构建“四化”框架体系，落实科技创新教育

■天津市实验中学 刘瑞芬 姜国庆

中共中央、国务院印发的《国家中长期人才发展规划纲要》特别提出人才队伍建设的主要任务之一是要突出培养造就创新型科技人才。近年来，我们越来越深刻地认识到，拔尖创新人才的培养任务，绝不只是在大学里面，基础教育同样肩负着培养拔尖创新人才的责任。拔尖创新人才的智能开发、人格以及创新意识、创造能力，基本是在基础教育阶段开始形成，因此，应该把小学、中学、大学各学习阶段，作为一个有机的整体，系统地来培养拔尖创新人才。在科技创新人才培养体系中，高中教育阶段位于最为关键的“中腰”位置，是学生思维的活跃期，是学生由感性走进理性思考的入门期，是培养学生理性探究的最佳黄金期。从这个角度讲，高中阶段无疑是培养科技创新型拔尖人才最为关键的时期。

科技创新型人才综合素质能力的培养，是一个全面的系统工程，绝非通过一两种途径就能实现的。根据高中教育的特点和实际，紧密联系新课程改革这一时代特点，我校积极探索特色高中建设的教育改革新路径。我们在充分论证的基础上，提出了构建“学科化、活动化、生活化和社会化”的“四化”科技创新教育结构框架体系，加强对学生进行科学思想、科学情感、科学方法的教育，努力培养学生的创新精神和实践能力，使科技创新教育真正落到实处。

一、促进学科渗透，使科技创新教育“学科化”

科技创新教育内容知识面广、科学性强，与各学科具有紧密和明显的互补性，能活化学科知识，提高综合运用知识的能力。高中学段开设的各门学科不仅具有科技创新教育的丰富内容，而且各学科中渗透的科技创新教育内容既是渐进的、相对独立的，又是相互联系的，共同构成了科技创新教育的基础体系。充分挖掘学科教育中的科技创新教育内涵，既可以巩固课本的基础知识，又可以通过向学生传授前人的科技成果和经验，引导和启发学生去探索这些成果取得的途径，启发学生质疑，调动学生学习科学技术的热情，培养学生的科技意识和科学精神。我们以教材为脚本，对教材进行二次开发，关注教材中知识的延伸。教材中，某些知识点往往是一带而过，而在实际中却有着广泛的应用。如果进一步引申，使之具体化，则可成为培养学生科学素质的好材料。通过结合学科教学，以各种不同的形式对学生进行科技创新教育，满足学生求新、求变的心理特点，能大大提高科技创新教育的效果。如，教科书中关于卤族元素性质的内容，通过进一步延伸探究“化学振荡现象”，郭洪瑞同学的研究课题“双稳态碘振荡系统氯离子微扰效应及检测方法”在第21届全国青少年科技创新大赛中获得一等奖并获英特尔英才单项奖。

科技创新教育实施的重要途径是学科教学，而具体组织实践者则是教师。因此，教师的科学素养及其在学科教学中渗透科技创新教育的能力，都直接影响着科技创新教育的质量。为提高我校教师队伍的科学素养及教学水平，我们采取了“请进来、送出去”的方式，如，我校分批组织部分骨干教师参加中国科协和华东师范大学联合举办的科技辅导员培训班。同时，又充分借助评价导向，将科技创新教育工作纳入到教师的业绩评价之中，把教师工作的着眼点引导到科技创新教育上来，有力促进教师的科技创新教育意识的发展，大大提高全体教师的科技创新教育的自觉性和积极性。

二、重视活动课程，使科技创新教育“活动化”

