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“創新的種子在高中就種下了”

福建師大附中對標未來科技進行“基礎教育”的學科建設,在課程設置、人才培養計劃上探索培養學生的科學素養和創新意識。有全省領先水平的電子顯微鏡實驗室、生物組培實驗室、DIS數字實驗探究室,還有一整棟功能教室,給學生拓展學習實驗之用。有無人機、PS入門、化學實驗、西班牙語入門、哲學、管弦樂、傳統軟木畫、3D模型設計等29種校本課程。項目式學習是應用學習,缺什麽知識就去學什麽。成立各學科競賽工作室與科技創新賽指導團隊,鼓勵和支持學生參加各類創新活動、課程和競賽。一專多能是新時期對教師的新要求。老師需要了解前沿技術,經常帶領學生到高校和企業尋求指導。組織學生去大學交流學習,增長見識和培養學科綜合能力。

本报记者 陈旻 文/图

    師大附中學生參加2019年EVE世界錦標賽。

    编者按

    学科,要学生带走的不仅是教材里的东西,还有超越教材的教养,是给孩子对一生有用的智慧和教养。所以,学科要有丰富多彩的课程张力、生机勃勃的教学活力以及兴味盎然的学习动力。实现这一感召力的共鸣呼应和潜能释放,让课堂成为学科最有活力的空间,需要围绕学科的基本观念进行课程开发与教学设计,用教材而不是教教材。

    从这个意义上说,学科建设关乎学校内力提升与特色发展,不要过分在乎外在的标签,而更应该关注学科具有超越事实的恒久价值,关注学校学科建设与课程深度变革的核心使命,关注未来学科人才培养的方向和启蒙价值。

    福建日报·教育将分两期,刊登我省学校在学科建设中的先行实践和见解,共享共识。

 

    5月17日,由省教育廳舉辦的2019年“福建省學校創新人才培養和科技教育研討觀摩活動”在福建師範大學附屬中學舉行,全省教育界的同行們走進了校園,與師生們一起感受校園科技節的科技活動課程,感受師大附中對未來學科建設的理解,對未來産業和創新人才培養的探索。

    “師大附中一直有著創新的優良傳統。近年來,針對高中新課標,我們爲科技教育創設了一流的設施條件和師資隊伍,在課程設置、人才培養計劃等方面不斷探索,培養學生的科學素養和創新意識。”校長溫青說,近年來,師大附中對標未來新興産業的學科“基礎教育”,已經迸發出卓有成效的“育人”目標,學生在各級科技類、體育類和文藝類活動或競賽中取得了驕人成績,多項成績處于省內領先地位,學校獲得“全國青少年科技創新十佳學校”“全國青少年科技活動先進集體”等稱號,更重要的是,從這所學校走出去的學子已經和正在成爲中國一些前沿産業的團隊中堅。

    一棟功能教室實驗樓

    用于研究和拓展學習

    在師大附中實驗樓的組織培養實驗室裏,2名高一的學生正在超淨實驗台中進行接種的實驗步驟。

    “在這裏,學生自己設計實驗,把實驗報告交給老師,老師准備他們需要的材料,然後學生自己到實驗室進行各個實驗步驟。一次課程共10節課,各年段學生都可以報名。”生物教師何雲霞說,一些實驗在生物學課本中只有一句話,也沒有實驗安排,但學校斥資建設組培實驗室,能夠讓學生體驗、學習生物實驗的設計、操作、結果分析等一系列流程。

    “生物是在實驗中提升能力最快的學科之一。”何雲霞說,在這個全省一流的植物組織培養實驗室,配備了無菌培養箱、滅菌箱、超淨實驗台等設備,可以讓學生親自體驗從細胞培養成植株各個部位的全過程,學生會有很強的成就感和興趣,“提升科學思維與科學探究能力,這也是新教改的精神。”

