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北京师范大学燕化附属中学
开展石化科技教育 探索创新人才培养
www.zgxzw.com  2018/3/12 10:15:51  来源:北京师范大学燕化附属中学
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高中阶段是学生人生观、价值观形成的重要阶段,也是创新人才早期培育的关键期。高中理化生作为以实验为基础的探索自然界变化规律的学科,在教学内容上存在大量与现代科技和日常生活的结合点,如就化学学科而论,高中化学教材中有相当量的有关化工生产、高新技术、环境保护、新能源开发等方面的内容,诸如石油的炼制、新型有机高分子材料、污水处理技术等;但这些内容因其在高考中出现频率低而容易被教师和学生所忽视,而这些内容恰好是开展科技教育的最好切入点;因此中学阶段,实验学科的拓展教学是科技教育的良好载体,在提高学生的科学素养和创新能力方面能够起到重要的作用。

    北师大燕化附中身处石化科技卫星城——燕山,地域石化科技企业长期以来一直为我校学生提供诸如实践场地、专业技术指导和服务,为学校开展石化科技教育提供了教学资源和课程基础;结合地域资源挖掘学科教学中的科技教育内涵,既可以巩固课本的基础知识,引导和启发学生去探索这些成果取得的途径,又可以通过给学生提供实践动手机会,调动学生学习科学技术的热情,培养学生的科技创新意识和实践动手能力;作为翱翔课程基地校,我校在研究性学习、校本课程及科技实践活动的建设和实施方面逐渐形成了适合自己的发展模式和体系;另外,石化科技班的创办开启了对创新人才早期培养模式的深入探索;而开放式石化科技综合实验室的建设为开展石化科技教育提供了专业的实践空间,也促进了我校石化科技教育资源的融合和专题化建设。近五年来,学校以石化科技教育为专题引领,以拓展课程为主渠道,以理化生拓展实验为主旋律,以实践基地和实验室为主阵地,扎实开展石化科技专题教育实践及教学研究。

  系统梳理学校及燕房地区石化科技教育教学资源

开发利用地域资源是我校科技创新人才培养的主要趋动力,而地域科技资源需要经过二次加工处理方能转化为有效的教育资源;同时其教学实施策略、检测评价方法等相关体系的建立是保证长足发展的必要条件。我校的资源开发主要经历了三个阶段:第一阶段,以学科组为主导开发地域资源,建设学科特色校本课程。通过走访、调研地域资源并梳理加工成课程,建设校本教材。第二阶段,校企合作创建长效机制开展石化科技综合实践活动。依托燕山地区科技资源,创建科技实践活动平台,改革、优化和丰富科技实践教学及活动内容,为学生提供更多的实践机会。目前,我校石化科技综合实践主要围绕污水处理、能源材料、石油化工、仿真实训四个领域开展,并与燕山威立雅水务公司、燕化教培中心、燕化研究院、北师大化学学院等单位签署了科技实践活动协议,联手打造了多处科技实践教育活动场所和基地。第三阶段,通过实践和优化,构建学校石化科技专题课程体系。我校通过整合国家课程资源、开发校本课程和科技实践资源,已初步建成石化科技专题教育课程体系。

   逐步建成主题突出的石化科技专题教育内容

学校一方面注重传统石化科技活动如水生态与治理、石化能源与材料等的开展,另一方面也积极开发如机器人、生活化工(酿酒、制豆腐)等新的科技内容;同时,投入建设机器人教室、开放式石化科技综合实验室及生活化工基地。目前,基于校本课程建设、实践基地及实践项目建设、学生社团和专家指导引领,逐渐形成了环境与生态、能源与材料、食品与生活、智能与科技四个特色鲜明的专题科技教育内容,引领我校石化科技教育的建设和发展。

   优化形成多样有效的专题科技教育教学模式

专题引领模式。每个专题的主体知识来源于高中阶段各主干学科,体现拓展课程与国家课程的紧密关联,同时不同学科协同关注一个主题,有利于学生获得整体认知。如“水生态”专题学习,既有基于文化素养的“燕山人文地理”及科技素养的“污水处理”校本课程,又有开阔视野和接触前沿的“燕化专家污水处理系列报告”,还有由地理和历史老师带队的燕山地区“地理历史综合考察”及燕山威立雅公司四个污水处理厂的系列“污水处理科技实践活动”,构成丰富的“水生态”专题教育课程群。

