時間:2023-09-18 17:05:29
序論:寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隱藏在內心深處的真相,好投稿為您帶來了七篇高中科技論文范文,愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑,助力您的創作。
看起來只有那么一點點,實際上卻不是小距離。這點我深有體會。當時我的成績,再怎么努力都進不了前10,但就算不努力也滑不出前30,所以我那時一直以為,一個人的水平是穩定的,他應該在自己可以達到的范圍內,追求最好的結果。但如果超出了這個范圍,付出再多努力也是徒勞。
方同學讀了四年高中,大大小小的考試經歷過三四十場,只有兩次不是第一名。第一次是第一年的高考,他全縣第二。第二次是第二年的高考,他全縣第三。說來也奇怪,他以平時的成績,怎么說都該能夠上清華的分數線,可是一到了高考,就會發揮失常。
第二年高考后,方同學對著參考答案估分,發現比第一年還差很多。一氣之下,沒有報志愿就一個人跑回家了,把陪他來填志愿的爸媽扔到學校里。他離開學校之前,托付同桌楊說:“你只準給我報中科大,別管我爸媽怎么說,你不能給我填別的學校!”方同學的父母怕他連中國科技大學也考不上,要再降一降志愿,楊說,除了中科大,別的學校方同學是再也不肯上的,就中科大吧。結果考上了。
那個暑假,我和楊在一起聊天。聊到方,我們都很感嘆。我說,人總有個適合自己的高度,并且最終會到那個高度上。再往上,哪怕只高了一厘米,還是怎么跳都夠不著。楊深以為然。
有意思的是,若干年后,楊被保送到了清華讀博士。楊在清華期間,發表了幾篇很牛的論文,還因論文獲獎上過清華主頁,甩出別的清華生一大截。方同學從中科大本科畢業后去美國讀博士,臨走前從北京坐飛機,特地去清華看楊。當然,看楊是一方面,另一方面也是看清華。他跟著楊一起在清華校園逛,對于這時的方來說,清華已經算不上什么了。雖然如此,想著自己從小夢想的學校卻沒有讀成,反倒被同桌讀了,覺得有點滑稽。
無論是方,還是我,或者是楊,都知道,如果讓楊高中就報清華,考上的可能性幾乎為零。
這不是他們不行,是起點低的緣故。我們5000人的高中,連個實驗室都沒有。為了培養出好學生,學校把全校最好的老師和最好的學生集中到一個班,盡管如此,還是七八年都考不出一個清華北大。這對別的學生很不公平,但在資源稀缺的地方,就是這樣。
但上面并不是我想說的重點。重點是,爛高中的背景絲毫沒有影響方今天在美國、楊今天在清華的現實。我雖然比不了他們,但中大的經濟學碩士畢業,也還不算次。回頭來看,我們都很幸運。但再想想,這也不是幸運,而是本該如此。我們只是在人生的某個階段,到了和自身水平相稱的位置上。雖然這過程中有波折,——他們有過高考的失敗,我有過考研的失敗,也在小民企打過工——但從長期來看,每個人都站到了適合自己的位置上。一時的成敗得失,從長遠的意義上審視評價,對一個人的影響并沒有那么大。
我現在的同事、好朋友雷,是鳳凰男出身(鳳凰男是他自己說的)。雷腦子不如我,學東西也比我慢,但我們在同一個單位,他工作各方面都比我出色得多,也很受領導賞識。如果看天分,他無論哪個方面,都非常一般。有時候我們互相調侃,他說我:“你雖然智商很高,可你還是很二的。”我回他:“你雖然智商不高,可你也是很二的。”中學時,都沒人相信他能考上大學,他發奮幾年,加上運氣好,考上了湖南師大。他當時的最大夢想是畢業后能去湖南日報做記者。結果又發奮了幾年,從湖南師大考上了復旦新聞系。在復旦新聞系他參與到的項目里,去新華社實習。我問他,你那時候還想去湖南日報不?他笑笑搖搖頭,說看不上了。
關鍵詞 科技史;計算機發展史;信息科技課程
【中圖分類號】G424 【文獻標識碼】A
【論文編號】1671-7384(2014)03-0040-03
