作者:黄辛 焦苇 来源:科学网 www.sciencenet.cn 发布时间:2017/4/26 16:24:22
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上海市中小学创新实验室建设方兴未艾

 

4月26日,上海市中小学创新实验室建设工作现场推进会在上海理工大学附属中学召开。上海市中小学创新实验室建设发展迅速,创新实验室已成为学生个性发展的新天地,为学生提供了更为广阔的实践体验空间;创新实验室成为学校构建办学特色的新途径,为学校提供了新的增长点:同时,创新实验室完善“创新后备人才培养链”,成为创新人才培养的重要一环。

创新实验室是学校实施拓展型、研(探)究型课程和开展学生自主探究实验活动的场所,是基于满足学生个性化学习需求的课程资源,是融学习内容、学习方式和设施设备为一体的学习环境。创新实验室不同于以往以做验证性实验为主的教学实验室,是为培养学生创新志趣、开发学生创新潜质、开展研究性学习和实施探究性实验搭建的新平台,是上海基础教育为了营造创新教育环境、切实促进广大学生创新精神和实践能力培养推出的重点发展项目,是立足于满足学生健康而充分发展的一种积极探索与实践。

2010年,面对“创新驱动、转型发展”经济社会发展的新时期和新形势,为提升本市中小学生的创新意识和实践能力,本市颁布《中长期教育改革和发展规划纲要(2010~2020)》,提出“加强研究性学习和实验实践环节,提高学生科学思维能力,培养激发学生的创新意识和实践能力”,将“建设若干个区域性中小学生创新实验室和50所高中专题创新实验室”列入重点发展项目,由此,上海市中小学生创新实验室建设全面启动。

2015年,为进一步促进义务教育学校优质均衡发展,使每一个受教育者得到全面而充分的发展,市教委与市发改委等九部门联合发布《促进本市城乡义务教育一体化的实施意见(暂行)》,明确要求“加强中小学创新实验室建设”的要求,至2020年,每个学校至少设立一个创新实验室。创新实验室建设即将进入全面普及的新时期。

五年来,全市中小学创新实验室建设发展迅速。据统计,2010年之前上海共建有中小学创新实验室51个。截至2016年底,本市在656所中小学校建设了不同类型、不同层次的创新实验室1141个,创新实验室学校覆盖率小学阶段40.97%,初中阶段55.45%,高中阶段82.93%。2020年,将实现创新实验室中小学校全覆盖。

已建成的中小学创新实验室内容丰富、门类众多,涉及生命科学、物理、化学、工程技术、地理、信息技术、艺术、金融等众多学科(跨学科)和领域,通过创新实验室为学生提供多类型的课程和开放性的实践活动,已成为本市中小学重要的教育资源,成为学生进行自主探究实验活动、实现个性发展的重要场所。

中小学创新实验室建设举措得力,推进有序

为确保创新实验室建设的效果与质量,在市教委的统筹和指导下,近年来,市区两级联动,通过制度引领、课题研究、标准制订、评价导向、机制创新5个方面推进全市创新实验室建设。

一、制度引领,有序推进

近年来,市级层面先后出台《上海市中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》《关于进一步加强和改进中小学实验教学工作的意见》《促进本市城乡义务教育一体化的实施意见》等一系列政策、规章和制度,为系统推进中小学实验教学工作创造了良好的政策和制度环境。

除市级层面的制度设计外,各区县也纷纷出台了促进创新实验室建设的相关文件。如浦东新区《深化和推进浦东新区高中创新实验室建设的实施方案》,杨浦区《杨浦区中小学(幼)创新实验室评审办法(试行)》等,在顶层制度设计上不断健全和完善,为创新实验室的普及与发展提供了有力的制度保障。

二、科研先行,科学指导

为更加科学地指导创新实验室的建设工作, 2014年,市教委将“基于课程的中小学创新实验室建设行动研究”列为上海市教育科学研究重点项目,由市教委教育技术装备中心组织各区县67所中小学,组建课程、教学、环境和运行4个分课题组,采取边实践、边研究、边小结,再实践、再提升的行动研究路径,总结、提炼、推广课题组成员在创新实验室建设方面的经验,引领基层学校利用课题研究成果提升创新实验室建设水平和运行效能。

