史藝
活動背景
自從“錢學(xué)森之問”被提出后,很多學(xué)校及政府部門對科技創(chuàng)新后備人才的早期培養(yǎng)模式進(jìn)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(xué)生通過一定的培訓(xùn),在科學(xué)家的指導(dǎo)下做課題研究。這種模式的特點(diǎn)是學(xué)生課題怎么樣,更多取決于給他指導(dǎo)的科學(xué)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(xué)家較少,所以這種模式的培養(yǎng)效果有很大的不確定性。科技創(chuàng)新后備人才的培養(yǎng)應(yīng)該是進(jìn)一步培養(yǎng)對某方面感興趣的學(xué)生,還是普遍培養(yǎng)有科學(xué)興趣的廣大學(xué)生?科技創(chuàng)新后備人才的早期培養(yǎng)是不是要在中學(xué)階段就做科學(xué)家研究的課題?是由中學(xué)教師還是科學(xué)家進(jìn)行培養(yǎng)更好?經(jīng)過對教師、學(xué)生和科學(xué)家的調(diào)查和訪談,我們對這些問題與困擾有以下幾點(diǎn)認(rèn)識。
◇對科學(xué)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(yǎng)出科技創(chuàng)新后備人才,前提是學(xué)生必須對科學(xué)感興趣。
◇科學(xué)的興趣需要培養(yǎng)。在現(xiàn)有的教育體制下,很多家長和學(xué)生更在乎成績,而對科學(xué)興趣的培養(yǎng)不太重視。
◇科技創(chuàng)新后備人才早期培養(yǎng)需要側(cè)重科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新品質(zhì)的培養(yǎng)。勇于探索的精神、積極思考的習(xí)慣、嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的態(tài)度、與人合作和自學(xué)的能力、發(fā)散思維等,都是科技創(chuàng)新后備人才必不可少的綜合素養(yǎng)。
基于以上認(rèn)識,我校與中國科學(xué)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(xué)生科學(xué)興趣、培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新品質(zhì)為主要目的的系列科技探索實(shí)踐活動。
實(shí)施過程
活動設(shè)計階段
活動設(shè)計的基本思路包含6個層面。①趣味性。活動地點(diǎn)的選擇及活動形式的設(shè)計要有趣味性。②綜合性?;顒硬粌H要涉及自然科學(xué),還應(yīng)包括社會科學(xué);不僅進(jìn)行科學(xué)探索,還應(yīng)注重活動品質(zhì)的培養(yǎng)。③探究性。每個活動都要有多個學(xué)生親自探究的課題。④體驗(yàn)性。設(shè)計體驗(yàn)類的活動,如穿越沙漠、雨林等,讓學(xué)生親自參與活動。⑤安全性。要建立相應(yīng)的安全保障措施,如帶著校醫(yī)、建立好聯(lián)系單、提前了解學(xué)生的身體健康狀況、配置對講機(jī)、做好小組分工等。⑥激勵性?;顒右鶕?jù)要達(dá)成的目標(biāo)設(shè)計獎項(xiàng)。
整個活動都以小組為單位進(jìn)行,2~3個組配1名帶隊教師,全程有校醫(yī)跟隨??茖W(xué)探索實(shí)踐活動主要分為體驗(yàn)類、實(shí)踐類和探索類。體驗(yàn)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(shí)踐類活動主要包括組裝望遠(yuǎn)鏡、體驗(yàn)化石修復(fù)、參觀博物館、參觀工廠等。探究類活動主要是學(xué)生進(jìn)行的小課題研究、鳥類行為特征觀察、社會調(diào)查等。
活動準(zhǔn)備階段
學(xué)生要做的準(zhǔn)備工作主要是在出行前對自己要參加的活動涉及的相關(guān)知識有一定的了解。學(xué)生可以通過3種形式了解相關(guān)知識,一是通過閱讀《知識手冊》《文獻(xiàn)閱讀手冊》《科學(xué)探索學(xué)習(xí)手冊》《出行指南》《英文手冊》等,了解目的地背景、課程任務(wù)等;二是聆聽相關(guān)專家圍繞活動進(jìn)行的知識講座,如學(xué)校請中國科學(xué)院植物所專家開展的“植物趣談”講座;三是行前準(zhǔn)備,學(xué)生根據(jù)學(xué)習(xí)任務(wù)自行查閱資料,了解相關(guān)問題,學(xué)習(xí)相關(guān)技能。
學(xué)校要做的準(zhǔn)備工作包括:①完成小組分配和組員責(zé)任分工,建立好學(xué)校、家長、帶隊教師信息庫。②查閱學(xué)生入學(xué)身體檔案,了解學(xué)生的身體狀況,列出有過敏史及其他疾病的學(xué)生名單,以便在活動中隨時觀察。③監(jiān)督組長在出發(fā)前一晚上對每位組員攜帶的物品進(jìn)行檢查。④與組織方及時保持聯(lián)系,落實(shí)好活動的相關(guān)細(xì)節(jié)。
活動實(shí)施階段
以云南科技探索實(shí)踐活動為例。
實(shí)踐類活動——親自動手,學(xué)習(xí)科學(xué)知識,鍛煉實(shí)踐能力。在祿豐世界恐龍谷,學(xué)生參觀了壯觀的恐龍博物館,并在專家的指導(dǎo)和帶領(lǐng)下尋找恐龍化石、體驗(yàn)修復(fù)化石的過程。學(xué)生翻山越嶺,與專家一起尋找化石,體驗(yàn)到了科學(xué)研究的艱辛。在西雙版納開展傣族早市調(diào)查課程,帶領(lǐng)學(xué)生認(rèn)識當(dāng)?shù)乜墒秤弥参?,了解?dāng)?shù)仫L(fēng)土人情。在哈尼族村落,學(xué)生在參觀了村落里的房子后,在教師的指導(dǎo)下親自制作土坯,體驗(yàn)建房屋的過程。