人為什么要學習歷史?有人說,以史為鑒,知興衰,使人明智;有人說可以傳承文化。科技史從屬于歷史,揭示了科學技術的產生、發展及其規律,不僅再現了科學技術艱難曲折的發展歷程,還展現了科學家求真務實的精神。計算機軟硬件以及因特網的發展歷程作為科技史的一部分內容,是當前高中信息科技課程中為數不多的“非技術”內容,為課程增加了一抹人文色彩,卻又存在嚴重的不足。那么,高中信息科技課程中學習科技史的意義何在?怎樣才能更好地學習呢?本文以計算機硬件的發展歷程為例,談談對高中信息科技課程中科技史的思考。
在信息科技課程中學習科技史的意義
1. 有助于感悟科學精神
通過對信息科技發展歷程的回顧,讓學生了解科學技術發展的真實過程,科技史并不是科學家和工程師們的成功史,其中有大量的失敗經歷。德國哲學家韋伯爾曾講過:“在每一歷史事件背后,必須有一種精神。”巴貝奇為把“分析機”的圖紙變成現實,耗盡了自己的全部財產,使他一貧如洗。晚年的巴貝奇已經不能準確地發音,甚至不能有條理地表達自己的意思,但他仍然百折不撓。1871年,巴貝奇懷著對“分析機”無言的悲愴離開了人世,但他為計算機科學留下了一份極其珍貴的精神遺產,包括30種不同設計方案,近2000張組裝圖和50000張零件圖……更包括在逆境中自強不息以及為追求理想奮不顧身的精神。學生能在科技史的學習中,了解科學歷程的艱辛,感悟求真、求實、敢于懷疑、敢于創新、不怕失敗的科學精神。
2. 有助于促進理解知識
科學技術發展的歷程中有許多有趣和動人的故事,有助于提高學習的趣味性。對科技史的學習能讓學生從源頭上學習知識,而不只是學習現成結論的知識片斷,有助于學生更準確地理解科學概念。了解知識的來龍去脈是學習的最佳途徑,只有仔細研究這些知識產生的艱難歷程,即研究清楚早期的一切錯誤假定,才有可能真正徹底而又正確地理解這些知識。信息科技課程中,無論是計算機硬件還是軟件,無論是因特網還是數字化,都有大量的概念和術語必須在一定的時代背景中才能體會和理解。
3. 有助于提高人文素養
科學技術呼喚“理解”科學技術的人才,對待科學技術知識不但要有橫向的了解,還要有縱向的理解。正如萊布尼茨在書里“找到”帕斯卡一樣,艾肯也是在圖書館里“發現”巴貝奇和阿達,他們的論文令年輕人心馳神往,并為之奮斗。帕斯卡、萊布尼茨、巴貝奇、圖靈、馮?諾依曼等科學家,他們的研究精神,他們面對問題時的遠見,他們在解決問題中迸發的智慧,能都打動學生的心靈,啟發學生的思考。
科技史是溝通科學文化與人文文化的載體,它立足于過去與未來、自然與社會的交叉點上。通過了解信息科技演進的歷程,理解科學技術與社會的互動關系,更了解到人類的文明與進步,這是單純掌握某一門科學或某一項技術所不能帶來的人文精神。
當前信息科技課程中科技史教育存在的問題
《上海中小學信息科技課程標準》中對科技史沒有明確的規定,《普通高中信息技術課程標準(實驗稿)》中對此的要求也較為簡略,但大部分教材對此都有所描述。以計算機發展史為例,關于硬件,學生學習的主要內容是:從世界上第一臺電子計算機問世以來,計算機經歷了電子管、晶體管、集成電路、大規模與超大規模集成電路等四個時代。
盡管不同的教材在描述以上內容時詳略不一,但學生閱讀這些文字時都會遇到同樣的困難,如電子管、晶體管、集成電路等術語。對學生而言,由于缺乏足夠的知識基礎,因此難以理解使用這樣的元器件究竟意味著什么。而課堂教學調查表明,80%的學生閱讀后往往只得出“計算機的體積越來越小,功能越來越強了”的結論。僅僅從計算機制造的元器件來講述計算機的發展史,僅僅告訴學生計算機發展過程中的進步是體積越來越小、性能越來越好,難道這就是讓學生學習計算機發展史的目標嗎?
關于計算機軟件的發展,學生學習的主要內容是:“計算機軟件也經歷了二進制編程、匯編語言、高級語言、結構化程序設計、面向對象程序設計等幾個時期”。從閱讀角度看,學生既缺乏對這些編程語言的基本知識,也缺少編程經驗,即使教師可以花一些時間進行演示和解釋,幫助學生理解,但是大部分學生得到的結論也僅僅是“編寫軟件越來越方便了”。學習軟件的發展歷程難道僅僅是得到這樣的結論嗎?
