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提高创新能力:上海青浦区实验中学三十年教育改革案例

【摘要】:(二)校本课程——丰厚了学生成长发展的经历课程,是指学校学生所应学习的学科总和及其进程与安排。学校不仅关注学生的创新素养的培育在基础型课程中的落实,更关注学生个性化的发展,关注在具有学校特色的校本课程体系中学生核心素养的有效提升。科研处以《拓宽创新能力的培养途径》为课题,进行了科技教育与学科整合模式的探索。学校为她们申请了专利,实际上也让学生明白了,专利、发明并不是高不可攀的,人人都有可能。

(一)理想信念——激发了学生进取向上的动力

让学生具有远大的理想信念,具备公民应有的优秀素质,拥有健全的人格,是我们教育的根本任务。因此,我们坚持德育教育为先,将其贯穿在育人的各个环节,贯穿于学校教育、家庭教育社会教育的各个方面,增强德育的针对性、实效性和吸引力、感染力。

1.不断丰富“爱诚美志”主题教育系列的内涵

我们把社会主义核心价值体系融入教育的全过程,根据不同年段学生的认知特点和成长规律,分别突出行为养成、道德认知、情感体验、理想信念的教育重点,形成分层递进,有机衔接的教育序列。要不断丰富“爱诚美志”主题教育系列,使之成为学校主题教育特色课程

2.实施教育教学全过程育德

我们创新研究了德育实践的途径,充分发挥课堂教育主渠道作用,结合课程改革,推进学科德育,激活所有学科的德育内涵,引导学生在学习中培养正确的情感、态度和价值观,突出实践体验,完善“军政训练”“志愿服务”“生存体验”和“红色之旅”的社会实践体系,促进校内外教育的有效贯通。

3.形成良好的育人环境

完善学校、家庭、社会“三位一体”合力育人机制,推进学校教育、家庭教育、社会教育有效衔接。强化心理健康教育。倡导师生身心愉悦的教育环境。推动温馨教室、和谐校园建设,优化校园人文环境,形成有利于学生身心发展的校园氛围。

学校特别关注创新培养在基础型课程中的落实,切实抓紧并保证基础型课程中学生的学习质量的稳定和提高,以青浦区2016年初中毕业学业考试成绩统计表为例,证明我校学生的学业成绩名列全区前茅(见表4-26)。

表4-26 青浦区2016年初中毕业学业考试成绩统计表

统计表中显示我校毕业生的各科总均分高于区平均分14.2分,且各科成绩均高于区平均。至于排位,第一名宋庆龄学校毕业生仅5人;第二名的学校,毕业生人数是我校毕业生人数608人的一半还差很多。全区考分前10名的学生中,我校占6位,分别为第1、2、3、5、7、9名。

学校教育质量的领先地位有力地证明学校“活动—发展”教学模式的推进是切实可行的。也在社会上、家长群中具有良好影响,学生进取向上的自信更强了,社会、家长在舆论上、行动上的支持力度也更大了。

正是因为我们的理想信念的教育蕴含着以人为本的教育真谛,营造了一种人人渴望成长的教育氛围,因而激发了学生向上的本真,提升了学生自信的本能,也奠定了加强学生特长培养的坚实基础。

(二)校本课程——丰厚了学生成长发展的经历

课程,是指学校学生所应学习的学科总和及其进程与安排。是学校为实现培养目标而选择的教育内容及其进程的总和,它包括学校老师所教授的各门学科和有目的、有计划的教育活动。它是学生成长的主阵地,也是我校“活动—发展”教育模式深化的主渠道。

学校为了让每个学生以自己最乐意、最擅长的方式学习和发展,提出了建设有利于学生多元发展,夯实基础、展望未来、结构完整、层次井然的学校三类课程发展体系。这个发展体系强化学校特色课程的设置,加强了对拓展型、探究型课程的进一步细化,加强了非限定课程种类的设置,形成了既遵循国家的课程指导思想,又贴近学生实际、切实可行的课程新思路。

学校不仅关注学生的创新素养的培育在基础型课程中的落实,更关注学生个性化的发展,关注在具有学校特色的校本课程体系中学生核心素养的有效提升。特别关注学生终身发展的核心能力的培养,因而让课程为学生成长与终身发展服务,提供学生发挥聪明才智的机会。