探索類活動——置身科研,體會科學(xué)精神、學(xué)習(xí)科學(xué)方法。進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)是活動中很重要的一個環(huán)節(jié),學(xué)生在相關(guān)專家的帶領(lǐng)下,分組進(jìn)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(tǒng)的影響”“種子大小和含水量關(guān)系的研究”“棕櫚的水分傳導(dǎo)”“花的顏色與傳粉的關(guān)系”等。學(xué)生在活動過程中體驗(yàn)了科學(xué)研究的一般過程,學(xué)習(xí)了科學(xué)方法,領(lǐng)會了科學(xué)精神,同時也對自己的興趣點(diǎn)有了認(rèn)識。
體驗(yàn)類活動——設(shè)身處地,體驗(yàn)風(fēng)土人情,感受自然環(huán)境。學(xué)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(qū)主要的少數(shù)民族之一,其村落結(jié)構(gòu)很有特點(diǎn),活動中帶領(lǐng)學(xué)生深入傣寨,實(shí)地觀察傣寨的結(jié)構(gòu)并畫圖,進(jìn)入傣族人家就其生活習(xí)慣、風(fēng)俗等問題進(jìn)行采訪。參與哈尼族人家“home-stay”,帶領(lǐng)學(xué)生入住當(dāng)?shù)毓嶙謇相l(xiāng)家里,與他們一起做飯、聊天、采茶,真實(shí)感受這里的風(fēng)土人情和民族習(xí)慣。
活動總結(jié)階段
我們將活動總結(jié)分成中期總結(jié)和最終總結(jié)兩部分。之所以設(shè)計中期總結(jié)是為了鼓勵表現(xiàn)好的學(xué)生,讓其他學(xué)生向他們學(xué)習(xí)。中期總結(jié)會邀請專家參與,學(xué)生完成科研課題總結(jié)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(jié)是在活動結(jié)束回校后的總結(jié),讓學(xué)生以講小故事的形式談?wù)劵顒痈惺懿顒犹嵝┙ㄗh,同時表彰那些活動中表現(xiàn)好的學(xué)生。學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)和學(xué)生家長對此活動給予了高度評價。
繼續(xù)探究階段
外出活動結(jié)束,但探究之路并不因此而停止。在每次外出實(shí)踐活動結(jié)束后,還要留一些任務(wù)給學(xué)生,讓他們繼續(xù)進(jìn)行探究活動。
活動效果
活動結(jié)束后,很多學(xué)生都寫下了自己的感想和體會。學(xué)生表示,通過此次活動,“學(xué)會了與人交往,增加了同學(xué)之間的友誼,領(lǐng)悟到了團(tuán)隊合作的重要性”“對科學(xué)精神有了更深刻的認(rèn)識”“感受到了大自然的神奇,懂得了要尊重自然規(guī)律”“認(rèn)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(jié)會。一位來自高校的家長認(rèn)為“活動將會成為學(xué)生們一生的財富”。
活動特點(diǎn)
截至目前,北京一零一中學(xué)已經(jīng)組織學(xué)生科技實(shí)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(jié)及改進(jìn),我們整理出了我??萍紝?shí)踐活動的以下特點(diǎn)。
內(nèi)容豐富,形式多樣?;顒佑袑<抑v座、參觀學(xué)習(xí)、動手實(shí)踐、科考穿越、課題研究、科研匯報、社會調(diào)查等多種形式?;顒觾?nèi)容充分融合了動物學(xué)、植物學(xué)、微生物學(xué)、地質(zhì)學(xué)、天文學(xué)等學(xué)科領(lǐng)域知識,體現(xiàn)了學(xué)科的豐富性,為學(xué)生各種興趣的發(fā)展提供了空間。
中國科學(xué)院專家親自參與活動的設(shè)計和指導(dǎo)。在系列科學(xué)探索活動中,有來自中國科學(xué)院植物所、昆明動物所、西雙版納植物所、沈陽應(yīng)用生態(tài)研究所、國家天文臺、國家地震局等數(shù)十位專家參與了活動的設(shè)計并親自指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行相關(guān)活動。
讓學(xué)生以科學(xué)家的思維方法和實(shí)踐方法行事。在活動中,讓學(xué)生觀察、思考、發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)造,以科學(xué)家的思維方法和實(shí)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(xué)生還要以生物學(xué)的視角看到鳥類的結(jié)構(gòu)和飛翔的原理,思考仿生學(xué)在發(fā)明中的應(yīng)用,同時參與紅嘴鷗環(huán)志工作,以生態(tài)學(xué)的視角審視思考鳥類與自然環(huán)境的關(guān)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(shè)計了一些獎項(xiàng),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(rèn)真研究、勤于思考、積極提問的個人,“團(tuán)結(jié)協(xié)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(xiàn)的個人,“突出貢獻(xiàn)獎”頒給有重大發(fā)現(xiàn)的個人或集體。獎勵采取中期獎勵和最終獎勵相結(jié)合的方式,這些獎項(xiàng)的設(shè)置對活動的順利組織實(shí)施并達(dá)成預(yù)期教育目標(biāo)起到了重要的作用。