基 于 创 新 实 验 室 现 代 智 能 温 室 的 校 园 运 行 机 制 初 探 上 海 育 才 中 学 摘 要 : 近 5 年 来, 上 海 市 各 级 各 类 基 础 教 育 的 学 校 均 已 建 设 了 创 新 实 验 室, 本 文 通 过 研 究 校 级 层 面 的 创 新 实 验 室 的 管 理 及 运 行 机 制, 探 索 了 如 何 将 创 新 实 验 室 植 根 于 学 校, 立 足 于 配 套 的 课 程 资 源, 通 过 合 理 的 运 行 机 制, 让 创 新 实 验 室 的 利 用 率, 基 于 其 中 的 教 学 学 习 科 研 效 果 得 到 持 续 具 体 包 括 ( 一 ) 建 设 校 内 创 新 实 验 室 的 管 理 机 制 : 梳 理 校 内 管 理 机 制 ; 合 理 划 分 创 新 实 验 室 区 并 管 理 ; 设 立 创 新 选 课 模 式, 惠 及 多 数 学 生 ( 二 ) 构 建 丰 富 的 课 程 体 系, 从 参 观 至 自 带 课 题 入 驻 四 个 层 次 逐 渐 深 入 的 课 程 设 计, 既 做 到 面 向 多 数 学 生, 又 兼 备 个 性 化 ( 三 ) 探 索 开 放 合 作 的 运 行 机 制 关 键 词 : 创 新 实 验 室 校 本 课 程 运 行 机 制 一 研 究 背 景 (500-800 字 ) 1. 研 究 背 景 上 海 市 中 长 期 教 育 改 革 和 发 展 规 划 纲 要 (2010-2020) 指 出 : 高 中 教 育 要 为 每 个 学 生 的 成 长 成 人 成 功 奠 定 基 础, 形 成 高 质 量 多 样 化 有 特 色 可 选 择 的 发 展 格 局, 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 近 5 年 来, 上 海 市 教 委 多 批 次 组 织 全 市 中 小 学 创 新 实 验 室 建 设 立 项 评 审 活 动, 从 收 到 的 大 量 申 报 项 目 中 评 审 出 市 级 扶 持 跟 踪 项 目 500 余 个 至 2015 年, 全 市 各 级 各 类 学 校 建 设 的 创 新 实 验 室 已 达 373 所, 投 入 超 过 3 个 亿, 覆 盖 全 市 所 有 区 县 和 学 段 除 市 级 立 项, 区 校 两 级 也 自 主 建 设 了 大 量 不 同 形 态 的 创 新 实 验 室, 各 级 各 类 中 小 学 中 的 创 新 实 验 室 涵 盖 了 工 程 技 术 物 理 地 理 天 文 化 学 艺 术 外 语 信 息 科 技 数 学 体 育 心 理 等 不 同 的 领 域 我 校 的 创 新 实 验 室 现 代 智 能 温 室 以 一 个 大 型 自 动 控 制 温 室 为 主 体, 通 过 植 物 组 培 无 土 栽 培 水 资 源 循 环 使 用 等 项 目, 为 我 校 的 生 态 教 育 提 供 一 个 最 有 价 值 的 实 践 载 体 2. 研 究 意 义 如 何 发 挥 创 新 实 验 室 课 程 资 源, 让 这 些 实 验 室 的 利 用 率, 基 于 其 中 的 教 学 学 习 科 研 效 果 得 到 持 续, 避 免 常 见 的 重 建 设, 轻 管 理 与 应 用 这 一 难 题, 是 我 们 在 建 设 创 新 实 验 室 现 代 智 能 温 室 的 同 时 着 重 思 考 的 问 题 1
创 新 实 验 室 的 管 理 及 运 行 机 制, 大 至 市 级 层 面 的 设 计, 中 至 区 级 层 面 的 交 流, 本 课 题 主 旨 在 研 究 校 级 层 面 的 创 新 实 验 室 的 设 计 与 应 用 二 国 内 外 相 关 研 究 述 评 (1000 字 以 内 ) 创 新, 是 一 个 国 家 和 民 族 进 步 的 灵 魂 因 不 同 类 型 的 创 新 所 需 知 识 与 能 力 结 构 存 在 差 异, 导 致 产 生 不 同 的 创 新 型 人 才 但 是, 科 技 创 新 以 及 培 养 科 技 创 新 人 才, 是 创 新 体 系 中 不 可 或 缺 的 重 要 组 成 部 分, 科 技 创 新 能 力 的 高 低 将 直 接 影 响 到 国 家 综 合 国 力 的 强 弱 教 育 是 推 动 创 新 与 培 养 创 新 人 才 的 主 