在学校“加强校本课程建设,提升学校自主发展能力”的指导思想引领下,几年来,学校的多门学科从最初的特色项目建设发展到今天的学校特色创建,多门学科,如计算机、摄影陶艺、民防、体育、心理等都在原有基础上精心编制了富有特色的校本课程,形成了与学校办学理念相匹配的课程目标、内容、实施和评价一体化的课程建设体系。学校科技艺术、体育等二十来个社团相继成立并成功开展活动,从不同侧重点综合运用不同学科的知识解决实际问题,对学生的创新素养进行培育。

(三)科技活动——培育了学生科学创新的素养

陶行知先生说:“人人是创造之人,处处是创造之地,天天是创造之时。”这句看似朴素的话语,其实揭开了“科技”“创新”“发明”那神秘的面纱,对人们,特别是对科学世界、未来社会充满畅想、充满好奇、充满憧憬的青少年学生更加充满诱惑力。在日常学习活动中激发学生的浓厚兴趣,鼓励他们创作的强烈愿望,发挥他们丰富的联想,积极投入科技发明,就成了老师们责无旁贷的任务。

1.科技教育与学科整合模式的探索

为了让学校科技创新的教育与初中学科教学有效整合,以便让社会、家长对学校科技创新教育有充分认识和大力支持,并激发起学生强烈的学习兴趣,学校大力支持校科研处设计建立相关课题进行研究。科研处以《拓宽创新能力的培养途径》为课题,进行了科技教育与学科整合模式的探索。科研处首先以“生命科学”学科与科技教育如何有机整合为突破口进行探索和实践,总结了可供全校其他学科教师们共享的宝贵经验。

(1)以科技进步、科学发现为线索,激发学生的创新意识

“生命科学”教科书上关于高科技发明创造的信息可以信手拈来,我们利用书本上的“中国载人航天飞行”的资料内容相机拓展,展示了21世纪生物学领域国际、国内的巨大科研成果,引发学生探究科学奥秘的浓厚兴趣,为高科技产品出谋划策、贡献智谋的极大热情和创作欲望。我们就请学生利用学科知识,为我们的宇航员设计一套未来的宇航服等,让他们尝试承担起面向未来的责任。

(2)活用教材,开发教学资源,培养学生创新思维

在学习“模拟伤口处理和包扎”这部分教材时,老师就启发学生,有没有发现书本上所教授的方法有一定的局限性?学生立刻发现,急救时,应该简化包扎伤口的方法,在如何利用身边物品进行急救时,学生智慧的火花顿时在老师启发下迸发出来,种种奇思妙想诞生了。两位女同学想出了用头花和男女生都有的裤带止血,并运用充气止血的方案完成了巧妙的构思。这样的“发明”就产生在我们日常的教学之中。学校为她们申请了专利,实际上也让学生明白了,专利、发明并不是高不可攀的,人人都有可能。当然,我们也借此明白了一个朴实的道理,只要引导启发得法,学生的创造潜力不容小觑。

(3)以学科竞赛为平台,提升学生的创新能力

每年,市教委等相关部门都会组织各类学科竞赛,这些活动不仅对提高青少年对各类学科科学知识的兴趣,开发青少年智力、培养青少年初步的科学研究能力等方面发挥着重要作用,而且随着活动形式、研究方法和手段的不断更新,锻炼了青少年们的意志品质,对提升青少年创新能力发挥着重要作用。

我们利用市少科站组织“上海市常见一百种植物识别竞赛”时为我们提供的教学光盘的机会,结合学科教学内容,为学生介绍大量身边的植物,并鼓励学生为校园中植物挂牌确认。结果我校所有参赛的学生都获得了区一等奖的成果。

生命科学学科的课题论文竞赛是一个常规性学科竞赛项目,其中有机蔬菜的培养技术是一个热点课题,我们带领学生在学校开辟的“一米菜园”进行栽培实验,并充分利用学校周边的资源,借助社会力量进行有机种植的栽培参观实践。学生的知识更丰富了,正是在这种竞赛之中,我们的一名同学获得了首届“上海市科学院小院士”的光荣称号,赢得了同学们的钦佩和羡慕。

(4)在科技创新大赛中体验创新过程,收获创新成果

当前,由市教委、市科协等单位举办的科技类创新大赛丰富多彩,师生选择余地较大。英特尔上海市青少年科技创新大赛就是一项有20多年历史的全市性青少年科技创新成果和科技探究项目的综合型科技竞赛,对提高青少年科技素养,鼓励优秀人才的涌现起着举足轻重的作用。