经过2年多的研究,课题组形成了《上海市中小学创新实验室建设指南》《上海市中小学创新实验室建设与运行评价指标》、《上海市中小学创新实验室建设现状调研报告》、《中小学实验教学策略研究——基于上海实证调查的研究报告》等一系列研究成果,编辑出版了《创新实验室里的时代脉动》《创新实验室里的梦想之光》《创新实验室里的成长超越》四本上海市中小学创新实验室建设优秀案例集,并举办了 “创新实验室——课程引领下的学习环境重构”中小学创新实验室建设论坛、“技术创新——改变未来学习”大型创新实验室建设高端论坛、国际教育装备博览会中小学创新实验室体验展示等活动,有效指引基层学校创新实验室的建设工作。

三、标准明确,规范建设

基于研究成果,课题组组织编制了《上海市中小学创新实验室建设指南》(试行稿),指南遵循科学性、基础性、先进性和多样性原则,对创新实验室定位、课程建设、环境要求、仪器配备、教学管理、实施评价、师资建设等提出科学、规范、明确的要求,指南覆盖数学、物理、化学、生命科学、工程技术、地理、艺术、体育、外语、历史十大类47门课程(专题)主要仪器设备的配置目录,选编了自然(科学)、创意制吧作、机器人、数学思维、物理与生活、环境与生长、数字化虚拟、数字影音、版画、陶艺等十个建设案例,有效指导基层学校创新实验室的建设。

四、评价导向,提升实效

为更好地指导应用,提高创新实验室的运行和使用效益,我们组织教育评估、学科教学和装备技术等多领域专家,基于创新实验室建设与运行的现状,经过多轮论证,研制开发了上海市中小学创新实验室建设与运行的评估指标体系,评价体系包括5个一级指标、15个二级指标和39个三级指标,涵盖设施设备、课程体系、人员配备、学生发展等各方面,并编制了配套的评估实施办法。

五、机制创新,促进共享

为促进学校创新实验室使用效益的最大化,部分区先行先试,创新机制,建立了区域创新实验室的共享机制。如,普陀区专门配套制定《普陀区中小学生创新素养培养行动计划(2011—2015年)》,明确工作目标,厘清方法途径。在创新实验室的设点布局上,一方面要求创新实验室的创建应该与学校发展历史和自身发展特点相结合,另一方面依据普陀教育发展“圈、链、点”战略,以“东西南北中”为布局,实现创新实验室资源的跨校共享。黄浦区作为上海整体教育综合改革实验区之一,在学区化集团化办学的进程中,有序组建了跨小、初、高全学段的创新实验室协作链。卢湾高级中学作为卢湾教育小区中4 所学校的领头羊,学校机械工程创新实验室成了区域共享、学段贯通的开放式创意乐园——除服务于本校学生外,更是面向卢湾教育小区的其他学校开放资源,给不同学段的学生提供了实践体验的舞台。

六、中小学创新实验室建设成效显著

创新实验室是支持学生个性化学习的,以学生为中心,鼓励学生进行自主学习探究的新型学习环境,为学生提供了更多自主探究自主实践的机会;在创新实验室里学生的学习方式从被动地接受知识转变为自主学习和动手实践,通过“提出问题——形成模型——解决方案——预测结果——实验操作——比较分析——评价检验——交流综合——问题解决——决策推介”等实施步骤,让学生自己动脑、动手,充分体验探究、发现的过程,从而提高学生创造性地解决问题的意识和能力。

例如,上海市市西中学将一座教学楼的三、四层改造成数学图形计算器、静态模型搭建、气象监测实验、汽车模拟实验等18个创新实验室。这些创新实验室,保证了每个学生每周能拥有两节拓展课程、一节研究型课程和一次社团活动的学习实践条件。许多学生在这儿培养了他们对未知领域探索和追求的兴趣,初步掌握了科学研究的方法,如高二学生叶思嘉和他的团队成员密切合作,使用学校汽车创新实验室里数控机床、风洞等设备,研制新型赛车模型,不断提高赛车行驶速度,在多次国际国内比赛中取得好成绩。

