为学生遨游于科技长空领航

2015-03-09文常宏

中国现代教育装备 2015年22期

文　常宏

为学生遨游于科技长空领航

文常宏

北京市第二中学始建于1724 年，清雍正二年闰四月初五。其前身是清朝左翼宗学，已有290 年的历史，现有42个教学班，教职工220名及外籍教师16 位，学生1 100余名。

学校确立了“空气养人”和“促进学生的全面发展，倡导学生的个性发展，实现学生的可持续发展”的办学宗旨与理念，坚持以课程改革为突破口，坚持以教师的教学自觉提升学校全部教育教学活动的内在品质，以“精神文化、物质文化、管理文化、教师文化、学生文化”的繁荣为载体，建设高品位的校园文化，实现“全面优质、追求卓越”的发展目标。

我们认识到，科技创新是一个国家、一个民族综合实力的体现。科技教育，是我校实现办学目标、推进教学改革、建设课程文化的重要组成部分；也是全面实施素质教育、创新教学内容、创新课程体系的题中应有之义；更是培养学生成为具备良好的科学素养、树立坚定的科学精神、训练基本的创新思维、发展多元的创新潜质、具有国际化视野的青年一代必要途径。

一、科技教育是培养全体学生“全面发展、个性发展、可持续发展”的重中之重

培养学生的个性发展，尊重学生的个性发展在二中有着优良的传统。

早在20世纪80年代初，学校就成立了课外活动领导小组，统筹领导科技文体等课外活动小组，并在人力、物力、财力等方面给予保障。如：1980年9月我校成立了地学小组，由地理教师承担指导工作，该小组活动的突出特点：一是内容多，二是地域广。主要的活动有：举办地学知识讲座；观看地学科技电影；去过38个地方做野外观察；写小论文和开科学讨论会；举办专栏、展览，普及地学知识；为首都精神文明建设提出创造性建议；采取岩石、矿物标本，配合地理教学；撰写京郊地质导游资料。该组组员们写出论文300篇，有3篇在全国获奖。其中《创建地学走廊，普及地学知识——东单街头公园建设规划》一文，获得1982年全国第一届青少年科学创造发明比赛和科学讨论会一等奖。著名地质学家黄汲清教授称这篇论文为“别开生面的创举”。

1993年，学生刘岳毅学在张怡令老师指导下，获国际中学生生物学奥林匹克竞赛的金牌。

2000年，学生何溟潇入选首批科技后备人才培养计划，并到协和医科大基础所进行科研实践活动，撰写的小论文《藏、汉、彝族血管紧张素对比》获全国青少年科技创新大赛二等奖。

2006年9月，在过去多年工作的基础上，学校成立科技活动中心，负责规划学校科技教育发展，积极开展科技社团活动，为学生发展搭建平台（平台包括两个方面：一是软平台，即：师生共同成长的平台。教师有开阔视野和职业进取心，学生有浓厚的兴趣与愿望；而是硬件平台：能适合教师专业化成长，实现学生科学梦想的硬件设施）。配合新课程改革，努力推进一系列科技创新教育活动，先后开设了体现科学与创新、人文与社会、文学与艺术、技术与生活、体育与健康五大门类的校本选修课程近200门，并配合校本课程的推进，建成了60个专业教室和实验室，并为在某一领域取得突出成就的学生建立个人实验室。

2008年9月高一(5)班的李汉歌收到了一份特殊的开学礼物：学校为他从事蜘蛛研究提供一间二十余平方米的实验室，并以他的名字命名。这是北京市第一个以学生姓名命名的实验室。李汉歌在蜘蛛生活习性研究领域方面小有名气。在他家3平方米的阳台上，饲养着大量供研究的蜘蛛，最多时达3 000只。他希望能有一个更大的空间从事他的科研项目，学校决定为他建立个人实验室。钮小桦校长强调“给一个学生建立了实验室，无形中也是对其他学生的一种教育，是一种引导，也是一种帮助；只要学生有愿望并达到一定的高度，学校又有这种能力，我们就要创造这样的条件满足学生的需求。建立学生个人实验室不只是为李汉歌研究蜘蛛提供便利条件，我们希望李汉歌是这个实验室的主持人，以他为核心，带领一批热爱生物、热爱大自然的学生，特别是有思想，有独创见解的学生，为他们进行一些基础的研究实践活动，提供场地、搭建平台，使他们的设想通过自己的实践活动、得以实现。设立个人实验室的做法就是为了让更多的学生自觉加入到科学研究实践活动中来。这个实验室不是3年后就解散的短期行为，而是探索特殊学生的培养道路，倡导他们的个性发展，实现可持续发展的具体措施。”