我校于2003年始组织学生参加以上大赛,在多年的积累中,我们的学生在课程中进行探究性学习,领悟科学方法,发现研究课题,终于获得了骄人的成果。我们指导的学生曾获得了市科技创新大赛的一、二、三等奖,其中曹子安同学还获得了上海市第9届科技创新“市长奖”等。

“科技教育与学科教学整合模式的探索”,只是向其他学科提供了一个成功的案例,而其他学科也在各自的领域内,八仙过海,各显神通,充分显示出了各自的优势,同样取得了骄人的成绩。

2.提升青年教师的创造能力和动手实践能力

随着科技的不断进步,创新浪潮从来没有今天这么汹涌澎湃。毋庸置疑,青年一代成了科技创新队伍中的生力军。

我校青年教师学科理论基础扎实,思想活跃,利用信息技术的能力较强。工作积极主动,具有指导学生开展科技活动的能力,意识强,启动早,成效显著。学校决定,根据时代的要求,要培养具有实践能力和科技创新精神的学生,首先从提升青年教师的创造能力和动手实践能力开始。

2012年初,经过学校领导和学校科技老专家、校外聘请的专家的研讨和酝酿,决定在全校范围内成立“青浦区实验中学科技创新实验室”,并向区、市相关部门提出申报,接受各上级部门的考核、验收,领导小组为“科技创新实验室”提供领导支撑和技术保障。并且,领导小组提出了对青年教师进行科技培训的方案和计划:首先,在学校教工大会上对教师发出动员;其次,确定学员名单;然后排列好实验中学每学期的科技创新教育培训班课程表(附实验中学2012年上半年的培训班课程表,见表4-27),明确培训时间、地点、内容和教师,也将学校以往对少数青年教师的科技指导扩大到所有青年教师的面上,提升为大多数理科教师或特长教师接受科技培训。

表4-27 实验中学2012年上半年科技创新教育培训班课程表

(注:如课程表有所改动,以当天的校广播通知为准)

作为学校科技总辅导员的麻妍劼老师,开展培训工作、组织科技活动、辅导学生竞赛是3大工作核心。

(1)开展培训工作

为进一步提高科技教师的素质,从本学期开始,我校聘请了科技创新工作室带头人张东明老师开展“我爱发明”的校本课程培训活动,内容从理论知识到实践操作。每周二一次的学习活动使青年教师对科技创新有了更深的理解和认识,教师的科技素质得到提升,专业水平得到提高。

(2)组织科技活动

“科技动手”,是为丰富在校学生的课外生活,培养他们热爱科学、提高科技创新热情和动手能力,增强团结协作的群体意识而开展的一项校园科技活动。“科技动手”以科技创新实验室为活动平台,利用实验室的各项器材和工具开展教学内容,具体包括:桥梁秀工程、变废为宝制作、新能源创新利用、未来岛设计等。

(3)辅导学生竞赛

每年“科技动手”的小组成员都会踊跃参加市、区级的各项比赛,也取得了一定成绩。2012年,在上海青少年创造发明设计大赛、上海市新能源创新大赛、上海市头脑奥林匹克大赛、上海市英特尔科技创新大赛中共有10人获奖;同年在区级各项创新大赛中有6人获奖。

3.各显神通,以培养学生特长发展为己任

在题为“全心为了所有学生的终身发展”的实验中学“十二五”发展规划中明确指出:“进一步规划和设计学校三类课程,力求为全体学生全面而有个性地发展提供全景式课程体系,……特别是对于初中生造就其终身发展的核心能力的培养贯穿其中,从而让课程为学生成长与终身发展服务,满足学生发展的需求。”发展规划为老师们大展宏图,培养学生特长发展提供了切实依据。

精彩纷呈的特色课堂无法用语言逐一展露,只能选取其中一些与大家分享。

(1)“机器人”课堂成了孩子们的乐园

担任“机器人”教学的老师主要有薛颖老师和张薇叶老师,她们在七年级开设机器人课程,列入课表,还组织了三十多人参加的“机器人社团”。薛老师在“2013年青浦区教育信息化大会”上作了《机器人教学,为学生插上梦想的翅膀》的主题交流。现摘取部分内容:

我们通过3年对“机器人”兴趣小组学生的观察,发现凡参加“机器人”兴趣小组学习的学生,对科学知识的好奇心和求知欲表现得更加强烈,增强了探求科学知识的自信心创造力。所以在2010年,我校再一次对信息科技学科课程整体规划,将“机器人”课程写入课表,把“机器人”课程作为信息科技的拓展型课程在七年级开设,每周一次课,面向所有的学生。2012年我们主编了校本教材《“机器人”科学与技术》,教材分为四个部分的内容让学生学习“机器人”技术。第一部分内容是“走进机器人的世界”,学生在团队合作中,通过游戏和小组之间的交流,了解机器人到底是什么;第二部分是“快乐的生活”,通过把生活中的机器人技术在课堂上模拟,使学生更加了解生活中的机器人;第三部分是聪明的蜘蛛,我们制作了一个“蜘蛛机器人”,通过各种传感器对蜘蛛的控制,让学生了解传感器的使用;第四部分是“智能交通”,通过制作各种功能的车子,比如避障小车、轨迹小车等,让学生进一步了解传感器的使用以及复杂的程序设计。教材设计由浅入深,更加符合学生的学习认知。在这本教材中我们使用了很多学生的照片和学生作品的照片,使这本教材更加生动有趣。经过两年多的课程实践,和大家分享一下我们的课堂:

A.兴趣使繁琐的实践变得有趣

“兴趣是最好的老师”,学生的积极思维往往是从兴趣开始的。学生在刚开始接触“机器人”的时候是非常感兴趣的,他们有很多问题,比如:“机器人”怎么会动起来,为什么会沿着路线走,怎样看到东西等。但真正面对连续80分钟的课堂,要保持住学生的兴趣,需要对每一节内容设置多个“兴奋点”,始终可以让学生在浓厚的兴趣下学习。

例如我们在《聪明的蜘蛛》这一课的设置,课前我们搭建了一个“蜘蛛机器人”,拼装的过程有点繁琐,我们想这样复杂的结构学生会感兴趣吗?在课余时间,我把制作好的“蜘蛛”放在讲台上,想看看学生对这个“蜘蛛”的反应。学生在课下看见讲台上多了一只张牙舞爪“嚣张”的蜘蛛,纷纷好奇地凑了过来,我让“蜘蛛”非常“听话”地爬了起来,学生连连惊呼:“老师,这个蜘蛛太酷了!”“老师老师!为什么只使用一个马达,蜘蛛的八只脚就可以一起向前爬呢?”“老师,这蜘蛛好像没有眼睛!”“老师,我们什么时候制作这个蜘蛛哇?”我卖了个关子,说,“当然可以制作,但是你们要先思考一下你们刚才的问题。”通过这段情景,我对这个课题有了信心;通过简单的问题,让学生课后有了更多的思考。

在“蜘蛛机器人”这个内容中,使用到了超声传感器、光电传感器、声音传感器,如果仅仅是在课上通过单纯讲解传感器的原理和应用,学生的兴趣可能不大,学习的效果容易不好,我想起之前看到《走进科学》有一个系列《机器人梦工厂》中出现过类似的机器人,我课后找到了这段视频。在介绍传感器之前播放了这段视频,然后告诉学生我们制作的“蜘蛛”也可以实现这样的功能,从而让学生对亲手让“蜘蛛更聪明”兴趣更足,也对枯燥的理论知识有了生动的认识。

在我们的课堂上,听课老师给我们的评价是“乱而有序”,推开门听见教室里面很热闹,看到有的同学站着,有的同学蹲着,三五一组或窃窃私语或高声讨论。仔细观察后发现,几乎每一个同学都参与其中,认真而投入。学生浓厚的学习兴趣被调动起来,几乎不需要老师多讲,学生学习的主动性就已经很高。(www.chuimin.cn)

B.多方案并进,适合所有学生

“机器人”这门课程,是要学生展开梦想的翅膀去创新,去实践,这一切却是老师不能手把手教的,课堂上有几百个零件,这给学生发挥想象的空间,学生根据任务要求搭建“机器人”。由于“机器人”的形状没有固定模式,需充分地调动学生的创造性思维。我校“机器人”课程开设的范围是七年级的所有学生,而在同样的课堂时空之内,有的同学能力很强,用这些零件迅速拼装成造型各异的“机器人”完成任务,而有的学生能力稍弱,为了避免出现部分学生成功,部分学生观望的情况,我们在课堂教学中采用多种活动方案并存,使每一节课的内容适合各种能力水平的学生。

