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创新成就未来
——章丘四中研究性学习纪实

提要：自2005年9月起，章丘四中把科技创新教育作为研究性学习的核心内容来抓，并将之确定为校本全员必修课来开设。提出了“四个人人目标”，即人人接受创新教育，人人参加创新实践活动，人人学会创新思维，人人具有初步创新能力。开展了“创新中国，我也行”大型科技创新实践活动。目前，已接受创新教育人数超过4000人，形成创意近万个，被国家知识产权总局受理专利近千项，已收到专利证书360多份，在全国各级各类创新创意大赛中获奖近百项。章丘四中科技创新教育受到了教育部、中国教育学会、国家知识产权总局、宋庆龄基金会的充分肯定，中国教育报、科技日报在显著位置作了大篇幅报道。
自2004年实施新课程以来，我们章丘四中始终坚持以《普通高中课程方案（实验）》为指导，以对学生升学和终身发展双重负责的态度，务实推进研究性学习，着力探索科技创新教育，精心培育创新型人才，取得显著成效。学校先后获得中国宋庆龄少年儿童发明基地，中国首届创意大赛金奖，全国创新型学校等称号，有近十家媒体进行了专题报道。具体汇报如下：
一、课程选择：审时度势，选取科技创新教育作为开展研究性学习的突破口
进入新的世纪，知识经济已见端倪，新的技术革命挑战进一步加剧，培养具有创新精神和实践能力的人才，成为全球教育共识，从上世纪90年代起，许多发达国家纷纷进行课程改革，积极回应时代要求。在此背景下，研究性学习在我国应运而生，一经问世便表现出极强的生命力，受到众多有志之士青睐，呈现燎原态势。2004年我国开始的新课程改革，不仅将其纳入国家必修课程，而且一下赋予了首屈一指的15个学分权重。这是我国基础教育因应时代要求，在课程理念上的重大突破。
2006年，党中央、国务院已经作出建设创新型国家的重大战略决策。建设创新型国家，需要创新型人才，创新型人才要靠创新型教育培养。因此，进行教育创新，创新教育思想、内容和方法，培养具有创新素质的人才，成为时代与民族赋予教育工作者的神圣使命。
研究性学习作为一种崭新的学习方式，对于改变重授受、轻探究，重问题解决、轻问题发现的传统教育模式，为学生搭设自主发现、自主探究的学习平台，培养具有创新精神的人才具有十分重要的意义。然而选择什么方向作为突破口呢？经过审慎思考，我们选择了最能利于培养学生创新素质的科技创新教育，作为我校研究性学习核心课程和突破口。
二、课程探索：抓住根本，突出培养学生的创新自信、创新思维和创新能力
1、揭开神秘面纱，让学生建立创新的自信。早在几十年前，我国著名教育家陶行知就说过：处处是创造之地，天天是创造之时，人人是创造之人。虽然创新已成为时代最时髦的名词，且人人渴望创新，但众多的人不了解创新，更不相信自己能够创新。记得05年9月，我校首次邀请山东发明协会理事陈明泉老师到校讲座时，陈老师问：“同学们，过去谁有过发明，谁相信自己今后会有发明？”学生没有一个人举手，而且还认为是在开玩笑。陈老师接着问：“你相信8岁的孩子能获得国家宋庆龄少年儿童发明奖吗？”这时下面一阵骚动，同学们瞪大了眼睛。“这是事实。”陈老师肯定地说道。接着他举了一个初中生获国际创新大奖的例子：报纸上曾经刊登过这样一则消息，我国青藏高原的一位汽车兵，为了给油箱调剂汽油，用嘴对着管子吸，一不小心就把汽油吸入嘴中。能不能用简单的方法使虹吸现象产生，且具有计量功能呢？中国人民大学附中初二年级冀祥同学通过自主检索文献，设计出一个结构简易但操作方便的吸液器，结果被评为日本国际发明博览会金奖。当陈老师讲了许多创新故事和案例后，不仅引起了广大同学的极大兴趣，创新的神秘感很快消失，而且几堂课后，学生创新的火花已在大脑中迸发；没出两个月，先期接受创新培训的2004级的300名学生形成创意已达1200多项。正如华明建同学所说：“在生活中我常常会遇到许多不方便，以前我从没有想过要去解决它们，但在参加培训之后，我开始尝试寻找解决问题的方法，现在许多问题已经找到可富有创意的方案。我发现，原来我也能创新！”