要 阵 地, 在 每 一 个 学 段 都 有 培 养 学 生 创 新 意 识 与 创 新 能 力 的 责 任 2010 年 以 来, 上 海 北 京 江 苏 等 地 陆 续 在 高 中 学 段 建 设 创 新 实 验 室, 并 以 创 新 实 验 室 建 设 为 抓 手, 带 动 本 区 域 探 索 教 育 新 模 式, 激 发 学 生 的 创 造 活 力, 培 养 学 生 的 创 造 能 力 2010 年, 为 推 动 上 海 教 育 全 面 协 调 可 持 续 发 展, 更 好 地 满 足 人 民 群 众 对 教 育 的 需 求, 上 海 市 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 关 于 创 新 实 验 室, 目 前 尚 没 有 统 一 的 定 义, 各 地 各 人 对 其 理 解 也 不 尽 相 同, 现 有 的 主 要 观 点 有 三, 分 别 认 为 : 创 新 实 验 室 是 支 撑 学 生 探 究 性 学 习 的 实 验 室, 是 应 用 新 技 术 的 实 验 室, 是 以 学 生 自 主 学 习 为 主 的 实 验 室 而 创 新 实 验 室 的 形 态, 在 面 向 创 新 能 力 培 养 的 中 小 学 创 新 实 验 室 建 设 与 应 用 一 文 中, 提 及 五 种 形 态, 分 别 是 数 字 化 实 验 室, 校 本 创 新 实 验 室, 科 学 工 坊, 气 象 站 环 保 监 测 站 等 科 普 设 施 以 及 科 技 馆 这 些 形 态 中, 目 前 适 合 高 中 生 培 养 创 新 能 力 的 创 新 实 验 室 类 型 主 要 是 校 本 创 新 实 验 室 和 数 字 化 实 验 室 这 些 创 新 实 验 室 在 建 设 过 程 中 重 点 围 绕 课 程 建 设 或 者 教 与 学 行 动 研 究, 而 目 前 与 创 新 实 验 室 环 境 建 设 创 新 实 验 室 建 设 与 运 行 机 制 研 究 内 容 较 少 2
三 研 究 方 案 1. 研 究 目 标 (200 字 以 内 ) 一 建 设 校 内 创 新 实 验 室 的 管 理 机 制 二 构 建 丰 富 的 课 程 体 系 三 探 索 开 放 合 作 共 享 的 运 行 机 制 研 究 内 容 (300 字 以 内 ) 一 建 设 校 内 创 新 实 验 室 的 管 理 机 制 对 我 校 现 有 实 验 室 管 理 机 制 进 行 调 研 和 梳 理, 以 建 设 与 创 新 实 验 室 的 匹 配 的 管 理 机 制 我 校 物 理 化 学 生 物 均 各 有 3-4 间 实 验 室, 这 些 实 验 室 的 管 理 已 经 较 为 完 善, 同 时 我 校 物 理 生 物 已 经 各 有 一 个 创 新 实 验 室, 由 于 创 新 实 验 室 现 代 智 能 温 室 占 地 较 大, 在 新 的 教 育 形 式 下 如 何 设 置 更 为 科 学 的 管 理 机 制 以 促 进 它 的 科 学 高 效 运 行 成 为 研 究 的 首 要 内 容 二 构 建 丰 富 的 课 程 体 系 创 新 实 验 室 的 动 作 总 是 以 课 程 为 核 心, 而 课 程 如 何 设 计, 如 何 管 理, 让 它 不 至 于 沦 为 少 数 感 兴 趣 的 学 生 的 专 利, 让 多 层 次 课 程 全 方 位 地 服 务 于 更 多 的 同 学 同 时 兼 顾 个 性 化 的 发 展 三 探 索 开 放 合 作 共 享 的 运 行 机 制 如 何 发 挥 创 新 实 验 室 课 程 资 源, 让 这 些 实 验 室 的 利 用 率, 基 于 其 中 的 教 学 学 习 科 研 效 果 得 到 持 续, 避 免 常 见 的 重 建 设, 轻 管 理 与 应 用 是 我 们 在 建 设 现 代 生 物 技 术 创 新 实 验 园 区 的 同 时 着 重 思 考 的 问 题 本 课 程 着 重 研 究 的 是 校 级 层 面 的 设 计 与 应 用 2. 研 究 方 法 (500 字 以 内 ) 1. 行 动 研 究 法 : 在 教 学 实 践 中 不 断 修 正 完 善 社 团 必 修 课 选 修 课 科 技 创 新 四 个 不 同 层 次 的 实 验 室 开 放 管 理 2. 个 案 研 究 : 在 教 学 实 践 中 收 集 四 个 层 次 的 学 生 表 现 并 总 结 整 理 2. 访 谈 法 : 通 过 专 家 访 谈 了 解 对 创 新 实 验 室 复 合 型 使 用 的 意 见 和 建 议, 通 过 对 学 生 访 谈 了 解 对 该 方 案 实 施 的 意 见 四 研 究 过 程 (1000 字 以 内 ) 3