例如在《迷你高尔夫“机器人”》这节课中,设置了三个层次的活动方案,第一层,学生可以搭建好“机器人”并可以完成击球的动作;第二层,学生的搭建的高尔夫“机器人”外形具有创意,程序设置合理,可以使用循环程序;第三层拓展内容,学生可以安装“眼睛”让“机器人”探测到有球出现,再完成击球的动作。通过我们课后对这节课的反馈,有85%以上学生都能够完成第一层次的教学目标,有30%—40%的学生完成第二层次的教学目标,有20%左右的学生完成拓展部分的内容,这样的课程设置,实现了“全体学生,全面而有个性的发展”的培养目标。

C.实施多元评价,突出学生学习课程

在实践评价过程,我参照了学校“三结合”的评价策略,即过程性评价与终结性评价结合、自我评价与团队评价结合、整体的现状评价与特点的发展性评价结合。

机器人课堂上以小组合作学习为主,每一个小组会为自己的组队设计海报,每节课这个海报都会展示在课桌上。完成本节课任务的小组以及贡献突出的组员,老师给予适时的奖励印章,成为永久的荣誉、持续的激励;这些奖励通过海报是可以实时看到的,同学们的积极性和热情参与度能得到极大的激发。

自2012学期起,我们三个班级尝试使用“电子档案袋”的评价方式,我们为每个小组建立一个文件夹,将学生每一节课的成果放到对应的文件夹中,包括每节课编写的程序,制作作品的照片,课后制作的PPT调查报告等,这些资料作为一个过程性评价,可以系统全面地评价学生的学习过程。

通过一个学期的“机器人”课堂教学,我们发现学生对待“机器人”的态度从“畏惧、疑惑到尝试去做,再到敢于参与,乐于主动参与”转变。根据开设“机器人”课堂教学后这两年对学生的跟踪调查,学生升到八、九年级后,对物理课的兴趣普遍提高,理、化实验的动手能力也有增强。

学生在学期末的小结中写道:“我是小组的程序师,看到‘机器人’通过我的控制可以行动自如,我很开心。并且,我体会到编程是一件非常需要耐心的事情,我一直是一个比较急的人,但是通过编程,使我变得更加有耐心。”

“原来我们身边有这么多多功能的机器人在为我们服务,它们使我们繁琐的工作过程变得简单!”

“通过制作避障小车,我想将来我一定可以研究制作无人驾驶的汽车!”

如果现在问我们学校七年级的学生,“机器人”是什么,他们可能会“传感器、程序设计、控制器、侍服电机”等滔滔不绝地说出很多。

有一些对“机器人”情有独钟的同学,他们参加了“机器人”兴趣小组,进行更深层次的探究,于是我们就培养他们专业知识,带他们积极参赛,最终在2011年FLL“机器人”世锦赛中国公开赛上取得全国一等奖的成绩;在2010—2012年的“中国青少年‘机器人’竞赛”上海赛区选拔赛都获得一等奖和二等奖;在“全国中小学师生电脑制作活动”上海市“机器人”竞赛中,荣获一等奖、二等奖等。

从事机器人教学七年,不算短的日子,取得这样一点成绩并不多。但回首我们走过的每一步,都充满着汗水与快乐;“机器人”教学为学生展开梦想的翅膀,我相信有了这个翅膀,学生会越飞越高!

薛颖老师的主题交流,只是我校众多执教特色课程的老师们,特别是年轻的个性化老师们智慧和才华的一个缩影,一个结晶,她赢得的热烈掌声和美好赞誉,就是对所有精心培养学生创新素养、创造能力的老师们的高度评价。

(2)科技创新实验室里的师生互动

科学老师任海斌通过参加培训,知识和技能都有所提升,在今年的科技选修课上,改变了对学生的辅导策略和方法,一改往年一手包办的工作方式,转而让学生自己收集、交流相关的科普知识。引导学生观察、思考,然后进行改进的教学策略,并在活动后进行总结的方式,不断提升他们的科技能力。由此引发学生的创造力,真正地提升学生科普知识和科技动手能力。

在2012年上海模型节的航天竞赛中,我校有4位同学参加比赛,获得了骄人的成绩。

任教科学课的张晶晶老师兼任两门选修课,太阳能动力车DIY和模型制作。在选修活动时,能让学生在动力制作基础上,加入了思考和改进,很好地培养了学生的创新能力。

由此张老师认识到,通过培训,改变了教学策略后,学生成长都要比以前更好。

鲁勇光老师负责头脑奥林匹克项目,他感觉培训的知识和技能十分有用,能开发青少年的创造力,培养青少年的创造精神和团队合作精神。

徐玲老师通过科技培训,认识到培养学生创新精神和能力的重要性,并深刻意识到教师开展的科普活动应立足校园、走进家庭、辐射社会。徐老师主要负责“防震减灾科普系列活动”和“天文知识科普活动”。在“六一科技节”中组织学生开展知识竞赛、知识问答等多种形式的活动。以校为单位组织学生开展防震演习。