    此時,生物實驗室裏的低年級學生們正人手一台數碼顯微鏡,在老師的帶領下進行洋蔥、玫瑰花等植物的質壁分離實驗,顯微鏡連接的微軟PAD正實時展示、拍攝、記錄實驗的過程,還能和老師隨時進行課堂互動。“數碼顯微鏡價格不菲,但能夠讓學生更好地感受實驗和課堂互動,讓他們更快形成生物學的觀念——世界是物質的;並對生物産生興趣,多動手做實驗。”生物老師李新說。

    在師大附中,不僅有全省領先水平的電子顯微鏡實驗室、生物組培實驗室、DIS數字實驗探究室和其他省一級達標校標准的理、化、生實驗室,還有一整棟功能教室的“潤德樓”,給附中學子作拓展學習之用。

    “創新思維和藝術、人文素養是相通的,藝術對創新能力也有幫助,對學生的終身發展也很有意義。”溫青說,2015年起,學校投入重金改造各類功能教室,在潤德樓(原科學樓)增添置了數學探究室、地理專用教室、曆史專用教室、美術專用教室、書法教室、陶藝教室、軟木畫教室、通用技術專用教室、3D打印實驗室、音樂專用教室、音樂排練廳、舞蹈教室、烘焙教室等多種類型的專用教室,爲打造精品校本課程,學生開展研究性學習提供了有力的硬件保障。

    組成了各個課程的教師團隊,聘請有專長的退休教師、校友、家長等擔任老師,面向全體學生開設研究性學習課程、校本課程和豐富的學生社團活動,最大程度地保證每位學生都能在學科課程之外,找到自己的興趣點進行創造性自主學習。

    “作爲附中的一員,我有幸體驗到了學校對于創新人才獨特的培養計劃。有各式各樣的校本課程:從無人機到PS入門、從化學實驗到西班牙語入門……本學期還有哲學、管弦樂、傳統軟木畫、3D模型設計等29種課程。”高一(1)班學生林旭說,他上學期選的校本課程是趣味物理實驗,在學習了根據牛頓第三定律等科學原理之後,自己學習制作、組裝水火箭、電磁炮等,既提前設計了物理概念,又培養了動手能力,很有趣又有用。“這個學期他選擇的是《司馬遷與他的〈史記〉世界》,在語文課本外有了拓展,對曆史人物有了更深的認識,在學習中還提升了對文言文的語感。我很喜歡這樣的交叉課程。”

    日常上課前瞻性學習

    項目式學習重在應用

    科技節的機器人項目場地上,前來參觀的小學生在附中高中生的指點下,用電腦和遙控器指揮著幾個機器人手舞足蹈、前進後退。指導老師謝聆在一旁專注地幫助孩子們調整著設備。

    “我是物理實驗室的實驗老師,也是青少年創新大賽的指導老師,負責物理、工程、化學材料和信息技術等方面的項目。所以,我必須‘一專多能’。”謝聆笑著說,一專多能是新時期對教師的新要求,他本科時學的是物理學,來附中後主要在實驗室工作。因爲教學需要,同時投入精力學習計算機軟硬件,不同學科的交叉融合,給自己帶來更寬廣的知識面。2006年學校全面開設校本課程後,他被學校任命爲單片機技術的課程教師。2010年起,他成爲青少年創新大賽的帶隊老師之一,指導的學生獲得過省級比賽的一等獎,國家級競賽的二等獎、三等獎。

    “這是個鼓勵創新的時代。比如創新賽,不僅考驗學生的知識儲備,更是鍛煉團隊協作和自我綜合能力的平台。學生團隊自己申報一個創新項目,然後在老師的指導下學習項目所需的知識和技能,從而自己完成該項目。”謝聆說,今年學生申報的項目是化學焰色反應實驗的教具改良,傳統中是使用小鑷子夾著燃燒石進行燃燒,觀察火焰顔色。而學生設計了一個全自動、可視範圍更大的裝置,把化學物質溶解在酒精中,霧化後燃燒,需要單片機技術和泵等工程應用,就要自己去學習這些相關的知識和技術。

