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《清江論壇》2017年第4期

摘要：針對中學(xué)科技創(chuàng)新教育面臨選拔少數(shù)人的實驗班培養(yǎng)模式、運動式科技活動、功利化嚴(yán)重等問題，成都華陽中學(xué)以“人本關(guān)愛”的“育心文化”引領(lǐng)，從開展科普教育著手，在科技創(chuàng)新教育智力啟蒙、情感激發(fā)、潛能開發(fā)的過程中，構(gòu)建起提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力的普及性科技創(chuàng)新教育課程。并通過學(xué)科滲透科技創(chuàng)新教育、建構(gòu)運行STEMP課程、基于問題的項目推動、科技創(chuàng)新拔尖人才早期培養(yǎng)策略，從興趣開發(fā)到志趣培養(yǎng)，形成基于育心的科學(xué)素養(yǎng)與創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式，播下了青少年科學(xué)素養(yǎng)與創(chuàng)造力生長的種子。

關(guān)鍵詞：科技創(chuàng)新教育；育心；科學(xué)素養(yǎng)；創(chuàng)新性

人才培養(yǎng)社會心理學(xué)家馬斯洛說：創(chuàng)造力的火花潛伏在每個人身上，只要加以培養(yǎng)和挖掘，每個人的創(chuàng)造力都可以得到顯露與提高。以“人本關(guān)愛”的“育心文化”引領(lǐng)，我校從開展科普教育著手，逐步構(gòu)建起普及性科技創(chuàng)新教育課程，從興趣開發(fā)到志趣培養(yǎng)，初步形成基于育心的科學(xué)素養(yǎng)與創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式。

一、科技創(chuàng)新教育面臨的困境與解決思路

2009年教育進(jìn)展國際評估組織對全球21個國家的調(diào)查顯示：中國孩子計算能力排名世界第一、創(chuàng)造力倒數(shù)第五，想象力更是倒數(shù)第一；中小學(xué)生認(rèn)為自己有好奇心和想象力的只占4.7%，希望培養(yǎng)想象力和創(chuàng)造力的僅占14.9%。目前我國中學(xué)科技創(chuàng)新教育主要面臨三大問題：選拔少數(shù)人的實驗班培養(yǎng)模式受到越來越多的質(zhì)疑；功利化思想影響科技創(chuàng)新教育健康發(fā)展；運動式科技活動難以實現(xiàn)科技創(chuàng)新教育理想。面對這些問題我們該怎樣辦？

（一）從政策中明方向

《中共中央、國務(wù)院關(guān)于深化教育改革，全面推進(jìn)素質(zhì)教育的決定》要求素質(zhì)教育要以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力為重點。《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要》全文“創(chuàng)新”一詞出現(xiàn)63次，凸顯了提高國民素質(zhì)、培養(yǎng)創(chuàng)新人才的重要性和緊迫性。國務(wù)院《基礎(chǔ)教育課程改革綱要》提出：“要倡導(dǎo)科學(xué)精神、科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新與實踐。”國務(wù)院《關(guān)于深化教育體制機制改革的意見》強調(diào)，把“激發(fā)學(xué)生好奇心、想象力和創(chuàng)新思維，養(yǎng)成創(chuàng)新人格，鼓勵學(xué)生勇于探索、大膽嘗試、創(chuàng)新創(chuàng)造”，作為教育教學(xué)的重要內(nèi)容。

（二）從改革中尋動力新課改和《中小學(xué)德育工作指南》強調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)，同樣強調(diào)學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)，注重培養(yǎng)科學(xué)精神和實踐創(chuàng)新能力。應(yīng)對招生考試制度改革帶來的課程選擇性、教師選擇性、考試選擇性等挑戰(zhàn)，開展育人育心的科技創(chuàng)新教育，可以充分發(fā)揮我校育心文化的優(yōu)勢，及時發(fā)現(xiàn)和培育拔尖創(chuàng)新人才。這不僅客觀反映了社會的人才需求和學(xué)生家長對孩子早期培養(yǎng)的心聲，還能更好實現(xiàn)立德樹人的教育根本任務(wù)。