1.2014 年 9 月 至 2014 年 12 月 启 动 阶 段 进 一 步 进 行 文 献 检 索, 对 现 有 研 究 成 果 进 行 分 类 整 理, 尤 其 是 对 于 国 内 外 高 中 大 学 等 的 创 新 实 验 室 管 理 运 行 机 制 进 行 分 析, 寻 求 借 鉴 完 善 课 题 研 究 方 案 2.2014 年 12 月 至 2015 年 12 月 实 施 阶 段 进 一 步 完 善 本 项 目 的 实 施 方 案, 并 在 高 一 高 二 年 级 全 面 实 施 研 究 创 新 实 验 室 现 代 智 能 温 室 的 校 园 运 行 机 制 和 实 践 探 索 的 经 验, 边 实 施 边 完 善 调 整 3. 2015 年 12 月 2016 年 5 月 总 结 阶 段 最 终 完 成 课 题 结 题 报 告 论 文 论 著 等 五 研 究 成 果 及 研 究 成 效 (5000+2000 字 左 右 ) 一 建 设 校 内 创 新 实 验 室 的 管 理 机 制 1. 创 新 实 验 室 现 代 智 能 温 室 的 管 理 思 路 和 流 程 我 校 创 新 实 验 室 现 代 智 能 温 室 的 管 理 集 合 了 校 领 导 教 师 实 验 员 和 学 生 在 分 管 领 导 的 带 领 下, 实 验 中 心 有 专 职 管 理 人 员, 同 时 物 理 化 学 和 生 命 科 学 各 指 派 一 名 教 师, 负 责 协 调 处 理 创 新 实 验 室 的 相 关 事 宜, 并 与 实 验 员 一 起 辅 助 学 生 对 创 新 实 验 室 进 行 管 理 同 时 成 立 校 内 学 生 自 治 自 理 小 组, 该 小 组 成 员 为 两 个 相 关 社 团 中 选 拔 的 同 学, 他 们 主 要 负 责 管 理 社 团 参 观 较 为 简 单 的 学 生 小 组 实 验, 以 及 耗 材 管 理 和 实 验 设 备 管 理 这 种 方 式 可 以 充 分 体 现 学 生 的 主 体 性 整 个 管 理 的 流 程 图 为 : 学 校 分 管 领 导 社 团 管 理 实 验 中 心 管 理 人 员 理 化 生 教 师 学 生 管 理 小 组 简 易 学 生 实 验 管 理 耗 材 管 理 设 备 管 理 4
2. 创 新 实 验 室 现 代 智 能 温 室 的 区 域 划 分 与 管 理 创 新 实 验 室 现 代 智 能 温 室 内 划 分 为 : 教 学 研 究 展 示 亚 区 无 土 立 体 栽 培 亚 区 主 题 功 能 温 室 栽 培 亚 区 育 苗 亚 区 教 学 研 究 展 示 亚 区 ( 一 ) 教 学 研 究 展 示 亚 区 以 开 放 式 课 堂 的 形 式 展 开 教 学, 进 行 相 关 课 程 的 讲 授 与 学 习, 并 于 定 期 开 展 相 关 专 题 讲 座 这 块 区 域 可 以 为 生 物 园 艺 农 业 兴 趣 小 组 间 的 互 动 交 流 提 供 平 台, 实 现 学 科 间 的 交 叉 同 时 该 区 域 内 附 有 成 果 展 示 廊 : 展 示 学 生 生 物 研 究 性 学 习 与 农 业 体 验 的 成 果 ( 二 ) 无 土 立 体 栽 培 亚 区 无 土 立 体 栽 培 亚 区 主 题 功 能 温 室 栽 培 亚 区 育 苗 亚 区 主 入 口 该 区 域 展 示 无 土 栽 培 的 形 式 如 水 培 雾 培 基 质 栽 培 模 型 栽 培 控 根 栽 培 等 ; 品 种 以 常 见 蔬 果 花 卉 等 园 艺 作 物 为 主 在 这 块 区 域 中 可 以 通 过 展 示 无 土 栽 培 的 有 关 技 术 与 相 关 前 沿 知 识, 配 合 教 学 实 训 活 动, 使 学 生 了 解 现 代 农 业 发 展 进 程, 体 验 科 技 进 步 对 现 代 农 业 发 展 的 重 大 影 响 ( 三 ) 主 题 功 能 栽 培 亚 区 配 合 生 物 研 究 性 学 习 区 建 设, 