構建“四化”框架體系，落實科技創新教育

■天津市實驗中學 劉瑞芬 姜國慶

中共中央、國務院印發的《國家中長期人才發展規劃綱要》特別提出人才隊伍建設的主要任務之一是要突出培養造就創新型科技人才。近年來，我們越來越深刻地認識到，拔尖創新人才的培養任務，絕不只是在大學里面，基礎教育同樣肩負著培養拔尖創新人才的責任。拔尖創新人才的智能開發、人格以及創新意識、創造能力，基本是在基礎教育階段開始形成，因此，應該把小學、中學、大學各學習階段，作為一個有機的整體，系統地來培養拔尖創新人才。在科技創新人才培養體系中，高中教育階段位于最為關鍵的“中腰”位置，是學生思維的活躍期，是學生由感性走進理性思考的入門期，是培養學生理性探究的最佳黃金期。從這個角度講，高中階段無疑是培養科技創新型拔尖人才最為關鍵的時期。

科技創新型人才綜合素質能力的培養，是一個全面的系統工程，絕非通過一兩種途徑就能實現的。根據高中教育的特點和實際，緊密聯系新課程改革這一時代特點，我校積極探索特色高中建設的教育改革新路徑。我們在充分論證的基礎上，提出了構建“學科化、活動化、生活化和社會化”的“四化”科技創新教育結構框架體系，加強對學生進行科學思想、科學情感、科學方法的教育，努力培養學生的創新精神和實踐能力，使科技創新教育真正落到實處。

一、促進學科滲透，使科技創新教育“學科化”

科技創新教育內容知識面廣、科學性強，與各學科具有緊密和明顯的互補性，能活化學科知識，提高綜合運用知識的能力。高中學段開設的各門學科不僅具有科技創新教育的豐富內容，而且各學科中滲透的科技創新教育內容既是漸進的、相對獨立的，又是相互聯系的，共同構成了科技創新教育的基礎體系。充分挖掘學科教育中的科技創新教育內涵，既可以鞏固課本的基礎知識，又可以通過向學生傳授前人的科技成果和經驗，引導和啟發學生去探索這些成果取得的途徑，啟發學生質疑，調動學生學習科學技術的熱情，培養學生的科技意識和科學精神。我們以教材為腳本，對教材進行二次開發，關注教材中知識的延伸。教材中，某些知識點往往是一帶而過，而在實際中卻有著廣泛的應用。如果進一步引申，使之具體化，則可成為培養學生科學素質的好材料。通過結合學科教學，以各種不同的形式對學生進行科技創新教育，滿足學生求新、求變的心理特點，能大大提高科技創新教育的效果。如，教科書中關于鹵族元素性質的內容，通過進一步延伸探究“化學振蕩現象”，郭洪瑞同學的研究課題“雙穩態碘振蕩系統氯離子微擾效應及檢測方法”在第21屆全國青少年科技創新大賽中獲得一等獎并獲英特爾英才單項獎。

科技創新教育實施的重要途徑是學科教學，而具體組織實踐者則是教師。因此，教師的科學素養及其在學科教學中滲透科技創新教育的能力，都直接影響著科技創新教育的質量。為提高我校教師隊伍的科學素養及教學水平，我們采取了“請進來、送出去”的方式，如，我校分批組織部分骨干教師參加中國科協和華東師范大學聯合舉辦的科技輔導員培訓班。同時，又充分借助評價導向，將科技創新教育工作納入到教師的業績評價之中，把教師工作的著眼點引導到科技創新教育上來，有力促進教師的科技創新教育意識的發展，大大提高全體教師的科技創新教育的自覺性和積極性。

二、重視活動課程，使科技創新教育“活動化”