（三）從實踐中找路徑

中學(xué)生處于創(chuàng)新意識的喚醒期、創(chuàng)新方法的積累期、創(chuàng)新思維的發(fā)展期，抓住創(chuàng)造力培養(yǎng)關(guān)鍵期，全面開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新潛能，是學(xué)校科技創(chuàng)新教育義不容辭的責(zé)任。2004年9月，我校啟動科技創(chuàng)新教育，2006年組建起科技創(chuàng)新教育中心，設(shè)立年級科技輔導(dǎo)員，將科技創(chuàng)新教育納入學(xué)校整體規(guī)劃，著手開發(fā)科技創(chuàng)新校本課程。2010年開始展開科技創(chuàng)新教育與學(xué)科教學(xué)融合的實踐探索，實施“科技創(chuàng)新人才培養(yǎng)計劃”。2015年以來，展開“基于育心的中學(xué)科技創(chuàng)新教育有效策略研究”的課題實踐。從白手起家、草根初創(chuàng)，到全面普及、特色發(fā)展、高位前行，我校科技創(chuàng)新教育創(chuàng)新性的實踐探索，為基于育心的科學(xué)素養(yǎng)與創(chuàng)新型人才培養(yǎng)鋪墊了厚重的基石。

二、科技創(chuàng)新教育課程體系的構(gòu)建運行

隨著普及性“科普活動”、選擇性“科技社團(tuán)”活動、提高性科創(chuàng)研究與競賽活動的開展，我校在科技創(chuàng)新教育智力啟蒙、情感激發(fā)、潛能開發(fā)的過程中，構(gòu)建起提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力的科技創(chuàng)新教育課程體系。

（一）普及課程

2005年9月，我校在區(qū)域內(nèi)率先啟動科技創(chuàng)新教育普及課程。各年級開設(shè)科技創(chuàng)新教育課，對全體學(xué)生進(jìn)行科技創(chuàng)新知識和技能教育。對參與科技創(chuàng)新的學(xué)生開設(shè)創(chuàng)造性思維培訓(xùn)課，由專職心理教師進(jìn)行有針對性的心理輔導(dǎo)與干預(yù)。在理化生等學(xué)科教學(xué)中開展?jié)B透科技創(chuàng)新教育的實踐嘗試。聘請四川大學(xué)等科研院校專家學(xué)者做科技輔導(dǎo)員，舉辦科普講座，指導(dǎo)學(xué)生的創(chuàng)新實踐。剖析發(fā)明案例，系統(tǒng)講述創(chuàng)造發(fā)明技法。

（二）體驗課程堅持

“自主選擇、自主探究、自主發(fā)展”教育理念，讓每個學(xué)生經(jīng)歷科技創(chuàng)新的實踐體驗。讓放風(fēng)箏成為節(jié)日，使學(xué)生找回童年的樂趣，愉悅身心、點燃夢想，培育科技創(chuàng)新的種子。每年舉辦“科技活動周”，舉行科技講座、科創(chuàng)競賽、創(chuàng)新項目比賽等，連年舉辦“大賽獲獎作品展”“100年諾貝爾獲獎?wù)埂薄皽缁鹋c逃生”等“校園科普”展示活動，激發(fā)學(xué)生探究的潛能，讓“學(xué)科學(xué)、愛科學(xué)”在校園里成為自覺和時尚。建立科技創(chuàng)新“三級孵化園”，從高校、研究院所聘請科技輔導(dǎo)員，讓大學(xué)教授、院士直接指導(dǎo)學(xué)生科技創(chuàng)新實踐。

（三）活動課程拓展

科技創(chuàng)新實踐的時空與陣地，讓學(xué)生在科技發(fā)明創(chuàng)造活動中培養(yǎng)創(chuàng)新能力。組織學(xué)生參加各級各類科技創(chuàng)新大賽；建立生命科學(xué)、理論物理、機器人、航空、機械與工程科學(xué)俱樂部等學(xué)生科技創(chuàng)新社團(tuán)；定期開展“小哥白尼”知識競賽，舉辦科技發(fā)明與制作作品展活動；建立科技創(chuàng)新獎勵制度，評選“科技之星”，頒發(fā)特長證書，對參與科技活動并達(dá)到一定技能的學(xué)生，提供專利申請、授權(quán)、維護(hù)等科研創(chuàng)新經(jīng)費支持。

（四）綜合課程根據(jù)興趣愛好與個性需求，將學(xué)生科技知識、生活體驗與重大科技活動結(jié)合起來，開展科技創(chuàng)新教育綜合實踐活動。我們建立“風(fēng)華”氣象站、“光華”太陽能電站基地、水培植物栽培實驗室、太空種子植物園等科技創(chuàng)新實踐基地；開發(fā)簡易電子制作、簡易機器人、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、生物科學(xué)與健康等學(xué)科融合科技創(chuàng)新教育的校本課程；引入大學(xué)先修課程，開展各種科技教育研究性實踐活動。普及性的科技創(chuàng)新綜合實踐活動，既濃郁了學(xué)校科技創(chuàng)新氣息，又播下了科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)造力生長的種子。