自“校园内的动植物”课题开设以来,陈玲玲等生物老师组织学生开展了丰富多彩的活动,包括校园内小动物的探究学习、水仙球的雕刻、水培植物的实践探究、植物的种植等一系列实践创新活动。通过丰富多彩的生物学知识和技能的学习和实践,不仅使学生学习和掌握了相关的知识,开阔了他们的视野,增强了他们学习的积极性和主动性,激发了学生的创新意识,提高了学生的创造能力。

回顾以往阶段,老师依托校本课程进行科技创新活动,他们感慨良多,跟学校的学科教育教学相比,科学创新活动无论在教学的内容、方法、评价等各方面,都展示出独特的开放性、兼容性、实用性和拓展性,为了使科创活动真正服务于科技创新目标,我们必须重新审视自己熟悉的教育理念和方法,发现青少年创造力潜能的本质,思考启发他们对科学的兴趣,对大自然和生命的好奇心,细致、客观的观察力,培养持久探索精神的方法。我们引导学生看到科学创新教育任重道远,科创活动绝不是少数人的事情,更应该提倡发挥教师团队的力量,尤其要激发起学生热爱科学,敢于、乐于创新的兴趣和激情,师生和谐相处,群策群力,学校的科技创新的路必定会越走越宽广。

(四)艺术展示——增添了学生文化情趣的积淀

作为一名实验中学的学生,培养丰富的艺术细胞,是他们必备的素养。学校将“爱诚美志”中关于美的含义渗透到艺术教育的实践之中,引领学生在美感和情操、才艺和涵养的融合中充实自我、丰富自我、完善自我。

学校立足丰富多彩的校本课程,将艺术教育落实在每一节艺术类的课堂上。活动中,让每一位学生以自己最喜爱、最擅长的方式学习并得到发展。我们的校本课程既面向全体学生开设艺术类基础课程,进行普及性艺术教育;又针对部分学生的爱好和特长,通过学校各类艺术社团进行专门性的特长培养,因而让所有学生得到不同艺术的熏陶和感染。在其他相关学科的教学中,也注重艺术教育潜移默化的渗透作用,使学生的心灵得到净化和升华。

1.杏窑陶艺社

学校“杏窑陶艺社”是学校二十多个学生社团中的一个。该社起步早,已有十多年的发展史;实力强,陶艺特色活动课程极大地丰富了学生的课堂和课余活动内容;影响大,校园里的每一幢教学大楼的每一层墙面上几乎都挂满了以“四大名著”为题材的各种瓷板画、陶泥浮雕、龙泉青瓷、青花瓷的学生作品,可谓琳琅满目、美不胜收。

陶艺社早在2014年就编写了内容丰富、技术系统的校本教材。让学生去了解中国陶瓷发展历史及现代陶艺的发展状况,感受陶瓷文化的内涵,树立民族自豪感和自信心;通过了解陶艺制作的材料、工具与制作过程,感受泥性和陶艺基本语言特征,掌握几种基本成型方法,能够通过具体的操作实践体验陶艺的创作过程及陶艺学习的乐趣,提高学生的创造能力及动手实践能力;通过对原始陶艺、民间陶艺和现代陶艺作品的欣赏,激发学生创作的思维与灵感,特别是通过富有生活情趣的学生喜闻乐见的创作主题的设置,引导学生在自由轻松的创作活动中,陶冶性情,培养健康的审美情趣和良好的品德情操,从而使学生对事物的观察力、空间的想象力、形象的创造力等得到综合性的锻炼。通过引导学生进行资料的采集与整理,问题的探讨与分析等合作与独创相结合的学习体验,及对泥料黏合、色彩处理、焙烧温度、陶坯的保护等初步的认识与尝试活动,促进学生在艺术创作活动中萌发科学技术的创意。通过对不同时期与不同地区及同学之间作品的评价,对创作过程中的情节交流,形成互相学习、互相关爱,不断超越的人文精神。