2、学会观察，让学生拥有发现的眼睛。要创新，先要发现创新课题，发现不完美的事物，发现需要解决的问题，那就要学会观察，学会发现。为了教学生学会观察，学会发现，我们采取了几方面措施：一是聘请发明专家授课。专门的教育需要专门的教师，而专门教师的培养需要漫长过程。因此，我们采取引进来的办法，首先聘请山东大学发明创造研究室主任王思悦、山东发明协会理事陈明泉担任我校特聘教授，与此同时，选拔有创新特长的教师作为辅导教师参与培训重点培养（现在我校两名教师已成为中国发明学会会员、全国创新型教师）。二是举办专题讲座，向学生大量介绍创新故事和案例，让学生从中感悟发现的特点和规律，引导学生观察事物、观察生活、观察世界，从中发现需要解决、需要改进、需要创新的课题。三是将科技创新教育作为必修课，纳入学分管理，不仅让学生修完应有的学时，更要有发现的课题和创新方案。要获高学分还必须有专利证书，以此推动观察事物、发现课题自觉意识和观察习惯与能力的形成。四是鼓励学生实现“三跳”：鼓励学生去发现、去创新，努力实现“三跳”，即跳出课本，不能只关注课本知识；跳出课堂，要关注自然、社会、人生、生活；跳出教师，不迷信权威、不轻信已有结论。星期天、节假日，让学生走进自然，走向社会，去观察、去发现，发现创新课题，设计创新方案，成为学生必须而又非常喜欢的假期作业。实践证明，每个学生都有发现问题的潜能，只是程度有所差别而已。
3、学会思维，让学生形成创新的大脑。我们开展创新教育的根本目的，不是简单地为了拿多少专利证书，获多少创新奖励，而是把学生培养成具有创新思维和创新能力的人才。因此，我们顶着高考的压力，拿出其他学校进行题海战术的宝贵时间，举办创新思维理论与创新技法系统讲座，除相对集中的安排20节理论讲座课外，还从高一下学期起到高二上学期每周安排一节创新思维训练课。讲座与思维训练课，不仅让学生系统了解了创新思维的多种类型和进行创新的各种技法，而且重在突破学生传统思维定势、思维习惯。学会创新思维、多维思维。更注重学以致用，理论联系实际，突出一个“用”字。学生的创新思维与创新能力的提高也需要一个过程。最初，学生创意总是以身边事物为主，如可显示温度的筷子、音乐杯子、可称量体重的椅子、多功能笔等。十几节课下来，他们逐渐能够发现带有一定独创性的课题，如自动喂鱼器、新型键盘、应急型多功能医用床、全天型象棋等。半年后，许多同学就能够提出达到国家专利水准的高水平创意了。如2004级段磊同学发现，开车的人有时遇到紧急情况会把油门错当刹车踩，从而酿成车祸，经过反复思考研究，他最终设计成功一种错踩油门应急装置，该装置利用汽车安全带缓缓抽可以，而快速抽时却会卡住的原理，在汽车油门踏板上连接一根安全绳，当人们在情急之下猛踩油门时，连接在油门踏板上的安全绳被卡住，使油门踩不动，有效的预防了错踩油门带来的危险。这个作品荣获山东省青少年科技创新大赛二等奖，同时申请注册了国家发明专利。再如李正茂同学，他发现传统的二胡对于初学者来说太难了，音区的划分、琴弦的校正只能凭借学习者的自我感觉，而这种感觉的形成可能需要几年的时间，于是他对传统二胡进行大胆改造，从音区、音高的标注，到新式共鸣腔，再到可调试琴弦等，经过他重新设计制作的新式二胡共注册了10项国家专利。
