特色科技教育,培育创新人才
2014-08-07洪仙瑜徐春华浙江省台州市第一中学
洪仙瑜 徐春华/浙江省台州市第一中学
特色科技教育,培育创新人才
洪仙瑜 徐春华/浙江省台州市第一中学
著名的“钱学森之问”引起人们对拔尖创新人才培养机制的思考。显然,仅靠大学教育难解“钱学森之问”所提出的创新人才缺乏的问题,学生的创新意识和创新能力应该从中小学开始培养。普通高中承担着发现、培养和向高校输送创新人才的重任,尽管面临高考压力,仍应积极探索、尊重学生个性发展、符合学生兴趣需要、激发学生创新潜能的教育模式。我校用科技教育凝聚师生创新精神,营造“科技教育生活化”的学校文化,完善和健全普通高中的多样化、创新型的人才培养模式,这一探索正契合深化高中课程改革的精神,且在实践中成效显著。
生活化科技教育模式的形成与发展
二十多年来,我校长期坚持重视科技教育。作为全国100所特色学校研究项目学校之一,我校于2013年3月完成了教育部重点课题普通高中特色学校研究专项“高中科技教育生活化的研究”。通过多年不懈努力,不断创新发展,科技教育已成为学校的发展特色。从初期的课外兴趣小组到探究性学习,发展成现在的生活化科技教育课程体系,我校科技教育经历了四个发展阶段。
第一阶段是1989~1994年,从“小发明、小制作、小实验、小论文”起步,主要通过课外活动的方式开展科技教育。第二阶段是1995~1998年,开始构建科技教育的课程体系。第三个阶段是1999~2007年,我们尝试在科技教育中切入学生现实生活。
从2008年开始,我校的科技教育进入第四阶段。在这一阶段,我们一是探索如何将科技教育与学生生活实际相结合,以生活视角解决自然、社会中的科学问题,不断完善科技教育的课程体系;二是使科技教育从面向部分优秀学生的精英教育转向面向全体学生的普及教育。为了推进生活化科技教育,我们倡导学生每人“学一门生活中的技术”,使职业技能教育成为生活化科技教育的有机组成部分。我校实施职业技能教育经历了三个发展阶段:
一是以实践活动为载体的职业技能教育。我校在开展社会实践活动的过程中,逐渐加入电子、电工、钳工等职业技能实践项目,帮助普通高中学生掌握一定的职业技能、培养创新精神和动手能力。
二是破墙互通,普职教共同开设选修课程。在社会实践活动的基础上,我校实施“破墙”策略,利用一墙之隔的椒江职教中心等学校的资源,做到普职融通,共同开发、开设职业技能类选修课程。
三是多渠道、校本化开发职业技能类选修课程。我们在“破墙”互通,普职教共同开设职业技能类选修课程的基础上,积极发挥自身的学科资源优势,规划开发适合普高学生需要的职业技能类课程。
生活化科技教育的实施策略
我们倡导的生活化科技教育,是以学生生活中的科学、技术、环境问题为切入点,以课程为依托,从校园到社会,从课堂到生活,让学生运用科学技术知识、方法来研究身边的实际问题,促成学生参与“社会实践”,使他们在实践中达到“知、情、意、行”的统一,形成服务社会、服务人类的科学情怀,养成创新素质,发展综合实践能力。
生活化科技教育模式涉及学校教书育人的各个环节。我们从办学理念、课程体系、校园环境、校外拓展等多个方面全面抓起,以丰富和完善课程体系为出发点,各个环节相互补充、互相协调,多途径、多渠道推进模式的实施与开展。
一是构建多元课程体系,全面推进生活化的高中科技教育。
生活化科技教育建立了包含学科教学、社会实践活动以及技术技能培训等内容的课程体系,通过丰富和完善课程体系特别是选修课课程体系,尽可能给学生提供最大化的个性发展空间。
在学科教学中拓展科学技术问题。我们在数学、物理、化学、生物、通用技术、地理、历史和体育等学科教学中,结合教材内容,选出生活中常见的科技问题,将科技知识、生活实际与高中学科教学相结合,利用学科知识和学生的思维能力来阐述科技原理。同时,我们对相关的科技原理在生活或学科教学中的应用进行了拓展,以教学案例的形式呈现,以学科研究性学习的方式进行,将知识、方法、思维融于一体,既拓宽了学生的现代科技知识,提高学生的科学素养,也培养了学生联系学科知识、解决实际问题的能力。由于各学科老师把科技教育渗透在日常的生活中,融化在学科教学中,科技教育不仅仅关注对学生科学事实的传授、科学知识的积累,而且更加重视科学探究能力的培养,使他们从小就像科学家那样思考问题,质疑现象,善于从生活中寻找科技问题。
在社会实践类等选修课程中深化科技教育。开设科技类社会实践活动课程是我校二十多年科技教育的传统,已经形成了许多比较成熟的活动方案、组织管理经验和成果展示方式等,有一定数量的校外科技教师和实践基地,并在当地有较大影响。我们对原有的传统科技实践活动进行了整合和开发,编写出相应的课程纲要,把部分活动方案上升为校本课程教材。由于社会实践类课程根植于学生的生活,注重社会实践中的问题发现,把学生置于一种动态、开放、主动、多元的学习环境中,改变了以课堂为中心的学习内容、学习地点,为学生提供了更多获取知识的方式和渠道,使学生的角色从传统课业者变为实地探究者。