2012年起,陶艺社成员开始进行“四大名著”课题的研究开展校园艺术布置,每一位社团成员都积极准备参与其中,有的找资料,有的开始绘图,最后在老师和社团成员的几番考虑和交流下,一致决定了由六年级同学负责《西游记》,以瓷板画的形式呈现;七年级同学负责《水浒传》,泥板浮雕形式呈现;八年级同学负责《三国演义》,以青花线描瓷板画形式呈现;九年级同学负责《红楼梦》,以青瓷浮雕形式呈现。在这些看似比较稚嫩的作品中,无不呈现出学生个性化的艺术特征。

2.晨光摄影社

以摄影特色课程建设为晨光摄影社的主要研究内容,引导学生在掌握摄影技术的基础上了解摄影艺术与本土资源的相互关系,建立本土资源库,探索总结本土资源在摄影校本课程中的利用方法,提高学生摄影技术、审美价值观与创新发现的能力,培养学生对美丽家乡、美丽中国的情感。摄影科技社团曾多次组织学生赴上海市崇明岛西沙湿地进行生物生态摄影科技活动,学生科技活动成果在上海市生物、生态摄影与摄影大赛中获总分第二名,团体二等奖。

我们青浦区实验中学地处沪上新八景之一“淀湖环秀”东侧环淀山湖旅游区的东侧,环淀山湖旅游区内风景怡人。“淀湖环秀”蕴藏着丰富的人文自然景观,为我校摄影科技活动提供了广阔的场地与多样的资源。我们对青浦淀山湖、大莲湖湿地水系,生物生态,自然风景等进行了考察摄影记录,项目考察内容在实验中学、桥梓湾社区进行了科普宣传,受众人数达到五千余人。

实地考察和摄影活动促进了我校学生参与科技活动的积极性,在老师的组织引导下,学生在科技摄影实践中接触生物、接触大自然生态环境,观察、了解、认识、普及、宣传生物、生态科普知识,学生的聪明才智和个性特长得到发挥,学生的创意思维得到培养,学生的科学修养得到熏陶。杨大胜老师辅导的摄影作品在各个级别、不同层面屡屡获奖或展示。

摄影科技项目活动丰富了师生的业余生活,培养了学生积极健康的生活态度。社团活动很好地丰富了我校摄影科技活动课程的内容,有效地提升了我校摄影科技活动课程教学的水平,以此项目教学为契机,我校摄影科技教学提升到一个新的台阶。2014年12月,学校成功创建为上海市摄影教学特色学校;2015年3月,学校“晨光”摄影社团提交材料,通过严格评审,10月份荣获上海市教委命名的上海市首批100个科技创新学生社团。

如今,实验中学“晨光摄影社”成员利用课余时间,肩挎相机,活跃在学校、社区、各个重要会场、景区和其他公共场所适时采风、拍摄,已经成为一道道亮丽的风景。

3.城市少年宫社团

上海市青浦区实验中学城市少年宫在学校“活动—发展”总目标指引下,围绕科技艺术开展了形式多样的各类活动。每年上半年度开展校园进社区的桥梓湾广场科技艺术展示及广场音乐会,至今已有七届。下半年每年开展校园科技艺术节,通过各类丰富的争章活动,让全体同学设计参与并充分展示各类科技艺术技能。校设有三模、生物、机器人等6间科技创新实验室,并开设了科技发明、机器人、3D打印、车模、航模、种植等10多项拓展探究活动,每年吸引大量学生在实验室开展课题研究和创新实践。在科技教师的辅导下,学校每年有大批学生参加全国、上海市的各类科技竞赛,并获得各种奖项,硕果累累。艺术有晨韵管乐队,舞蹈队,合唱队,杏窑陶艺社,墨香书画展(国画、书法、版画),晨光摄影社,茶艺社,同时特邀26位专家老师来学校作艺术辅导,参加各类全国、市级比赛,并多次获奖,近期刚完成历时四年的大型陶艺作品《四大名著》,前后共有近200位同学参与,学校连续三届被评为市级艺术特色学校。

(五)创新发展——成了学生努力追求的目标

有着学校不断更新的办学理念,“活动—发展”的教学模式;有着众多学科精心编制的,富有特色的校本课程;有着集各种资源创办的丰富多彩的社团活动;有着成批量的富有个性化特色的教师群体,实验中学“全心为了所有学生的终身发展”的目标就落到了实处。在潜移默化、日积月累、春风化雨的浸润和熏陶之中,我们的学生把具有扎实的学科知识、具有发散思维、创新能力作为自己的一种追求,把上好各类特色课,参加各类特色社团活动作为自己的一项自觉需要,也把展示自己科技、艺术、体育活动的成果作为自己的一种荣耀,形成了积极向上、努力争先的良好氛围。

