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高中创新精英人才培养的思考与实践上海市松江二中创新素养培育实验报告上海市松江二中 余方喜 王铁桦 朱伟卫一、实验背景国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）指出，“高中阶段教育是学生个性形成、自主发展的关键时期，对提高国民素质和培养创新人才具有特殊意义。”要“探索发现和培养创新人才的途径。”2010年4月，上海市教育委员会正式下发关于开展“上海市普通高中学生创新素养培育实验项目”的通知，对普通高中开展创新人才培养的研究与实践进行了全面的部署，探索创新人才培养模式。我校作为上海市实验性示范性高中，要全面落实国家基础教育培养目标和上海市普通中小学课程总目标及高中阶段目标；结合学校实际，增强教师的课程意识，创造性地实施课程方案，设计有特色的学校课程计划，引导教师成为课程建设的参与者，提高学校的课程研究、设计、实施和评价能力；规范办学、特色办学、创新办学，让学生享受到幸福的学习生活，使学生喜欢学校，为学生的终生发展奠定坚实的基础。基于此，我们拟开展上海市松江二中学生创新素养培育实验项目的实验，从培养未来创新人才的高度着眼，全面提升学生的创新素养，培育他们的科学精神，丰富他们的人文底蕴，帮助他们初步形成专业志趣，为其日后在所从事领域可能取得创新成果奠定良好基础。我们设想，学生经过三年的学习，成为基础扎实、后劲充沛、自主发展的优秀松江二中毕业生。与一般高中毕业生相比，他们具有更健全的核心人格特质、健康的个性和良好的身心素质、宽广的国际视野、较丰富的人文素养和科学素养、强烈的创新意识和一定的创新能力、初步的终身学习策略等。二、实验目标探索高中学生创新素养培育的有效途径。拟重点从以下四个方面进行。1、通过实现教学方式和学习方式的变革，探索符合创新素养培育的课堂教学模式，着力发展学生的创新思维；2、通过探索拓展型和研究型课程的合理优化，进一步实现社团与研究性学习的整合，着力提高学生的创新个性；3、通过建立学生创新实验室，为学生探究性学习与研究提供平台，逐步实现“问题自己提，资料自己查，实验自己做，结论自己得”的探究学习方式，着力培养学生的创新能力；4、通过开展有项目设计目的的德育或社会实践活动，以及有课题研究或结对项目的对外（校内外或国内外）交流活动，树立生活即课程的理念并形成具有创新文化氛围的生活课程，着力强化学生的创新意识。三、实验设计培养途径的探索主要是从课程建设角度去思考的。设立松江二中学生创新素养培育实验班，通过专设实验班模式开展深入探索，并不断总结，形成经验辐射到整个年级。1、总体实验框架设计学校项目组通过学习，结合已有的实践，构建了松江二中学生创新素养培育实验项目总体实验框架，如图1。高中学生创新素养培育实验创新思维创新个性创新能力创新氛围改革课堂教学模式与方法整合研究型课程与社团活动建设创新实验室或实验基地建设创新素养培育专设课程课程建设培养途径图1：松江二中创新素养培育实验框架2、课程框架设计我们根据学校培养目标，结合实验目标建构了学生创新素养培育为主要目标的创新实验班课程结构框架，把实验班着眼于通识教育的基础型课程、着眼于个性发展的拓展型课程以及着眼于特长培养的研究型课程有机整合起来。从三年一贯的衔接角度，注重分层提高以及共性和选择性的关系。高一年级以共性课程为主，选择性课程为辅。涵盖我校学生应该具备的、最具基础性和迁移性的内容；选择性课程主要是学科竞赛、艺体类选修和相关的参观考察课程等。高二年级大幅度提升选择性课程比例，尤其是文理交叉或综合性的课程如大文科素养和科技创意课程；高三则开设与大学衔接更为密切的学科拓展课程。从全面提升创新实验班学生的学力角度，有机整合三类课程。精选反映学科核心知识和价值的内容作为基础型课程的教学内容，适当压缩基础型课程课时总量，留出更多的时间安排另外两类课程。积极引导教师从学科课程出发，在厘定学科课程的共性基础上，自觉地将一部分内容组合设计成具有选择性、拓展性与探究性的拓展型课程。研究型课程，学生研究课题主要从基础型、拓展型课程学习中产生。