三、科技創(chuàng)新教育推動策略的具體實施

著力提高科技創(chuàng)新課程的實施質(zhì)量，我校以“基于育心的科技創(chuàng)新教育有效策略研究”引領(lǐng)，從學(xué)科教學(xué)、STEM課程、研究性學(xué)習(xí)、拔尖人才培養(yǎng)等方面，探索培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力、科技情感的方法和策略。

（一）學(xué)科滲透科創(chuàng)教育策略結(jié)合學(xué)科特點，尊重、保護(hù)、培育學(xué)生的創(chuàng)新潛能，采取問題教學(xué)法，讓學(xué)生在學(xué)科學(xué)習(xí)中獲得科學(xué)探究的方法。一是基于背景提問，引導(dǎo)學(xué)生了解單元科學(xué)知識的研究歷史、生活現(xiàn)象、在研問題，做成背景研究報告，嘗試提出想要解決的問題。二是小組合作探究，讓學(xué)生提出假設(shè)，分組制訂探索解決問題的方案，在老師指導(dǎo)下展開合作探究。三是分析解釋評估，引導(dǎo)學(xué)生統(tǒng)計自己記錄的原始數(shù)據(jù)，分析結(jié)果；教師指導(dǎo)學(xué)生展示數(shù)據(jù)，其他小組分析評估。四是拓展應(yīng)用創(chuàng)新，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)相關(guān)主題，利用所學(xué)知識解決生活實際問題，展開發(fā)明創(chuàng)造和課題研究。

（二）STEMP課程建設(shè)策略近年來，受美國STEM教育影響，我們開始STEMP教育的實踐探索。除重視科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)和心理等課程結(jié)合外，根據(jù)創(chuàng)新思維發(fā)展規(guī)律，采用5E教學(xué)法：引入（Engage）———探究（Explore）———解釋（Explain）———評估（Evaluate）———擴(kuò)展（E-laborate），層層遞進(jìn)，有效培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)新思維能力。在實踐研究中，師生合作開發(fā)了“水火箭”“葉脈藝術(shù)”“我為府南河設(shè)計一座橋”“我的汽水我做主”“玫瑰精油的提取”等多個不同領(lǐng)域的STEMP課例。

（三）基于問題的項目推動策略激發(fā)學(xué)生用專業(yè)知識探究該領(lǐng)域的問題，采取興趣和項目導(dǎo)向等方式，引導(dǎo)學(xué)生確定專業(yè)志向，提高專業(yè)情感，變興趣為志趣。興趣導(dǎo)向是根據(jù)學(xué)生初步顯示的學(xué)科興趣，聯(lián)系科研院校，搭建學(xué)生開闊興趣領(lǐng)域視野的平臺，讓學(xué)生聆聽大師講座，與大家交流，觀摩優(yōu)秀作品，參加科學(xué)討論，明確科研方向。項目導(dǎo)向，即通過問題提出———生成研究主題———理論假設(shè)———實驗設(shè)計———結(jié)果分析的過程，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)領(lǐng)域的知識技能，尋找解決問題的方法，撰寫研究方案；關(guān)注心理傾向，引導(dǎo)學(xué)生在興趣領(lǐng)域縱深發(fā)展，提升專業(yè)情感。

（四）科技創(chuàng)新拔尖人才早期培養(yǎng)策略一是特長領(lǐng)域技能培養(yǎng)：根據(jù)學(xué)生興趣特長，與成都英才俱樂部、四川省英才計劃辦公室聯(lián)合設(shè)置拓展型選修課程，注重創(chuàng)造性思維訓(xùn)練、創(chuàng)造力和創(chuàng)造興趣培養(yǎng)。二是生涯發(fā)展方向指導(dǎo):利用心理健康教育優(yōu)勢，構(gòu)建完善“學(xué)生生涯發(fā)展規(guī)劃”信息系統(tǒng)，在興趣領(lǐng)域進(jìn)行職業(yè)生涯規(guī)劃，設(shè)計課程方案和學(xué)習(xí)策略。三是創(chuàng)新拔尖人才早期培養(yǎng)輔導(dǎo):聘請川大、中科院成都分院、西南交大、英特爾成都公司等單位專家,指導(dǎo)學(xué)生開展科學(xué)研究。

