高中生開展自然科學類課題探究中自信提升的初步探究

秦 蓉

（上海市楊浦區青少年科技站 上海 200093）

高中生開展自然科學類課題探究中自信提升的初步探究

秦 蓉

（上海市楊浦區青少年科技站 上海 200093）

以“解決問題、邏輯思考、批判性思考和創造力”為核心的科技理工素養，將成為一種讓孩子們跟上時代發展腳步的必備能力。為了培養在未來競爭中領先世界的人才，鼓勵孩子探索科學、技術、工程和數學領域，高中生參與課題探究是十分重要的。自信心這樣的非智力因素與課題探究相輔相成。在課題探究過程中，學生的認知風格、歸因模式、自我效能感和家庭因素都會影響學生的自信。所以在指導學生進行自然科學類課題的探究中，幫助學生建立良好的科研習慣、設定目標、積極評價自己以及超越自我都能有效地提升學生的自信。自信心可以在整個探究過程中得到較好的提升，同時也是影響學生進行課題探究的因素。作為指導教師，我們要幫助學生建立并提升信心，更好地提高他們的能力。

自信心 自然科學 課題探究 STEM

一、背景

科技的進步，時代的發展都賦予教育新的內涵，倡導探究性學習是新課標教育的基本理念之一。STEM，即Science、Technology、Engineering、Maths這四個詞的開頭字母的組合，為了培養在未來競爭中領先世界的人才，鼓勵孩子探索科學、技術、工程和數學領域，把培養下一代的科技理工素養作為立國之本之一。而通過探究性課題的實施，可以培養高中生的創新精神和實踐能力，所以進行課題探究已經不僅僅是大學老師和研究生的工作。校外教師這個特殊的職業，決定了我們工作的性質的不同。校外教育特別強調實踐活動與直接體驗對于青少年學生發展的必要性，所以指導學生參與課題研究是我們工作中很重要的一環節。

自信心是一個人對其自身價值、能力和自我發展的充分認識和肯定；是激勵人們自強不息地實現理想的內部動力；是一個人成才所必備的良好心理素質和健康的個性品質。在高中生的課題探究中，我們不僅僅要關注學生的能力發展，幫助學生建立良好的自信心也是十分重要的。

二、高中生課題探究中的自信因素

學生的自然科學類課題探究，比較注重掌握文獻、調查、觀察、實驗等科學研究的方法和技能，而課題探究的關鍵是學生能否對所學知識有所選擇、判斷、解釋、運用，從而有所發現、有所創造。換句話說，學生進行課題探究的過程本身也就是它所追求的結果。

與平時學校中的課本學習不同，課題探究這過程面臨著各種未知的困難和結果，大部分自然科學類的課題都需要幾個月甚至一年以上的實驗，幾乎沒有一帆風順的道路，我經常會遇到學生自信心被打擊的場面，而課題探究的整個過程都會影響到學生的自信心。

另一方面，學生的智力因素和非智力因素都會影響課題探究的過程。而作為非智力因素中的自信心作為一種積極進取的內部動力，其發展水平是與活動的成敗相對應的。拿破侖曾說：“有方向感的信心，可令我們每一個意念都充滿力量。當你有強大的自信心去推動你成功的車輪，你就可平步青云，無止境地攀上成功之嶺。”

所以，學生的自信心影響其課題探究的過程，而課題探究中的進展又會影響到學生自信心的建立，兩者相互聯系，相互制約，作為指導教師幫助學生提高自信不容忽視。

三、高中生課題探究中自信的影響因素

1.認知風格

認知風格是個人典型的或習慣性的解決問題、思考、知覺、記憶等的模式。如果學生場獨立性比較強，他就會不受外界影響，始終保持進取的信念和強烈的自信心。

小A和小B同學是合作參加同一個課題探究項目的，小A是一位非常內向的學生，而小B同學則善于交流也很有自己的想法。平時總是小B和我決定方案然后轉達給小A一起實施。當我單獨和小A討論的時候，我說什么他都是點頭，很沒有主見，對課題的態度也是“我沒什么能力，就幫朋友打打下手”，非常沒有自信，與小B相比形成了鮮明的對比。

2.歸因模式

人們在工作和學習中體驗到成功或失敗時，從行為結果尋找行為的內在動力因素，稱之為歸因。當參與課題探究的學生在某一環節發生了問題，如果歸結為外部、不穩定、不可控的因素時就會降低自信心。

