中小幼学生创新素养系统培养实验报告

自从2012年参与本课题研究以来，我校积极思考创新素养的培养途径和方法，结合课题研究方案进行了大量的实践研究，在创建适合校情的系统培养学生创新素养培养模式方面取得了丰富的经验，尤其在依托华东理工大学雄厚的师资和丰富的教学资源方面，更是作出了大量积极的尝试，取得实效。下面我们将从五个角度进行汇报。

（一）在基础学科的教学中，积极探索落实创新素养培养目标的有效途径与方法，开展区级教学展示活动

我校是徐汇区第二批学期课程统整实验校，有比较好的研究基础，教师们已经熟练掌握学期课程统整指南的编制与使用方法。2012年2月，我校迅速成立课题小组，召开相关人员会议，明确要求实验教师们在学期课程统整指南的编制过程中加入“创新素养”的培养目标。

1.注重学习相关理论，理论指导实践，围绕创新素养培养的三个系统性开展研究

学校在组织实验学科的教师们认真学习文件《学生创新素养系统培养方法论》（张才龙，2014）的同时，还邀请徐汇区教科研专家张才龙老师指导教师们编制《学期课程统整指南》。教师们经过培训，知道了如何在编制学期课程统整的时候，对可以进行创新素养培养的知识点进行单列。教师们根据学科特点选取一些创新知识点——不仅包括基础课程的知识点，也包括自主研发的微型课程的知识点——做实验，寻找知识点之间的内在逻辑联系，实现了培养内容的系统性。

教师们还注重培养目标的系统性，即整合创新素养的培养要求与课程标准的培养目标，引导学生进行相关知识点的创新学习，如科学发现、技术创新、文艺创新等。实验教师们在执行教学的时候，严格对照课程标准的要求和所教学生的具体情况，以学定教。

实验教师们在研制每节课的教案时，还注重培养过程的系统性。教师们在把《课程统整指南》中的培养内容和目标转化成为具体的教案时，尽量做到教学过程和创新过程的吻合。在不同学科教学时，适时引入科学家的科学发现过程、技术创新过程和文艺创新过程等。在学科教学中加强了创新素养培养的元素，强调了创新素养培养的系统性。

一位高中语文教师在经过培训和学习之后，对课堂教学有了新的认识：

长期以来，虽然我们都意识到应该让课堂成为学生积极活跃、活动起来的场所，让学生成为学习的主体、学习的主人，但总摆脱不了课本重点、课文重点、课文难点等套子的束缚，不敢放手让学生自主来学，怕他们抓不住我们预设的重点、难点，不敢让他们任意选择他们认为好的字、词、句、修辞、情感等来欣赏，怕教师认为好的，一些参考书上的“好东西”学生不去理会。我想，事实真如此吗？即使如此，也要让学生把他们自己所认为的重点和难点摆出来，让我们做教师的看看他们的“问题”和“喜好”到底是什么，也感受一下如果学生觉得好而我们教师觉得不好，他们若硬塞给我们，我的感觉怎样。我们不应该强迫学生去喜欢他们认为不好的东西，事实上也强迫不了，我们也不应该硬要学生去分析他们认为不是问题的问题。正如爱因斯坦的《我的回顾》中所说：“现代的教学方法，竟然还没有把研究问题的神圣好奇心完全扼杀掉，真可以说是一个奇迹；因为这株脆弱的幼苗，除了需要鼓励以外，主要需要自由；要是没有自由，它不可避免地会夭折。”我们做教师的为什么不给学生充分的自由呢？

本课教学中让学生对细节的个性品读，是培养学生创新能力的一种方式。每个学生因为自身经历，对课文中的相关记叙和描写的兴趣点也不一样，让学生自己说出喜欢的文段是对学生的尊重，也是对学生的充分信任。教学中要求学生发现问题、提出问题，是对其自主发现能力的培养，也是对学生合作意识的培养；教师对问题发现的方法的指导又是师生合作共同成长的过程。

读写一体化教学是一个传统的语文课题，核心是读写结合。不少学生作文“无我、无真、无趣、无美”，抄袭、无病呻吟、程式化泛滥，不能不让我们深思。新教材以主题为组元模式非常适合读写一体化教学，不但可以提高作文教学的效率，对阅读教学也很有帮助，符合所谓“以读带写、以写促读”的规律。