在 智 能 温 温 室 区 内 设 置 相 应 功 能 主 题 区 域 该 区 域 内 学 生 可 自 带 课 题, 进 行 相 关 的 研 究 性 学 习, 包 括 进 行 适 于 室 内 栽 培 与 连 续 观 测 的 学 习 活 动 如 : 植 物 无 性 繁 殖 土 壤 改 良 试 验 空 间 诱 变 植 物 地 面 选 育 等 中 试 试 验, 以 及 小 型 创 意 农 作 物 芳 香 植 物 具 有 较 高 观 赏 价 值 的 植 物 栽 培 ( 四 ) 育 苗 亚 区 该 区 域 将 组 织 培 养 室 培 育 出 的 种 苗, 在 温 室 内 进 行 幼 苗 培 育 3. 设 立 创 新 选 课 模 式, 惠 及 多 数 学 生 我 们 独 创 新 型 的 选 课 模 式, 从 运 行 机 制 上 保 证 其 可 持 续 地 最 大 化 地 惠 及 多 数 学 生 创 新 实 验 室 的 所 有 设 计, 从 课 程 社 团 创 新 实 验 等 等, 归 根 结 底 都 是 围 绕 学 生 进 行 的, 如 果 它 只 能 为 少 数 对 之 感 兴 趣 的 学 生 服 务, 它 的 价 值 如 何 5
得 以 体 现? 因 此, 我 们 认 为 中 小 学 生 创 新 实 验 室 运 行 机 制 必 须 可 持 续 必 须 最 大 化 地 为 所 有 学 生 服 务 我 校 的 整 体 课 程 管 理 体 系 设 立 了 新 型 的 模 块 化 教 学 方 式, 特 别 的 选 课 方 式 使 得 创 新 实 验 室 现 代 智 能 温 室 能 为 多 数 同 学 服 务, 使 之 受 益 人 数 达 到 最 大 化 以 下 为 育 才 中 学 学 校 课 程 体 系, 与 创 新 实 验 室 现 代 智 能 温 室 相 关 的 课 程 在 拓 展 型 课 程 综 合 实 践 课 程 以 及 研 究 型 课 程 主 题 研 究 两 个 类 别 之 中 学 程 + 模 块 是 我 校 课 程 的 基 本 组 织 方 式 其 中 学 程 是 学 校 课 程 实 施 的 一 个 基 本 时 间 单 位 5 个 教 学 周 为 一 个 学 程, 一 个 学 期 3 个 学 程, 高 中 3 年 一 共 18 个 学 程 在 每 个 学 程 中, 都 有 学 生 可 以 选 择 到 与 创 新 实 验 室 现 代 智 能 温 室 相 关 的 课 程, 每 个 课 程 每 周 2 课 时 也 就 是 说, 在 我 们 的 实 行 的 是 微 课 程, 每 5 周 为 一 个 教 学 单 位, 共 有 10 节 课 的 微 课 程 学 校 实 行 分 层 走 班 个 性 化 的 高 选 择 性 的 课 程 实 施 方 式, 每 个 学 生 拥 有 的 一 张 个 性 化 课 程 表, 其 中 包 含 了 可 以 多 个 可 以 选 择 的 微 课 程, 每 个 模 块 允 许 25 个 学 生 选 修 这 个 微 课 程, 每 个 学 生 高 一 高 二 共 有 12 个 学 程 因 此 两 个 学 年 内 共 有 300 多 不 同 人 次 学 生 可 以 选 择 与 创 新 实 验 室 现 代 智 能 温 室 有 关 的 微 课 程 同 时, 学 校 开 发 课 程 管 理 数 字 化 平 台, 不 仅 可 以 实 现 网 上 选 课 排 课 管 理 还 可 以 实 施 过 程 性 评 价, 保 证 了 课 程 组 织 实 施 的 科 学 有 序 不 同 的 教 师 上 这 门 课 6
程, 都 可 以 通 过 这 个 平 台 跟 踪 每 一 位 学 生 的 学 习 情 况, 包 括 选 课 情 况 每 节 课 的 出 勤 作 业 完 成 情 况 实 验 进 展 等, 这 些 过 程 性 的 评 价 将 进 入 学 校 的 管 理 平 台 4. 