以课程建设为核心，构建灵活的选课机制。其一，开发推出100多种丰富的校本选修课程和活动课程，这不仅拓宽了学生的视野，更重要的是使学生有了选择的自主权，为学生在感兴趣和擅长的领域内提供深入学习和挖掘潜能的机会和平台。其二，在完成国家课程的基础上，为不同发展方向的学生设计并开发不同的个性化课程。在活动课程中，我们摒弃以考试成绩为依据的评价方式，为学生提供平等的提高机会，让每一个学生都有机会参与到各种活动当中去，都有实践机会；让每一个学生都能发展自己、提高自己，有展示自己才华的舞台。打破年级界限，根据学生不同的兴趣和爱好，建立了诸如紫微垣天文社、环境保护协会、机器人俱乐部等科技活动小组。学校在实验室、图书资料的使用、专业指导教师的配备、相关信息资源的整合等方面给予针对性的帮助，使学生自主发展性科技活动开展得有声有色，并且取得了较好的成效。如，天文社的系列科技活动“遥望北斗，心系紫微”获得第25届全国青少年科技创新大赛优秀科技实践活动一等奖；机器人俱乐部选派的代表队在第十一届全国青少年机器人大赛中获得高中组足球项目比赛一等奖。以建设资源节约、环境友好型社会，倡导低碳生活为导向，刘东波老师指导的科技实践活动项目“节约你的口袋，绿色你的脑袋”在第24届全国青少年科技创新大赛中被评为“十佳”优秀科技实践活动。

三、丰富校园生活，使科技创新教育“生活化”

学校生活是一种隐性课程，对学生的成长发挥着潜移默化的影响作用。我们加大投入力度，整合并提升校内“硬件”资源，建设了13个创新实验室，为学生提供“全天候”开放的科研平台。搭建全网络环境下的“科学研究与创新平台”，拓展学术交流空间，利用该平台创建学生、教师及社区共同参与、积极互动的科技创新发展模式。充分利用中国科协创新人才研究院人工智能网上平台的技术支持，作为创新教育实验学校，我们积极与其他成员单位学校开展广泛的交流与合作，实现信息资源共享，着力推动网上合作研究中心的发展。完善的硬件设施，为更好地在全校范围内开展科技活动，为科技创新教育的实施提供强有力的物质保障。

积极优化校园科技创新教育的“软件”环境。学校每年举办一届校园科技节，包括名家讲堂、创新成果展示、科技论坛等系列活动。近两年，又与天津市青少年科技活动中心成功联合举办了两届全市青少年科技春令营活动。通过设计、开发校园生活课程，重在养成学生良好的行为习惯，发展学生的人文素养，建立完善的人格品质。同时，让学生置身于一种浓厚的科技氛围之中，对学生起着“细雨润物无声”的熏陶作用。营造良好的校园科技创新教育氛围，给学生以学科学、用科学的空间，激发他们参与科技实践活动的兴趣，充分发挥环境育人的作用。如，意识到随处乱贴小广告严重影响市容环境，环保协会部分学生经过多次反复的实验研究终于找到了快速清除小广告的办法，他们的科技实践项目“达人在行动——天津市实验中学校园环保科技实践活动”获得第25届全国青少年科技创新大赛科技实践活动类一等奖。

四、增强社会实践，使科技创新教育“社会化”

开放性是科技创新教育的另一个特点，我们要重视社会科技资源的开发和利用，使学校科技创新教育与社会、家庭紧密结合起来。创新型人才的培养，对于一所中学来说，不仅仅在课堂上、在教科书里，更应该在学校的每个角落，这种创新教育的理念应当渗透在所有时间和空间中，甚至延伸到校外。通过拓宽渠道，我们与北京大学、清华大学、南开大学等建立了“对接培养机制”，我们把课堂延伸到大学、科研单位以及其他社会实践基地，聘请教授、专家指导学生进行课题研究，让他们在中学时代就能够与科学家亲密接触，了解科学研究的最新动态，寻找到他们感兴趣的科学领域。如，在校外专家协助指导下，徐杨同学进行了“醋酸铅对小鼠骨髓造血干细胞的影响”的研究，其科研成果获得第22届全国青少年科技创新大赛一等奖并获市长创新奖。

组织学生有计划地定期走进著名大学的重点实验室，学生亲自动手实践。学生了解到：南开大学老一辈化学家发明了利用吸附功能高分子筛浓缩铀-235的分离技术，他们为我国原子弹事业做出了巨大的贡献……学生们感知科学的奇妙：激光居然能够穿透钢板、新型敏化太阳能电池可以高效捕光……零距离接触科学研究，使学生体验了科研过程与方法，与学术大师对话，追问自然界的奥秘，共同探讨新能源、信息技术、环境问题、人类健康以及生命科学前沿等诸多的关乎人类社会发展的现实和长远问题，增强学生的社会责任感，激励学生努力求索，志存高远，主动勇敢地肩负起历史赋予的使命。