从增强学生的多种情感体验和丰富学生的学习经历的角度，学校提供条件，增强学生参与课题研究或创意项目开发的经历，相关的社会实践体验经历，到相关高校、科研机构或国内外有关学校访学的经历等。让学生充分体验品格形成和人格发展的经历、潜能开发和认知发展的经历、体育与健身的经历、艺术修养和发展的经历、社会实践的经历，鼓励学生冒尖、求异，善于提出自己的学术见解，敢于挑战权威，勇于质疑，表现自己独特的创新思维和创新能力，享受学习的幸福和乐趣。课程框架整体设计思路如图2。本校教师开发为主创新素养培育课程基础型课程聚焦学科核心知识，适当加快、拓宽；课堂教学模式变革。高二通识课程为主，自主选择课程为辅自主选择课程为主，通识课程为辅大学教师和本校教师联合开发为主研究型课程通识讲座融入整个年级课题研究从基础型、拓展型课程自主选择进入创新素养培育实验基地高三选择性和限定性课程兼顾大学教师开发为主高一拓展型课程图2：松江二中创新实验班课程框架设计思路3、实验研究设计（1）改革课堂教学模式与方法，着力发展学生的创新思维。研究目标：探索改变传统意义上的班级授课形式，整合班级和教学内容，采取大额班级快速讲授与分组讨论、合作学习相结合课堂教学方法，提高学生的数学课堂教学参与度，发展学生创新思维。研究内容：以数学学科为载体，以单元或大块教学内容为单位，探索教学内容统整的原则和方法。探索相应教学内容集中讲授要求和分组讨论的组织形式、时间分配、教学策略等要素。提高学生课堂教学参与度的评价。通过录象分析、现场观察、学生反馈、平行对比等手段综合分析学生课堂教学参与度。通过项目活动、纸笔测试、小组讨论等，收集学生在创新思维与探究能力方面发展与提升的证据。（2）促进创新素养培育的社团与研究性学习的整合研究。研究目标：通过学生社团活动与研究型课程整合，着力探索发展学生创新个性的途径。研究内容：积极开发松江地区及周遍的教育资源，特别是松江大学城的智力资源以及松江先进制造业资源，丰富课程建设并建设一批创新素养培育基地，形成有效的互动机制。根据学生兴趣、特长组建相应社团，将学生社团与研究型课程结合起来，更深层次探索两者整合的模式和效果。（3）以创新素养培育为目的的创新实验室建设研究。研究目标：建成教育氛围浓厚、特色明显、资源丰富、功能整合、能促进学生创新素养培育的现代化松江二中科学实验中心，促进学生创新能力的发展。研究内容：建设以物理、化学、单片机和机器人实验室为标志的创新实验平台。建设实验中心的软环境，营造良好的科技与人文教育环境。相关课程与活动的开发与设计。（4）指向创新素养培育的专设课程设计、开发研究。研究目标：开发系列通识素养课程和社会考察与实践课程，拓宽视野，增长见识，激发兴趣，提升学生基本素养。研究内容：开发成系列通识素养培养课程（科学与人文讲座、学科拓展性课程等）。积极利用松江地区资源开发系列社会考察与实践课程、开展国内外访学游学等课程。四、实验实施学校成立以校长牵头的学生创新素养培育领导小组，并组成以项目具体负责人、年级负责人和实验班班主任为核心的实验团队，负责制定实施方案，协调、开发相关资源，从经费、设备、宣传等角度全方位提供支持。项目组集体设计，分年级实施。1、合理而有序地安排课程。根据上海市教育委员会的课程方案，每学年将市教委规定的课程和创新实验课程进行整合，依据实验班课程框架拟定松江二中实验班课程安排。2、进行选课指导，引导学生形成有个性的课程修习计划。 学校根据实验的要求编制学生选课指导手册，学生根据有关要求和自己的实际情况，在征求家长、选课指导教师意见的基础上，选择适合自己发展目标的修习内容。学校根据学生选课情况组织教学，帮助学生实施课程修习计划。3、精心编写和选用教材。根据培养目标和课程结构与设置，实验班教师要精心编写和选用教材。可以直接选用，也可以自编教材。鼓励各教研组和全体教师集体攻关，形成有特色的实验课程和校本教材。教师根据可能开设的课程或自身特长，自主设计实验课程。4、加强实验班学生学业管理。除上海市学生成长记录册记录学生成长和发展情况外，还在创新素养方面做专门跟踪性记录，并经常与任课教师、家长、学生本人反馈和沟通。同时，利用校园网的“成长轨迹”网络平台，为实验班学生建立完备的电子档案，以创新素养的培育为导向，引导学生进行积极的自主诊断、自主设计和自主完善。遵循目标多重、内容多元、方法多样、注重过程的评价原则。