我们还引导学生把创新思维运用到各科学习中，使各科学习如虎添翼；与此同时，我们又引进诱思探究理论改革课堂教学，突出学生自主探究能力的培养。由此促进了各科成绩的优化。2007年高考，我校在生源严重参差不齐的情况下，本科上线率超过了80%。其中景清同学夺得了全省理科裸分状元。凡是创新思维能力强，提出创意多的同学都在2007年高考中取得了佳绩。
三、课程深化：创设创新环境，建立长效机制，运用活动推动，培养学生创新激情、创新习惯和创新品质
1、建立基地，创设氛围，搭设平台，形成人人学科学，爱创新的良好环境。早在2002年，我们就投入10万元，在图书实验楼建立了长达500米的科技画廊，把各个门类的科学成果以图文并茂的形式展现给师生，科技画廊成了学生课余饭后最愿光顾的地方。2005年，我们又投资近50万元，建成了500m2的大型科技创新基地，有创新成果展室，创新作品制作室，机器人工作室，创新教育电子授课室等，为创新教育、创新实践搭设了良好的平台。
2、建立长效机制，将科技创新教育纳入学校特色课程管理，使创新教育走向制度化、规范化。首先，我们将科技创新教育定为校本全员必修课程，所有学生必须修习该课，学分不达标者不予毕业。为此，四中提出了“四个人人”目标，即人人接受创新教育，人人参加创新实践活动，人人学会创新思维，人人具有初步创新能力。第二，完善课程管理实施机制，从课程研究、课程实施、师资建设、活动阵地、校园文化、考核评价、专利申报、成果转让、组织领导等方面进行课程建设，确保创新教育健康深入推展，目前，我校校本创新教材正付梓印刷。
3、活动推动，强化创新激情，培养创新习惯，形成创新品质。从2005年9月起，为深入推展创新教育，我校轰轰烈烈地开展了“创新中国，我也行”大型科技创新主题实践活动，在进行理论培训、思维训练的基础上，放手让学生自主发现课题、自主创新实践，在实践中锻炼创新能力，形成了经久不衰的校园创新热潮，截止07年12月，全校四千名学生参加创新教育实践活动，形成有价值创意超过9000多项。为激发创新热情，启动内在动力，我们积极争取知识产权部门支持，将部分优秀创意制作成专利文件，为学生申请专利。截至目前，我校已收到国家知识产权局专利受理证书800余份，收到专利证书360多件。此项活动在21届全国创新大赛中获得二等奖。我们还以参赛和高校自主招生为抓手，激励学生积极参与创新实践活动。我们先后在中国宋庆龄少年儿童创新发明比赛、中国科协青少年科技创新大赛、国家知识产权总局创意大赛、全国机器人大赛等比赛中，获全国一等奖9人次，二等奖20余人次。07年高考，有15名学生在国家重点大学自主招生中，凭借专利发明和创新大赛获奖获得保送或加分资格。今年2月，我校作为山东普通高中唯一代表应邀参加全国科技奖励大会，最高科技大奖获得者李振声院士为我校题词：创新成就未来。07年11月22日，中国教育报头版头条大篇幅报道了章丘四中的创新教育，题目是《激发每个学生的创造潜能》。
4、抓好几个结合，促进创新教育和谐发展。
（1）普及与提高结合。在全面开设创新教育课程，全员接受创新教育，让每个学生都能具有一定创新意识、创新思维和初步创新实践能力的同时，也对创新教育中发现的具有突出创新潜能的学生，组成创新兴趣小组或创新班，进行进一步提高培养。
（2）创新教育要集中授课与分散授课和课外实践相结合。集中授课以便给学生较系统地介绍创新思维理论和创新技法，分散授课主要以案例教学形式突出创新思维训练和创新过程指导，课外实践突出学生自我发现与自主创新能力的养成，三者结合，相辅相成，学以致用。