在科技史中選擇有意義的內容
《說文解字》云,“史,記事者也”。歷史本身是真實的,但是面對紛繁復雜的歷史事實,在短暫的學習時間、有限的課時內,學生究竟應該學習哪些事實?如何選擇有意義的內容供學生學習呢?
信息科技的發展史,離不開計算機的發明,因此我們不妨回顧一下計算機從無到有的主要發展歷程。20世紀整個技術發展中,研制一臺自動化機器,使之能夠模擬人腦運算、解決邏輯問題等,是人們長久以來的期盼。相當多的人從事著運算、排序、計數、檢索和分類方面的工作,在單調重復的工作中不可避免地要發生一些錯誤。因此,謀求降低此類人工勞動的舉措,在科學領域變得十分迫切。
1642年,法國哲學家兼數學家帕斯卡制造出第一臺計算機器,俗稱“加法機”,“加法機”主要由一系列齒輪組成。30年后,德國數學家萊布尼茨制造出能進行加減乘除運算的機械式計算機。但是這些機器的運算執行都離不開操作員的輔助工作,需要人工輸入數字,并指示機器進行下一步工作。
18世紀30年代,英國的巴貝奇思考自動計算的問題,設計了機械計算機“差分機”,此后熱衷于更有抱負的設想“分析機”。“分析機”是一臺真正意義上的自動計算機器,主要由兩個部分組成:執行運算的設備以及保存數據及運算中間結果的存儲器。由于整個過程的控制由一套穿孔卡片來實現,因此,也有人認為“分析機”由三個部分組成:運算器、存儲器和控制器組成,若再加上輸入、輸入設備,就和現代電子計算機的硬件結構幾乎一樣。
此外,巴貝奇設想一種現在稱之為“條件轉移”的指令,可以根據某個被計算結果的正負號,從可能繼續運算的兩條路線中選擇一條做下去。這一重大的創新,標志著機器不僅能代替人的具體計算,而且開始代替人的邏輯判斷,它是實現現代電子計算機設計很關鍵的思想。巴貝奇的一生都在為制造一臺自動計算機器而勞碌,但最終卻勞而無獲,另一位女性阿達在翻譯他的論文時認識到,許多計算中存在條件轉移需求,她提出了我們現在稱為“循環”和“子程序”的概念,被公認為世界上第一位軟件工程師。
在巴貝奇死后的很長一段時間,關于自動計算幾乎無人問津,直到1950年,英國科學家圖靈發表了計算機史上里程碑式的論文Can machine think 。1848年,英國數學家布爾吸收了萊布尼茨的二進制思想,創立二進制代數學,布爾將形式邏輯歸結為一種代數演算,布爾代數特別適合于具有斷開與接通兩種狀態的電路系統。布爾本人并沒有把邏輯代數與計算機聯系起來,但他創造的邏輯代數卻對現代計算機的發展產生了深刻的影響。
1906年,電子管問世,并在20世紀20~30年代得到巨大發展。美國哈佛大學的艾肯設想運用卡片穿孔以及借助電流進行運算的部件,制造出一臺巴貝奇曾經構想過的自動計算機,1944年這臺機器制造出來,被稱為MARK I。1946年,ENIAC誕生,有人說這是第一臺真正意義上的數字電子計算機。但是,人們仍然被十進制這種人類習慣的計數方法所困擾。
當人們還在苦苦尋找制造基于十進制的計算機解決方案時,馮?諾依曼看到了二進制的長處,他在構思計算機的結構時,運用了萊布尼茨和布爾的成果。馮?諾依曼意識到,二進制的優點不僅在于它強調計算機和邏輯機的等價性,還在于從電學和電子學的觀點看,完成二進制運算所需要的兩種狀態很容易用電壓和電流的有與無來實現,更為重要的是,他認識到程序和存儲器的重要性。此后,越來越多的人認識到二進制計算機的優點,這催生了電子技術的發展,制造計算機元器件不斷更新,從電子管到晶體管再到集成電路,最終發展成為現代計算機。
信息科技課程中關于科技史的學習建議
1. 信息科技的發展歷程應從機械計算機開始
人們一般從ENIAC開始介紹計算機的發展歷程,也就是說是從電子計算機開始講起,同時引入馮?諾依曼的二進制思想和存儲程序思想。但是調查顯示,幾乎沒有學生能較為合理地解釋這兩個思想的價值何在。究其原因,在于離開當時的背景去描述一個思想的價值,學生缺失理解某概念的情境,缺少對計算機發展脈絡的了解。