五、实验内容1、发展学生创新思维的课堂教学模式与方法研究。数学组以“效率与创新”模型为理论依据，运用行动研究、实验研究以及调查研究等方法，以高中数学中的平面向量的坐标表示单元为载体，对发展学生创新思维的课堂教学模式与方法进行了研究。他们统整代数、三角、几何中的向量教学内容、统整数学、物理、信息科技相关向量内容；统整教材、多媒体应用、相关杂志、网络等教学资源；统整大额班级集中讲授与自主探究、合作学习等教与学方式，通过师师、师生、生生协同教学，改革数学基础型课程课堂教学模式。实验证明，通过对教学内容的重组、教学方式综合以及教学资源整合，数学基础型课程课堂教学有很大变化，学生课堂参与度可以有比较大的提升，学生再次发现知识的探索精神有了增强，表现出了较强的问题意识、发现意识、怀疑意识；学生解决结构不良问题的能力、重组知识的综合能力、解决实际问题的能力有了提高；学生学习方式有了改进，主要表现在：“阅读与自学”不再是“形式”，“质疑和探究”有了充足的机会，“实践与反思”有了初步的体验。教师教学行为也有了变革，提升了教师二次开发教材和团队合作的能力。教师把教学的重心放在如何促进学生“学”上。现已初步总结出“统整与协同”的具体教学模式操作流程，如图3。图3：“统整与协同”教学模式的操作流程2、促进创新素养培育的社团与研究性学习的整合研究。我们借鉴建构主义学习理论，构建了以社团为载体，以主题活动为依托，以情景模式为操作的研究型课程实施方案。高一年级，在社团活动中开设由复旦大学、上海交大教授主讲的人文科技系列讲座十多讲，并通过自编的研究型课程学习手册对学生进行研究方法的辅导。高二年级让学生根据自身一年来在基础型课程、拓展型课程以及社会生活中遇到的感兴趣的问题，自由组合形成相应社团，再聘请指导教师开展课题探究活动。特别强化研究意识和问题意识。整合强调既要保持社团活动的特色学生的自主活动，又为社团活动的发展找到一个新的增长点从一般的活动提升到研究性活动；既坚持研究型课程的价值取向培养学生自主探索能力，又要落实实现这一价值取向的载体学生的自主活动。整合的关键是注重实效由力所能及的自主活动引出力所能及的研究。为打破学校与社会、家庭以及高校之间的资源壁垒，我们积极利用松江深厚的文化资源、大学城智力资源以及松江区建设四大高新技术产业化基地智能电网、电子信息制造产业、新能源产业、先进重大装备产业基地的契机，建设一批学生课外学习研究实验基地，让学生有机会到高校、研究院或企业参与项目研究，从而进一步发展他们的学习能力、提升研究水平，在学科学、做科学过程中发展创新精神和创新能力。目前已与上海工程技术大学、上海外国语大学、佘山天文台、中科院上海辰山植物园等建立了密切联系。3、以创新素养培育为目的的创新实验室建设研究。学校成立创新实验室建设工作小组，拟订创新素养培育实验苑建设方案，对建设目标进行了系统规划，明确了基本思路、建设内容以及建设方式。创新实验苑建设总体目标是，经过6年两轮的建设，建成基于DPSA泛在学习系统的数学与科学实验中心（MS）、人文与艺术创意中心（HA）、信息与技术工坊中心（IT）等3个实验中心，形成多元、多样、多层次的实验室体系，使实验室的功能和资源得到进一步丰富和发展；实现全天候开放、全程化管理，为学生提供数字化环境下创新实践活动园地，促进学生创新素养的培育。现在，化学创新实验室、自动控制创新实验室两个创建案例入选上海市高中专题创新实验室案例集锦，基于手持技术的化学创新实验室现已进入装修、装备阶段。物理创新实验室明确了主题探究实验室建设思路，建设方案已初步形成，部分设备正在联系采购。4、以创新素养培育为目的的专设课程建设研究。在学校创新实验班课程建设框架的指导下，形成了创新实验班自主选修课程开发指南，确定了课程开发的依据和原则，对课程目标、内容、实施、评价以及申报、审批等环节进行了全面规范。六、实验成效1、创新素养培育实验探索正成为学校新一轮发展的特色追求。通过两年的探索实验，我们坚定地认识到，要在培养模式上实现多样化，使学校教育更加适合学生的发展，就必须走好创新转型发展之路。在实验的过程中，教师参与创新素养培育实验的主动性、积极性有了明显增强，四项研究任务有序深入推进，一批教师主动把自己的研究与实验项目对接，学生及家长高度认可创新素养培育实验，创新素养培育实验已成为全校师生的共识。