中學(xué)生探密“大國重器”

聞靜 吳優(yōu) 楊欽貞 李娜 杜春燕

【摘 要】北京市第三十五中學(xué)根據(jù)國家教學(xué)改革要求，為培養(yǎng)青少年創(chuàng)新人才，啟動“科技創(chuàng)新人才培養(yǎng)班”項目，研學(xué)旅行課程是學(xué)生科技創(chuàng)新班的必修課程之一。研學(xué)課程的設(shè)計以引導(dǎo)學(xué)生深入理解和踐行社會主義核心價值觀、全面提升學(xué)生綜合素養(yǎng)、增強學(xué)生愛國情懷為主要目標，結(jié)合科技創(chuàng)新實驗室課程對行前、行中、行后課程進行整體規(guī)劃。行前開設(shè)與研學(xué)課程相關(guān)的基礎(chǔ)性技術(shù)、科技和文獻調(diào)研類課程;行中采用實驗探究、動手操作、參觀講座等多種方式激發(fā)學(xué)生探究科技的興趣;行后學(xué)?？萍冀處熤笇?dǎo)學(xué)生及時總結(jié)整理研學(xué)旅行課題，構(gòu)建完整的研學(xué)課程體系，保證了研學(xué)旅行扎實有效地開展。

【關(guān)鍵詞】中學(xué)生;研學(xué)旅行;科技創(chuàng)新;人才培養(yǎng)

【中圖分類號】G63 【文獻標識碼】A

【論文編號】1671-7384（2021）010-089-03

研學(xué)旅行課程背景及目標

《普通高中課程方案（2017版2020年修訂）》基本原則第2條指出：“教育要堅持反映時代要求，要關(guān)注學(xué)生個性化、多樣化的學(xué)習(xí)和發(fā)展需求。根據(jù)經(jīng)濟社會發(fā)展新變化、科學(xué)技術(shù)進步新成果，學(xué)校要及時更新教學(xué)內(nèi)容和話語體系，反映新時代中國特色社會主義理論和建設(shè)新成就?！薄秶抑虚L期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》提出創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式要“注重知行統(tǒng)一。堅持教育教學(xué)與生產(chǎn)勞動及社會實踐相結(jié)合。學(xué)校要開發(fā)實踐課程和活動課程，增強學(xué)生科學(xué)實驗、生產(chǎn)實習(xí)和技能實訓(xùn)的成效，特別要充分利用社會教育資源，開展各種課外及校外活動。”而研學(xué)旅行就是增強學(xué)生社會實踐的有效途徑。2016年11月，教育部、國家發(fā)展改革委等11部門印發(fā)《關(guān)于推進中小學(xué)生研學(xué)旅行的意見》中指出：“中小學(xué)生研學(xué)旅行是由教育部門和學(xué)校有計劃地組織安排，通過集體旅行、集中食宿方式開展的研究性學(xué)習(xí)和旅行體驗相結(jié)合的校外教育活動。對于促進中小學(xué)生全面發(fā)展，推動基礎(chǔ)教育改革，促進經(jīng)濟社會發(fā)展有重要意義?！?/p>

北京市第三十五中學(xué)作為教育部科技創(chuàng)新人才培養(yǎng)項目的實驗學(xué)校，確立了培養(yǎng)“具有中華民族的文化底蘊和中國情懷、具有國際視野、具有正義感與責(zé)任心、具有適應(yīng)社會的能力、具有科學(xué)精神和探究意識的創(chuàng)新型人才”的“五有”人才目標。學(xué)校為了構(gòu)建適合學(xué)生自身發(fā)展的教育體系，先后與中國科學(xué)院、北京航空航天大學(xué)等合作建設(shè)了十個創(chuàng)新實驗室，招聘博士畢業(yè)生擔(dān)任實驗室首席研究員，與科研院所專家共同開發(fā)項目式課程。學(xué)校本著充分培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和科學(xué)精神的主旨，與中國科學(xué)院專家團隊合作先后開發(fā)了青海、云南、長白山、貴州和南京等多條科技研學(xué)旅行線路，學(xué)生在各地中科院分院專家的指導(dǎo)下開展了包含自然科學(xué)、社會科學(xué)、人文歷史等各方向的研究性課題，實現(xiàn)了學(xué)生的多樣化、個性化學(xué)習(xí)與發(fā)展。