本课教学中，读写结合首先体现在课前演讲的安排上，每一个主题单元教学时我们对学生课前三分钟演讲均有相应的主题规定，以期达到以写引读的作用；其次，教学过程中对枇杷树一段的联想和想象，以及对学生相关作文片断的比较，是以读促写。（朗读喜爱的文段，给它起个名字，用自己的语言加以描绘，可以加入合理的想象。）

语文教学永远是遗憾的艺术。无论教师的教学设计多么完美，教学内容多么完备，教师的教学也总不能将一篇课文“教完”。所以，语文课要做到课内激趣、课外探究才是理想境界。本课教学中最后一个环节设置的问题是：为你准备拍摄的电影编写一个脚本。（如果你是一位导演，你将怎样根据本文拍出一部感人的影片？）

教师指导：选点、视角、镜头的处理方式，“构建一个网上纪念馆”“提出一个研究性的问题”，既是对课文内容的梳理总结，也是为课后任务埋伏笔。教师在激发了学生的创新意识的同时并做了一定的指导后，让学生在课余时间进行更有意义的探索。同时，不同难度的任务设置也为学生找到适合自己发展的空间确立了基础。

2.实验教师们提高了创新素养的培养实效

教师们在教学的过程中，注意观察学生参与情况、思考深度和行为特点，及时反思调整自己的教学，课后进行“课后记”。比如，高中数学组的何燕老师在教学反思中写道：“我们在教学中，不是简单地把知识和概念教给学生，而是努力搭建一个平台，在这个平台上让学生成为一个发现知识、归纳概念的主角。它为素质教育和课程改革找到了有力的抓手，教师在实践中悄然实现了专业化发展，学生在注重体系的知识学习和学习方式的转变过程中创新意识与实践能力也悄然形成，使我们的学生更能适应发展了的社会需求，成为新世纪的有用之才。”

再如，高中生物金慧芬老师反思道：“学生对实验的探究，主要目的不在于探究结果，而在于通过自主提问，在探究活动中增长知识、发展能力、培养情感。要学会聆听、学会质疑、学会思考、学会交流。思考是个人的，而交流才能碰撞出更强的思维火花。如何交流呢？教师在组织讨论的时候，必须是经过精心设计的、有目的的、有步骤的，才能体现讨论的真正意义，而不会让人觉得讨论流于形式。在创新实验课上，教师起到的作用不应该是一味的灌输，而是引导、强化、激励，鼓励学生对自己的能力建立自信。”

下面摘录高中数学何燕老师的教学片段与原有课程的对比情况：

教学内容：7.8无穷等比数列各项和公式的推导和应用1——化循环小数为分数。

1.传统课：

步骤一，与同学生们一起推导无穷等比数列各项和的公式，并强调公式成立的条件。

步骤二，应用公式，化下列循环小数为分数：

2.创新实验课：

（1）复习导入例1：求解①

通过3个小题的求解得出公式的书写和公式的隐含条件，学生加深了印象，而且不易忘记。

（2）再次放手让学生们推导一般无穷等比数列的各项和公式，不用强调，发现学生们自动加深了这一要求。

（3）提问和1哪个数大？为什么？

应用公式解决，强调数学不是想当然，必须要严格地证明。数学是有趣的，数学是严谨的。

（4）例题2：化下列循环小数为分数：

分析：设法将循环小数化成等比数列的前n项和，然后求极限。

解：①

等式右边是首项为0.29、公比为0.01的无穷等比数列的各项的和，所以

②

等式右边是3.4加上一个首项为0.031、公比为0.01的无穷等比数列的各项的和，所以

以组为单位编题，请其他组学生完成，接着请学生们观察结果。

师生共同总结得出：

循环小数化为分数的法则——

（1）纯循环小数化分数：将一个循环节的数作分子，分母是99…9，其中9的个数是循环节数字的个数。

（2）混循环小数化分数：将一个循环节连同不循环部分的数减去不循环部分所得的差作分子，分母是99…900…0，其中9的个数与一个循环节的个数相同，0的个数和不循环部分的数字个数相同。

传统课的所用时间为10分钟，而创新课的所用时间在30分钟左右，从时间上说，创新课花费很多时间，按课程的预定方案好像是浪费了很多时间。但是实践之后发现，由于公式和结论是学生通过自己的观察动手再现的，再次做题时，不用教师再强调，他们自己已经在提醒自己，何时可用公式，甚至在看到循环小数时，结论就马上给出了。