從哪里開始講述計算機的發展史呢?計算機從無到有經歷了幾百年,考慮到現代計算機對早期計算工具的繼承關系,因此有必要簡述計算機(器)的早期發展史。然而早到什么時候,有人認為應該從中國的算盤開始,但是算盤僅是計算的一個記憶助手,類似于一張紙和一支鉛筆,并不是真正的機器。有人認為,應該從1642年帕斯卡的加法機開始,也有人認為應該從1840年巴貝奇的機械計算機開始講起。筆者認為,從哪里開始講述,取決于怎樣才能有利于學生從無到有建構自己的知識。巴貝奇的機械式計算機思想較為復雜,學生可能會一下子難以理解,早期計算機主要解決的是單純的數據計算問題,因此,從帕斯卡的加法機開始講述,逐步過渡到巴貝奇的分析機,適時引入存儲數據以及邏輯運算的知識,再到電子計算機以及馮?諾依曼思想,是個較為合理的思路。
2. 從計算機的邏輯結構梳理計算機發展的脈絡
同樣的歷史,既可以是編年史,也可以是文明史,還可以是文化史等。科學技術的發展史也如此,計算機發展的脈絡如何梳理?有的教材從計算機使用的部件來劃分,分為電子管、晶體管等五個時代,但這種劃分意義不大。有的教材以編年史的形式來描述,但是過于龐雜,難以體現重點以及繼承與發展的內在聯系。筆者認為,馮?諾依曼在19世紀40年代提出的計算機結構、二進制以及存儲程序的思想,歷經近百年依然使用,并成為信息科技領域中的重要思想,也應是學生學習的重點。因此,從計算機的邏輯結構來梳理脈絡更為合理。
人們從提花編織機中得到指揮機器工作的“程序”的靈感,以穿孔卡片的形式記載最早的“程序”,而存儲程序的思想,使計算機最終成為可以處理不同任務的通用計算機。按照計算機邏輯結構不斷發展這樣的學習線索,聚焦計算機需要解決的問題以及科學家解決問題的創新,有助于理解計算機從無到有的過程,有助于理解二進制的意義。其中涉及的一些重要概念,如“運算器”、“控制器”、“存儲器”、“輸入輸出”、“二進制”等,學生都能在相應的歷史背景中得以理解。而“程序”、“指令”、“邏輯運算”等概念,也給學生后續學習算法奠定基礎。
3. 精簡內容有利于在課堂教學中實施
翻開娜塔莉?波特曼的人生履歷,任何人都會倒吸一口冷氣:她11歲開始演電影,憑借《那個殺手不太冷》一舉成名。在那之后,少年老成的她已經能夠擺脫好萊塢的商業勢力,只接自己覺得有價值的電影;18歲那年憑《星球大戰》獲得金球獎提名;2011年,29歲的她因為在《黑天鵝》中的非凡演技,一舉摘得第83屆奧斯卡影后桂冠。
而這個擁有完美顏值和演技的女神,還是一個頂級“學霸”:中學時就在專業科技期刊上發表過兩篇論文;曾入圍英特爾科學獎并最終進入半決賽――這是全美公認要求最高、最精英的高中科學競賽,很多參加者之后都成為了科學家;高中畢業后,她以全A的成績被哈佛大學心理學系錄取;2004年,她進入希伯來大學攻讀研究生,成績仍然是全班第一;除英語之外,她還會說希伯來語、阿拉伯語、日語、德語和法語。
然而這樣優秀的人,在進入哈佛之后,仍然經歷了一段黑暗的日子。她在演講中透露:“我害怕別人會以為我是因為名氣才來到這里。我覺得一周要讀完1000頁的書完全是不可能的,而要寫出50頁的文章是我永遠也不可能做到的。”那時的娜塔莉非常缺乏自信且充滿壓力。她的不自信,一部分緣于演員這個職業。“每次我開口說話的時候,我都覺得必須要證明自己不只是一個女演員。”但最后,她克服了這樣的不自信,坦然接受了自己。“我成為一個演員是有原因的,我愛我的職業,而這不僅是一個可以接受的原因,也是最好的原因。”2003年,她以優異的成績如期畢業。
這段經歷也讓她在參演《黑天鵝》時深深地認識到:“正是你的個性,甚至缺點把你和其他人分開。曾有位芭蕾舞者因轉圈的輕微不平衡而出名,從技術上說,你永遠不能做到最好,總有人比你跳得更高,或者有更美的姿態。你唯一能做到最好的,就是發展你的自我。”