（3）创新教育教师要外聘专家作教师与自我培养教师相结合。创新教育有很强的专业性，随便找个教师根本做不了这个工作。首先，要专门聘请这方面在理论和实践上均有一些研究和造诣的专家引路，同时，还要从校内教师中选择热爱创新并具有创新潜能的教师作为培养对象，进行专门培养，先让其做助手，让其与创新课程共成长。
（4）争取社会支持与学校自身努力相结合。创新教育不仅需要专门人才，而且需要资金、政策、信息等方面的支持。完全依靠自己的力量是不够的，要充分挖掘校内校外资源，充分利用各种条件和关系，才能避免盲目性和低水平探索。
（5）追求隐性成果与显性成果相结合。我们进行创新教育的根本目的是培养学生的创新素质，但这种宝贵而隐性的素质如果没有显性成果的激励和强化，在当今教育形势下，很难持久和深化。所以通过参赛和申请专利，让学生不断看到创新成果，感受到创新成功的乐趣，会使学生产生巨大的创新动力，也会有利于形成有利学校持久创新的良好氛围。
（6）创新教育课和学科教学相结合。创新教育课意在突出培养学生的创新自信、创新思维和初步创新能力，同时还应把学生创新教育中形成的创新思维应用于其他学科的学习。学科教学也要改变传统的教育观念、教学方法，突出学生创新精神和实践能力培养，促进学生创新习惯、创新品质的形成。
（7）创新教育和教育创新相结合。我校的创新教育是在教育创新的基础上产生的。此前，我们在办学理念、教师专业化成长、课堂教学改革、学校精神家园建设方面均进行了一定程度的探索和创新。同时，科技创新教育又推动了教育创新。目前，创新已成为我校改革发展的巨大动力。
一系列措施，很好地推动了学生创新激情、创新能力、创新习惯、创新品质的形成。许许多多的同学从创新中找到了自信，感受到了成功的快乐。2004级学生于洋原来学习很一般，在创新教育活动中表现了十分出色的创新潜质，不到半年就有了170多项创意。创新让他增强了自信，并形成了良好的创新思维品质，文化课学习也迅速抬升，做高考题也如鱼得水。今年高考以625分的优异成绩被山东大学录取。他在创新体会中写道：“在不断地提出创意、发明创造的过程中，我发现，我确实喜欢上了发明创造，对其充满兴趣。我认为，我的将来定与发明创造分不开，我会成为一名优秀的发明家。”
四、几点感悟
1、中国的孩子同样具有创新潜在智能，许多孩子还相当出色。孩童时期天天有问不完的问题和打破沙锅问到底的执着，就是创新潜能的最好体现，而中国人的创新能力差，不是先天素质差，而是后天环境、教育等因素造成的。创新教育不仅高中能开展，初中、小学照样可以。创新教育也应从娃娃抓起。
2、创新潜能因人而异，与文化成绩、文理科、性别没有直接对应关系。文化成绩突出者，未必创新潜能大。创新潜能属于人多元智能中的一元。
3、传统教育教学方法不利培养学生创新思维和创新精神。要改革传统教育教学方法，变灌输为引导，还学生以主体地位，引导学生去发现、去探究。
4、专门开设创新教育课，十分必要。开展创新实践活动是培养学生创新意识、创新能力、创新品质的重要途径。
5、专门的教育需要专门的教师。开展创新教育，要有精通创新理论、具有创新特长的教师执教，因此，国家应在创新专业教师培养中做些文章。
6、培养学生创新素质，仅靠开设科技创新课题是不够的。应该落实到各级学校各科教学之中。学校要通过教研教改，校本培训等措施来更新教育观念、改革教学方法，培养学生创新思维和自我探究能力。
7、创新教育既能有利于形成适应未来社会需要的重要创新素质，是落实“以学生发展为本”办学理念的重要途径，又能促进学生各科学习，提高学习成绩，有利于学生升学。无论从职业责任还是道德良知，各级学校、每个教育工作者，都应该把创新教育当大事来抓。