很多学生在参加了各种社团活动,获得显著进步之后,对自己的未来发展充满自信(见表4-28和表4-29)。获得上海模型节航天竞赛一等奖的同学小任希望自己将来能当一个宇航员;小张同学在机器人课程结束后的小结中希望将来成为一位程序师;小王同学认为自己将来一定可以研究制作无人驾驶的汽车;参与陶艺作品制作的几位同学信心满满地要把制作陶艺作品作为自己的终身职业;“晨光摄影社”“毕业”的几位同学都想成为摄影家,享受艺术追求的无穷乐趣。

附:表4-28 青浦区实验中学学生(2007—2016年)获得荣誉与奖励统计表

附:表4-29 青浦区实验中学学生向“国家知识产权局”申请专利表

其中,曹子安同学的成功,更得到了同学们的羡慕和追捧,当时的韩正市长亲手颁发给他的“上海市科技创新市长奖入围奖”,更让他视为珍宝。

附1:曹子安简介

曹子安,男,1995年3月,共青团员,上海市青浦区实验中学学生。很小就喜欢对新奇的事物刨根究底,身上具有进取、不服输的劲儿,在小发明、小创造上具有钻研精神。拥有多种特长,学习勤奋、活动踊跃。协助老师管理班级,是老师的得力助手;对同学十分友爱,愿意主动为同学排忧解难,极有班级荣誉感;孝敬长辈,能够主动与父母沟通,帮助父母做力所能及的家务。只要他决心做一件事,定能完成得非常漂亮。曾获“第二十四届英特尔上海市青少年科技创造大赛青少年科学论文和创造发明一等奖”“上海市青少年科技创新市长奖”“青浦区第八届初中科普英语竞赛高年级组一等奖”“‘唐仲英’爱心奖学金”等奖项。被评为“青浦区明日科技之星”(见图4-15)。

图4-15 我校学生周吉同参加“第二届青少年创客大赛”荣获市级二等奖

附2:曹子安的《创造的经过和感悟》

青浦区实验中学 曹子安

我校在七年级设置了研究课,还有专门让学生制作模型的综合实验室,在研究课上,张老师为了开拓我们的视野,给大家看了《全国道路交通事故案例分析》的录像,许多血淋淋的车祸极大地震撼了我们,在分析惨祸发生的原因时,汽车超载和严重超速是很严重的“杀手”,尽管法律明文规定,交警严格管理,但人们对生命意识淡薄,加上利益驱使,被侥幸心理所左右,将安全丢在脑后,酿成一件件人间悲剧!由此我产生了发明一种装置来防止汽车超载,以减少车祸的发生的想法。

在思考防超载装置时,我先去观察汽车的构造,联系已经学过的知识,经过仔细思考,想到:在汽车发动机电路中加一个开关,把这开关装在车底板下,当汽车装载重量超过规定重量时,车底板压下来,接触到开关,从而切断发动机电路,汽车就不能启动了。

如果路面不平,汽车在行驶时上下颠簸,车底板会向下运动,接触下面的开关吗,发动机就会熄火!在开关静触点上装一个小磁片,利用磁力吸紧开关的动、静触点,有一定的抗震性,但如果震动的距离大了,这开关还是要失灵的。之后,我在开关触点上装了弹簧,效果还是不理想。从力学理论上看,超载就是超过的载物重量,也就是超重,它们没有本质的区别,能区分同一物体超载和超重的仪器是不可能造出来的,该项发明好像走进了死胡同!

经过冷静思考,尽管超载和超重的物理性质相同,但检测的工作过程不同,超载是在停车时检测,而超重则发生在汽车运动过程中,那么,不在同一时刻测量超载和超重就存在着可能性。

经过学习理论,知道路面颠簸产生的加速度是超重的根源,车停时,这个加速度为零,显然超重的数值跟加速度的大小成正比。加速度能否检测?一个弹簧小球马上凸显出来,让它和设计好的金属球组成开关,不就是能感知加速度的传感器吗?当然,这不是用来检测超重的,我们的要求:只要能检测汽车运动的加速度就可以了,用带传感器的延时电路来控制防超载电路的样品不久诞生了,经过实验改进,效果不错。

我国古代哲学家老子曾说过“天下万物,无生于有,有生于无。”发明即“无中生有”。我通过本次活动,充分体验到发明的艰辛、苦恼、快乐和成就感,学到许多新的知识,提高了解决问题的能力,同时,有了钻研科学的信心。