    “日常上課是一種前瞻性的學習,而項目式學習更像大學生做項目,是一個應用導向的學習,缺什麽知識就去學什麽,學生更有興趣,學了馬上就能用上,更有成就感,反過來促進學習。”福建師大教務處副主任林生祿說,很多時候,學生的研究水平已經達到了研究生的水平,需要的知識也遠超過大學的範圍,這給我們學校的教師團隊提出了更高要求,指導團隊的老師就需要多出去走走,了解前沿技術,經常帶領學生到高校,甚至企業尋找指導:爲了教學生微電流放大器的原理、設計和參數搭配,教學生在遠程傳輸使用單片機怎麽燒入程序、修改參數,他們請來了軟硬件工程師的校友來;學生的項目需要電鏡技術,老師們帶他們專門去福大學習技術。

    學校的兩名學生,成績一度在全年級排名倒數第一和第二。高二年級,他倆參加了創新賽,在教師的指導下越做越有興趣,同時發現了自己基礎知識的缺陷,有了學習的動力和興趣,他們自覺“補缺補漏”功課,並在老師帶領下去福大疲勞測試實驗室尋求技術支持,學到了很多教師都不知道的原理。後來,他倆開發的橋梁老化程度測試技術,獲得了專利,還投産了。如今,他們已經是成都電子科技大學的尖子生。

    據介紹,學校在青少年科技創新賽中斬獲頗豐,光是機器人競賽就奪得1項世界級賽事冠軍、8項亞洲賽冠軍和4項國賽冠亞軍。

    競賽課對所有人開放

    設科技創新指導團隊

    “附中成立了各学科竞赛工作室与科技创新赛指导团队,鼓励、支持学生参加各类创新类的活动、课程和竞赛,孩子们可以获得一个不一样的平台,更多的升学优势。同时,对学科的理解更透彻,更早接触了大学‘选专业’这个重要节点,更早地找到了人生的志向所在,”温青说,许多参加创新项目的学生,后来就从事了参赛项目相关的工作,“創新的種子在高中就種下了”。

    競賽課對所有學生開放,有興趣的學生都可以去競賽班,上課一陣子後,喜歡就繼續。“日常學習之外,每周有3個下午參加競賽課。”高一(1)班的丘瑞岑去年9月,參加了高中數學聯賽並獲得省一等獎。他說,競賽給了他們最大限度的學習自由,除了傳授競賽知識,還爲他們規劃方向,用競賽獲得更高視野幫助理解課內知識,使課內學習更輕松。

    “競賽期間,學校集中授課,引導學生自主學習,平衡課內和競賽關系,培養學生動手能力。”在化學實驗室,化學競賽的主教練王維老師說,幾代教師的傳幫帶,教學科研氛圍很濃,教師同學以及不同年級的學生之間,平時經常探討學習問題。對于理論基礎較好的同學,學校還會選擇合適的時機去廈門大學、北京大學交流學習,增長見識和培養學科綜合能力,這對于孩子們將來發展是大有裨益的。

    孩子們的學習能力很強,時常和老師互相探討,教師也必須加強學習大學甚至更高水平的課程內容,提升科研能力,專業技能和教學技能提升也很快。近4年來,師大附中化學奧賽取得了突出成績。先後6人進入冬令營決賽取得1金4銀1銅的好成績,這些同學被北京大學、清華大學、浙江大學、中國科學技術大學、南京大學等高校錄取。“學校還走出了一批國家級的優秀創新人才,成爲高科技領域的精英。”溫青說,這一人才成果使學校意識到,見識未來科技發展新趨勢,面對未來學科和産業方向,需要建立適應不斷發展的學科教學需求,拓展基礎課程和專業課程設置,延伸專業應用,從而獲得新的專業特色和優勢。

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