南洋中学有一百多年的办学历史,“自主、求实”办学思想的继承和发展,对“科教救国”思想的不懈追求,始终把提高学生的科技素养作为学校的一项重要工作,使得科技教育形成了学校的特色。早在20世纪30年代南洋中学就建成了科学馆,配置了设备齐全的物理、化学、生物实验室和实践工场。当时的学校图书馆拥有的中国古籍书和外国图书藏书量达到十多万册,成为当时上海最有名的图书馆之一。当时在“科教救国”的办学理念的影响下,许多学生毕业后一生从事科技工作,并涌现出十几位两院院士和一大批科技精英,为国家作出了重要贡献。
南洋中学过去十分重视培养学生的科技素养。今天的南洋中学正以“科教兴国”、“科教兴市”的国策为指引,努力把学校建设成“有特色、高质量、上海一流、国内知名的高级中学”。多年来的教改实践和探索,使我校的科技教育特色越来越突显,内涵越来越丰富,逐渐营造了“优美的校园环境,先进的科技环境,良好的心理环境”,体现出“注重全面性、突出实践性、渗透人文性”三大特点,形成了“设境导学”的科技教育模式。
一、在培养对象上注重全面性
南洋中学学生培养的目标是:全体学生在德智体美全面发展基础上,具有符合时代要求的科技素养。我们培养的学生“不求人人成为科技专家,但求人人具有科技素养”。为了提高全体学生的科技素养,学校十分重视营造科技教育的物质环境和心理环境,同时,努力为科技教育搭建课程平台。
1、建设校园科技环境,营造良好的科技教育氛围
当你踏进南洋中学校门时,就会传来一阵清脆的鸟鸣,这是利用红外感应启动彩灯与电子音乐的“鸟语花香”;在学校草坪左侧,声控音乐水车和着人们的掌声高歌……学校还设有风能电站、雨水废水蓄水灌溉池、厌氧发酵沼气装置等四十几项景点,在南洋的校园里你仿佛置身于“科技乐园”中。
这些校园科技景点蕴涵着丰富的科学技术,内容涉及到新能源、环保、生物发酵技术等多方面。这些科技景点不仅具有科学性、新颖性、可观赏性,还有可探究性的特点。科技景点不仅吸引学生琢磨其中的奥秘,还促使学生兴致勃勃地“动手实验”,激发了学生对科技的兴趣,加深学生对所学科技知识的理解。
2、优化课程结构,为科技教育搭建课程平台
为了提高全体学生的科技素养,学校在已有的基础型课程中加强科技教育,同时开发一系列科技教育特色的校本课程。
(1)我们在基础型课程中加强科技教育的主要措施是:各年级结合本学科教学内容,有意识、适时地给学生介绍最新的科技知识、科学发展史,科学方法等内容。目前已经完成了在数学、物理、化学、历史、地理、生物、外语、政治等学科中加强科技教育的内容系列。
(2)学校积极参加上海市二期教材改革试验,开发了一百多门拓展型和研究型的校本课程,其中近一半的课程属于科技类,课程强调每个学生都要参与,注重动手创新。科技教育在年级分层目标的落实方面又有新的进展,如学校在高一年级中全面开设了“机器人”的微型课程。高一学生每班分成10个小组,每组约5人,按不同的元件,组装了各种功能的“机器人”,通过不断的调试,直到成功,学生们表现出极大的创造力和热情,课后学生还积极要求进行更高级的“机器人”研究。
(3)广泛开展多种形式的科技活动,使科技教育和学科教学更紧密结合。如在学生中开展趣味化学实验,研究“乙炔爆鸣”现象,并让他们在学校的科技节、艺术节上表演,极大的培养了学生对科技的兴趣和科学实践的能力。在校园的科技景点上新增“宝葫芦的秘密”。在“永远的巴金”纪念活动上,将科技融入“南洋中学巴金网站”的启动仪式,使科技教育真正地与学校教育教学融合在一起。学校每年11月开展科技节活动,活动内容精彩粉呈,如施放火箭、高空热气球和化学表演等,每届科技节有10多项科技竞赛活动1000多人次参加。
