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“创新的种子在高中就种下了”

福建师大附中对标未来科技进行“基础教育”的学科建设,在课程设置、人才培养计划上探索培养学生的科学素养和创新意识。有全省领先水平的电子显微镜实验室、生物组培实验室、DIS数字实验探究室,还有一整栋功能教室,给学生拓展学习实验之用。有无人机、PS入门、化学实验、西班牙语入门、哲学、管弦乐、传统软木画、3D模型设计等29种校本课程。项目式学习是应用学习,缺什么知识就去学什么。成立各学科竞赛工作室与科技创新赛指导团队,鼓励和支持学生参加各类创新活动、课程和竞赛。一专多能是新时期对教师的新要求。老师需要了解前沿技术,经常带领学生到高校和企业寻求指导。组织学生去大学交流学习,增长见识和培养学科综合能力。

本报记者 陈旻 文/图

    师大附中学生参加2019年EVE世界锦标赛。

    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,由省教育厅举办的2019年“福建省学校创新人才培养和科技教育研讨观摩活动”在福建师范大学附属中学举行,全省教育界的同行们走进了校园,与师生们一起感受校园科技节的科技活动课程,感受师大附中对未来学科建设的理解,对未来产业和创新人才培养的探索。

    “师大附中一直有着创新的优良传统。近年来,针对高中新课标,我们为科技教育创设了一流的设施条件和师资队伍,在课程设置、人才培养计划等方面不断探索,培养学生的科学素养和创新意识。”校长温青说,近年来,师大附中对标未来新兴产业的学科“基础教育”,已经迸发出卓有成效的“育人”目标,学生在各级科技类、体育类和文艺类活动或竞赛中取得了骄人成绩,多项成绩处于省内领先地位,学校获得“全国青少年科技创新十佳学校”“全国青少年科技活动先进集体”等称号,更重要的是,从这所学校走出去的学子已经和正在成为中国一些前沿产业的团队中坚。

    一栋功能教室实验楼

    用于研究和拓展学习

    在师大附中实验楼的组织培养实验室里,2名高一的学生正在超净实验台中进行接种的实验步骤。

    “在这里,学生自己设计实验,把实验报告交给老师,老师准备他们需要的材料,然后学生自己到实验室进行各个实验步骤。一次课程共10节课,各年段学生都可以报名。”生物教师何云霞说,一些实验在生物学课本中只有一句话,也没有实验安排,但学校斥资建设组培实验室,能够让学生体验、学习生物实验的设计、操作、结果分析等一系列流程。

    “生物是在实验中提升能力最快的学科之一。”何云霞说,在这个全省一流的植物组织培养实验室,配备了无菌培养箱、灭菌箱、超净实验台等设备,可以让学生亲自体验从细胞培养成植株各个部位的全过程,学生会有很强的成就感和兴趣,“提升科学思维与科学探究能力,这也是新教改的精神。”

    此时,生物实验室里的低年级学生们正人手一台数码显微镜,在老师的带领下进行洋葱、玫瑰花等植物的质壁分离实验,显微镜连接的微软PAD正实时展示、拍摄、记录实验的过程,还能和老师随时进行课堂互动。“数码显微镜价格不菲,但能够让学生更好地感受实验和课堂互动,让他们更快形成生物学的观念——世界是物质的;并对生物产生兴趣,多动手做实验。”生物老师李新说。

    在师大附中,不仅有全省领先水平的电子显微镜实验室、生物组培实验室、DIS数字实验探究室和其他省一级达标校标准的理、化、生实验室,还有一整栋功能教室的“润德楼”,给附中学子作拓展学习之用。

    “创新思维和艺术、人文素养是相通的,艺术对创新能力也有帮助,对学生的终身发展也很有意义。”温青说,2015年起,学校投入重金改造各类功能教室,在润德楼(原科学楼)增添置了数学探究室、地理专用教室、历史专用教室、美术专用教室、书法教室、陶艺教室、软木画教室、通用技术专用教室、3D打印实验室、音乐专用教室、音乐排练厅、舞蹈教室、烘焙教室等多种类型的专用教室,为打造精品校本课程,学生开展研究性学习提供了有力的硬件保障。

    组成了各个课程的教师团队,聘请有专长的退休教师、校友、家长等担任老师,面向全体学生开设研究性学习课程、校本课程和丰富的学生社团活动,最大程度地保证每位学生都能在学科课程之外,找到自己的兴趣点进行创造性自主学习。

    “作为附中的一员,我有幸体验到了学校对于创新人才独特的培养计划。有各式各样的校本课程:从无人机到PS入门、从化学实验到西班牙语入门……本学期还有哲学、管弦乐、传统软木画、3D模型设计等29种课程。”高一(1)班学生林旭说,他上学期选的校本课程是趣味物理实验,在学习了根据牛顿第三定律等科学原理之后,自己学习制作、组装水火箭、电磁炮等,既提前设计了物理概念,又培养了动手能力,很有趣又有用。“这个学期他选择的是《司马迁与他的〈史记〉世界》,在语文课本外有了拓展,对历史人物有了更深的认识,在学习中还提升了对文言文的语感。我很喜欢这样的交叉课程。”

