徐正偉
創(chuàng)新是一個民族進步的靈魂,是一個國家興旺發(fā)達的不竭動力。實現(xiàn)創(chuàng)新的根本靠創(chuàng)新人才,創(chuàng)新人才的培養(yǎng)責任在教育。創(chuàng)新教育是一個系統(tǒng)化的工程,從小學、中學到大學的各個階段有相應(yīng)的任務(wù)和目標,高中階段的創(chuàng)新教育起著承前啟后的作用。然而,當前高中學??苿?chuàng)教育實踐卻面臨困難。應(yīng)當在充分理解高中學??苿?chuàng)教育存在價值的基礎(chǔ)上,通過整合科創(chuàng)教育實施要素,協(xié)同發(fā)揮各要素作用,推進科創(chuàng)教育在高中學校的深度開展。
一、高中科創(chuàng)教育要素分析與整合
“要素”是指構(gòu)成一個客觀事物并維持其運動的最小單位。高中科創(chuàng)教育的要素分為主體要素、課程要素和環(huán)境要素三個方面,整合好三要素才能有效推進科創(chuàng)教育的開展。
1. 積極的主體參與是科創(chuàng)教育的動力源泉
科創(chuàng)教育的主體是參與其中的所有人,包括學校的決策者、教育的執(zhí)行者和教育的對象。主體以積極的姿態(tài)參與其中,科創(chuàng)教育才能有活力。決策主體為科創(chuàng)教育開展搭建平臺。高中科創(chuàng)教育要不要做,往哪個方向做,取決于學校決策者對科創(chuàng)教育的理解而產(chǎn)生的決定。執(zhí)行主體使科創(chuàng)教育得以落到實處。執(zhí)行主體是具體實施科創(chuàng)教育的教師。教師構(gòu)成上普遍采用專職加兼職的方式,即以一定數(shù)量的專職科創(chuàng)教師為主,負責青創(chuàng)賽、學科奧賽等專業(yè)性較強的活動,兼職科創(chuàng)教師輔助負責一般活動;為彌補校內(nèi)科創(chuàng)教師的不足,還可以借助社會力量如引入大專院校、科研機構(gòu)人員或有科創(chuàng)特長的家長等參與學??苿?chuàng)教育活動。對象主體的參與度影響科創(chuàng)教育的效能。教育的對象是學生,為使學生能充分參與科創(chuàng)教育,需要考慮三個方面因素:因材施教,根據(jù)學生不同特質(zhì)推薦參加不同類型科創(chuàng)活動;解放學生,讓學生有充分時間參與科創(chuàng);注重精神教育,包括創(chuàng)新精神在內(nèi)的執(zhí)著、進取、勇于探索的精神。
2. 完善的課程體系是科創(chuàng)教育的核心所在
課程是科創(chuàng)教育的核心??苿?chuàng)教育課程多為校本化課程,設(shè)置具有一定靈活度,實施上也要依據(jù)一定原則。
課程關(guān)聯(lián)化??苿?chuàng)課程設(shè)置應(yīng)與國家課程標準緊密聯(lián)系,與學校常規(guī)教學相結(jié)合,一方面能讓學生學有所用,加深對學科知識的理解與掌握,促進學生關(guān)鍵能力和核心素養(yǎng)的發(fā)展;另一方面也減少科創(chuàng)教育開展的阻力。
課程專業(yè)化??苿?chuàng)課程的設(shè)置具有一定靈活性,這種靈活性表現(xiàn)在設(shè)置課程種類方面可以自由取舍,但就既定課程而言,課程設(shè)置應(yīng)當是專業(yè)的,遵從一定規(guī)則。
課程多樣化。多樣化課程是為了在不同階段滿足不同層次學生的學習需求,如在高一階段開設(shè)體驗類和實踐操作類科學課程,可以讓學科知識尚不完備的學生開拓知識面,訓練動手能力;高二階段開設(shè)科學探究類和作品設(shè)計類課程,用項目化教學方式引領(lǐng)學生發(fā)展。
3. 良好的科創(chuàng)環(huán)境是科創(chuàng)教育的根本保障
教育活動的開展離不開環(huán)境的保障,而科創(chuàng)教育的特殊性對環(huán)境有更多要求。這些環(huán)境總的來講分為內(nèi)部環(huán)境和外部環(huán)境。內(nèi)部環(huán)境主要是支撐科創(chuàng)課程開展的各類專用室場以及配套器材,常見科學探索類室場有模型標本室、自然科學探究室等,常見加工制作類室場有3D打印室、激光雕刻室等,展示成果一般還需要建設(shè)作品陳列室。外部環(huán)境是指能夠為學生提供拓展和實踐的場所,如科研院所、生產(chǎn)企業(yè)、科技館博物館等,學生走入這些地方可以接觸更寬廣的知識,啟發(fā)創(chuàng)新思維,也為科創(chuàng)活動營造良好的氛圍。