沒錯,“接受瑕疵,它讓你與眾不同”,這份啟悟成就了娜塔莉的完美人生。而這也正是她在此次演講中分享的主題。
熱議銳評:從剛進校園時的自卑,到后來的應對壓力駕輕就熟;從少年成名,到不受商業影響堅持自己的路……娜塔莉完美人生的背后,是她對自己清楚的認知。她對自身“瑕疵”的坦然和對自我的堅持,讓人們看到了一顆強大的心。對于哈佛的畢業生,以及更多的年輕人而言,他的經歷和演講顯然比那些大張旗鼓的成功啟示更重要。
關鍵詞:中考試題;初高中生物教學;教學銜接
一年一度的中考,是對初中階段教學效果的一次綜合性檢測,作為選拔性的考試,由于它涉及面廣,影響力大,因而對教學具有極強的導向作用。中考生物學科考試的重要功能之一是選拔具有較為系統的生物學知識,具有一定學習潛能的學生作為高中入學的對象,因此在中考命題中往往都體現了初高中教學的銜接,可見,在搞好初高中生物教學的銜接問題上不能忽視了“中考試題”這個指揮棒的作用,要充分利用這個棒,讓銜接更具有導向性。
一、目前存在的主要問題
1.教材方面
初中生物學教學是以觀察、實驗為基礎,向學生介紹基礎的生物學知識和現象,教材內容是以簡單的生物學現象和基礎的結論為主,通俗易懂,總體難度較小。而高中教學特別是浙教版的生物教材大都采用實驗與抽象思維相結合,要求學生通過抽象概括、科學假說和實驗驗證來揭示生物學現象的本質。
2.教師“很難教”
高中生物教材課時總量少,而且每課時容量相當大,初中的教學大多采用呈現式的講解方法,雖然新課程安排了很多生物實驗,但是大多是一些觀察性、驗證性的實驗,而高中則要求他們自己去探究,大多采用啟發式的教學,以激發學生主動學習為主,而且高中由于課堂容量大,所以學生往往覺得老師講的課很枯燥,缺乏趣味性。學生沒了學習的興趣,就會跟不上教師的教學進度和教學思維,從而產生學習障礙,影響學習。
3.學生“很難學”
初、高中學生心理特點的差異主要表現在認識能力、情感特征與性格特征上,學生為什么覺得“很難學”,因為他們的心理已經發生了變化,很多高中生有這樣的經歷,上課認真聽講,課本也看得懂,可就是題目不會做,成績上不去,為什么呢?這主要還是學生對知識沒有真正的理解,而是以為像初中那樣記住了就可以了,缺乏綜合分析和整合歸納能力。所以學生覺得“很難學”便不足為奇了。
二、“中考試題”讓銜接教學更具導向性
紹興市教育考試,研究院的陳勝鋼老師曾對近幾年初中畢業生學業考試科學試題回顧中,就曾提到這個問題。他強調科學卷命題不僅要嚴格遵守考試說明與課程標準,所考查的知識點要分布均衡,沒有偏題怪題,而且更偏重與高中科學分科學習密切聯系高中的后續學習的知識。可見,在中考命題時也關注初高中教學銜接問題。
縱觀這幾年的中考科學試題,更多地關注了各種科學方法的運用,實驗與探究題所涉及的知識的要求不高,但均體現了科學探究的意識和探究能力的考核,在科學結論與現象是可重復、可驗證以及符合邏輯推理等科學本質上對學生進行了考查。
1.重視生物實驗題,培養學生基本能力
特別是顯微鏡的操作和使用,光合作用等經典生物實驗題在每份試卷中都會出現,也增加了探究性的實驗題和科技前沿的信息實驗題,同時強調實驗設計。
2.注重學生能力考查,與高中教學接軌
根據學生發展需要,體現對兩方面能力要求的考察。命題時,要關注學生實際水平的狀況,注重獲取知識能力、分析探究綜合能力這兩個方面的考查。這些能力的具備是學生進入高中學習的基礎條件。
(紹興)21.單克隆抗體在腫瘤治療方面有廣泛的應用,單克隆抗體制備過程如圖所示。
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(1)腫瘤 (選填“屬于”或“不屬于”)傳染病。