有一個學生自己設想了一個有關槍支設計方面的課題，當時咨詢專家的時候覺得學生的能力和設想都不錯，但是到了準備實驗的階段，發現找不到合適的高校實驗室來開展探究，當時學生十分的沮喪，說：“偌大一個上海，就沒有能解決我實驗的地方么？”然后表示不再愿意參加課題探究了。這位學生把不能完成課題歸因于外部不可控因素，“我的課題是好的，但是你們沒有條件給我做，所以我失敗了”。其實再想想，學生如果一開始選題的時候就要考慮好自己課題的可行性就可以減少很多這樣的曲折。

3.自我效能感

自我效能感是班杜拉社會認知理論中的核心概念，是指人們對自己實現特定領域行為目標所需能力的信心或信念。學生如果確信自己有能力順利完成課題探究，屬于高自我效能感，反之，就是低自我效能感。

除了少數已經經歷過課題探究的學生，我遇到的大部分學生都是第一次進入大學完成自己的課題。他們不知道做一個課題所經歷的程序，面對未知的過程和結果都不怎么有信心，作為老師我們則需要幫助他們在課題探究中建立自信，相信經歷各種困難后能達到成功的彼岸。

4.家庭因素

在不同的家庭教育中，由于父母教育觀念、教育態度和對學生的期待存在一定差異，因此在很大程度上影響著孩子的自信。對課題成果的適當期待也非常重要，要高于學生目前的身心發展，貼近其勢，帶有挑戰性，經過一定努力能實現的期望，才能真正對學生的自信發展起激勵作用。

當家長對學生參加課題探究抱有信賴和支持的態度時，有利于學生自信心的建立；當家長將課題探究的目的定位于鍛煉學生的能力而不是為了獲得比賽的獎項時，有利于學生面對困境積極挑戰；當家長在課題探究的過程中鼓勵孩子自主獨立，有利于學生保持自信。

四、提高高中生在課題探究中自信的策略

1.幫助學生建立良好的科研習慣

課題的探究過程包括方案制定、課題實驗、數據處理與分析、論文撰寫等過程，學生必然會在這些過程遇到各種挫折，甚至有做不下去的瓶頸，怎么幫助學生從心理上和實際工作中克服困難，增加信心是很重要的。

（1）課題探究需要全程獨立參與

學生獨立完成課題的全部環節固然是自信心的基礎。如果課題的很多環節直接給大學實驗室包辦，就會少了許多底氣。除非儀器十分貴重，非得專業人員操作以外，我都是首選讓學生自己完成所有實驗內容。我對學生說：展示自己的課題，就像把你很熟悉的一位好友介紹給大家一樣，這是一種很自豪的感覺。

（2）課題探究需要實事求是

在課題探究中會遇到意料之外的結果，可能是操作的誤差、實驗的設計甚至這就是本來該有的結果。然而在沒達到預期效果的情況下，學生經常失去自信，甚至想通過重做來努力迎合預定的目標，其實這是違背科研精神的做法，同時也不會從中取得自信。在學生的實驗過程中如果遇到這樣的挫折，我們應該指導學生通過平行實驗來證實自己的結果就是正確的，而實事求是的實驗過程是學生自信的基礎。

2.幫助學生設定目標

選題是研究的最關鍵的一步，選一個好的，利于操作的題目，課題探究就成功了一半。題選不好，絕沒有成功的希望。當課題進行到一半發現選題時要充分考慮到探究課題的科學性、創新性、可行性和實踐性。面對選題，我覺得以下幾點是需要加以注意的：

（1）選題的大小

高中生一般沒有思維的局限，能夠大膽創新，這固然非常好，但是遇到很多同學，喜歡把課題定位得很大，例如遇到一位同學自信滿滿的帶著課題去找專家老師咨詢《空氣污染凈化裝置的設計與制作》，制作能同時凈化顆粒物、氮氧化物和二氧化硫的裝置并且測試效果，想通過大學的條件完成實驗。結果大學老師告訴他，你的想法很好也很全面，但是這樣的課題定位太大，不容易完成，大學也承擔不了，那位學生的自信心當場就被打擊了。如果能換成《室內環境PM2.5的凈化裝置的效果測定》等類似的課題會比較容易被接受和開展。