近年來，我國科技工業(yè)飛速發(fā)展，在航空航天、信息科技等領(lǐng)域都有重大突破，很多科研成果都站在了國際前沿。為緊跟時代步伐及滿足新課標要求，學(xué)校在2018年、2019年新開設(shè)了“大國重器——現(xiàn)代科技工業(yè)探究之旅”，選擇我國的經(jīng)濟中心——上海作為研學(xué)目的地，讓學(xué)生在中科院上海分院、中國商飛、上海光源等在國內(nèi)外都處于科技前沿的科研院所與企業(yè)進行參觀、學(xué)習(xí)和實踐，旨在培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的能力，強化科學(xué)情感態(tài)度和價值觀，增強愛國主義精神，為有科學(xué)潛質(zhì)和科學(xué)志向的學(xué)生提供研學(xué)實踐的平臺和職業(yè)生涯體驗。

“大國重器——現(xiàn)代科技工業(yè)探究之旅”課程設(shè)計的具體目標如下：

（1）了解我國最先進的科技，增強對祖國的榮譽感、自豪感、責(zé)任感。

（2）親歷嚴謹?shù)恼鎸嵖蒲羞^程，在科學(xué)家指導(dǎo)的動手實踐中，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、實踐能力、創(chuàng)新精神。

（3）全方位了解現(xiàn)代科技發(fā)展，為繼續(xù)開展研究性課題儲備知識、技能與方法，為未來職業(yè)規(guī)劃奠定基礎(chǔ)。

課程設(shè)計方案及內(nèi)容

為了讓學(xué)生在研學(xué)旅行中真正能有所感、有所得，學(xué)校結(jié)合科技創(chuàng)新實驗室課程對行前、行中、行后課程進行整體規(guī)劃。

1.行前課程

為配合研學(xué)旅行活動，北京市第三十五中學(xué)在研學(xué)旅行前開設(shè)基礎(chǔ)課程講解、文獻調(diào)研的講座。讓學(xué)生打好基礎(chǔ)、有備而去。行前的課程開設(shè)也融入科技創(chuàng)新班的項目式探究課程和通用技術(shù)課程中，學(xué)校科技和通用技術(shù)教師結(jié)合研學(xué)旅行的主要內(nèi)容，專門利用行前一到三周的科技課和通用技術(shù)課，開設(shè)《3D打印技術(shù)》《世界主流客機制造商及其機型分析》《飛機的空氣動力學(xué)》等基礎(chǔ)技術(shù)或科技課程。任課老師還會指導(dǎo)學(xué)生提前查閱與研學(xué)旅行研究課題相關(guān)的文獻資料，讓學(xué)生在研學(xué)中可以與專家學(xué)者無障礙交流，順利開展課題研究。

2.研學(xué)課程

研學(xué)課程以中科院上海分院多學(xué)科綜合科學(xué)課題為主，聘請該院的專家學(xué)者對學(xué)生進行具體指導(dǎo)，讓學(xué)生在實踐中體驗先進技術(shù)和方法。除此之外，還配合專家講座、實地參觀等多種學(xué)習(xí)形式，讓學(xué)生全方位、多角度進行深入的科學(xué)探索。課程內(nèi)容整體分為三個部分：中科院上海分院多學(xué)科綜合課題探究、國產(chǎn)大飛機專題和上海光源專題。

在中科院上海分院多學(xué)科綜合課題探究中，學(xué)生利用兩天時間，在中科院專業(yè)導(dǎo)師帶領(lǐng)下，進行文獻檢索、文獻閱讀、實驗室參觀、實驗儀器設(shè)備操作學(xué)習(xí)、實驗初步設(shè)計、實驗數(shù)據(jù)初步采集與分析等，最終完成一份完整的實驗報告。學(xué)生在中科院上海分院學(xué)習(xí)完成的實驗報告有《晶體硅太陽電池的物理與器件研究》《萬物互聯(lián)“芯”技術(shù)》《Wi-Fi信號定位技術(shù)驗證研究》《皮膚與化學(xué)——神奇的液晶乳液》等。

國產(chǎn)大飛機專題以學(xué)生查閱文獻和參觀學(xué)習(xí)為主要內(nèi)容，學(xué)生在教師指導(dǎo)下查閱了我國研制大型客機的發(fā)展歷史和難點，然后在中國商飛專家的帶領(lǐng)下參觀國產(chǎn)大飛機C919的總裝車間、測試平臺等，傾聽專家講解研制我國國產(chǎn)大飛機的發(fā)展經(jīng)歷與研制過程。

上海光源專題是以學(xué)生參觀學(xué)習(xí)和專題講座為主要內(nèi)容。上海光源是中國重大科學(xué)工程，是世界一流的第三代同步輻射光源。學(xué)生在一天的學(xué)習(xí)中，通過參觀及專家講座了解超導(dǎo)高頻及低溫技術(shù)、超高真空技術(shù)、高精度數(shù)字化電源技術(shù)、高性能束流診斷技術(shù)、先進控制技術(shù)等多項先進技術(shù)的整合應(yīng)用。

