普通高中開展科技創新教育的實踐與思考

胡同文　閔麗　李廷容

摘? 要：普通高中開展科技創新教育是必要的。通過學校科創文化引領，構建國家課程+校本課程+實踐活動的科創教育培養體系，能夠促進學生綜合能力的提升，促進教師專業成長，形成學校科創辦學特色，促進家庭、社會和諧發展。

關鍵詞：普通高中? 科創教育? 培養體系

中圖分類號：G632.0 ? ?文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2019）08（a）-0117-03

1? 科技創新教育及其背景

1.1 科技創新教育的內涵

科技創新教育是以培養學生創新意識、創新精神和實踐能力為目標，通過學校科創文化引領，有計劃、有目的地開展“國家課程+校本課程+實踐活動”系列科技創新教育活動，達到培養科技創新人才，實現人的全面發展的教育實踐活動（下文簡稱“科創教育”）。

1.2 科技創新教育的背景

（1）科技創新是以價值為導向的。

創新一詞最早出自經濟學家熊比特的創新理論，認為創新是發現、改造、技術等實現其商業和社會價值的過程[1]。科技創新是包括新思想方法、新工藝技術、新產品、新流程模式的創新，關鍵在于是否產生了新的價值，如果實施以后，沒有起到相應的效果，則談不上創新。同樣，科技創新教育必須是基于學生和老師的成長而言的，如果開展科技創新教育以后，實現了師生的成長，促進了學校的發展，才能稱之為科技創新教育。

（2）科技創新教育是處于國家戰略層面的。

國與國之間的競爭，日益體現在科學技術的競爭，科技人才是科學技術發展的關鍵因素。黨的十九大報告指出：“加快建設創新型國家。創新是引領發展的第一動力，倡導創新文化，培養造就一大批具有國際水平的戰略科技人才、科技領軍人才、青年科技人才和高水平創新團隊。”2019年1月，李克強總理在國家科學技術大會強調：“深入實施創新驅動發展戰略，加快創新型國家和世界科技強國建設[2]。”普通高中生是未來社會的主要建設者，是振興鄉村的儲備力量，廣大的農村高中肩負著培養未來科技人才的重任，科技創新教育任重而道遠。

（3）科技創新教育是依托實踐活動開展的。

國內：全國青少年科技創新大賽已經開展了34屆，取得了不錯的成果，推動了全國青少年科技創新活動的開展，科技小發明、小制作、小論文、小研究活動在全國中小學開展得有聲有色，各高校組建了高校科學營活動、科技創新活動，大部分中小學開設了創客教育、STEM教育等科技創新教育課程，2017年新課程標準更是將綜合實踐課程作為必修課開展。

國外：美國許多大學創建了創新中心，用于指導青少年進行科技創新;法國從初二年級設置“多樣化途徑”課程，開展合作學習;日本大量開設青少年科技教育場館，中小學開設“特別活動”和“綜合學習時間”;澳大利亞設立“國家科技周”。

1.3 科技創新教育的理論支持

（1）建構主義理論。以皮亞杰為代表的建構主義心理學家認為，學習過程不是簡單的信息輸入、存儲和提取，而是新舊知識之間的相互作用過程，是學習者與學習環境之間互動的過程。

（2）人本主義學習理論。從全人教育的視角闡釋了學習者的成長發展歷程，注重啟發學習者的經驗和創造潛能，引導其結合認知和經驗，肯定自我，實現自我，主張以人的自我實現和目標創造實現為決定因素。

（3）“做中學”理論。布魯納提出發現學習，杜威提出教育即生活，教育從生活經驗中來，教學過程既是做的過程，也是經驗的過程，只有通過做才能獲得經驗。

這些理論對于青少年科技創新教育活動的開展具有指導意義，師生運用已有知識、技能、資源，不斷積累、形成、完善科創作品，從而得到自我成長和提升。

2? 開展科技創新教育的實踐

2.1 新津縣華潤高級中學開展科技創新教育的歷程

（1）2008—2013年，以參加青少年科技創新大賽為主。

2008年新津縣華潤高級中學成為獨立的單位，學校成立了新津縣華潤高級中學科學技術協會，由科研室負責管理指導，部分數理化教師兼職科技輔導員，定期對科協成員進行培訓講座，該階段主要以參加青少年科技創新大賽為基本目標。采用師生結對方式，為每個參賽項目配備指導教師，2008年共有9項作品參加成都市青少年科技創新大賽，7項作品獲得省市獎項，由陸光慧老師指導，吳先同、張宇同學撰寫的科學論文《能源植物麻瘋樹（Jatropha curas）的化感效應研究》獲得了成都市一等獎、四川省二等獎，由此拉開了新津縣華潤高級中學科創活動發展的序幕。此后，參賽和獲獎數量不斷攀升，2013年起，各級青少年科創大賽獲獎已逾上百項，成效顯著。