这在学生中引起强烈反响。已经进入从事科研实践活动的一些学生找到校长，问能不能也给他们建立个人实验室？钮校长代表学校表示：只要学生的创新达到一定水平，能引领其他学生共同开展科研实践活动，有完善的创新项目规划，我们还会陆续建立更多的学生个人实验室，满足学生的需求。

李汉歌如今已经在西南大学读书，并在家蚕基因组生物学国家重点实验室从事科研工作。

程思浩、程思淼是双胞胎兄弟，兴趣非常广泛，对科学和人文都有着强烈的热爱，学习和探讨问题时具有认真严谨作风，同时拥有强烈的质疑精神。他们从小就深深着迷于自然科学的神奇，后来尤其对天文有非常深入的学习。他们从初一开始自修大学教材，作为爱好者所拥有的责任感让他们在几年中近二十次进行流星标准观测并上报。更深入地了解了流星和变星的知识后，他们开始阅读国外的论文，并在国际流星组织的期刊WGN上发表了自己的流星光谱观测报告，同时介绍了自己的观测方法。出于兴趣的吸引，他们还买了气象学、心理学等很多方面的书，广泛地涉猎现代科学的各个领域。

2009年9月，学校投资20万元为兄弟俩建立了“程思浩、程思淼天文观测实验室”，并配备指导教师协助其开展科研实践活动。在高中3年间，他们3次荣获全国天文奥赛金奖；并荣获国际天文奥赛（IAO）、亚太天文奥赛（APAO）和国际天文和天体物理奥赛（IOAA）金奖。他们通过比赛所提供的平台，活跃地与来自全国和世界各国的天文爱好者交流，思考和比较，认识了各式各样的人，经历了各式各样的事，了解了各式各样的人文特点、行动、习惯和思考方式以及不同的观点。

他们在学校成立了天文社团，将自己的天文知识，将天文带给自己的震撼、享受和感动，传递给其他学生。在辛苦的学习之余，他们精心准备每一次讲课的内容，想尽办法让社员获得最精确、最具实用性的知识，并获得乐趣。晴天的中午会观测太阳黑子，冬天的周五会留下来召集好奇的同学欣赏月面和行星。而几乎每个晴天的长假他们都会组织同学们外出观测。此外他们还在《天文爱好者》杂志撰稿，为国内更多爱好者介绍流星和变星观测。程思浩、程思淼两度荣获北京市金帆奖，现在分别在北京大学、复旦大学从事天文学的学习和研究。

2014年9月,学校为彭诚、陈彦龙同学建立“化学爱好者工作室”，对他们全国奥林匹克竞赛取得金牌进行表彰和鼓励。

我校是全国青少年科技活动先进集体，北京市金鹏科技团分团，北京市科技教育示范学校，北京青少年科技俱乐部基地学校，北京青少年科技创新学院基地学校。学生拥有科技俱乐部、模拟联合国等20多个社团。

二、领导体制健全科技教育地位突显

1.领导体制健全组织系统畅通

我校科技教育实行科技教育工作领导小组负责制。校长钮小桦亲自任组长，下设科技活动中心，由笔者担任中心主任。科技活动中心全权负责学校科技教育的规划目标的确立、年度计划的制定实施、学生科技活动的组织；协调学校课程处、教务处共同完成选修课、研究性学习、学生社团活动的开展；负责科技教师（校内校外）的选拔聘用；并负责组织科技兼职教师的业务学习和培训；负责学生科技俱乐部的组织建设等等，形成了完整的工作机制。

截至目前，学校共聘任专兼职科技教师70位，分布在各个学科，负责具体指导本学科的科技教育活动。

图1　完善的科技教育组织管理体系

图2　完善的学生活动体系

2.科技教育与课堂教学具有同等重要的地位

我校把科技教育提升到与课堂教学同等重要的地位。为确保选修课、学生社团、科普讲座的顺利进行，对每学年开设的选修课、学生社团的活动时间、活动地点、入选人员进行公示，不仅使入选的学生产生荣誉感和责任感，也使暂时没有参加活动的学生产生兴趣，充满向往。所有指导教师不仅教科学研究的技能，更重要的是负责对学生进行科学精神和科研道德的引领；班主任教师则要求配合指导教师，确保学员出勤（与班主任量化管理挂钩），为确保科技活动的实效，学校还做出一项硬性规定，即所有任课教师不得以任何理由占用学生参加科技活动的时间（每周一、三、四、五下午4:10～5:20）。

每年新生入学时，学校都专门安排为期半天的培训，由课程处主任向新生和他们的家长介绍校本选修课开设的内容、选课方法及学分认定，学校还为此编辑了图文并茂的《选课手册》；由科技活动中心主任介绍学生社团的项目、参加途径、发展方向及对学生的基本要求，同时介绍数学、物理、化学、生物、信息技术奥林匹克竞赛；北京青少年科技创新大赛；北京“金鹏科技论坛”等一系列活动举办的时间（周期）和参赛要求，使新生一入学，就感受到生机勃勃的科技活动的氛围。