建 设 教 师 专 业 发 展 团 队 创 新 实 验 室 的 课 程 设 计, 学 生 创 新 能 力 的 培 养, 这 些 对 于 教 师 来 说 需 要 生 发 实 践 智 慧, 需 要 开 展 教 育 研 究 如 何 充 分 发 挥 教 研 组 的 研 究 功 能, 以 教 育 科 研 的 思 想 方 式 和 研 究 方 法 推 动 课 程 的 统 整 实 施, 我 们 采 用 了 建 设 教 师 专 业 团 队 的 做 法 由 学 校 研 训 部 组 织 各 相 关 教 研 组 教 师 及 专 职 实 验 员 和 外 聘 工 作 一 起 进 行 培 训, 研 讨 二 构 建 丰 富 的 课 程 体 系, 让 课 程 成 为 创 新 实 验 室 现 代 智 能 温 室 的 灵 魂 教 育 部 在 关 于 全 面 深 化 课 程 改 革, 落 实 立 德 树 人 根 本 任 务 的 意 见 中 提 及, 深 化 课 程 改 革, 要 深 入 回 答 培 养 什 么 人 怎 样 培 养 人 的 问 题, 要 研 究 提 出 各 学 段 学 生 发 展 核 心 素 养 体 系, 明 确 学 生 应 具 备 的 适 应 终 身 发 展 和 社 会 发 展 需 要 的 必 备 品 格 和 关 键 能 力, 突 出 强 调 个 人 修 养 社 会 关 爱 家 国 情 怀, 更 加 注 重 自 主 发 展 合 作 参 与 创 新 实 践 创 新 实 验 室 建 设 首 先 要 确 立 基 于 课 程 的 原 则, 学 校 应 该 先 有 课 程 设 计, 再 建 设 对 应 的 学 习 环 境 以 保 证 课 程 实 施 创 新 实 验 室 课 程 主 题 内 容 应 基 于 学 科 核 心 素 养, 对 学 科 进 行 细 分 和 拓 展, 或 进 行 跨 学 科 领 域 整 合, 凸 显 与 优 秀 传 统 文 化 地 域 特 色 文 化 和 学 校 育 人 理 念 相 联 系, 具 有 开 放 性 生 成 性 和 发 展 性 等 特 点 创 新 实 验 室 的 受 益 对 象 应 该 是 全 体 中 小 学 生 而 不 能 只 是 少 量 学 生 的 专 利, 创 新 实 验 室 课 程 应 面 向 全 体 学 生, 根 据 学 生 的 不 同 需 求, 多 层 次 模 块 化 的 设 计 课 程, 充 分 满 足 学 生 个 性 化 学 习 需 求 我 校 生 命 科 学 教 研 组 为 学 生 提 供 多 样 性 的 课 程 选 择, 创 新 实 验 室 现 代 智 能 温 室 可 提 供 四 个 层 次 活 动 及 课 程 : 第 一 层 次 参 观 1 参 观 创 新 实 验 室 现 代 智 能 温 室 活 动 目 的 : 通 过 对 创 新 实 验 室 现 代 智 能 温 室 中 四 个 亚 区 的 参 观, 让 学 生 们 使 学 生 初 步 了 解 现 代 农 业 发 展 进 程, 体 验 科 技 进 步 对 现 代 农 业 发 展 的 重 大 影 响, 加 强 对 植 物 多 样 性 的 感 性 认 识, 理 解 生 物 多 样 性 对 人 类 及 地 球 的 重 大 意 义 7
参 观 人 员 : 选 择 学 习 生 命 科 学 模 块 一 的 同 学 ( 全 体 学 生 ) 参 观 人 数 :30 人 左 右 / 批 次 参 观 时 间 : 1 小 时 / 批 ( 学 生 志 愿 者 讲 解 ) 2 重 点 参 观 创 新 实 验 室 现 代 智 能 温 室 的 无 土 立 体 栽 培 亚 区 活 动 目 的 : 配 合 生 命 科 学 模 块 二 教 学 内 容 如 矿 质 元 素 对 植 物 生 长 的 影 响 植 物 的 向 光 弯 曲 诱 变 育 种 等, 有 目 的 地 重 点 观 察 无 土 立 体 栽 培 亚 区 的 植 物, 加 深 对 知 识 的 理 解, 加 强 对 植 物 研 究 的 兴 趣, 认 识 到 植 物 以 及 植 物 研 究 是 与 人 类 生 活 息 息 相 关 的 参 观 人 员 : 选 择 学 习 生 命 科 学 模 块 二 的 同 学 ( 全 体 学 生 ) 参 观 人 数 :30 人 左 右 / 批 次 参 观 时 间 :0.5 小 时 / 批 ( 学 生 志 愿 者 讲 解 ) 第 二 层 次 必 修 课 实 验 拓 展 活 动 目 的 : 配 合 学 校 课 程 改 革, 将 生 命 科 学 课 程 实 验 拓 展, 其 中 探 究 生 长 素 浓 度 对 植 物 生 长 影 响, 探 究 紫 外 线 对 植 物 生 长 发 育 的 影 响 探 究 植 物 的 无 性 繁 殖 等 实 验 将 在 主 题 功 能 栽 培 亚 区 得 以 实 现 学 生 将 利 用 课 余 时 间 在 此 进 行 室 内 栽 培 与 连 续 观 测 的 学 习 活 动, 初 步 接 触 一 些 植 物 研 