興趣 實踐 探究 創新

史藝

活動背景

自從“錢學森之問”被提出后，很多學校及政府部門對科技創新后備人才的早期培養模式進行了探索。目前采用較多的一種模式是選拔對科技感興趣的學生通過一定的培訓，在科學家的指導下做課題研究。這種模式的特點是學生課題怎么樣，更多取決于給他指導的科學家的興趣和投入。但由于客觀條件的限制，能有興趣并肯上心的科學家較少，所以這種模式的培養效果有很大的不確定性。科技創新后備人才的培養應該是進一步培養對某方面感興趣的學生，還是普遍培養有科學興趣的廣大學生？科技創新后備人才的早期培養是不是要在中學階段就做科學家研究的課題？是由中學教師還是科學家進行培養更好？經過對教師、學生和科學家的調查和訪談，我們對這些問題與困擾有以下幾點認識。

◇對科學的興趣非常重要。興趣既是很好的老師，又是前行的動力。想培養出科技創新后備人才，前提是學生必須對科學感興趣。

◇科學的興趣需要培養。在現有的教育體制下，很多家長和學生更在乎成績，而對科學興趣的培養不太重視。

◇科技創新后備人才早期培養需要側重科學素養和創新品質的培養。勇于探索的精神、積極思考的習慣、嚴謹認真的態度、與人合作和自學的能力、發散思維等，都是科技創新后備人才必不可少的綜合素養。

基于以上認識，我校與中國科學院合作，將各研究所及其野外臺站作為活動基地，開展了以提高學生科學興趣、培養學生科學素養和創新品質為主要目的的系列科技探索實踐活動。

實施過程

活動設計階段

活動設計的基本思路包含6個層面。①趣味性。活動地點的選擇及活動形式的設計要有趣味性。②綜合性。活動不僅要涉及自然科學，還應包括社會科學;不僅進行科學探索，還應注重活動品質的培養。③探究性。每個活動都要有多個學生親自探究的課題。④體驗性。設計體驗類的活動，如穿越沙漠、雨林等，讓學生親自參與活動。⑤安全性。要建立相應的安全保障措施，如帶著校醫、建立好聯系單、提前了解學生的身體健康狀況、配置對講機、做好小組分工等。⑥激勵性。活動要根據要達成的目標設計獎項。

整個活動都以小組為單位進行，2～3個組配1名帶隊教師，全程有校醫跟隨。科學探索實踐活動主要分為體驗類、實踐類和探索類。體驗類活動主要包括穿越活動（熱帶雨林、沙漠）、野炊、露營、采茶和炒茶等。實踐類活動主要包括組裝望遠鏡、體驗化石修復、參觀博物館、參觀工廠等。探究類活動主要是學生進行的小課題研究、鳥類行為特征觀察、社會調查等。

活動準備階段

學生要做的準備工作主要是在出行前對自己要參加的活動涉及的相關知識有一定的了解。學生可以通過3種形式了解相關知識，一是通過閱讀《知識手冊》《文獻閱讀手冊》《科學探索學習手冊》《出行指南》《英文手冊》等，了解目的地背景、課程任務等;二是聆聽相關專家圍繞活動進行的知識講座，如學校請中國科學院植物所專家開展的“植物趣談”講座;三是行前準備，學生根據學習任務自行查閱資料，了解相關問題，學習相關技能。

學校要做的準備工作包括：①完成小組分配和組員責任分工，建立好學校、家長、帶隊教師信息庫。②查閱學生入學身體檔案，了解學生的身體狀況，列出有過敏史及其他疾病的學生名單，以便在活動中隨時觀察。③監督組長在出發前一晚上對每位組員攜帶的物品進行檢查。④與組織方及時保持聯系，落實好活動的相關細節。

活動實施階段

以云南科技探索實踐活動為例。

實踐類活動——親自動手，學習科學知識，鍛煉實踐能力。在祿豐世界恐龍谷，學生參觀了壯觀的恐龍博物館，并在專家的指導和帶領下尋找恐龍化石、體驗修復化石的過程。學生翻山越嶺，與專家一起尋找化石，體驗到了科學研究的艱辛。在西雙版納開展傣族早市調查課程，帶領學生認識當地可食用植物，了解當地風土人情。在哈尼族村落，學生在參觀了村落里的房子后，在教師的指導下親自制作土坯，體驗建房屋的過程。