2、实验班探索模式的不断深化。从项目开始阶段一个年级三个实验班扩展到如今三个年级十一个实验班，人数和规模有很大提升。实验班的选拔从原有的仅根据文化课成绩和学生自愿原则发展到通过文化水平测试、人文素养面试、科技水平考核等方面的综合考查；实验班也从原来的单一综合型细分为综合素质比较全面的、人文素养比较好的、科技素养比较高的三个类型；创新素养培育从高中学段起始年级延伸到初高中衔接教育。在已有基础上正逐步探索注重学生个性特长发展需求的选拔途径和方法，也在开始思考创新人才培养链问题。项目实验滚动推进，运行机制初步形成。3、课程建设更加直接关注学生创新素养的提升。教师更加注重课程建设在培育学生创新素养上的作用。如高一拓展型课程生活中的哲学与高三的哲学常识是完全不同的课程，而是通过一个个生动有趣的小故事，理论联系实际，带领学生走入哲学的殿堂，初步学习哲学相关常识，再引导学生回到实际思考问题，解决问题，提高了学生的辩证思维能力。东西方文明比较与交流课程则主要使学生了解人类历史上东西方文明的发展和历史进程中不同文明之间的交流，增强学生对文明多元化的认识。变化与思维安排了知识探究、猜想与证明、转化思想、应用与建模、开放题研究五个板块、十四个研究主题以及多个具有一定综合性质的数学问题，重点从“抽象与概括”、“归纳与类比”、“形象思维”、“灵感与逻辑”等方面培养学生的思维能力。实验班的学生在数学“学习兴趣与好奇心”、“提出问题”、“应用能力”、“撰写论文”等方面表现出较明显的优势。北京翱翔之旅则精心设计了理想之翼、科技之光、爱国之歌、历史之韵等内容，全方位拓展学生视野，通过年级宣讲会与北京翱翔刊物全面展示了学习体会与感悟，学生确实有了收获，产生了触动。科学实验基础学生感觉到由“看客”变成“实践者”、由“生疏”变“熟练”、由“弱”变“强”。4、一批限定拓展课程和自主拓展课程已基本形成。生活中的哲学、东西方文明比较与交流、科学实验基础、变化与思维、生活中的天文常识等多门课程在新一届实验班再次开设并加以完善。高二拓展性课程更加注重层次性、综合性和选择性，如化学实验研究则是在高一科学实验基础、趣味化学实验等基础上的发展，从趣味实验、异常实验、疑难实验和创新实验等四个角度发展学生探究化学问题的意识、能力和方法。再如人文素养课程是在语文天地、政史地人文素养、儒家文化传承现象之解读、揭开易经的神秘面纱、松间明月石上清泉独具魅力的道家文化等短课程基础上逐步发展起来的成系列、有层次的整体规划的创新实验班专设课程。课程建设的思路和课程意识逐步扩展，已走出一条与学校生活、松江以及周边人文科技资源相结合的路子。如松江人文科技考察活动、文汇思源大讲堂等。两个学年中共开设拓展型课程42门。外聘专家或教师讲座或讲课47次。外出参观考察14次，外出听讲座7次。利用寒假期间组织不同年级创新实验班学生到美国、德国、日本进行友好学校学习交流体验活动，每年暑假则组织高一创新班学生到北京大学、清华大学开展为期一周的翱翔之旅，他们与来自全国各地著名中学的优秀学生代表一起参加了北京大学夏令营活动，开拓视野，激发理想。5、学生创新能力进一步增强。项目实施以来，学生研究能力和创新思维能力有了很大提升。据初步统计，近两年学生在市级及以上各类活动中获奖500多人次，获得国家知识产权局颁发的实用新型专利证书一百多件。高校自主招生录取人数逐年提升。在2011 “鲁迅杯”上海市中学生课本剧大赛中，我校戏剧社的学生们根据课文药进行了创编并表演的课本剧药，在全市9个区县的12支代表队中拔得头筹，将唯一的一等奖收入囊中，高二（11）班朱任杰同学还获得最佳表演奖。在2012年“安博杯”上海市高中生辩论赛上，松江二中辩论队以全胜的战绩力克群英，一举夺得冠军。2011年11月20日，我校江上文学社学生举办的社刊江上在上海市2011年校园文学展社刊评比中荣获一等奖。合唱队排演的南屏晚钟在市中学生合唱队比赛中获得一等奖，并多次担任区里各项演出任务；2011学年科技特色项目保持创新优势、持续发展，电脑作品制作项目获得全国奖项4人次，高二陆晓帆同学获得2011年全国信息学奥林匹克联赛二等奖，填补了松江区该项活动获奖空白；另有10多人次获得市级奖项，其中2人次获得上海市