二、在培养方式上突出实践性
学校教育中通过动手实践的训练,提高手的灵巧程度,从而提高学生思维创造能力,培养学生科技创新能力。
1提供良好的师资条件,指导学生动手实践
学校一方面特别制订了科技教育师资队伍建设的相关政策,鼓励更多的教师加入科技教育师资队伍的行列。另一方面引进青年科技教师、聘请校外科技名师等担任学校科技项目指导老师。同时,学校成立“特级教师奚天敬科技创新工作室”,成为科技教育的培训基地、自制教具的研发中心、创新教育的示范基地。学生在老师的指导下,学习热气球的制作,太阳能小车、太阳能热水瓶制作,单片机编程控制,图形计算器在各种实验中的应用,开展东方绿舟南洋中学科技考察站活动,测量绍兴回音壁的数据等活动。
2提供良好的物资条件,为学生的实践创新提供先进的科学设施
学校非常重视为学生提供动手实践的机会,建造了设施先进的创新实验室,数字化水平较高的物理、生物网络实验室、强化动手的机械实验室。成立了“南洋中学慧鱼机器人工作室”,每位学生要在高一、高二中学习五种机器人的原理和安装技术。在拓展课上,学生学习单片机技术、太阳能、图形计算器、机械加工技术、信息技术体验实践过程等。研究课上,很多学生进行了广泛的调查实践。科技竞赛中参与“纸桥承重”、“太阳能集热”、“多米诺化学反应”等比赛的学生,通过动手实践一比高下。学校还组织学生开展新能源、机器人、OM等科技小组和社团活动。丰富多彩的活动极大地激发了学生学习科技的热情,涌现了许多科技爱好者和科技活动积极分子。这使学生参与动手实践的热情被充分激发出来,在动手实践中培养了创新意识和能力,获得创新的乐趣。
3、开拓与企业、社区合作,促进学校科技教育
用好社会资源,丰富科技教育内容,如与徐汇区斜土街道办事处共同成立青少年科技主题俱乐部。组织学生参加和南洋中学签约的科普教育基地——上海市昆虫馆的科技活动,组织学生进行南京、绍兴等的科技考察等活动。同时,我们组织学生参观了上海科技馆的“神六”展览,近距离接触“神六”返回舱以及费俊龙、聂海胜的航天服等珍贵实物。学校与上海风光能源科技有限公司合作,建成由1.2千瓦的两台风力发电机和4千瓦的太阳能发电组件所组成的“南洋中学风光能源太阳能屋顶装置”。通过这个实验平台,提供给学生一个了解未来可再生新能源的科普试验基地。
三、在培养目标上渗透人文性
学校的科技教育在传授科学知识,提高学生科学能力的同时,还注重培养学生的爱国主义精神、高尚的道德、社会责任感和良好的心理素质。即以科学精神塑造人的同时,还以人文精神熏陶人。
1、挖掘校史中的人文教育资源,充实科技教育的内涵
学校在对学生进行科技教育的同时十分重视与人文教育的有机整合,促进学生科学精神与人文精神的和谐发展。我校校友中的十几位两院院士和一大批科技精英是科学精神和人文精神教育的宝贵资源。“南洋院士寻踪调研”小组的同学通过一年多的采访和查找资料,收录了前辈们成长过程中的点滴轶事,并梳理汇编成了《南洋科技精英录》,在这个学习过程中同学们不仅锻炼了收集和整理信息的能力,也深深地为他们的动人事迹所感动。