（2）課題的可行性與創新性

一般情況下，學生對大學的實驗條件、設備可以說了解得并不多，所以課題的擬定沒有太大的限制作為校外指導教師，應該在學生制定課題的時候，為他們考慮到課題的可行性，并引導學生查找實驗的材料和方法，可以確定借助的高校資源，將課題進行下去。

另一方面，還需引導學生在確定課題前學會中國期刊網等國內外文獻資源的查找方式，避免將探究實驗變成重復別人成果的驗證式勞動。以上這些，都是為了盡可能減少學生做課題過程遇到的瓶頸，減少課題夭折的可能性以維持學生在探究過程中的自信。

（3）課題的確定方式

從我個人的經歷來看，學生自帶的課題幾乎有一半是因為各種原因被否決的，對很執著自己想法的學生來說，這無疑是個打擊。對于自有課題被否定的學生，教師應當引導學生一起找出課題的缺陷，讓學生自己能夠認識到問題所在，換個角度選擇課題。對于沒有課題的學生，教師要從發現問題、提出猜想來幫助學生共同確定課題，激發他們的興趣，讓學生感覺到“原來我自己也能設計課題”，提高他們對課題探究的自信。

3.幫助學生積極評價自己

人在重大事情發生時容易發生心理偏差，如成人范進中舉后瘋傻，何況未成年的中學生。當學生進行內部歸因、穩定性歸因、可控制歸因時，這時學生有成就感、成功感，有自信心，有動力，對今后的行動更有把握和向往。所以當學生面對成功或者挫折時，教師都應該引導他們進行正確的歸因，從自身出發找出問題的所在，保持自信。

另一方面，整個探究過程從立題到論文撰寫，教師要避免以成果作為單一評價標準，采用多元標準評價學生，從各種能力給予積極評價，會促進學生積極進取，從而提高他們的自信心。

4.幫助學生超越自我

（1）自信心是在一次又一次的自我超越中提升的

今年指導了一位高一學生，這位同學是通過他們高中老師推薦的。通過第一次見面的交流，感覺他自己并沒有什么想法，對這類活動沒有經驗和自信。他想通過課題探究，在他出國前提高自己的科研能力，并嘗試參加一些競賽活動。當他設計這個《蠟燭對香煙煙霧的拮抗作用》的課題的時候，一開始我們也是隨便說說的，他甚至懷疑自己的想法。由于網上查閱并沒有找到類似的課題實驗，有點無從下手，直到后來咨詢專家得到了先使用家蠶急性毒性試驗的建議后，才開始著手。當他得到了明顯的實驗效果證實了他的猜測后，開始信心大增，后來他開始自己提出想法和計劃，我漸漸的從一位指導者變成了他的輔助者。

當他對自己的課題侃侃而談，展示給同學、教師、甚至專家的時候，他已經是成功者了。從一開始沒有自信到最后在創新大賽中，他問我：“我能不能自己設計些小傳單發給其他參賽和參觀的同學？”從他的眼神和口氣中我看到了滿滿的自信和驕傲。

這位同學從無從下手—＞嘗試—＞熟悉—＞反思設計，每一個轉變都在超越自我。作為教師，我們要幫助學生提高自我能效，相信自己能做下去，即使結果會與猜想的不同，這都是寶貴的數據。

（2）超越目標功利化

于漪老師說過：“教育的淺層次價值觀是教育個體發展過分注重對謀生、謀取物質利益、博取功名的追求，而無視和輕視個性充分發展及高尚境界形成的深層次價值。”

學生很多都是沖著比賽成績去參加課題探究活動的，這樣可以在選擇大學的時候有一定的優勢，所以他們的自信心大部分是與比賽成績掛鉤。這種情況下，教師和學生都會有比較大的壓力。作為教師，一種是在課題探究中淡化他們的獲獎目標，引導他們逐漸轉化為以這個探究過程和自身收獲為主要目的；一方面可以通過參與一些小競賽或者自己學校的展示、交流來幫助學生獲取經驗與信心，一旦遇到了挫敗也要引導學生積極面對，修正課題。

學生參與課題探究中，在思維、設計、實驗、分析和寫作能力上都得到了提高，而自信心這樣的非智力因素也是與課題探究相輔相成。自信心可以在整個探究過程中得到較好的提升，同時也是影響學生進行課題探究的因素。作為指導教師，我們要幫助學生建立并提升信心，更好地提高他們的能力。

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