究 的 热 点 问 题 参 与 人 员 : 选 择 学 习 生 命 科 学 模 块 二 的 同 学 参 与 时 间 : 根 据 具 体 实 验 时 间 而 定 第 三 层 次 ( 综 合 素 养 课 程 ) 现 代 农 业 技 术 微 课 程 课 程 目 标 : 关 注 学 生 学 习 过 程, 通 过 在 现 代 化 农 业 大 棚 中 创 设 的 学 习 情 境, 开 发 实 践 环 节, 帮 助 学 生 在 学 习 过 程 中 体 验 感 悟 并 丰 富 学 习 经 验, 实 现 知 识 传 承 能 力 发 展 积 极 情 感 形 成 的 统 一 培 养 学 生 的 科 学 素 养 和 信 息 素 养 ; 掌 握 科 学 实 验 的 方 法, 培 养 信 息 搜 集 筛 选 整 理 和 概 括 的 能 力 ; 培 养 清 晰 的 逻 辑 思 维 和 准 确 的 书 面 口 头 表 达 能 力 ; 善 于 发 现 问 题 分 析 问 题 和 解 决 问 题 ; 培 养 学 生 敢 于 质 疑, 独 立 思 考 探 究 的 能 力, 养 成 科 学 的 批 判 精 神 课 程 人 数 :20-30 人 / 班 课 程 时 间 :20 课 时, 包 含 : 实 验 原 理 讲 解 + 实 践 操 作 + 答 疑 + 实 验 报 告 评 讲 8
课 程 主 要 内 容 : 1 矿 质 元 素 和 激 素 对 植 物 生 命 活 动 调 节 影 响 的 研 究 2 铁 皮 石 斛 的 培 育 ( 提 高 石 斛 碱 的 单 位 含 量 ) 3 空 气 二 氧 化 碳 浓 度 的 改 变 对 植 物 蛋 白 质 含 量 的 影 响 等 第 四 层 次 学 生 自 带 课 题 入 驻 创 新 实 验 室 现 代 智 能 温 室 活 动 目 的 : 中 学 生 的 科 研 兴 趣 非 常 浓 厚, 时 常 有 一 些 具 有 创 新 性 的 想 法, 我 校 每 年 均 有 部 分 同 学 申 报 科 研 小 课 题 但 由 于 实 验 条 件 指 导 能 力 的 限 制, 很 多 类 似 的 课 题 都 未 能 付 诸 实 践 利 用 现 代 生 物 技 术 创 新 实 验 园 区 的 相 关 设 备, 配 备 专 业 指 导 教 师, 协 助 中 学 生 完 成 相 关 的 创 新 课 题 根 据 每 年 的 时 事 热 点, 教 师 也 可 推 荐 相 关 小 课 题 参 与 人 员 : 学 有 余 力, 挚 爱 科 学 研 究 的 同 学 现 代 生 物 技 术 创 新 实 验 园 区 提 供 四 个 层 次 活 动 及 课 程, 涵 盖 了 基 础 性 拓 展 型 和 研 究 型 三 类 课 程, 每 一 个 学 生 都 能 从 中 找 到 适 合 自 己 的 学 习 内 容, 满 足 自 己 的 发 展 需 求, 使 创 新 实 验 室 现 代 智 能 温 室 的 价 值 得 到 了 充 分 体 现 三 努 力 形 成 开 放 合 作 的 运 行 机 制 ( 一 ) 开 放 由 于 创 新 实 验 室 现 代 智 能 温 室 内 我 们 设 置 了 四 个 不 同 层 次 的 课 程 内 容, 因 此 在 运 行 时 我 们 采 用 开 放 管 理, 具 体 为 : 学 生 自 治 自 理, 实 验 室 内 日 常 的 运 行, 包 括 实 验 室 的 使 用, 花 泥 等 耗 材 以 及 基 本 实 验 设 备 如 光 控 温 控 等 设 备 使 用 由 学 生 自 治 自 理, 学 生 成 立 管 理 小 组, 分 工 负 责 另 有 学 生 小 组 负 责 接 待 校 内 同 学 的 参 观 与 讲 解 教 师 辅 助 管 理, 当 管 理 小 组 遇 到 一 些 困 难 时 教 师 辅 助 管 理, 协 调 事 务 同 时 教 师 还 负 责 指 导 社 团 或 者 参 观 过 程 中 一 些 具 体 调 度 事 宜 实 验 室 周 一 至 周 五 均 实 行 开 放 制 度, 时 间 与 内 容 上 均 可 做 到 开 放 已 带 课 题 进 驻 实 验 室 的 同 学 可 以 利 用 他 们 的 自 修 课 来 使 用 实 验 室, 每 日 下 午 的 社 团 均 由 社 团 同 学 与 指 导 老 师 商 议 后 使 用 课 程 社 团 参 观 研 究 型 学 习 这 些 丰 富 的 形 式 以 及 开 放 的 时 间 充 分 延 展 了 同 们 在 在 创 新 实 验 室 的 学 习 内 容, 体 验 空 间 和 时 间 9