“普职融通”搭建平台,成就学生多元发展。我校尝试在科技教育中整合普通高中与职业技术教育资源的优势互补,实施“破墙”策略,利用一墙之隔的椒江职教中心等学校的资源,共同开发职业技能类选修课程,构建了适合普通高中的职业技能类课程体系,形成了“普职融通、联合开发”的课程开发和合作实施的模式。通过架构普职交流的平台,使学生获得来自于生活实践的技术经历和技术体验,并以此为台阶促进他们的技术思维的发展和科技素养的提高,满足不同潜质学生的生活和发展需要。
二是整合校内外科技教育资源,提升科技教育品位。
除实施上述通过丰富学校课程体系来推进生活化的高中科技教育模式外,学校还从以下几个方面保障模式的有效落实。
坚持科学办学理念,彰显科技教育学校特色。我校多年来秉持“理性、开放、服务、卓越”的办学理念,积极推进学校的教育改革和发展,学校以“立德、立志、立业、立新”为培养目标,重视学生的创新意识和创新能力的培养,关注学生社会实践能力的提高,关心学生的个性发展和身心健康。在此基础上,我校最终确定了“崇尚科技,倡导环保,走进生活”的办学特色,并以此为目标,将其长期、持续渗透在学校教育教学的各个环节之中。
合理规划各类设施,为生活化科技教育创设良好条件。学校将科技中心的绿化带改建成船模比赛固定航道,兼作水波干涉、衍射实验用,将两侧走廊的水磨石地面作为车模比赛的固定场所,将半圆形栏杆的楼梯下方作为“鸡蛋撞地球”固定赛区。学校还对科技中心底层进行了全面改建,专门开设了四个大教室和科技中心的门厅作为科技展厅,陈列展示学校多年来在科技教育方面取得的成果。
拓展和建设校内外基地,丰富生活化科技教育资源。学校在校内建设了“椒江区青少年科技创新中心”,中心设有各项技术设施、航模、建模、电脑机器人及无线电测向、电子制作活动室等,使更多的学生有了一个动手实践的广阔平台。科技创新中心由小院士委员参加管理。每位小院士分别确定自己的研究项目,并组织相同兴趣爱好的同学建立科研小组。参加研究的二百多名学生亲身感受研究过程,包括采集样本、检测数据,整理报告等。同时,学校还充分利用本地生活化科技教育资源,建立了十余个固定的科技教育基地,如台州市药用食用菌研究所、台州市盐碱地绿化研究所、台州学院医学院、台州职业技术学院和台州科技职业学院等。
生活化科技教育的成效
经过多年的实践探索,我校的生活化科技教育取得了多方面的成效。
一是促进了学生学习方式的转变。生活化科技教育促使学生从被动接受知识到主动探索求真,实现了学习方式的转变,助推学生成长。我们曾经对540名学生作过随机抽样调查,关于“对生活中的科学问题,你会积极探究,对验证科学真理充满兴趣”的学生,在高一入学时只有11.6%,到高三时却达到89.0%。另外,对于“能在学科学习中应用探究方法”、“能主动提出环境保护中的问题”、“能主动参加环境保护活动”、“主动参与有关环境、资源等决策行为”等调查项目,从高一到高三都有较大幅度增长。
二是融合普通高中教育和职业教育,实现普通高中多样化的育人目的。我校开展“学一门生活中的技术”活动,注重学生生活中的实用技术,开发、开设职业技能类选修课程。在这个过程中,学生不仅掌握了一些生活中的有用技术,形成职业技能的初级状态,而且更多地感受到技术的价值和魅力。普通高中与职业中专资源整合的尝试,促进了普通高中与职业中专科技教育资源的优势互补,为普通高中多样化、特色发展开拓了一个新的实践视角。
三是广大学生有了展示自己才华的机会,教师有了事业发展的平台。学校每年举办红五月科技活动和科技文化艺术节活动,群体性科技活动的开展,为我校科技创新教育成果的不断丰富和质量的稳步提升奠定了坚实的基础。通过对选修课的学习,学生知识结构明显变化,兴趣爱好在学校教育中得到发展和满足,个性特长得到发挥。学校二十多年的科技教育实践促进了教师的教科研能力的提高。三年来,全校教师发表多篇科技教育论文,《走进生活化的高中科技教育》、《源于生活的中学生科技创新成果——学生科技创新项目选编》、《高中环境素质教育》等五本科技教育书籍分别被浙江大学出版社、中国环境科学出版社出版发行。
四是办学效益日渐提升,学校声誉逐年提高。随着课程改革的深化,学校特色创建理念已经初步得以贯彻,学校工作的各项机制已经初步建立,管理更趋规范,教育教学质量不断提升,办学成效得以彰显。通过对选修课的学习,学生知识结构明显变化,兴趣爱好在学校教育中得到发展和满足,个性特长得到发挥。我校的生活化科技教育,得到了政府、家长、学生以及社会各界的支持和认可。
五是丰富了科技教育内涵,形成学校的办学特色。我校通过项目引领、科研推动,在构建生活化的高中科技教育模式的过程中,持续推进学校特色发展。学校充分挖掘科技教育和其他课程资源,面向全体学生设置各类选修课程。同时,学校加强了对选修课程的开发和监控,不断改进和规范对课程的管理,健全评价机制,着力营造求真务实、创新进取且充满活力的台州一中文化氛围,逐步使科技教育从面向部分学生的精英教育转为面向全体学生的普及教育,使学校发展更富有内涵,从而形成了鲜明独特的办学特色。