3.注重编写校本教材，适时开展区域内的展示交流活动，探索进行创新素养培养的有效途径与方法

我校先从首批参与创新素养课题的几个学科入手，然后逐渐扩大实验范围到高中的语文、数学、物理、化学、生物、地理等学科。实验教师们从教材的特点与实际需求出发，对部分章节内容进行适度拓展，精心设计授课方案，细化知识点，增加实践性，突出基础课对学生创新素养的培养，最后逐步形成一个个“理工见长”的微课程（见表3）。

表3　我校教师开设的部分创新类微型校本课程

与此同时，我们还借助区学术节学校风采展示华东理工大学附属中学专场活动，开设创新素养培养研讨课，积极推进课题研究。

（二）借助校外优质的教育资源，对学生的创新素养进行系统培养

如何培养学生的科学创新素养呢？我们不断拓宽探索途径，尝试借助大学优质的教育资源，通过一系列的活动实现创新素养的培养。经过多年的实践研究，我们成功开辟了多种有效的培养途径，取得了丰硕的实践成果。

1.学术讲座拓展学生创新视野，培育学生的创新素养

我校聘请十余名教授形成学术讲师团，根据学生的实际需求，向教授提出讲座意向，教授再对中学开出全年的讲座名单与内容简介，这样极大地方便了我校按不同年级的需要合理安排讲座内容和时间。

4年以来，我校共聘请15位有丰富教学经验的大学教授，举办近40次科学与人文类学术讲座，参加听讲的师生达5 000余人次，在徐汇网、校园网发通讯报道50篇，学生的讲座感悟、心得、体会300多篇。这些学术讲座大大拓宽了学生的知识与创新视野，为学生了解前沿科技知识，培养学生的科学精神、科学态度和实践能力起了十分重要的作用。

教授学术讲座内容丰富，联系生活实际，授课深入浅出，形式生动多样，拓宽了学生的知识面，形成大学教授进中学校园的特色课程。这些学术讲座，有的是培养中学生的创新精神与创业意识，有的是培养中学生的自主学习与实践能力，有的则是培养中学生的民族情操与艺术修养。如潘家桢教授、博导开设的“创新就在你身边”学术讲座，学生积极参与聆听与互动，从中大受启发；程建新教授的“中国传统文化的内涵、魅力”学术讲座，讲述了创意产业的兴起与东方文明的启示，向学生提供相关信息，为他们今后的学习提高积累创新意识和能力。

学生听讲之后，纷纷撰写听讲体会。下面摘录两则：

[高一（3）班陈雅清]3月19日下午，我们在阶梯教室听了华东理工大学生物学教授的“生物技术”讲座，同学们听得很认真，受益匪浅。

教授告诉我们华东理工大学是生物技术的“高校”，也为我们今后选科作了答疑解惑。教授对生物技术的介绍更是深入浅出，时不时有提问穿插，十分生动有趣。讲座增长了我们的见识，拓宽了我们的视野，让我们了解到形形色色的生物研究和世界各地生物技术的发展进程与研究成果。讲座激发了我对生物技术的好奇，我想真正的探索可能是乏味无边的，不是轻而易举就能获得今天的成就。这使得我对教授、从事生物技术研究的人们以及生物技术更为崇敬。另外，讲座也引发了我的一系列疑问和猜想，教授给我们留下了他的电子邮箱，我会和这位教授交流沟通并解决心中疑惑的。我希望今后会有更多的老师、教授为我们做专题讲座，引领我们进入知识的海洋！

[高二（1）班胡杨]4月20日，在聆听了华东理工大学的潘教授为我们高二学生所做的学术报告“创新就在你身边”后，我颇受启发。创新这个话题在很久之前就被各界广泛关注过，但是在如今的环境之下，许多人都背负各种巨大的压力，到最后连思想也仿佛早已禁锢在小小的办公桌之前，或许我们更应该让自己保持这一份小孩子一般的好奇心和创造力，去发展自己的奇思妙想，不要因为现实的框架而轻易放弃。创新对我们来说并不是科学的新发现，而是一种意识、一种遇到事情换个方式的概念。有时候一个不经意间的创意或是一个纯属好玩的念头，所带给人们的却是突如其来的震撼。创新，其实就是将思想放飞，让思维在自由的领域翱翔，就如同但丁的名言：“走自己的路，让别人说去吧。”创新之于每个人来说都是意义非凡。拥有这双翅膀，让人生飞得更高更远。