( 二 ) 合 作 建 立 校 内 跨 学 科 的 教 研 合 作 制 度 随 着 生 命 科 学 教 研 组 在 创 新 实 验 室 现 代 智 能 温 室 多 层 次, 多 角 度 地 开 设 课 程 后, 学 校 鼓 励 其 他 教 研 组 也 参 与 到 这 个 创 新 实 验 室 的 建 设 中 来 学 校 鼓 励 教 师 共 同 研 修, 集 体 攻 关, 帮 助 老 师 在 教 与 学 的 实 践 中, 不 断 提 升 自 己 的 专 业 水 准, 我 们 先 后 建 立 了 与 创 新 实 验 园 区 相 关 的 生 命 科 学 教 研 组 物 理 教 研 组 化 学 教 研 组 研 发 团 队 芳 香 植 物 无 土 栽 培 芳 香 植 物 精 油 萃 取 精 油 手 工 皂 这 一 主 线 将 生 命 科 学 教 研 组 与 化 学 教 研 组 紧 密 结 合 起 来 : 生 命 科 学 教 研 组 设 计 芳 香 植 物 无 土 栽 培 课 程, 化 学 教 研 组 负 责 带 领 学 生 将 精 油 萃 取 与 芳 香 植 物 紧 密 联 系, 最 后, 两 个 教 研 组 教 师 一 起 组 织 学 生 制 作 精 油 手 工 皂, 并 可 将 其 作 为 礼 物 在 校 内 义 卖! 温 室 大 棚 水 培 蔬 菜 智 能 温 室 中 的 自 动 灌 溉 系 统 这 一 主 线 将 生 命 科 学 教 研 组 与 物 理 教 研 组 紧 密 结 合 起 来 生 命 科 学 教 研 组 设 计 温 室 大 棚 水 培 蔬 菜 课 程, 而 大 棚 内 的 灌 溉 系 统 如 何 做 到 智 能? 这 个 任 务 则 由 物 理 教 研 组 带 领 学 生 完 成 攻 关 按 照 美 国 课 程 论 专 家 泰 勒 的 说 法 : 要 最 大 限 度 地 利 用 学 校 的 资 源, 引 进 校 外 资 源, 帮 助 学 生 与 学 校 以 外 的 环 境 打 交 道 因 此 我 们 除 了 校 内 的 教 研 组 之 间 的 合 作, 同 时 还 有 与 校 外 资 源 的 合 作 如 与 上 海 根 与 芽 青 少 年 活 动 中 心 的 合 作, 组 织 同 学 进 行 参 观, 活 动 中 心 也 有 老 师 来 我 校 指 导 学 生 社 团 的 工 作 四 创 新 实 验 室 建 设 成 果 : 我 校 的 创 新 实 验 室 现 代 智 能 温 室 形 成 了 促 进 个 性 化 学 习 同 时 培 育 创 新 素 养 的 新 型 学 习 平 台 : 提 高 了 学 生 的 科 学 兴 趣, 提 升 了 学 生 的 科 学 素 养 世 界 各 国 都 将 科 学 技 术 基 本 能 力 列 为 学 生 必 须 掌 握 的 主 要 能 力 之 一, 强 调 在 教 学 中 : 1. 注 重 探 究 性 实 验, 以 提 高 学 生 解 决 问 题 的 能 力 ;2. 注 重 跨 学 科 融 合, 以 促 进 学 生 掌 握 科 学 方 法 ;3. 注 重 实 验 过 程, 以 锻 造 学 生 的 科 学 精 神 ;4. 注 重 实 验 室 多 样 化 建 设, 以 满 足 不 同 学 生 发 展 的 需 要 创 新 实 验 室 建 设 的 核 心 就 是 强 化 教 学 的 实 践 性, 注 重 融 合 学 习 内 容 学 习 特 征 和 设 施 设 备 的 整 体 环 境 建 设, 使 学 生 能 身 临 其 境 学 习, 丰 富 学 习 的 体 验 性 和 实 10
践 性 学 自 从 我 们 的 创 新 实 验 室 现 代 智 能 温 室 正 式 运 作 起 来 之 后, 在 根 与 芽 社 团 的 带 领 下, 参 观 项 目, 社 团 活 动 丰 富 多 彩 与 课 堂 教 学 配 套 的 长 作 业 也 得 以 开 展, 如 探 究 生 长 素 类 似 物 对 插 条 生 根 的 作 用 这 类 难 度 不 高, 但 需 要 较 长 时 间 进 行 持 续 观 察 的 实 验 在 创 新 实 验 室 现 代 智 能 温 室 开 展 顺 利 有 了 温 室 的 环 境, 即 使 在 冬 天, 插 条 的 生 根 也 能 较 顺 利 地 生 长, 教 师 推 送 的 相 关 问 题 芽 与 生 根 有 什 么 关 系? 