探索類活動——置身科研，體會科學精神、學習科學方法。進行探究實驗是活動中很重要的一個環節，學生在相關專家的帶領下，分組進行小課題研究并作課題匯報，課題包括“植被對水土保持的影響”“白蟻在自然界的作用”“孢粉的觀察”“黃獠蟻對榕蜂互惠系統的影響”“種子大小和含水量關系的研究”“棕櫚的水分傳導”“花的顏色與傳粉的關系”等。學生在活動過程中體驗了科學研究的一般過程，學習了科學方法，領會了科學精神，同時也對自己的興趣點有了認識。

體驗類活動——設身處地，體驗風土人情，感受自然環境。學生們穿越了云南西雙版納的非開放熱帶雨林地帶，不僅親身感受到了熱帶雨林的植物多樣性，而且他們的體力和膽量都得到了很好的鍛煉，同時也收獲了野外生存的知識。傣族是西雙版納地區主要的少數民族之一，其村落結構很有特點，活動中帶領學生深入傣寨，實地觀察傣寨的結構并畫圖，進入傣族人家就其生活習慣、風俗等問題進行采訪。參與哈尼族人家“home-stay”，帶領學生入住當地哈尼族老鄉家里，與他們一起做飯、聊天、采茶，真實感受這里的風土人情和民族習慣。

活動總結階段

我們將活動總結分成中期總結和最終總結兩部分。之所以設計中期總結是為了鼓勵表現好的學生，讓其他學生向他們學習。中期總結會邀請專家參與，學生完成科研課題總結后，通過PPT答辯等方式匯報所研究的課題，以及在本次活動中的體會和感悟。最終總結是在活動結束回校后的總結，讓學生以講小故事的形式談談活動感受并對活動提些建議，同時表彰那些活動中表現好的學生。學校領導和學生家長對此活動給予了高度評價。

繼續探究階段

外出活動結束，但探究之路并不因此而停止。在每次外出實踐活動結束后，還要留一些任務給學生，讓他們繼續進行探究活動。

活動效果

活動結束后，很多學生都寫下了自己的感想和體會。學生表示，通過此次活動，“學會了與人交往，增加了同學之間的友誼，領悟到了團隊合作的重要性”“對科學精神有了更深刻的認識”“感受到了大自然的神奇，懂得了要尊重自然規律”“認識到了自己的真正興趣所在”。我們也注意收集家長的反饋，并邀請家長參加總結會。一位來自高校的家長認為“活動將會成為學生們一生的財富”。

活動特點

截至目前，北京一零一中學已經組織學生科技實踐活動近20次，在深圳、貴州、長白山等地都留下了足跡。通過不斷總結及改進，我們整理出了我校科技實踐活動的以下特點。

內容豐富，形式多樣。活動有專家講座、參觀學習、動手實踐、科考穿越、課題研究、科研匯報、社會調查等多種形式。活動內容充分融合了動物學、植物學、微生物學、地質學、天文學等學科領域知識，體現了學科的豐富性，為學生各種興趣的發展提供了空間。

中國科學院專家親自參與活動的設計和指導。在系列科學探索活動中，有來自中國科學院植物所、昆明動物所、西雙版納植物所、沈陽應用生態研究所、國家天文臺、國家地震局等數十位專家參與了活動的設計并親自指導學生進行相關活動。

讓學生以科學家的思維方法和實踐方法行事。在活動中，讓學生觀察、思考、發現、創造，以科學家的思維方法和實踐方法行事，不僅看到眼之所見，更能想到眼之未見。例如，去滇池觀鳥，游人享受的僅僅是鳥兒的飛翔和投食的樂趣，學生還要以生物學的視角看到鳥類的結構和飛翔的原理，思考仿生學在發明中的應用，同時參與紅嘴鷗環志工作，以生態學的視角審視思考鳥類與自然環境的關系，探索人類活動對鳥類的影響。

采取積極有效的評價方法。我們設計了一些獎項，對符合要求的個人或集體給予獎勵。其中，“積極探索獎”頒給認真研究、勤于思考、積極提問的個人，“團結協作獎”頒給在活動中互相幫助、共同克服困難、有大局意識的小組，“助人為樂獎”頒給積極為集體作貢獻的個人，“突出貢獻獎”頒給有重大發現的個人或集體。獎勵采取中期獎勵和最終獎勵相結合的方式，這些獎項的設置對活動的順利組織實施并達成預期教育目標起到了重要的作用。