（2）2014—2017年，學校加強技創新教育的建設與管理。

2014年起，學校加強了科技創新教育建設管理，由校長擔任科技創新教育領導小組組長，辦公室設在科研室，配備專項資金，在已有電腦機房、數字管理中心、數理化實驗室的基礎上，建設了數字化實驗室、科創制作室、科創陳列室、種植園等，配備了現代化的設施設備，并于2016年成功創建成都市青少年科技活動基點學校。在每個年級設置1名科技輔導員，每個班設置科技聯絡員，定期邀請科創教育方面的專家和教授到校為師生進行講座和指導。同時，利用升旗儀式對獲獎師生進行表彰，并將所有科創作品、科技論文形成資料匯編，為特別優秀的科創項目申報專利，給師生提供參加科普講座、科普基地觀摩、高校科技營、各級青少年科創大賽等科技活動機會，開拓學生的科技視野，提升科技輔導教師隊伍的理論素養和實踐指導水平。

（3）2018年至今，開拓教育科研與科創教育實踐相結合的發展模式。

學校將科創教育作為學校特色項目進行打造，在加大科技創新教育的投入同時，進一步進行了頂層設計：為使科創教育得到持續性地發展，樹立了教育科研與科創教育相結合的發展模式。學校依托科創特色進行了多個成都市項目的申報，2018年3～5月成功開展了成都市高中科創教師精品課程《通用技術與青少年科技創新活動融合的實踐探究》，2018年申報成都市教育科研課題《農村高中開展科技創新教育的實踐研究》，2019年3～5月成功開展了成都市高中科創教師精品課程《科技創新教育實踐探究》。通過課題的研究，豐富了老師們的理論認知水平，促進了學生創新意識、創新精神和實踐能力的形成，完善了學校科技創新教育的體系，豐富了學校科創教育的內涵。

2.2 新津縣華潤高級中學開展科技創新教育的體系與路徑

（1）新津縣華潤高級中學開展科技創新教育的體系。

新津縣華潤高級中學開展的科技創新教育是以培養學生創新意識、創新精神和實踐能力為目標，通過學校科創文化引領，有計劃、有目的地開展“國家課程+校本課程+實踐活動”系列科技創新教育活動，如通用技術課程、科技創新發明培訓、科技創新小論文培訓、科技種植活動、寒暑假社會實踐活動、科技月活動、青少年科技創新大賽、高校夏令營活動等，達到培養科技創新人才、實現人的全面發展的教育目的，如圖1所示。

（2）實施科技創新教育的路徑。

①學校科技創新特色的校園文化引領。

學校科技創新特色校園文化主要包括顯性的校園文化和隱性的校園文化，二者相輔相成，有機結合成為學校科技創新特色的校園文化。

顯性的科創校園文化包括校內的科創榮譽陳列館、科創設計制作室、科創作品陳列室、數理化實驗室、科技名人的宣傳欄、科普宣傳大屏、科創展板等，讓學生能夠進一步了解科學家及其創新背后的故事，更便捷地獲取到前沿的科技知識，感受科技推動人類文明進步的偉大。通過觀看學校科創榮譽陳列室和科創優秀師生的介紹，提升師生的榮譽感和使命感，引導學生從大處著眼、小處著手，激發學生的內在潛力。

隱性的科創校園文化包括學校科創活動制度、每學期的科創表彰、學校科創課程、科技月、科技周活動、豐富多彩的校園活動等以及形成的師生共同的科創愿景，讓學生在參與活動的過程中得到鍛煉，通過團隊活動收獲成長，接受科創文化熏陶提升綜合素養，為以后進入社會打下良好的基礎。

②國家必修課程與科技創新教育相融合。

國家必修課程是指學校按照國家要求所開設的課程，包含語數外物化生政史地音體美技術（信息技術、通用技術）等。2014年教育部研制印發《關于全面深化課程改革落實立德樹人根本任務的意見》，提出“教育部將組織研究提出各學段學生發展核心素養體系，明確學生應具備的適應終身發展和社會發展需要的必備品格和關鍵能力”[3]。2016年9月，中國學生發展核心素養發布，以培養“全面發展的人”為核心，分為文化基礎、自主發展、社會參與3個方面，綜合表現為人文底蘊、科學精神、學會學習、健康生活、責任擔當、實踐創新六大素養，具體細化為國家認同等18個基本要點[4]。在此基礎上，又進一步形成了學科核心素養，提出了每個學科培養全面發展的人所側重的能力培養方面。