    日常上课前瞻性学习

    项目式学习重在应用

    科技节的机器人项目场地上,前来参观的小学生在附中高中生的指点下,用电脑和遥控器指挥着几个机器人手舞足蹈、前进后退。指导老师谢聆在一旁专注地帮助孩子们调整着设备。

    “我是物理实验室的实验老师,也是青少年创新大赛的指导老师,负责物理、工程、化学材料和信息技术等方面的项目。所以,我必须‘一专多能’。”谢聆笑着说,一专多能是新时期对教师的新要求,他本科时学的是物理学,来附中后主要在实验室工作。因为教学需要,同时投入精力学习计算机软硬件,不同学科的交叉融合,给自己带来更宽广的知识面。2006年学校全面开设校本课程后,他被学校任命为单片机技术的课程教师。2010年起,他成为青少年创新大赛的带队老师之一,指导的学生获得过省级比赛的一等奖,国家级竞赛的二等奖、三等奖。

    “这是个鼓励创新的时代。比如创新赛,不仅考验学生的知识储备,更是锻炼团队协作和自我综合能力的平台。学生团队自己申报一个创新项目,然后在老师的指导下学习项目所需的知识和技能,从而自己完成该项目。”谢聆说,今年学生申报的项目是化学焰色反应实验的教具改良,传统中是使用小镊子夹着燃烧石进行燃烧,观察火焰颜色。而学生设计了一个全自动、可视范围更大的装置,把化学物质溶解在酒精中,雾化后燃烧,需要单片机技术和泵等工程应用,就要自己去学习这些相关的知识和技术。

    “日常上课是一种前瞻性的学习,而项目式学习更像大学生做项目,是一个应用导向的学习,缺什么知识就去学什么,学生更有兴趣,学了马上就能用上,更有成就感,反过来促进学习。”福建师大教务处副主任林生禄说,很多时候,学生的研究水平已经达到了研究生的水平,需要的知识也远超过大学的范围,这给我们学校的教师团队提出了更高要求,指导团队的老师就需要多出去走走,了解前沿技术,经常带领学生到高校,甚至企业寻找指导:为了教学生微电流放大器的原理、设计和参数搭配,教学生在远程传输使用单片机怎么烧入程序、修改参数,他们请来了软硬件工程师的校友来;学生的项目需要电镜技术,老师们带他们专门去福大学习技术。

    学校的两名学生,成绩一度在全年级排名倒数第一和第二。高二年级,他俩参加了创新赛,在教师的指导下越做越有兴趣,同时发现了自己基础知识的缺陷,有了学习的动力和兴趣,他们自觉“补缺补漏”功课,并在老师带领下去福大疲劳测试实验室寻求技术支持,学到了很多教师都不知道的原理。后来,他俩开发的桥梁老化程度测试技术,获得了专利,还投产了。如今,他们已经是成都电子科技大学的尖子生。

    据介绍,学校在青少年科技创新赛中斩获颇丰,光是机器人竞赛就夺得1项世界级赛事冠军、8项亚洲赛冠军和4项国赛冠亚军。

    竞赛课对所有人开放

    设科技创新指导团队

    “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,“创新的种子在高中就种下了”。

    竞赛课对所有学生开放,有兴趣的学生都可以去竞赛班,上课一阵子后,喜欢就继续。“日常学习之外,每周有3个下午参加竞赛课。”高一(1)班的丘瑞岑去年9月,参加了高中数学联赛并获得省一等奖。他说,竞赛给了他们最大限度的学习自由,除了传授竞赛知识,还为他们规划方向,用竞赛获得更高视野帮助理解课内知识,使课内学习更轻松。

    “竞赛期间,学校集中授课,引导学生自主学习,平衡课内和竞赛关系,培养学生动手能力。”在化学实验室,化学竞赛的主教练王维老师说,几代教师的传帮带,教学科研氛围很浓,教师同学以及不同年级的学生之间,平时经常探讨学习问题。对于理论基础较好的同学,学校还会选择合适的时机去厦门大学、北京大学交流学习,增长见识和培养学科综合能力,这对于孩子们将来发展是大有裨益的。

    孩子们的学习能力很强,时常和老师互相探讨,教师也必须加强学习大学甚至更高水平的课程内容,提升科研能力,专业技能和教学技能提升也很快。近4年来,师大附中化学奥赛取得了突出成绩。先后6人进入冬令营决赛取得1金4银1铜的好成绩,这些同学被北京大学、清华大学、浙江大学、中国科学技术大学、南京大学等高校录取。“学校还走出了一批国家级的优秀创新人才,成为高科技领域的精英。”温青说,这一人才成果使学校意识到,见识未来科技发展新趋势,面对未来学科和产业方向,需要建立适应不断发展的学科教学需求,拓展基础课程和专业课程设置,延伸专业应用,从而获得新的专业特色和优势。

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