2.创新实验为中学生搭建了一个全新的研究和展示平台

中学生能否参与到大学的创新实验项目？我校有着得天独厚的条件，可以利用华东理工大学的资源用于培养学生创新素养和科学精神。华东理工大学每年都会承担一批国家级、市级的大学生创新实验项目，加上自主开发的一批校级项目，总数多达200个。我校本着“兴趣驱动，注重实验，重在过程”的原则，从中筛选出一定数量的研究项目，供中学生参与研究，以拓展中学生的研究视野，提升中学生的研究能力。学生自由组合，成立课题小组，跟着大学生们一同研究与实验。在这个过程中，我们既强调了发展学生的兴趣，又注重了学生参与的体验。所涉及的研究项目因华东理工大学的理工科优势，一般以理工类为主，可是理工类课题又涉及很多基本的而中学生却未接触到的专业知识，所以大学生创新实验项目落户中学后，还兼带了大量的社会学、艺术等人文类课题。但无论是理工类还是人文类课题，对中学生创新思维和创新能力的培养是异曲同工的。

我们加强管理与指导，使中学生参与大学创新实验项目研究落到实处，收到实效。每个创新实验项目研究小组都有两个指导教师：一个是大学的教授，本身就负责该项目的指导，顺便对参与项目的中学生进行指导；另一个是我校指定的相关学科的指导教师，他们对项目的进展起到关心、答疑、指导的作用。学校的教科研室还多次召开学生课题组负责人会议和项目组师生动员工作，带领我校师生参加大学的项目中期答辩会和师生见面会。频繁的接触和联系沟通，培养了中学生与大学生的深厚感情，增强了中学生与大学教授的友谊，使项目的各个环节进展顺利。

中学生参与大学生的课题研究，不是仅仅去做几个课题，而是着眼于中学生综合素养的培养，所以对于大学生创新实验项目，学校设计了一个比较完整的结构，以保证它的确是一个以培养创新能力为主的综合能力的平台。中学生通过参与项目研究，提高了自身的创新意识和实践能力，取得了良好的成效。经过三年的探索与实践，我校参与大学项目研究的力度逐年增强，项目研究的数量和研究质量也在逐年提高。学生们亲身参与了项目研究，付出了宝贵时间和精力，感受颇深，收获颇丰。为了鼓励学生们的这种研究精神和热情，学校每年举行一次研究成果评比，大学领导、区教育局领导和我校领导共同见证学生的论文答辩过程，并颁发奖状和奖金。2012年以来，我校学生分别参加各类创新类竞赛活动，并荣获等第奖（见表4）。

表4　我校学生近几年所获创新类奖项

（续表）

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3.挖掘大学场馆对中学生潜在的教育功能，汲取大学的创新素养

我校与大学签署了合作协议，每年都组织入学新生到大学参观，包括材料博物馆、校史馆、化学实验室、物理实验室等，学生们在参观中增长见识、开扩眼界，从而激发创新意识。

（1）双方领导重视中学生参观大学场馆的重要意义，负责人明确各自的责任与要求，积极沟通，理顺关系，疏通环节，保证了参观活动的顺利进行。我校安排教科研室出面，全面负责与大学工会的各项事务联络，如参观内容的甄选、参观的时间安排、讲解与接待事务等，然后由学校的课程建设办公室具体落实到位。我们以大学场馆为基础，安排学生的参观活动，一般都会安排在一学年的开学之初，参观的对象为每年新入校的六年级和高一新生。参观的内容由三部分组成：一是大学校史博物馆；二是大学内部的小型博物馆，如材料博物馆；三是大学实验室。我们要求学生们参观后能从其中一个角度撰写参观体会。无论是校史馆的“韵”、材料博物馆的“新”，还是实验室的“尖”，体现的都是人类对科技之梦的不断追逐。当代科技的神奇和不可思议足以激发学生们投身参与的热情，每一个问号都是渴望求知的动力。