由此看來，國家課程與科技創新教育都是以立德樹人為根本目的，通過國家課程促進學生文化基礎的培養，通過探究活動強化學生主動參與的習慣，幫助學生形成科學精神，成長為全面發展的人，從而適應社會的發展。

③校本選修課程與科技創新教育相融合。

科創校本選修課程是依據學校科創方面的特色和資源所開展的課程，方式靈活、爭對性強，主要針對科創協會成員和對科創感興趣的同學所開設的，主要包括每月一次的科普培訓講座和科創選修課，涉及科創思維、科創發明、科普論文和調查報告等，主要通過項目化的教學方式展開，能有針對性地提升學生的科創思維和實踐動手能力。

④社會實踐活動與科技創新教育相融合。

科創社會實踐活動包括寒暑假社會實踐活動、科技種植活動、青少年科創大賽、高校夏令營、研學活動等。學生在校園科創文化的引領下，通過國家必修課程的基本知識的積累，以及科創校本課程有針對性的培訓，再結合自己的社會生活經驗，在社會實踐活動過程中能夠有意識地發現問題，利用知識和方法分析問題，尋求解決問題的策略，最終形成有創新價值的思想、方法、經驗、作品等，將自己的創意外顯形成物化成果。

3? 普通高中開展科技創新教育的意義

在科創活動過程中，以培養學生創新意識、創新精神和實踐能力為目標導向，以學校特色的科技創新文化引領，開發科創校本課程，通過豐富多樣的科技創新教育活動為載體，形成物化成果。

3.1 學生維度

激發學生創新意識，每位學生都可以結合自己獨特的生活經驗，提高在實際生活中發現問題、分析問題、解決問題的能力，增強動手實踐能力，通過獨立設計方案，進行論證，動手實施，形成成果。以組織學生參加縣、市、省級青少年科技創新大賽的形式，激發學生投入科技創新活動較持久的熱情，提升學生的綜合素養。因此，普通高中開展科技創新教育活動對學生創新、探究意識的形成、綜合能力的提升終身受用。

2008年至今，已有上萬名學生作品獲得市級以上表彰，有30名同學被選拔參加高校科技營，得到了中科院院士、高校教授專家的當面指導。有50名同學通過高校自主招生進入了理想的大學，因受到高中科創活動的影響，上百名同學進入大學后繼續選擇從事科學探究類的深造。

3.2 教師維度

在參與實踐過程中不斷總結，提升自身開發課程、課題探究的能力，輔導學生參賽獲獎的同時自身能力也得到提升，更有助于增強教師從事教育活動的成就感、價值感。

學校開展科創教育類課題研究5項，參與教師上百人，舉辦省市級以上科創講座22次，邀請專家、教授到校指導10余次，教師的科研科創能力得到了很大提升，開發科創選修課程12門，受到了師生的高度評價。有512人次受到市級以上優秀科創輔導員表彰，有14位教師獲得名師稱號。

3.3 學校維度

開展科創活動，豐富了學校科技創新文化的內涵，發揮學校在科技創新活動中的引導作用，讓課堂、實驗室、種植園、展示欄成為科技創新教育的陣地，豐富了學校課程結構，增強教師的綜合能力，形成了多元評價學生的機制。學校被評為成都市青少年科技活動基點學校，連續多年獲評為市級以上青少年科技創新大賽優秀組織單位，樹立了學校科創教育的品牌。

3.4 家庭和社會維度

每一個孩子的成長關系著一個家庭的興衰，學生參與科創實踐活動所獲得的活動體驗會是寶貴的人生財富，會直接作用于家庭和社會。多元創新型人才的培養有益于適應未來社會，也將促進社會的發展，有益于科技的進步，國家的富強。

參考文獻

[1] 約瑟夫·阿洛伊斯·熊彼特，著.經濟發展理論[M].葉華，譯.北京：中國社會科學出版社，2009.

[2] 劉志強.中共中央國務院隆重舉行國家科學技術獎勵大會[N].人民日報，2019-01-09（1）.

[3] 教育部.關于全面深化課程改革落實立德樹人根本任務的意見[Z].2014-01-08.

[4] 趙婀娜，趙婷玉.《中國學生發展核心素養》發布[N].人民日報，2016-09-13（2）.