课赛结合模式。学校将各类竞技比赛纳入到相关课程的内容和环节中,辅之以各类型学生社团活动,并通过竞技强化课程内容。如在“机器人”课程结束时,参与北京市或全国机器人制作比赛;在“演讲与口才”课程结束时,举行学生演讲公开展示和评比活动。

分段培养模式。结合高中阶段国家课程实施计划和教学内容,采用分段衔接培养模式;如高一第一学期主打“水生态”专题,与必修一化学(人教版)主干知识(胶体、絮凝、分类、元素化合物等)匹配;在高二结合“化学反应原理”和有机化学的内容分别开展“石化能源”和“高分子材料”专题教学及科技实践;这样,既打牢学科基础,拓展学科知识,又强化专业能力,突出创新人才分段培养特色。

协作培养模式。翱翔学员采取生源校、基地校、研究所三导师制培养;课题研究采取实验操作和学科知识双导师指导;石化科技班采取常务班主任和科技班主任双配备管理;实践活动采取安全教师组织和专业教师指导模式。

    初步建立专题科技教育运行保障机制

以资源整合为依托,从培养目标、培养机制、培养过程和评价体系四个维度入手,对石化科技专题教育进行总体的设计、布局和调整,优化教育教学资源配置。我校石化科技专题教育由校长挂帅,统筹工作;同时成立了科技创新工作室,负责石化科技教育的具体执行和协调工作;另外,成立了课程开发组、课程和活动实施小组、指导教师队伍和专家团队等负责各方面的工作,保障专题科技教育各个环节的正常运行和持续开展。

   探索形成了有效的校企开发及操作模式

在和地区企业合作过程中,学校主要采取如下方式:其一,购买套餐模式,即在前期沟通讨论基础上,主要由资源单位提供课程套餐,我校学生自由选择,并前往资源单位参与教学活动,资源单位教师评定学生成绩,主要是一些技能培训和实训课程;其二,专家进校指导模式,即在大量研讨基础上,由资源单位进校为学生开展课堂教学,由校内教师和资源单位教师一起评定学生,主要是一些专业报告或动手实践操作;其三,校企合作开发模式,即由我校相关专业教师和专家一起开发适合学生的课程,并由学校教师开展教学和测评工作,主要是学科拓展实验类课程。三种资源开发模式面对不同教学素材,发挥各自专长,起到良好的教学效果。

   促进了学生的全面发展和教师的专业成长

石化科技专题教育的实践促进了学生科学素养和创新能力的提升。专题科技教育课堂注重科学知识与现实生活的联系,有利于学生掌握与社会、生活相关的科学常识和自然科学概念;通过参与科技课程、科学实验和课外科技活动,学生的思维更敏捷流畅,能从多视角看问题,思考问题更严谨、细致;通过自主探究实验,学生学会了主动观察、发现问题、提出问题、寻找解决问题的方法,同时发散性思维得到了发展;丰富多彩的科技实践能直接引起学生的兴趣,让他们亲身体验一次科学发现、科学探究、科学创造的过程,通过动手、动脑去接触知识,去揭示世界,促进学生的思维由具体到抽象的转化,以及从抽象到具体的飞跃,这在一定程度上把知识的教学渗透在能力和态度培养的过程中,把科学探究、情感态度和价值观目标有机地和科学知识目标结合在一起。

石化科技专题教育实践促进了教师专业能力及职业生涯的发展。教师只有自觉提高自身的科学素养,才能适应专题科技教育的需要;因为他们必须具备较强的科学教育观,能透彻地理解该专题涉猎的学科知识、生活应用及学科思想,同时懂得将科学的思维方式、探索精神和方法传授给学生;同时,学校通过校本培训的方式,采取“经验交流、案例分析、课堂研讨”等形式来提高教师的教学研究能力;另外,提供机会让教师走出去学习,加强校际教师之间的对话、互动和合作;这不仅极大地促进了教师的专业提升和自我发展,也为开展专题科技教育实践提供了坚实有力的保障。

作为燕山地区仅有的普通高中,燕化附中承载着地区百姓的殷切期望;而地处首都北京,课改大潮又一次次冲击着教师和学生原有的教育观念和教学模式;与此同时,高中学校的多样化特色发展导向为我校依托地域石化科技资源开展专题科技教育提供了良好的政策支持和契机。作为教育工作者,我们深感责任重大;我们要紧跟形势、解放思想、更新观念、深化教学和管理改革,结合高中教育的特点,不断优化和改进石化科技专题教育教学内容和方法,为培养未来创新人才打好坚实基础,作出新的贡献。

(北师大燕化附中 马熙玲 张爱平)


 
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