（2）形成参观管理制度，制定学校的参观管理流程，规范常规管理，提高中学生参观大学场馆的德育实效。结合前期形成的组织管理经验，我们把参观活动划分为三个阶段：在参观之前，我们先通过印发资料、学科渗透等途径，让学生对将要参观的大学场馆有一个初步的印象，提高学生的参观兴趣和参观效果；在组织参观时，班主任全程陪同，让学生在参观的过程中保持有序，切实有所得、有所悟，并做记录；参观之后，要求学生们认真撰写参观体会，消化吸收参观体验。参观活动变成一次拓展学生知识面和培养人文精神的生动课程，学生们的组织纪律性和责任心也都得到了锻炼，收到很好的德育效果。

（3）认真组织学生参观大学先进的专业实验室，进一步拓展大学优质教育资源的德育功能。随着国家课题研究的不断深入，我们还组织部分学生分别参观大学的化学试验室、机器人实验室、生物实验室。学生们一边听着专家的讲解，一边看着大学生们做科学实验，仿佛遨游在科学的海洋。在条件许可的情况下，我们还请一些中学生亲自试验，体验科学实验的乐趣。这种参观活动大大激发了学生热爱科学、严谨治学的情感和学习动力。

学生们在参观之后收获良多，感慨颇深。下面节选部分学生的观后感：

[高一（2）班　陆戌仪]今天下午，我们华东理工大学附属中学高一年级的同学们来到了华东理工大学进行参观。首先我们参观了华东理工大学的材料博物馆，这里摆放了各种各样的材料以及用它们生产出来的物品。整个博物馆里的材料共有五种：金属材料、高分子材料、无机材料、复合材料和纳米材料。在二楼的众多展品中，我在许许多多的岩石材料中发现了一块绿色且带有晶体的“石头”，它在灯光下透着淡绿色的光辉，误让我以为它是一种绿宝石。经过在博物馆里一位大学学长的解说，我才知道这是碳化硅，一种稀有的材料。在离开博物馆时大家都颇有收获，了解了不少的课外知识。接着，我们来到了位于商学院二楼的校史馆，这里记载了1952年华东化工学院的建立到现今华东理工大学的辉煌历史。在参观陈列室的过程中，我仿佛回到了那个建校的日子，仿佛见到了在华东理工大学的辉煌历史上做过贡献的先辈们，我心中有着感慨、有着钦佩，更多的是骄傲。文天祥有一句话说得好：“人生自古谁无死，留取丹心照汗青。”是人都会面临死亡，但是不同的人他们死时的人生价值是不同的，我想学习这些尽管逝去却还记在我们心中的先辈们的学习研究精神，过有价值的一生。最后参观圆满结束，我们恋恋不舍地离开了这片校园。

[高一（3）班　倪　斐]从幼儿园到小学，到初中，再到高中，我便与你住在一处，只是没有发觉，原来你一直隐藏着你的神秘。走进你的博物馆，我看到了一块名为“祖母绿”的石头，石身是淡淡的黄，也许有些和名字里的“绿”相违背，发着惨淡的光芒，像是已经失掉天然的水润，显得略微苍老。周围是一些宝石和水晶的陈设，摆放在格子形的玻璃橱柜里，金绿宝石、玻璃瓶、烟晶、紫水晶、黑云母、用玻璃纤维热压成型的人造猫眼、蛇纹石、天河石，释放了无机材料的光芒。

我从解说员的口中了解了材料在古代的发展：石器时代，诸如第一个人工制成的合成材料陶，作为神物的玉；青铜器时代，以制造工具、用具、武器为文化发展的青铜；铁器时代，是以炼铁技术开创的新时代。让人受益匪浅。

陶器制作的兵马俑让我见识了西安兵马俑的小小一角，还有制造煤气灶头喷嘴的铜，制钥匙的铜和制锁的铁、碳钢、不锈钢是日常生活中的必需品，辉锑矿、白钨矿、镜铁矿、褐铁矿、纤维、塑料作为金属材料和高分子材料的代表者，更是生动地揭示了材料的发展、分类、品种、生产和应用等，结合形式多样的灯光效果，可见摆设之人的良苦用心。

（三）借助化学创新实验室的资源，编写《工科》校本教材，开设工科课程，通过化学创新实验室培养学生的创新素养

我校早在2010年就提出依托华东理工大学化学特色资源，在我校建设具有特色化办学模式的华东理工大学附属中学创新实验室的设想。此想法一经提出就得到了华东理工大学的积极响应与支持，经过专家多次论证和实地考察，确定了工科研究方向，在区教育局的帮助下，于2012年11月我校建校20周年之际，正式成立了华东理工大学附属中学化学创新实验室。

