)技能。

學(xué)校要做的準(zhǔn)備工作包括：①完成小組分配和組員責(zé)任分工，建立好學(xué)校、家長(zhǎng)、帶隊(duì)教師信息庫(kù)。②查閱學(xué)生入學(xué)身體檔案，了解學(xué)生的身體狀況，列出有過敏史及其他疾病的學(xué)生名單，以便在活動(dòng)中隨時(shí)觀察。③監(jiān)督組長(zhǎng)在出發(fā)前一晚上對(duì)每位組員攜帶的物品進(jìn)行檢查。④與組織方及時(shí)保持聯(lián)系，落實(shí)好活動(dòng)的相關(guān)細(xì)節(jié)。

活動(dòng)實(shí)施階段

以云南科技探索實(shí)踐活動(dòng)為例。

實(shí)踐類活動(dòng)——親自動(dòng)手，學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)，鍛煉實(shí)踐能力。在祿豐世界恐龍谷，學(xué)生參觀了壯觀的恐龍博物館，并在專家的指導(dǎo)和帶領(lǐng)下尋找恐龍化石、體驗(yàn)修復(fù)化石的過程。學(xué)生翻山越嶺，與專家一起尋找化石，體驗(yàn)到了科學(xué)研究的艱辛。在西雙版納開展傣族早市調(diào)查課程，帶領(lǐng)學(xué)生認(rèn)識(shí)當(dāng)?shù)乜墒秤弥参?，了解?dāng)?shù)仫L(fēng)土人情。在哈尼族村落，學(xué)生在參觀了村落里的房子后，在教師的指導(dǎo)下親自制作土坯，體驗(yàn)建房屋的過程。

探索類活動(dòng)——置身科研，體會(huì)科學(xué)精神、學(xué)習(xí)科學(xué)方法。進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)是活動(dòng)中很重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，學(xué)生在相關(guān)專家的帶領(lǐng)下，分組進(jìn)行小課題研究并作課題匯報(bào)，課題包括“植被對(duì)水土保持的影響”“白蟻在自然界的作用”“孢粉的觀察”“黃獠蟻對(duì)榕蜂互惠系統(tǒng)的影響”“種子大小和含水量關(guān)系的研究”“棕櫚的水分傳導(dǎo)”“花的顏色與傳粉的關(guān)系”等。學(xué)生在活動(dòng)過程中體驗(yàn)了科學(xué)研究的一般過程，學(xué)習(xí)了科學(xué)方法，領(lǐng)會(huì)了科學(xué)精神，同時(shí)也對(duì)自己的興趣點(diǎn)有了認(rèn)識(shí)。

體驗(yàn)類活動(dòng)——設(shè)身處地，體驗(yàn)風(fēng)土人情，感受自然環(huán)境。學(xué)生們穿越了云南西雙版納的非開放熱帶雨林地帶，不僅親身感受到了熱帶雨林的植物多樣性，而且他們的體力和膽量都得到了很好的鍛煉，同時(shí)也收獲了野外生存的知識(shí)。傣族是西雙版納地區(qū)主要的少數(shù)民族之一，其村落結(jié)構(gòu)很有特點(diǎn)，活動(dòng)中帶領(lǐng)學(xué)生深入傣寨，實(shí)地觀察傣寨的結(jié)構(gòu)并畫圖，進(jìn)入傣族人家就其生活習(xí)慣、風(fēng)俗等問題進(jìn)行采訪。參與哈尼族人家“home-stay”，帶領(lǐng)學(xué)生入住當(dāng)?shù)毓嶙謇相l(xiāng)家里，與他們一起做飯、聊天、采茶，真實(shí)感受這里的風(fēng)土人情和民族習(xí)慣。

活動(dòng)總結(jié)階段

我們將活動(dòng)總結(jié)分成中期總結(jié)和最終總結(jié)兩部分。之所以設(shè)計(jì)中期總結(jié)是為了鼓勵(lì)表現(xiàn)好的學(xué)生，讓其他學(xué)生向他們學(xué)習(xí)。中期總結(jié)會(huì)邀請(qǐng)專家參與，學(xué)生完成科研課題總結(jié)后，通過PPT答辯等方式匯報(bào)所研究的課題，以及在本次活動(dòng)中的體會(huì)和感悟。最終總結(jié)是在活動(dòng)結(jié)束回校后的總結(jié)，讓學(xué)生以講小故事的形式談?wù)劵顒?dòng)感受并對(duì)活動(dòng)提些建議，同時(shí)表彰那些活動(dòng)中表現(xiàn)好的學(xué)生。學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)和學(xué)生家長(zhǎng)對(duì)此活動(dòng)給予了高度評(píng)價(jià)。

