余長輝 周曉松
學校的一切行為都屬于大課程范疇。特色學科校本實驗資源只有與學科三類課程進行有機整合,才可能具有鮮活的生命力,特殊的教育教學功能和價值才可能得以實現。莘莊中學DIY科技學園創建五年來,特別是人選上海市首批中小學創新實驗室項目學校以來,基于DIY科技學園的科學素養與創新教育校本課程框架構建已完成,并初步形成了以DIY科技學園為基地的學科實驗教學校本課程體系。
一、DIY科技學園校本課程建設
1.基于DIY科技學園的校本課程特點
基于DIY科技學園的校本課程,力圖體現《中學科技課程標準》理念的以下特點:課程體系構建重視基礎性、自主性和創新性;課程內容設置體現時代性、多樣性和選擇性;課程教學實施注重引導自主學習,倡導探究方式的多樣化。
豐富的“DO”的課程內涵:學生在DIY科技學園的體驗和探究;學生在教師的指導以及“頭腦風暴和靈感”啟發下的創意和實驗制作;學生參與DIY科技學園的管理和常態運作,全方位體現學生在自主學習實踐中的主人翁地位。
2.基于DIY科技學園的校本課程構建
基礎型校本課程。創新實驗的DIY制作。根據自然學科學習內容提供實驗器材零配件,利用DIY科技分園各學科實驗室平臺,為學生自行設計、制作和組裝科技作品提供平臺。這些科技作品的原理與學生所學知識相關聯,易于為學生所接受。于是,學科知識在學生動手制作的過程中得到接受和理解,并在制作和展示中得到進一步的鞏固和運用,學生也在不一樣的學習方式中獲得成功的體驗和感受。
支撐基礎型學科課程實驗教學。針對自然學科基礎型課程的目標和要求,DIY科技學園結合上海市二期課改新教材新增的活動欄目(自主活動、“STS”等欄目)為學生的自主活動體驗提供機會。這種動手做一做、問題想一想的體驗式學習過程豐富了學生的自主探究內容,改善了學生學習方式,培養和鍛煉了學生創新意識和動手操作能力。
拓展型校本課程。DIY科技學園的“觀光體驗”之旅。每年高一新生入學教育的第一課,便是在學校統一組織下參觀DIY科技學園,接受科學普及教育。神奇的科學實驗給每一位學生留下了深刻的印象,喚起了他們對科學真理的向往。高一年級全體學生在科技教師組織下,帶著預設的學習任務,利用拓展型課程進入DIY科技學園。學生自主或小組合作選擇一個實驗項目撰寫科技小論文,并以班級為單位進行討論、展示、交流和評價。
充實拓展型課程實驗教學。各學科拓展型課程是實現學生個性發展的重要陣地。部分學有專長的學生在學科基礎型課程學習的基礎上,表現出對相關學科學習較為濃厚的興趣和旺盛的求知欲望。DIY科技學園為有特殊需求的學生定期開設《有趣的電磁:感應系列實驗》、《靜電的利與弊》、《生活中的水污染》等系列講座,通過妙趣橫生、喜聞樂見的實驗,展示科學的神奇,詮釋科學的奧秘,引領學生走進精妙的科學天地。
科技節更是全體學生的體驗節和展示秀。基于DIY科技學園的科技節主題下的賽事名目繁多,為不同特長的學生提供了各類平臺。
研究型校本課程。DIY科技學園里的一個個實驗,既立足于物理教材,又對教材做了進一步的延伸和開發。在帶給每一位參與者新奇感受和體驗的同時,一個個富有想象的科學研究課題的萌芽悄然而生。于是,一些學有專長的學生再次帶著問題進入DIY科技分園,進行問題研究的深度之旅。
開放的DIY科技學園。作為科技教育的新生事物,DrY科技學園兼容并蓄,依托社會各方資源,合理吸納有益于學生健康成長的社會資源和社會力量,構建了開放式、多元化的科技教育校本課程體系,形成良好的青少年科普教育社會環境和氛圍。2014年4月24日-25日,我校科技精英在教師的組織下,將DIY科技學園學生的科技創作精品,搬到了在上海世博展覽館召開的第二屆中國(上海)國際技術進出口交易會上,吸引了眾多觀眾、參展商以及媒體的關注。
3.基于DIY科技學園的校本課程資源建設
打造具有學科特色的DIY科技學園文化建設。早在DIY科技學園初創階段,我們就為每一項自主實驗量身定做了一套規范化的銘牌。銘牌內容包括:該實驗操作步驟、實驗原理以及該實驗所涉及的知識在《課程標準》規定的基礎型、拓展型、研究型三類課程中的要求定位,為每一位探究者提供規范的操作程序提示和科學理論知識的支撐。
如今,走進DIY科技學園,首先映入眼簾的是頻頻出現在新教材中,為學生耳熟能詳的著名科學家的畫像。科學家們潛心于研究、專注于實驗的科學態度和追求真理的科學精神,使每一位進入DIY科技分園的參與者都會經歷一次心靈的洗禮和情感的教育;而懸掛在另一側墻壁上的照片,則展示著走出DIY科技學園、走向科技競賽大舞臺的學校的科技精英們在賽場上的英姿,又激勵著一批又一批科技愛好者走進充滿樂趣的DIY科技學園,走向神圣而莊嚴的科學殿堂。
目前,包括陽光罐原理與制作、磁控制電路、可控光系列化學反應、微生物菌趣味圖案培養等涉及中學物理、化學、生命科學以及勞動技術等自然學科的DIY項目已超過五十余項,這些既凸顯學科的特點,又體現學校特色的DIY制作項目分別隸屬于DIY科技分園下轄的物理DIY創新實驗室、化學DIY創新實驗室、生命科學DIY創新實驗室、機器人創意與工作室以及空氣質量監測站等相關學科實驗室,成為DIY科技分園重要的教育資源。