为 什 么 要 留 3 4 个 芽, 而 不 是 越 多 越 好? 为 什 么 枝 条 上 面 的 芽 能 促 进 枝 条 下 面 生 根? 用 生 长 素 类 似 物 处 理 枝 条 的 上 端, 枝 条 的 上 面 能 否 生 根? 也 能 促 进 同 学 们 在 观 察 的 同 时 积 极 地 思 考, 与 课 堂 教 学 的 知 识 点 关 联 密 切, 有 效 地 提 升 了 学 生 们 的 科 学 热 情 将 创 新 实 验 室 现 代 智 能 温 室 内 的 芳 香 植 物 与 学 校 的 科 技 节 活 动 联 系, 开 展 芳 香 植 物 无 土 栽 培 芳 香 植 物 精 油 萃 取 精 油 手 工 皂, 尤 其 是 精 油 手 工 皂 的 制 作, 吸 引 了 大 量 同 学 前 来 参 与 完 成, 学 生 的 操 作 技 能 受 到 全 面 训 练, 动 手 能 力 大 为 加 强, 科 学 兴 趣 同 时 得 以 潜 移 默 化 地 提 升 在 这 个 全 新 的 环 境 中, 不 少 学 生 开 展 了 小 课 题 研 究, 如 本 学 期, 短 短 时 间 内 就 有 鱼 草 共 生 模 式 中 植 物 生 产 指 标 和 生 理 状 态 的 比 较 研 究 鱼 草 共 生 模 式 增 产 的 机 制 研 究 鱼 草 共 生 模 式 对 于 水 体 环 境 的 生 态 效 应 研 究 智 能 温 室 中 的 自 动 灌 溉 系 统 等 系 列 课 题 学 生 从 被 动 地 学 习 变 成 主 动 地 研 究, 从 过 去 在 实 验 室 内 按 照 教 师 指 导 完 成 实 验 到 要 与 多 人 一 起 协 作 完 成 未 知 课 题, 从 过 去 有 现 成 的 实 验 方 案 到 现 在 从 方 案 的 设 计 资 料 的 查 找 仪 器 的 使 用 等 一 切 都 要 从 头 开 始 在 创 新 实 验 过 程 中 会 碰 到 无 数 的 困 难 和 无 数 次 的 败, 既 有 成 功 的 喜 悦 也 有 失 败 的 痛 苦 是 不 是 实 事 求 是 按 科 学 规 律 办 事, 能 不 能 战 胜 困 难 坚 持 到 底, 这 对 培 养 学 生 的 科 学 精 神 是 一 种 很 好 的 锻 炼 实 践 证 明, 很 多 学 生 正 是 在 创 新 实 验 室 内 的 课 题 研 究 训 练 了 科 学 思 维 方 法, 培 养 了 科 学 精 神 和 品 德, 在 动 手 能 力 观 察 能 力 查 阅 能 力 记 忆 能 力 想 象 能 力 和 表 达 能 力 等 方 面 得 到 了 很 大 的 锻 炼 这 种 科 学 精 神 的 培 养 比 取 得 某 项 比 赛 的 成 果 更 为 重 要, 因 为 这 些 习 惯 一 旦 养 成, 将 受 益 终 生 主 要 参 考 文 献 [1] 创 新 实 验 室 里 的 时 代 脉 动, 上 海 市 中 小 学 ( 幼 儿 园 ) 课 程 改 革 委 员 会. 上 海 教 育 出 版 11
社,2011(9) [2] 李 青, 孙 爱 青. 高 中 创 新 实 验 室 建 设 分 析 与 思 考. 教 学 仪 器 与 实 验. 第 28 卷 2012(9) [3] 施 建 国, 专 注 极 致 服 务 教 学. 浙 江 教 育 技 术 [4] 罗 一 帆 等. 探 索 综 合 与 创 新 实 验 室 的 建 设 开 放 与 管 理. 实 验 技 术 与 管 理. 第 27 卷 2010(9) [5] 卢 艳 军, 实 验 技 术 与 管 理. 大 学 生 创 新 实 验 室 运 行 管 理 模 式 的 研 究. 第 31 卷 2014(12) [6] 丁 书 林, 关 于 在 普 通 高 中 建 设 创 新 实 验 室 的 思 考. 实 验 教 学 与 仪 器.2015(10) [7] 成 玉 梅 康 业 斌, 教 学 型 实 验 室 开 放 的 基 本 条 件 与 运 行 机 制 的 思 考. 中 国 现 代 教 育 装 备 2007(10) [8] 徐 显 龙 等, 面 向 创 新 能 力 培 养 的 中 小 学 创 新 实 验 室 建 设 与 应 用. 电 化 教 育 研 究 2015(3) 12