(2)單克隆抗體的制備是一個 (選填“有性”或“無性”)生殖的過程,利用該抗體進行治療屬于 (選填“特異性”或“非特異性”)免疫。
其次,在分析綜合能力方面,命題是關注學生對推理分析能力的考查。要求學生根據圖表等信息,在陌生環境下結合已有知識進行分析推理,從而得出結論。
3.降低部分難度,高考試題(或高中課本內容)重現于中考試題中
(臺州)34.過去人們一直對于光合作用產物O2的來源感到疑惑。若宇航員利用中子數不同的兩種氧原子18O和16O標記水和二氧化碳分子中的氧 原子,進行了如圖實驗。請你判斷光合作用產生的O2來自___________。
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A.CO2
B.H2O
C.部分來自CO2,部分來自H2O
D.無法判斷
這些中考題目有直接來自于高中課本,由此可見,初中的教師要關注中考命題,因為從中可以了解高中生物的內容要求和難度要求,知道應該培養什么樣的初中畢業生可以和高中更好地接軌。
總的來說,生物學的教學應該十分注重初高中的銜接問題,而初高中生物教學銜接不僅是知識的銜接,更是教法、學法等多方面的銜接,因此,做好初高中生物教學的銜接工作,高中生物教師任重道遠,初中生物教師也責無旁貸。
參考文獻:
1.顧巧英.生物教改貴在“活”.教學思想錄中學生物卷.江蘇:江蘇教育出版社,2000.
××老師雖然比較年青,但工作很有經驗,在學校安排下,先后指導吳亞妮、姚蘭、程濤三位年輕教師,該三位老師成長很快,現在都是××三中教學骨干。他積極參加各級教研活動,和同仁相互支持,相互切磋,共同提高,2008年他所在備課組被評為××市優秀備課組。工作之余,他很注重經驗的總結。2001年××老師參加《高考物理分層遞進》編著工作,2003年參加《高中物理實驗專題新教程》編著工作,兩書先后已由華東師范大學出版社出版。2008年××老師的教學論文獲得中國教育學會優秀論文全國二等獎,省一等獎。他多次給全區物理教師上展示課,給全省全市物理教師作報告,進行經驗交流。
××老師從2001年7月開始擔任××三中省理科試驗班物理教練員,作為××三中省理科試驗班主任,他深感自己身上擔子很重。省理科試驗班的學生是優秀的群體,學生、家長、學校領導對我們期望值都很高,××老師深知只有兢兢業業、不斷創新、樂于奉獻的工作,才能對得起他們,才能對得起自己的良心。××老師以校為家,幾乎沒有節假日,每天早上七點多一點就來到學校,晚上十點多才回家,一心撲在工作上。有的學生來自農村,家庭經濟情況不太好,××老師有時給他們適當資助,讓他們安心學習生活;有時學生生病,××老師不僅要帶他們去醫院治療,還要在生活上給他們以照顧。××老師不僅是學生的老師和朋友,更是他們的小“家長”。××老師多次被評為××區優秀班主任。××老師物理學科教學效果顯著,在每次期中、期末及高三調考所帶班的物理科均分均比其它班遙遙領先,學生總分成績突出,年級前十名幾乎都來自他所帶的班。2007屆在校領導的大力支持下,在××老師的帶領下,學生學科競賽和高考取得輝煌成績。2007屆他所帶學生在五大學科競賽中,有31位獲全國一等獎,并包攬五大學科競賽全國一等獎××省第一名,8位入選國家冬令營,2位分別獲得國際數學、物理奧賽金牌。高考中劉燕雙同學取得全省理科第六名、××市第二名的好成績。2007屆學生有兩位進入清華大學、六位進入北京大學,四位進入中科大,三位進入復旦大學,四位進入上海交大,三位進入浙江大學,四位進入北京航空航天大學,兩位進入中國人民大學,一位進入新加坡國立大學,其余都進入××大學、華中科技大學等名校。迄今為止他所帶學生有近二十位進入清華大學、北京大學。