學生走進DIY科技學園,已從原來的參觀者、體驗者逐漸轉變為研究者、實踐者和建設者;實驗的設備也由常規實驗走向現代數字信息實驗;而參與的形式,也由單一的體驗式活動轉變為動手完成一件作品的實踐和完成一個課題的研究。這些研究成果,經過師生共同整理、評價并選擇有價值、有意義的創意,或提升到課題層面進行科學實驗的研究和探索,或修改后作為中學生發明創意進行專利申報,或制作成科技作品充實到DIY科技學園中,促進了DIY科技學園研究型課程的不斷豐富和發展。
二、DIY科技學園校本課程實施成效
DIY科技學園成為實施科學素質普及教育的主陣地,。近年來,全校每一位學生通過新生入學教育、科技社團、科技節、自主研究型課程活動、課題研究等方式來到DIY科技學園。目前,“自己動手做”已經成為許多學生進入DIY科技學園的一種行為習慣和學習方式。
DIY科技學園成為科技愛好者的樂園和創新人才培養的搖籃。DIY科技學園一方面為學生的自主實驗、科學課題研究提供物質條件的保證;另一方面通過開放DIY科技學園,為學生經歷科學探究、體驗科學研究方法、感悟科學提供實踐的平臺和空間,引導學生從課本走向實驗、從課內走向課外、從理論走向實踐,最終促進學生終身學習能力、實踐能力和創新能力的形成和提高。
基于DIY科技學園的校本課程經過層層選拔,被上海市教委推薦成為科技部、教育部“中小學科學探究學習與創新人才培養實驗研究”課題優秀項目試驗學校。經過兩年的理論專題培訓、教學實踐改革、參觀交流學習,2013年3月,我校承擔的校本課程子課題順利結題,受到教育部總課題組專家的高度評價,認為DIY科技學園校本課程為“中小學科學探究學習與創新人才培養實驗研究”課題提供了—個成功的案例,打造了創新人才培養新模式的成功試驗樣本。
DIY科技學園成為學校特色展示的窗口。DIY科技學園自創建之初便成為業界同仁和各級領導矚目的焦點,前來學校參觀、指導的兄弟學校、各級領導、外地參觀交流團隊乃至國際教育專家絡繹不絕,學校先后接待參觀訪問多達上百余次,上海市教委教研室也曾先后兩次在我校組織召開學科實驗教學研討活動。DIY科技分園還承擔了上海市新農村培訓者培訓,徐匯區、浦東新區、長寧區等實驗教學研討主題活動。每一位來賓對DIY科技分園的各種構思巧妙、效果神奇、發人深省的校本實驗莫不嘖嘖稱奇,而來自同行們的真知灼見、創意靈感的交鋒撞擊往往令與會人員產生認知的共鳴。區域間成功的教研活動,不僅增進了經驗的交流,提高了專業技能,還擴大了莘莊中學DIY科技學園校本課程特色的知名度,也將對莘莊中學物理實驗特色的進一步發展產生積極的影響。
三、DIY科技學園的未來發展構思
一是擴大輻射面,實現項目學校價值的最大化。五年的教學實踐證明,莘莊中學DIY科技學園以知識為載體、以校本課程為支撐、以學生動手體驗為立足點,取得了良好的科技創新教育效果,提升了一批專業教師的業務水平和教科研能力,獲得了上級領導和業界專家、同仁的充分肯定。DIY科技學園的貼近生活、緊扣教材、面向大眾、因地制宜、成本低廉等特點,使其不僅具有旺盛和鮮活的生命力,還具有可借鑒、可復制的功能。我們有信心,也有能力為區域性、乃至上海市學科實驗教學和科技教育的滿園風光增添一抹色彩。
二是進一步加強DIY科技學園與信息技術的整合。如今已進入網絡信息時代,面對微課程、反轉課堂等教育發展的新形勢、新動態,DIY科技學園的建設也應緊跟時代發展的步伐,使傳統的動手與現代信息技術兼容并蓄、互為補充,賦予DIY科技學園新的形式、注入新鮮血液。因此,怎樣建立起DIY科技分園的網絡信息平臺和技術支持平臺,為培養適應現代化社會發展需要的創新型人才搭建起現代化的技術支撐平臺,是發展中需要解決的關鍵性問題。
三是建立高中與高校合作培養創新人才機制。《上海市中長期教育改革和發展規劃綱要》的戰略指導思想之一是“推動創新,率先實現教育體制和發展模式創新,形成激發受教育者發展潛能的教育新模式”。我們迫切地期待與相關的科研院所、高校等進行合作,引進他們的智力、創意、技術和設備,共同設計開發適合高中物理學科特點、立足學科基礎、具有創新教育功能的科技創新實踐項目,開創培養創新型優秀人才的新機制,探索一條共同開發、相互促進的成功合作之路,為創新人才的培養提供高起點的資源平臺。
四是探索與國際友好學校共同開展創新項目合作與交流的新途徑。隨著上海國際化程度的加深,作為上海市華文教育基地的莘莊中學,DIY科技學園已經成功地成為華文教育課程交流與互動、體驗與動手實踐的場所。在這個過程中,我們看到了來自不同國家和地區的學生與我校學生之間產生的智慧碰撞、激發出來的靈感、創作出來的成果。我們需要在創新人才培養方面探索出一條國際化發展的特色之路,為培養懂得本國國情,具有國際視野、知曉國際規則并能參與國際交流和競爭的國際化的創新型人才奠定基礎。
(責任編輯 楊晶晶)