我校化学创新实验室的建设是新一轮高中课程改革的需要：在课程目标上，更加注重满足学生全面而富有个性发展的需要，加强引导学生创新实践；在课程结构上，更加注重适应社会需求的多样化；在课程实施上，更加注重构建学生主动学习的环境，加强合作交流与解决问题；在课程内容上，加强科技发展与社会进步的内容；在课程管理上，更加注重学校的自主权与学生的自由选择权。

工科创新实验课程主要面向高一学生，教学方式主要采用开放式的小组实验教学，以学生为主体，从“面”走向“点”。每名学生每周有两课时的时间可以走进创新实验室，充分挖掘了实验室的利用率，让所有学生都有机会在这里动手动脑，发展科学素养。对于特别感兴趣的学生，创新实验室还能提供更高的平台。

1.与学生社团及课外兴趣小组相结合，使课程更灵活

《工科》教材中有一章节是营养液的配制，列举了一些经典的配方。学生除了在对营养液的配制方法和配方设计上感兴趣外，对自配营养液的效果其实最为关心。而营养液水培植物是个需要长期观察、记录和实验跟进的项目，不太可能在每周有限的课时内完成，因此我们利用学生中已有的相关社团，采取“兴趣小组+指导教师”模式。我校“根与芽”社团主要研究植物生长，在实验楼中有专业的玻璃花房，并且社团活动时间相对自由，可以灵活利用中午和周五放学后的时间。因此，营养液的评价板块就由该社团感兴趣的同学承担，实验结果公开分享给其他实验小组。在工科老师的带领下，社团同学还进行了“种子萌发条件正交实验”“不同配方营养液无土栽培小番茄比较”等科学探索，并学习撰写研究论文。

2.与大学生创新实验项目相结合，有效利用大学资源

每年华东理工大学都会进行大学生创新项目研究，主要是大三、大四的本科生选择感兴趣的课题，在大学教师的带领下进行创新研究。从高中角度来看，如果能够提前参与到大学项目中去，无疑是一次提升眼界的机会。在创新实验中，中学生能够接触到学科前沿，在大学生的带领下学会常用数据库的检索、科学探究实验的一般方法，这些都很难在高中化学实验室中接触到。不但我校的学生能够有机会走进大学参与大学生项目，大学生也会到我校的创新实验室来，利用已有的资源为中学生“量身定做”课题。比如我校一个学生研究组结合当今社会热点，对“植物吸收有害物质净化河流”非常感兴趣，运用工科实验中的无土栽培技术，选取了绿萝为研究对象，在营养液中添加不同重金属元素，尝试考察绿萝对它们的吸收情况。但是测量绿色植物中的微量重金属含量又难倒了研究组的学生们，高中并没有合适的测量仪器和测量手段，这使研究差点搁浅。我校教师与华东理工大学积极联系，找到了资源环境科学专业有原子火焰分光光度计的课题组，可以进行技术上的帮助，让我校学生全程自己动手从绿萝的灼烧预处理开始，测量绿萝对不同浓度不同重金属的吸收情况。后来实验结果还参与市里评比，并获得了好成绩。

3.与化学教学及学校各项重大活动相结合，让创新渗透到日常

一开始“工科”教学内容的选择，既关注社会上的热点问题，如水处理、食品安全、绿色环保、日用品安全性等，也有意识地与化学学科知识挂钩，是化学课堂的延续和拓展。比如“水质检测”对市面上各种水作了辨析，蒸馏水、纯净水、矿物质水、去离子水、天然饮用水等，研究这些五花八门的水到底有什么区别，并且引导学生自己设计装置制作蒸馏水，这就运用到了化学中与蒸馏相关的知识，而一般化学课堂中是很难有条件让学生亲自体验蒸馏的过程的。在模拟自来水厂生产工艺时，许多化学内容，如过滤、活性炭吸附、氯气杀菌消毒等一系列知识点被有机整合到了一起，没有这些基础知识的支撑，学生不可能自己设计水净化工艺流程；同时，通过流程设计和实际操作，学生又能反过来加深对已经学过的知识的理解。另外，我校经常会举行与科技有关的活动，如科技节、参观科普场所等，在这些活动中，创新实验的课堂就不仅仅局限在实验室里了，甚至在春季考察活动中，学生也能找到课题。比如这次我校师生去嘉兴考察，高一学生有的对南湖的水质进行了调研，回校利用创新实验室的设备进行水质评估；有的对嘉兴古镇上的米酒作坊感兴趣，研究米酒的酿制工艺，甚至回家制作酒酿，来学校实验室蒸酒……