作為物理奧賽教練員,××老師不僅關注他們物理專業方面能力的提高,更關心他們的全面發展。物理競賽輔導是在學生全面發展的基礎上的特長教育,也是因材施教、素質教育、創新教育的重要組成部分。學生需要全面發展,他常說:學習就象挖溝,若上面挖不寬,則溝很難挖深,高中階段各學科的學習都是很基礎的內容,只有基礎扎實才可能創新、創造,將來學生要成為大家、大師級人物,一定要有深厚的知識基礎。2004屆××老師輔導的學生有二人獲全國中學生物理競賽全國一等獎,五人獲全國二等獎,六人獲全國二等獎,其中陳文士進入省集訓隊。2007屆輔導的學生有四人獲全國一等獎,五人獲全國二等獎,四人獲全國三等獎,三人進入省集訓隊。其中田鈺笙同學為全省唯一的女生全國一等獎獲得者,彭星月同學以全省第一名進入國家物理冬令營,2007年4月又以全國第一名進入物理奧賽國家代表隊。2007年7月參加在伊朗舉行的第38屆國際物理奧林匹克競賽,彭星月同學以理論滿分,總分中國第一、世界第二獲得金牌。這是××三中首枚國際物理奧賽金牌,也是××三中學科奧賽歷史上的一次新的突破,由數學學科的“一枝獨秀”,將跨入五大學科奧賽的“百花齊放”。2008年他輔導的高一學生有三人獲全國應用物理全國一等獎,十一人獲全國中學生物理競賽全國二等獎,三人獲全國三等獎。
隨著“科學素質教育綜合示范校”建設的落實與實施,學校進一步制定了“科技教育中長期發展規劃”,培養和引進了一批在全市乃至全國有一定影響的科技與學科教育領域的專家型教師,同時聘請中科院、國家天文館、北京大學、清華大學、天津大學、南開大學和國外著名大學的專家、學者作為學校的兼職導師,并以9個優勢科研領域為核心,建設了30多間創新實驗室,為學生提供了科學體驗和實踐平臺,超前達到適應高中新課程發展和科技創新型人才培養需求的標準,同時積累了一些寶貴經驗。
實驗中學的歷任校長都始終倡導、支持科技創新教育工作。學校連續18年被評為市級科技活動先進校,獲得“全國科技活動先進校”、“全國創建綠色學校先進單位”、“全國青少年科普創新示范校”、“青少年科技創新人才培養項目實驗學校”、“中國少年科學院科普基地”、“全國電腦機器人教育實踐基地”等稱號。培養了許多在各級大賽中獲獎的科技特長生,多名學生在各級科技競賽中創造佳績。
從2010年起,學校在天津市率先組建了“科技創新實驗班”,并在此基礎上進行基礎教育階段科技創新型未來人才培養的科研與嘗試。隨著天津市特色高中建設項目的實施,學校出臺了“科技創新人才培養計劃”,積極穩妥地推進學校科技創新教育工作的開展。
構建目標策略體系
培養目標
培養未來的科技創新型人才,是實驗中學貫徹“以人為本、力行創新,為學生的終身發展奠基”辦學理念的具體體現。實驗中學的教育者認為,科技創新教育最需要體現的是“三創”,即創意、創造、創業。創意表現為新觀念、新思想、新設計;創造是指動手能力,表現為新發明、新突破;創業是指開創新事業,所以,把未來的科技創新型人才可以定義為“有創意,能創造,善創業”的人。
實驗中學“科技創新實驗班”采取“雙主線”教育模式(即育人教育和成才教育),緊緊圍繞“國家興亡、匹夫有責”的育人目標和“堅實的基礎,良好的素質,發展的潛能,廣泛的特長”的成才標準,培養未來的科技創新型人才。這類人才除了具備堅定的信念、較強的動手操作能力、科學的思維與研究方法、健康的體魄、健全的人格外,還應具備強烈的創新意識、創新精神和創新能力;對科學研究興趣濃厚,具有無盡的求知欲、探索欲和責任感;逐步培養向往科學、探索科學、敢于革新、不怕失敗、堅忍不拔、善于合作的精神;在不斷追求真理、探索新知的同時,在創新感知力、創新記憶力、創新想象力和創新思維力等方面也表現突出。
計劃分解
實驗中學的科技創新教育具有鮮明的研究性質,“科技創新人才培養計劃”主要通過宏觀與微觀、理念與實踐、橫向比較與縱向梳理、整體與局部四個維度的對比研究,探究國外發達國家創新型人才培養的先進理念和制度,對比分析我國創新型人才培養的主客觀條件,力求探索具有中國特色的科技創新型未來人才培養模式。該計劃分為以下四個方面。
