2011年1月下旬,我們如約來到美國的托馬斯杰弗遜科學技術高中(Thomas Jefferson High School for Science and Technology,以下簡稱TJHSST)考察訪問。TJHSST位于美國弗吉尼亞州費爾法克斯郡,緊鄰華盛頓,是美國頂尖的公立高中,非常受美國人的信任與青睞,每年都會有近3 000名的學生申請進入該學校讀書,但只有不超過20%的學生能夠被錄取。學校SAT①考試綜合成績一直在美國高中排行榜里名列前茅,AP②歷史、AP微積分、AP化學、AP法語和AP政府與政治學等考試成績均在世界各高中里獨樹一幟,學校曾經被《美國新聞與世界報道》雜志連續三年排名第一。是什么讓這所建校僅有20多年的學校有如此大的影響力,它的成功秘笈是什么?我們帶著強烈的探秘心理來到了這所學校。
接待我們的是學校的副校長L,他向我們介紹了這所學校的辦學宗旨和教育特色,“這是一所以提高在科學、數學和技術領域的教學水準而創辦的一所學校,學校努力為學生在數學、科學、技術領域提供一個充滿挑戰的學習環境,鼓勵和培養學生的創新精神,促進道德行為上的創新文化和保護人類的共同利益。”怎樣來實現這樣的目標呢?通過深入考察,我們了解到豐富的高水平的課程、專業的項目實驗研究、個性多元的助學措施,為學生提供了良好的探索創新的條件與平臺。
一、豐富的高水平課程
教師Alex有著深厚的學科專業背景,他以物理學科為例,向我們介紹了他們的課程及教學安排。
“學生首先要學習《物理學介紹》入門課程,然后會學習機械學、光學、計算機的物理基礎、現代物理學、量子物理學、AP物理學課程等。學校有一個現代物理光學實驗室,可供學生在這里做研究。”
“這里的學生也會走出校園跟外面的大學教授、研究者、公司進行一些研究和合作。學生一周有兩天可以出去交流,半天在學校,半天在校外。很多學生在周末或假期會在校外做研究。研究的項目,有的是長期與學校有合作的,也有一些是學生自己找的。像這樣的研究會持續8個月左右的時間。”
經我們的進一步咨詢,得知TJHSST為學生提供多門高水平的課程,并有著嚴格的升學和畢業要求。比如要求所有學生畢業前完成AP數學AB或者是AP數學BC的課程;要求11年級的學生完成計算機語言JAVA的學習;要求12年級的學生必須參加為期一年的實驗室研究項目。為支持學生的研究,學校設有13個專業研究實驗室供學生選擇使用,這些實驗室有天文學與天體物理學、能源系統、自動化與機器人、微電子學、生物技術與生命科學、神經科學、化學分析、海洋學與地球物理、通訊系統、光學與現代物理、計算機輔助設計、模型與工程材料和計算機系統。
二、專業的項目實驗研究
TJHSST十分重視學生在科學與技術上面的發展,探索新課程在高新技術領域的勘探和開發,并結合科學與計算機科學及技術課程內容,與企業、工業科學和學術機構緊密地聯系在一起。這樣的一些安排,旨在加強學術課程同時,學生能在國家最先進的技術環境中獲得獨立研究和實踐的機會。據副校長L的介紹,“學生不管在校內還是在校外,都是在做項目研究,學校13個實驗室,雖然主題不一樣,但都是與科學和技術有關的。進入12年級后,學生要選擇一個實驗室做研究,同時可以和大學的教授或專業人員進行交流和研究。”
“如果學生要去校外做研究,需經過申請和面試,學校有專人負責聯系校內與校外的合作,為學生到外面的研究交流搭建橋梁;學校建議學生跟外界建立合作關系,這樣他們可以學到學校內學不到的東西。”
TJHSST重視培養學生在基礎研究方面的豐富經驗和實驗室能力,從項目規劃、試驗、解決問題、設計、建模、制造、測試、評估到文檔和演示文稿,學生熟知一整套科技開發與研究的過程。
在TJHSST,9年級學生開始學習技術課程的調查與生物學和英語課程整合的“技術教育”課程。通過積極的、面向項目的教學方式,向學生們介紹工程設計過程,提供學生可借鑒的內容和基本技能要求,為以后科技工作打下良好的基礎。在10年級和11年級,所有的學生要參加科學和技術研究實驗室的研究與探索,根據高級研究項目的需要,學生選擇具體的課程。12年級時,所有的學生都將完成一項有意義的科學或工程研究項目,無論是在科學和技術研究實驗室、商業機構、政府或大學的研究實驗室。學生大部分時間是在實驗室工作,鼓勵使用實驗室內各種儀器設施、設備和資源,有機會還可以繼續為學生提供專業人員的科學和技術界專業指導實驗室或工地的研究。
三、個性多元的助學措施
個性多元的助學措施是TJHSST的又一教育特色。導師計劃、過程教學法、班組教學制、等級評價等措施有效地保障了各年級學生的學術能力與水平。副校長L向我們重點介紹了等級評價制。“學校有一系列嚴格的升學與畢業要求,每一個年級的學生應該學習什么課程,達到什么標準都有明確的規定,教師會按照相應標準對學生進行等級評價。”
比如說新生等級是IBET(Integrated Biol