二、高中開展科創(chuàng)教育的實踐與探索
納米教育作為具備時代特色的科創(chuàng)教育被越來越多地引入中學課堂。西安交通大學蘇州附屬中學(以下簡稱“西交附中”)在實踐納米教育方面做了一定嘗試。
1. 搭建納米教育的硬件平臺
硬件建設(shè)是科創(chuàng)教育的基礎(chǔ)和保障,相較于常規(guī)學科教學的設(shè)施而言,科創(chuàng)教育硬件需要的類別更多,專業(yè)性更強,資金投入也更大,可以多渠道解決。例如:(1)整合校內(nèi)資源,將分散的相關(guān)設(shè)施劃為科創(chuàng)教育專用設(shè)施;(2)以項目建設(shè)提升科創(chuàng)教育硬件水平,申報教育部門的科創(chuàng)類學科基地,爭取資金保障建設(shè);(3)拓展校外學習空間,將校外專業(yè)機構(gòu)的設(shè)施作為學校教育資源的延伸。西交附中以建設(shè)省級納米課程基地為契機,打造兩片特色場域空間,建設(shè)以納米技術(shù)展示與納米科普教育為目標的納米科普館、以學生動手實踐與深度探索為目標的專業(yè)實驗室,添置包括真空鍍膜機、原子力顯微鏡等先進實驗設(shè)備,這些空間和設(shè)施為學生進行深度納米學習與創(chuàng)新提供了有力支撐。
2. 納米項目合作搭建技術(shù)平臺
在技術(shù)條件不具備的情況下,主動與納米研究機構(gòu)進行項目合作,借助外力推動項目發(fā)展是理想選擇,多層次的技術(shù)力量參與可以使納米教育更高效。例如:(1)與納米科學前沿關(guān)系緊密、專業(yè)性強以及需要用到尖端實驗設(shè)備的內(nèi)容交由學校協(xié)議合作單位和專業(yè)機構(gòu)開展,學校師生共同參與,共學共研;(2)中等技術(shù)含量內(nèi)容,采用在專業(yè)科研機構(gòu)指導下由校內(nèi)教師開展的教學模式;(3)基礎(chǔ)內(nèi)容由校內(nèi)教師自主開展。與專業(yè)機構(gòu)的項目合作一方面保證了技術(shù)路線的方向正確,另一方面也能讓師生接觸更多納米科技前沿動態(tài)。
3. 納米班級組建搭建成長平臺
深度的科創(chuàng)教育開展是一個對學生進行長期培養(yǎng)的過程,需要有完善的體系和持久的跟蹤培養(yǎng)規(guī)劃,為學生搭建能夠與未來發(fā)展相對接的平臺。西交附中成立了“納米科學人才實驗班”,采用高中3年全面培養(yǎng)、本科4年跟蹤培養(yǎng)、本科后深造(或就業(yè))長期扶持的“3+X”長周期培養(yǎng)途徑,在普通高中國家標準課程的基礎(chǔ)上,重點開設(shè)納米科學與工程技術(shù)前沿課程?!凹{米科學人才實驗班”畢業(yè)生在大學就讀期間,可獲得學業(yè)和生涯規(guī)劃跟蹤培養(yǎng)與指導、地區(qū)政府獎學金扶持以及進入蘇州納米產(chǎn)業(yè)園實習的機會;本科畢業(yè)后,可由西安交通大學蘇州研究生院、西安交通大學納米科學與工程技術(shù)學院提供學業(yè)深造方面的推薦,或由蘇州獨墅湖科教創(chuàng)新區(qū)管委會、蘇州納米產(chǎn)業(yè)園提供人才引進、創(chuàng)業(yè)就業(yè)方面的支持。
創(chuàng)新人才是建設(shè)創(chuàng)新型國家的關(guān)鍵,而學校教育承擔培養(yǎng)人才的重任。高中學生的知識結(jié)構(gòu)和心智特點非常利于開展科創(chuàng)活動,堅持在高中開展科創(chuàng)教育,要從高中學校辦學實際出發(fā),整合要素突破困難,注重實效、注重特色,充分發(fā)揮科創(chuàng)教育的育人功能,為培養(yǎng)未來創(chuàng)新型人才服務(wù)。
(作者單位:江蘇省西安交通大學蘇州附屬中學)
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