学校要求学生用严谨的态度治学,学习掌握科学规律,用科学的态度、按科学的规律办事。精心营造“优美的校园环境,先进的科技环境,良好的心理环境”,如在学校的草坪上有一座上海市第一台太阳能石英钟,时刻提醒着广大同学要珍惜自己的黄金岁月,奋发向上;通向教学大楼的是一条用原旧校舍红楼拆下的石板铺成的路,南洋学生天天走过这蜿蜒的石板路,激励着他们刻苦学习,战胜挫折,知难而进。在教学大楼院士厅里,你可以看到身为院士的老校友画像
2、以新能源特色为载体,在科技教育中渗透德育
学校将节能环保的理念渗透到科技教育中去,坚持开展新能源的科技特色,为建设资源节约型、环境友好型单位开展多项措施。如学校四十多个科技景点中太阳能石英钟、风力发电机等已成为学校的标志性科技景点。学校建成5.2kw风光互补独立发电系统,太阳能和风能等新型清洁能源投入实际应用,降低电耗,节约电能,减少污染,为缓解电力供应作出积极贡献。学校食堂使用交大新型研究成果,使用无极灯采光和空气热泵提供热水,无极灯等具有节约电能使用寿命长的特点,空气热泵利用空气中的热量,只用一度电就可以发出三度电所发出的热量。学校采用蓄水池绿化浇水,使水资源得到了充分再利用。学校还利用沼气发电装置、利用鸽粪等废弃物用于学生的实验研究,极大限度的降低了污染物的排放,加强环保,为学校节约了大量电能和水资源。
四、“设境导学、和谐发展”科技教育模式的探索
南洋中学今天的科技教育一方面是植根于自己的办学传统,另一方面也是在上海经济和社会发展的大背景下,伴随着教育改革发展起来的。学校通过长期的科技教育实践和“普通高中科技教育模式探索”课题的研究,在总结科技教育3大特点的基础上,初步形成了“设境导学、和谐发展”的科技教育模式。
所谓设境,主要是指创设科技教育的物质环境和心理环境,即建设丰富的校园科技景点,提供先进的科技教育设备,教师在教学中营造积极的心理氛围,激发学生的学习兴趣和主动性。
所谓导学,就是教师重视对学生的学习过程的引导,留给学生更多的自主学习的空间,引导学生动手实践,积极探索和反思,敢于标新立异,有所创新。
所谓和谐发展,就是学校和教师在课程设置、教学内容、教育方式和评价标准上都要体现对学生科学素养和人文素养两方面的要求。
“设境导学、和谐发展”的科技教育模式体现了教学方式和学习方式的转变,促进了学生主动地、科学地学习,进而内化为学生良好的科技素养和健康的人格。
总之,学校以科技教育为突破口,在办学特色上走内涵发展的道路,全面推进素质教育,已经取得了可喜的成绩。如学校通过近一年的准备,主办了主题——“城市•科普•教育”的“2006年上海青少年国际论坛”,有美国、英国、法国、德国、意大利、澳大利亚、新西兰、马来西亚、台湾、香港北京、上海十多个国家和地区近百人参加的本次论坛,为推进各国的青少年科技教育发挥积极的作用,产生良好的社会效果。
大量的新闻报道扩大了学校在各个方面的社会影响,也使得社会能广泛了解和认识了南洋中学,提升了学校的品位和层次。为此很多学校慕名而来,如2006年11月,外区教育局领导以及部分学校校长对南洋中学科技教育参观考察。类似的还有重庆三峡学院2006年校长培训班学员、苏州市第十中学理科教师代表团、香港保良局姚连生中学师生代表团等。不仅是国内的,国外代表团也有很多,仅美国代表团就有加州、密西根州等四个州的中学教师组成的教育代表团、美国人民对人民交流协会、美国PDK教育代表团等,美国seed科学杂志还专门介绍南洋中学科技教育。
目前,学校已经在深化科技教育、学校文化建设、国际化进程有了新的设想,我们将为我们的学生提供更加优质的教育,为国家、也为上海这座城市的发展输送更多有科技素养的、全面发展的现代化建设人才。