在传统实验室里，学生通过已有的知识与经验去验证一个已经基本可以预知的现象，强调的是学生的观察能力、基本动手操作能力，主要注重的是操作的规范性、完整性。尽管我们一直主张探究性学习、探究性实验，但那样的实验似乎称作“验证性探究实验”更为妥贴。而在创新实验室里，从上面所举的一些例子中可以看出，学生通过已有的知识与经验去探索一个完全未知的现象，因此首先强调的是学生的思考力，即学生是否有问题意识、科研思维，其次才是学生的动手能力，最后是学生的研究分析与总结能力，进而由此表现出创新能力，形成对学生的全能力培养。这是我们创建创新实验室的中心思想。

4.编写了《工科》校本教材，使学生的创新素养培养系统化、科学化

“工科”这门课程贯彻了我校“理工见长，多元发展”的思想，以新理念、新模式建设的课程内容，以培养学生关心身边的社会热点以及相关学科中的化学现象为指导思想，建设了一些相关的知识板块和化学实验教学内容。它面向理工见长的高中学生，设立了开放性创新实验平台，以开拓学生思维、培养学生创新精神为目的，通过创新实验来增加学生对于化学学科的新认识。化学创新实验教学与活动使学生对身边的化学现象能仔细观察、思考、研究，提高学生对化学的探究兴趣。

《工科》校本教材的主要内容如下：

第一章　走进实验室

1.1　学会保护自己——化学实验基本常识

1.2　如何正确规范撰写实验报告

第二章　水质分析与水质处理

2.1　水质分析——溶解氧的测定

2.2　水质分析——电导率的测定

2.3　水质分析——浊度的测定

2.4　水质分析——膜分离法与蒸馏法水处理比较

第三章　日用化学品制作

3.1　冷制法手工皂的制备

3.2　护肤霜的制备

3.3　防晒霜的评价

第四章　空气质量评价

4.1　空气污染及评价

4.2　PM2.5——细颗粒物

第五章　水培植物营养液的配制

5.1　营养液配方的确定

5.2　水培花卉知识

第六章　果蔬农药残留检测

6.1　农药残留的危害

6.2　农药的分类

6.3　生活中的农药残留

（四）利用学校的科技节活动普及科学知识，营造科技与创新的良好氛围

我校的科技节是深受学生喜爱的重大节日，活动丰富多彩，比如机器人表演、高空落蛋、船模航模等，学生的参与面很广。科技节活动前有相关培训，活动后有总结。学生们在参与科技节的活动过程中，学习创新知识，掌握和运用创新技能，体验和分享创新的快乐，在动手动脑中快乐成长。

2013年的学生科技节主题为“梦，在春天里放飞”，科技活动分年级集体活动和学生个人竞赛两部分。举行的主要活动有预备年级的建模制作，初一年级的蝴蝶标本，初二年级的创意脸谱绘制和高一、高二年级的环保创艺赛（见表5）。

表5　2013年学校科技活动组竞赛活动

2014年的“快乐动手动脑，圆梦2014”科技节，我们又对活动作了改进，项目增多了，而且更加注重理工特色，激发学生的创新精神。2014年的科技节活动，学校为学生们设计了60多个科技小实验，分散到每个年级，全体学生都参加到科技活动中去。在5月9日的科技节闭幕式上，与会的市区专家领导们观看和体验了各种科学实验，对活动形式给予了积极的评价。

为培养学生关注当代科技发展、探究身边科学问题的能力，鼓励学生充分发挥想象力和创造力，就自己发现的问题和解决途径进行创意设计，我们还在科技节活动中举办了“科技创意设计大赛”。科技创意设计大赛评选出“华理科技金点子”，然后进行现场答辩，当场评定等第。学生们有的动手动脑进行小发明创造，有的仅是提出一个富有创意的设想，他们的想法虽然还很稚嫩，但大大激发了创新思维。

在华理学区和本校的科技节活动中，我们开展了“理工小博士”评选活动（见表6），旨在让学生感受科学的魅力，培养他们求真务实、科学创新的精神，激发他们学科学、爱科学、用科学的热情和兴趣，使全面发展、理工见长的学生脱颖而出。“理工小博士”的评选执行严格的程序，在学生科学制作作品的基础上，严格执行科学的测评标准，对学生的综合能力进行全面考核。学校为选出的“理工小博士”们颁发证书。