為了讓學(xué)生能扎扎實實進行科學(xué)學(xué)習(xí)與探究，及時記錄研學(xué)過程中的知識與收獲，學(xué)校還與中國科學(xué)院專家團隊合作設(shè)計并制作了《研學(xué)手冊》，詳細設(shè)計了每個研學(xué)專題的項目知識點和任務(wù)。比如在中科院上海分院探究專題中，專門為學(xué)生設(shè)計了《課題研究記錄表》，讓學(xué)生按實驗?zāi)康?、實驗方法和原理、實驗儀器和材料、實驗步驟、數(shù)據(jù)記錄、數(shù)據(jù)分析和討論與結(jié)論等填寫、記錄，用嚴謹、科學(xué)的態(tài)度和方法進行實驗探究和分析。

3.行后課程

行程結(jié)束后，學(xué)校老師根據(jù)學(xué)生在研學(xué)中的參與態(tài)度、獲得體驗、學(xué)習(xí)方法的掌握和實踐能力的發(fā)展等幾項對學(xué)生研學(xué)課程進行客觀詳細的評價，并對學(xué)生研學(xué)旅行中形成的課題論文進行點評和總結(jié)，引導(dǎo)學(xué)生對感興趣的問題繼續(xù)深入探究，在學(xué)校內(nèi)完成探究性課題研究，讓研學(xué)旅行不再浮于表面，而真正深入學(xué)生生活與學(xué)習(xí)中。

課程實施及成果

北京市第三十五中學(xué)組織2017級和2018級科技創(chuàng)新班學(xué)生分別于2018年11月和2019年6月兩次去上海進行研學(xué)旅行。學(xué)校在行前做好學(xué)生集體外出活動預(yù)案，保證學(xué)生安全。行后及時總結(jié)，學(xué)生完成多篇研學(xué)旅行課題論文，學(xué)生感到收獲頗豐，評價良好。

行后，學(xué)校科技老師指導(dǎo)學(xué)生及時總結(jié)、整理研學(xué)課題，完成多篇實驗報告或小論文，如《單光子和雙光子顯微鏡技術(shù)原理與應(yīng)用領(lǐng)域的區(qū)別》《基于冷凍電鏡觀測生命中生物大分子鐵蛋白的結(jié)構(gòu)》等共十余篇。

在科技探究課上，學(xué)校科技老師還引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)其在研學(xué)中找到的興趣點，從而形成系統(tǒng)的、深入的研究性課題，最終完成如《飛機Wi-Fi可行性調(diào)研》《基于桌面高光譜系統(tǒng)的化妝品質(zhì)量分析研究》等研究性論文，引領(lǐng)學(xué)生真正走進科技，感知科技，提升學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)。

特色及創(chuàng)新

北京市第三十五中學(xué)緊跟時代發(fā)展和科技進步，設(shè)計并開發(fā)了“大國重器——現(xiàn)代科技工業(yè)探究之旅”課程，科學(xué)合理地選擇研學(xué)旅行內(nèi)容，真正發(fā)揮學(xué)生主體作用，與普通的研學(xué)課程相比具有以下特色與創(chuàng)新：

（1）與學(xué)校課程密切銜接。作為科技創(chuàng)新班必修課程，根據(jù)學(xué)生科技能力與興趣愛好，為學(xué)生定制融入我國最新科研成果的研學(xué)線路和研究課題，旅行前校內(nèi)老師還會指導(dǎo)學(xué)生提前查閱與研學(xué)旅行研究課題相關(guān)的文獻資料。

開設(shè)與研學(xué)課程內(nèi)容相關(guān)的基礎(chǔ)技術(shù)和科技課程，讓學(xué)生在研學(xué)中可以與專家學(xué)者無障礙交流，順利開展課題。研學(xué)旅行結(jié)束后，科技教師會引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)其興趣點，更加深入地進行課題研究。

（2）校內(nèi)外“雙導(dǎo)師”的專業(yè)引導(dǎo)。研學(xué)課程選擇了中科院分院、中國商飛、上海光源等在國內(nèi)外都處于科技前沿的科研院所，并專門聘請其中的專家學(xué)者對學(xué)生的課題進行指導(dǎo)。

在研學(xué)課程實施中，學(xué)校校內(nèi)包含航空航天等領(lǐng)域在內(nèi)的十個創(chuàng)新實驗室首席研究員分別作為科技班科技導(dǎo)師、實驗室專業(yè)導(dǎo)師全程規(guī)劃、陪同，詳細指導(dǎo)學(xué)生開題、查文獻、實驗操作和論文寫作的每一項內(nèi)容，并在研學(xué)后引導(dǎo)學(xué)生更深入的科學(xué)探究，保證了研學(xué)課程及其后續(xù)科研探索的專業(yè)性與規(guī)范性。

參考文獻

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