3.科技活动丰富多彩崇尚科学蔚然成风

每年5月，学校都要举行学术报告周，面向全体学生和家长开放，由上一年度优秀研究性学习小组、科技创新大赛获奖项目、优秀社团活动等进行展示交流，并对成绩突出的学生、指导教师进行表彰。每年10～11月是学校的科技节。在科技节上，除了有科普报告、科普场馆参观互动活动外，学生还以班级为单位，设置展台，展示本班同学参加科技活动的项目、作品。学校则根据展品种类、参与互动学生的人数等项目进行量化，并纳入班级综合评价和班主任、导师综合评价体系中，在校园中营造热爱科学、应用科学的良好氛围。

三、构建完整的校本课程体系和推进模式

科技类校本课程秉持学校优秀的教学传统，做到“三个坚持”，即：坚持体现“以学生发展为本，以学生学会学习为中心，以培养学生创新能力为核心”的教学思想；坚持“让每个学生有进步”的核心价值取向；坚持课程设置的自主性、实践性、应用性、综合性和开放性。

四、打造一支高素质的专兼职科技教育团队

我校现有专、兼职科技教师70人，全部是45岁以下的中青年教师，65%是中学高级教师，其中有9位拥有博士学位、16位拥有硕士学位，专业涉及数学、物理、化学、微生物、植物学、分子生物学、地理等学科领域。这些教师大都毕业于综合大学或中国科学院的相关研究所，他们在科技教育领域所具备的先天素质优于一般师范类学校毕业生。正是认识到这一点，学校聘请高学历教师参与科技教育，就是倚重他们所拥有的科学技术背景和创新实践能力，发挥他们的专业优势和专业素养，使学生们能够见识到更加广阔的天地，登上更加坚实的舞台。

五、全视角全方位构建科技教育的保障系统

1.硬件资源建设得到强力支撑与优化使用

学校近三年不断完善学科教学实验室，先后更新了物理、化学、生物实验室和计算机房。科技类实验室建筑面积4 500平方米，每年在实验室设施更新和维修费用投入达60万元。

除正常进行教学活动的4个物理实验室、4个化学实验室、2个生物实验室，3个计算机房、2个电子阅览室外，科技类实验室如表1所示。

表1　科技类实验室

表1　(续)

上述实验室按学科配备管理人员，这些人员拥有本科或硕士研究生学历，负责实验室开展校本课程的使用与维护。每年学校专门组织实验室管理人员进修和考察，使实验室管理人员成为实验仪器优化使用的专家。实验室在工作日面向全体学生开放，鼓励学生使用实验室，学生可自主设计实验，进行实验探究，在事先申请、教师确认、提交研究报告后，给予其相对应的研究性学习（或校本选修课）的学分奖励。以下重点介绍3个实验室。

（1）未来工程师实验室

以数控机床、数字铣床、电子雕刻机、激光雕刻机、3D 打印机等组成的加工中心和功能性机器人为核心的未来工程师实验室，由3位专任教师领衔，重点是要培养对工程技术感兴趣的学生，使之成为具有高素养的工程技术后备人才。

（2）4G直播课堂

5讯道高清摄录机同步4G信号传输，将二中名师课程对社会直播，免费在网络上观看（移动和教育），使优秀资源面向社会分享。

（3）动画创意与三维艺术工作室

由专业美术教师利用虚拟场景和高级拟合设备，指导学生进行动漫创作，实现科学与艺术的统一。

正是有了一流的教育教学资源，高端的技术装备，才能使学校的科学教育、技术教育乃至科学素养的提升，成为可能。

2.社会资源得到深度整合与优化利用

我校积极开发社会资源，借助外力，建立起一支由多学科，多领域的知名专家组成的团队，担任我校科技教育顾问，顾问定期与学生见面，就课题开展过程中遇到的问题以及研究方向、研究过程等关键问题提出指导意见。

依托北京大学、科研院所的实验室建立联系，积极选派品学兼优、创新意识强、动手能力强的学生进入大学实验室开展研究工作及教师培训。

3.支持保障资源得到保证并不断提升

科技教育经费足额保证，每年用于科技教育的经费不少于50万元（不含“爱科学月”专项基金），主要用于开展各项科技教育活动、培训、考察、添置基本实验用品、外聘专家等费用。学校还逐步投入专项资金，进一步为学生个性化发展服务。另外，每年的“科技节”另有5万元经费用于开展活动。教师、学生奖励基金每年预算为10万元。