表6　2014年“理工小博士”的科技创新项目列表

（续表）

（五）拓展型课程和研究型课程内容更加丰富，教师的教学行为发生了很大变化，教学能力得到明显提升

（1）积极开展校本课程研究，探索学生创新素养培养新途径。多年来，我校一直认真坚持拓展课的建设和研究性课程的开发，每学期开设多门拓展课和多个高中研究课题。学生们在两类课程的学习中，不仅可以增长创新知识，还能提高创新能力。对于一些特色的校本课程，我们组织骨干力量，开发校本教材，编印成册。目前已经形成了18门相对成熟的校本拓展课，如“走进上海历史名人”“中华传统节日趣谈”“心理”“身边的植物”“羽毛球”“趣味物理”“数学思想与方法”“古诗词吟诵”“社交与礼仪”等。

（2）借助大学资源，开设特色拓展课，深入推进学生创新素养的培养。如“药学”“生活中的化学”“发光二极管”“机器人”“跆拳道”等，都是大学教授为我校的学生开设的特色拓展课，很受学生的欢迎。学生们在与大学教授的零距离接触中，感受到大学教授的学术气质，学习他们严谨的治学精神。

（3）借助大学资源开设的“机器人”特色课程，促进了中学生创新精神的培养和实践能力的锻炼。我校在大学教授的支持和指导下，开设了“机器人”拓展课程，编写了校本教材《未来之星机器人》，有课程目标与考评内容，使“机器人”拓展课程化建设渐渐走上了正轨，学生的创新素养得到提升，实践能力得到锻炼。学生们学习了机器人的相关知识之后，多次参加了上海市徐汇区机器人比赛，获得区一等奖、团体二等奖等多项好成绩。实践还证明，学生们参加了机器人拓展班的学习，不但没有影响他们的学习，而且还会对其学习成绩起到推动作用。

（4）通过创新素养的课题研究，教师转变了教育观念，教研组的活动形式发生了改变。教师是校本课程的开发者和实施者，教师转变传统观念，树立与课改精神相匹配的新教材观是十分重要的。我校教师们的教材观、课程观的转变，在很大程度上是依托了本课题研究。例如英语教研组从自身专业发展的需求出发，依托大学专业资源优势，学习教学理论，拓宽教学思路，通过教师专业培训与学习活动，实现了教研组的知识管理。他们在建设学习型教研组方面，作了积极而有意义的尝试。英语组的教师们主动参与大学“报刊阅读”专业课程学习，提升了课堂教学的水平；他们充分利用外事接待促进教师专业发展的崭新平台，创建教研组内自我培训机制；他们开展英语沙龙主题活动，立足教师发展，探索教研组知识管理模式，从而促进教师队伍专业水平的提升。

高中地理教研组长马晓燕在教研组建设中，改变了传统的模式，积极探讨如何通过小课题研究培养学生的创新思维能力。她在总结中写道：

高中学生已具备一定的研究性学习能力，小课题研究可以让学生进行开放性、主动性、创造性地学习。它着眼于把学习过程中发现、探索、研究等认识活动突显出来，通过学生亲自实践，获取直接经验。课题提出、课题设计、课题实施、资料汇总、撰写论文等都强调学生自主完成，教师在教学中只起指导作用，整个教学过程具有很大的灵活性。在进行小课题研究时，我主要选取了两个课题——季风对农业、工业及航海、贸易等的影响；洋流对地理环境的影响——让学生分组选取合适的小课题，确立研究方向，通过查找资料形成自己的观点，在课堂上交流。学生在小课题研究活动中通过自我反思、独立探究、主动融合与经验重组来尝试建构新的领域，这能让学生养成科学精神和科学态度，对培养和提高学生创新精神和实践能力有着很强的实效性。

总之，创新素养是多种因素的综合，它是完全可以通过基础型课程的渗透、研究课程和拓展课程的创建加以系统培养的。实践证明，我校学生的创新意识和创新能力在活动中得到提升，创新人格得以逐步形成。今后我们将会紧紧围绕创新素养的培养，借助华理学区创建的东风，充分利用好各方面的社会资源，继续将学生创新素养的培养活动落到实处。