吴淞中学的道尔顿工坊,学生们每周有2个下午的时间,可以自由自在地在道尔顿工坊里开展自主学习和研究,从这里起步,为他们的后续发展奠定了厚实的基础。其中,方舟模型工作室的成员在老师的指导下,带着他们的成果参加全国第十八届世界航海模型动力艇锦标赛,陈安生同学以10秒62的好成绩打破F1E>1KG青年组世界冠军,成为唯一一位打破航海模型世界纪录的女选手。

创新实验室建设充分体现了学校办学的自主性,许多学校根据自身的基础、拥有的资源和学生的需求,把创新实验室建设与学校办学目标直接挂钩,使创新实验室成为学校特色的有机组成部分,也让相对弱势的学校,找到了新的生长点,更好地促进了基础教育的优质均衡发展。

例如,闵行三中建立起一套航空航天科技课程体系,针对不同年级学生的个性特长,初、高中先后开出了近200门自主拓展课,与课程配套,学校建设了航空模拟飞行、空天工程、濒危植物保护、空天3D建模、空天电子、空天木艺、太空翱翔馆等创新实验室,营造了航空航天校园文化氛围,学校每年高三毕业生中,大约有近10%报考航天航空专业,形成了鲜明的学校航天育人特色。

嘉定区曹王小学,借助“小神农创新实验室”项目,提出了新田园教育的办学理念,“小神农课程”成为学校课程改革的引擎,成为学校变革的新支点。在“小神农创新实验室”的引领下,曹王小学实现了“从综合评估连续几年居全区末尾,到连续两年为区办学先进单位”的华丽蜕变,完成了从薄弱学校到新优质学校的转变,成了一所孩子们喜欢、家长放心的“家门口的好学校”。

除校内的课程建设外,创新实验室还与学生社会实践相结合,与学生综合素质评价相结合,跨越校园的“围墙”,延伸到上海的高校、科研院所和城乡社区,为广大中小学生个性化、多元化的发展需求提供了先进的、与现实生活紧密结合的课程资源,初步构建形成了“学校创新实验室、青少年科技创新实践工作站、青少年科学研究院”校内校外相衔接的“创新人才培养链”。

近年来,本市青少年学生在各级科创比赛中频频获奖,在第31届全国青少年科技创新大赛中,上海代表队在青少年科技创新成果竞赛板块中获得一等奖10项、二等奖11项、三等奖6项,来自华东师范大学第二附属中学的汪然同学获得大赛最高奖“中国科协主席奖”。在全国“明天小小科学家”评选活动中,上海的中小学生始终名列前茅。在刚刚举行的第三届中国(上海)国际技术进出口交易会上,21项青少年发明成果惊艳亮相,市委韩正书记亲临展会,对青少年“创客”们的科创意识和能力高度赞誉。

同时,创新实验室拓展了教师队伍发展渠道,为教师专业发展提供了崭新平台。创新实验室课程任课教师不但要具有学科的专业知识与技能,还应具备较强的创新意识、合作意识和课程开发能力,具有较强的实践动手能力,以引导学生自主学习、自主体验和实践。创新实验室的建设与发展离不开教师专业能力的支撑,与此同时,创新实验室也拓宽了师资队伍发展的新渠道。

例如,长宁区市三女中《教育剧场》创新实验室以戏剧元素为载体,让学生在戏剧情境中发挥想象、表达思想、丰富情感、提升自信。为此,学校组建了《教育剧场》综合教研组,聘请外籍教师和戏剧学院专业教师,共同构成了创新实验室工作团队,多学科、多层次教师的合作,多元化培养学生能力发展的教学理念,灵活的教学方法,不仅促进了组内教师的专业发展,对学校其他教师也起到了较好地引领作用。

下一阶段,市教委将以实施“城乡一体化”工程为契机,继续推进学校创新实验室建设。在继续做好“建”、“配”工作的同时,将工作重心向“管理”和“使用”倾斜,加强课程资源开发,加强教师队伍的建设与培训,建立健全长效管理机制,软硬件建设齐头并进、共同发展,提高创新实验室的使用率和覆盖面,不断提升创新实验室的效能。

 
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