繼續(xù)探究階段

外出活動(dòng)結(jié)束，但探究之路并不因此而停止。在每次外出實(shí)踐活動(dòng)結(jié)束后，還要留一些任務(wù)給學(xué)生，讓他們繼續(xù)進(jìn)行探究活動(dòng)。

活動(dòng)效果

活動(dòng)結(jié)束后，很多學(xué)生都寫下了自己的感想和體會(huì)。學(xué)生表示，通過此次活動(dòng)，“學(xué)會(huì)了與人交往，增加了同學(xué)之間的友誼，領(lǐng)悟到了團(tuán)隊(duì)合作的重要性”“對(duì)科學(xué)精神有了更深刻的認(rèn)識(shí)”“感受到了大自然的神奇，懂得了要尊重自然規(guī)律”“認(rèn)識(shí)到了自己的真正興趣所在”。我們也注意收集家長(zhǎng)的反饋，并邀請(qǐng)家長(zhǎng)參加總結(jié)會(huì)。一位來自高校的家長(zhǎng)認(rèn)為“活動(dòng)將會(huì)成為學(xué)生們一生的財(cái)富”。

活動(dòng)特點(diǎn)

截至目前，北京一零一中學(xué)已經(jīng)組織學(xué)生科技實(shí)踐活動(dòng)近20次，在深圳、貴州、長(zhǎng)白山等地都留下了足跡。通過不斷總結(jié)及改進(jìn)，我們整理出了我?？萍紝?shí)踐活動(dòng)的以下特點(diǎn)。

內(nèi)容豐富，形式多樣。活動(dòng)有專家講座、參觀學(xué)習(xí)、動(dòng)手實(shí)踐、科考穿越、課題研究、科研匯報(bào)、社會(huì)調(diào)查等多種形式?；顒?dòng)內(nèi)容充分融合了動(dòng)物學(xué)、植物學(xué)、微生物學(xué)、地質(zhì)學(xué)、天文學(xué)等學(xué)科領(lǐng)域知識(shí)，體現(xiàn)了學(xué)科的豐富性，為學(xué)生各種興趣的發(fā)展提供了空間。

中國(guó)科學(xué)院專家親自參與活動(dòng)的設(shè)計(jì)和指導(dǎo)。在系列科學(xué)探索活動(dòng)中，有來自中國(guó)科學(xué)院植物所、昆明動(dòng)物所、西雙版納植物所、沈陽應(yīng)用生態(tài)研究所、國(guó)家天文臺(tái)、國(guó)家地震局等數(shù)十位專家參與了活動(dòng)的設(shè)計(jì)并親自指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行相關(guān)活動(dòng)。

讓學(xué)生以科學(xué)家的思維方法和實(shí)踐方法行事。在活動(dòng)中，讓學(xué)生觀察、思考、發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)造，以科學(xué)家的思維方法和實(shí)踐方法行事，不僅看到眼之所見，更能想到眼之未見。例如，去滇池觀鳥，游人享受的僅僅是鳥兒的飛翔和投食的樂趣，學(xué)生還要以生物學(xué)的視角看到鳥類的結(jié)構(gòu)和飛翔的原理，思考仿生學(xué)在發(fā)明中的應(yīng)用，同時(shí)參與紅嘴鷗環(huán)志工作，以生態(tài)學(xué)的視角審視思考鳥類與自然環(huán)境的關(guān)系，探索人類活動(dòng)對(duì)鳥類的影響。

采取積極有效的評(píng)價(jià)方法。我們?cè)O(shè)計(jì)了一些獎(jiǎng)項(xiàng)，對(duì)符合要求的個(gè)人或集體給予獎(jiǎng)勵(lì)。其中，“積極探索獎(jiǎng)”頒給認(rèn)真研究、勤于思考、積極提問的個(gè)人，“團(tuán)結(jié)協(xié)作獎(jiǎng)”頒給在活動(dòng)中互相幫助、共同克服困難、有大局意識(shí)的小組，“助人為樂獎(jiǎng)”頒給積極為集體作貢獻(xiàn)的個(gè)人，“突出貢獻(xiàn)獎(jiǎng)”頒給有重大發(fā)現(xiàn)的個(gè)人或集體。獎(jiǎng)勵(lì)采取中期獎(jiǎng)勵(lì)和最終獎(jiǎng)勵(lì)相結(jié)合的方式，這些獎(jiǎng)項(xiàng)的設(shè)置對(duì)活動(dòng)的順利組織實(shí)施并達(dá)成預(yù)期教育目標(biāo)起到了重要的作用。