以課程建設為核心，構建靈活的選課機制。其一，開發推出100多種豐富的校本選修課程和活動課程，這不僅拓寬了學生的視野，更重要的是使學生有了選擇的自主權，為學生在感興趣和擅長的領域內提供深入學習和挖掘潛能的機會和平臺。其二，在完成國家課程的基礎上，為不同發展方向的學生設計并開發不同的個性化課程。在活動課程中，我們摒棄以考試成績為依據的評價方式，為學生提供平等的提高機會，讓每一個學生都有機會參與到各種活動當中去，都有實踐機會；讓每一個學生都能發展自己、提高自己，有展示自己才華的舞臺。打破年級界限，根據學生不同的興趣和愛好，建立了諸如紫微垣天文社、環境保護協會、機器人俱樂部等科技活動小組。學校在實驗室、圖書資料的使用、專業指導教師的配備、相關信息資源的整合等方面給予針對性的幫助，使學生自主發展性科技活動開展得有聲有色，并且取得了較好的成效。如，天文社的系列科技活動“遙望北斗，心系紫微”獲得第25屆全國青少年科技創新大賽優秀科技實踐活動一等獎；機器人俱樂部選派的代表隊在第十一屆全國青少年機器人大賽中獲得高中組足球項目比賽一等獎。以建設資源節約、環境友好型社會，倡導低碳生活為導向，劉東波老師指導的科技實踐活動項目“節約你的口袋，綠色你的腦袋”在第24屆全國青少年科技創新大賽中被評為“十佳”優秀科技實踐活動。

三、豐富校園生活，使科技創新教育“生活化”

學校生活是一種隱性課程，對學生的成長發揮著潛移默化的影響作用。我們加大投入力度，整合并提升校內“硬件”資源，建設了13個創新實驗室，為學生提供“全天候”開放的科研平臺。搭建全網絡環境下的“科學研究與創新平臺”，拓展學術交流空間，利用該平臺創建學生、教師及社區共同參與、積極互動的科技創新發展模式。充分利用中國科協創新人才研究院人工智能網上平臺的技術支持，作為創新教育實驗學校，我們積極與其他成員單位學校開展廣泛的交流與合作，實現信息資源共享，著力推動網上合作研究中心的發展。完善的硬件設施，為更好地在全校范圍內開展科技活動，為科技創新教育的實施提供強有力的物質保障。

積極優化校園科技創新教育的“軟件”環境。學校每年舉辦一屆校園科技節，包括名家講堂、創新成果展示、科技論壇等系列活動。近兩年，又與天津市青少年科技活動中心成功聯合舉辦了兩屆全市青少年科技春令營活動。通過設計、開發校園生活課程，重在養成學生良好的行為習慣，發展學生的人文素養，建立完善的人格品質。同時，讓學生置身于一種濃厚的科技氛圍之中，對學生起著“細雨潤物無聲”的熏陶作用。營造良好的校園科技創新教育氛圍，給學生以學科學、用科學的空間，激發他們參與科技實踐活動的興趣，充分發揮環境育人的作用。如，意識到隨處亂貼小廣告嚴重影響市容環境，環保協會部分學生經過多次反復的實驗研究終于找到了快速清除小廣告的辦法，他們的科技實踐項目“達人在行動——天津市實驗中學校園環保科技實踐活動”獲得第25屆全國青少年科技創新大賽科技實踐活動類一等獎。

四、增強社會實踐，使科技創新教育“社會化”

開放性是科技創新教育的另一個特點，我們要重視社會科技資源的開發和利用，使學校科技創新教育與社會、家庭緊密結合起來。創新型人才的培養，對于一所中學來說，不僅僅在課堂上、在教科書里，更應該在學校的每個角落，這種創新教育的理念應當滲透在所有時間和空間中，甚至延伸到校外。通過拓寬渠道，我們與北京大學、清華大學、南開大學等建立了“對接培養機制”，我們把課堂延伸到大學、科研單位以及其他社會實踐基地，聘請教授、專家指導學生進行課題研究，讓他們在中學時代就能夠與科學家親密接觸，了解科學研究的最新動態，尋找到他們感興趣的科學領域。如，在校外專家協助指導下，徐楊同學進行了“醋酸鉛對小鼠骨髓造血干細胞的影響”的研究，其科研成果獲得第22屆全國青少年科技創新大賽一等獎并獲市長創新獎。

組織學生有計劃地定期走進著名大學的重點實驗室，學生親自動手實踐。學生了解到：南開大學老一輩化學家發明了利用吸附功能高分子篩濃縮鈾-235的分離技術，他們為我國原子彈事業做出了巨大的貢獻……學生們感知科學的奇妙：激光居然能夠穿透鋼板、新型敏化太陽能電池可以高效捕光……零距離接觸科學研究，使學生體驗了科研過程與方法，與學術大師對話，追問自然界的奧秘，共同探討新能源、信息技術、環境問題、人類健康以及生命科學前沿等諸多的關乎人類社會發展的現實和長遠問題，增強學生的社會責任感，激勵學生努力求索，志存高遠，主動勇敢地肩負起歷史賦予的使命。