（五）科創(chuàng)指導(dǎo)教師隊伍建設(shè)策略采取“自愿申請、全員招聘、學(xué)校評定”原則，組建科創(chuàng)指導(dǎo)教師隊伍。建立科創(chuàng)教育領(lǐng)導(dǎo)小組，展開專題講座、專題討論、參觀考察等；指導(dǎo)教師每年撰寫一個科技教育方案、制作一個科技輔導(dǎo)課件、輔導(dǎo)一個創(chuàng)新項目；由大學(xué)和科研院所專家教授進(jìn)行培訓(xùn)，推動科技教師與科學(xué)家、研究人員結(jié)對互助。聘請教育心理學(xué)專家陳安福教授、川大副校長張正義教授等做指導(dǎo)專家，培養(yǎng)了一支涵蓋各學(xué)科、擁有特級教師的科技創(chuàng)新指導(dǎo)教師隊伍。

四、科技創(chuàng)新教育實踐釋放創(chuàng)新潛力

科技創(chuàng)新教育實踐促進(jìn)了學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)、創(chuàng)新水平不斷提升，學(xué)校拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)成果顯現(xiàn)。據(jù)調(diào)查統(tǒng)計，近年來我校學(xué)生具備科學(xué)素養(yǎng)比例初測為9.32%，后測達(dá)17.21%，均高于2015年我國具備科學(xué)素養(yǎng)的公民比例水平（6.20%）。學(xué)生獲省級以上科技創(chuàng)新競賽獎273人次，遴選入“國家中學(xué)生拔尖計劃培養(yǎng)”22人，通過國家遴選公派參加國際科技賽事11人。據(jù)2017年網(wǎng)上統(tǒng)計，我校因創(chuàng)新潛質(zhì)獲高校自主招生資格423人，通過清北自招初審4人，進(jìn)入全國113名、全省第7名；2015年和2016年，我校高二13名學(xué)生憑學(xué)科特長、創(chuàng)新潛質(zhì)，通過中國科技大學(xué)少年班、創(chuàng)新試點班資格審核，與高三學(xué)生一起參加自主招生選拔。我校教師在國家級刊物發(fā)表科技創(chuàng)新論文9篇，開發(fā)STEM教育課例23個，編輯《STEM項目創(chuàng)新研究成果集》，完成《基于育心的科技創(chuàng)新教育有效策略研究》，STEM課例獲全國實驗教學(xué)說課比賽金獎。2018年4月，我校“STEM實踐研究成果”代表中國參加“國際技術(shù)工程教育協(xié)會（ITEEA）第80次年會”展示活動。2015年以來，我校成為教育部衛(wèi)星導(dǎo)航聯(lián)合研究中心、北京大學(xué)數(shù)字研究院認(rèn)定的全國“北斗科普教育基地”，成為“全國十佳科技創(chuàng)新學(xué)校”“全國創(chuàng)新型學(xué)校”“中國科技教育示范單位”。通過基于育心的科技創(chuàng)新教育實踐探索，我們獲得了如下啟示：構(gòu)建具有教育性、創(chuàng)造性的科技實踐活動，激勵全體學(xué)生主動參與、主動實踐、主動思考、主動探索、主動創(chuàng)造，可以促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新意識全面提高。開設(shè)創(chuàng)造方法課程及個性化專業(yè)課程，能促進(jìn)學(xué)科特長生和創(chuàng)新潛質(zhì)生贏得對社會與成功的個人生活不可缺少的知識、能力和行為規(guī)范。開設(shè)穩(wěn)定的STEM課程，進(jìn)行系統(tǒng)的創(chuàng)新方法、創(chuàng)造技能培養(yǎng)，以及科學(xué)精神、科學(xué)態(tài)度和價值觀引導(dǎo)，能讓學(xué)生養(yǎng)成科學(xué)思維習(xí)慣，提高科學(xué)素養(yǎng)。科技創(chuàng)新與生涯規(guī)劃課程相結(jié)合，能促進(jìn)學(xué)生將科技創(chuàng)新實踐活動獲得的感性經(jīng)驗轉(zhuǎn)化為理性思維和生命情感，并深化思維、情感活動，做出明智的發(fā)展路徑規(guī)劃。

作者：祝長水 單位：成都市華陽中學(xué)