一是基礎教育階段培養模式的研究。根據基礎教育階段學生的具體情況,根據學生的特點和特長,進行“案例式”和“項目式”培養方式的研究,以項目帶動方式,讓學生參與整個科研流程,在科研過程中提高學生溝通、交流與合作的能力,使學生的綜合素質和科研潛能得到全面健康發展。
二是課程設置與科技創新型未來人才培養關系的研究。整合課程資源,突破現有學科知識框架,構建新型的課程結構,實施學分制自主型管理模式,并嘗試對課程設置與培養模式的關系加以研究。根據不同項目組學生的不同需要,創設科技創新型課程設置模式。
三是校本課程研究。立足數學、物理、化學、生物、信息、化學工程、生物工程、人工智能、地球與空間科學這9大科技創新優勢領域,學校構建了科技創新型人才校本課程體系,開發出1~2門科技創新教育課程。
四是評價體系研究。根據未來科技創新型人才的潛力和特長,積極為學生搭建交流成果與展示能力的舞臺,采取開放性、流動性的動態管理和評價方式,讓學生在全面發展的基礎上,盡早進入帶有個性色彩的科學研究領域,力爭為國家培養出更多的優秀人才。
培養策略
第一,改革新生遴選機制。
打破傳統的選拔和培養機制,探索科技創新型人才早期培養的普遍性規律,培養一批具有良好創新素養、科學精神與人文底蘊的優秀學生。“科技創新實驗班”學生的選拔和培養改變以往傳統意義上的“理科班”、“特長班”模式,對學生的綜合素質提出更高的要求。學生自愿報名,每年5月,符合條件的學生集中培訓、活動3~5天。成立專家組,以科技論文、動手實驗、技術設計、基礎知識綜合測試等方式確定初選名單,再由專家組面試、組織答辯,確定最終入選名單。
對于如何做好科研,如何堅持理想,我沒有太多好的經驗;對于是什么原因會讓年輕人離開科研,盡管有人說國內的科研環境有這樣那樣的不好,但真正促使我“逃離”科研的主要原因卻是以下幾點:
一、科研讓人過度透支。身體、精神、理想的過度透支。怎么理解“過度透支”這四個字?這些年我和很多國內外的教授接觸過,發現一個現象:中國的大部分教授,比如中科院的大部分教授、研究員,會把沒日沒夜沒假期的拼命加班干活當作一個優點,同時把能否做到每周工作7天,每天工作14個小時當作衡量學生是不是做科研的好苗子的評價標準之一。
一個學生在別人休閑的時候依舊工作,為什么?因為他有理想,他動用精神力量告訴自己這樣做是值得的,從而說服自己工作。但問題是,沒日沒夜地發文章也沒能讓他的家人生活變好。此時,他只能再動用自己理想的力量,說服自己這么做是值得的,現在沒有回報,將來肯定會有!這時候他的狀態,就是一種精神和理想上的透支。這種透支,可以堅持一個月、兩個月,說不定也可以堅持一年,甚至兩年。但在我看來,總有他撐不住的那天。而那一天,就是他徹底離開科研的日子。
二、經濟基礎。過度透支是個普遍問題。但不是每個人都會放棄,總有人能扛到最后,成為抗戰的勝利者。所以這里也有個度的問題,高強度的工作,為啥有的人能扛,有的人就扛不住呢?
我拿自己的圈內好友做了一下對比,認為錢是很重要的一個因素。
我的圈內好友和同學中,家境寬裕的人,往往更能扛住高強度的工作,最后能夠堅持做科研。但普通老百姓家庭出身,特別是農村家庭出身的人,在經過一段高強度沒日沒夜沒假期的工作之后,往往更容易放棄。
這很容易理解,假如父母沒醫保,家里沒存款,卻有兄弟姐妹好幾個,將來父母要你自己養,兄弟姐妹要你支援,房子自己買,媳婦自己娶。家里供你讀個博就夠奢侈的,假如要做博士后,三十好幾歲才能熬到副教授,一個月工資8000塊,房價一平方米20000塊,你自己說說你這條路選的是不是有問題?
三、周圍人的價值觀影響。人不是孤立的動物。做科研的人,尤其是年輕人,很多時候也會受周圍人價值觀的影響。搞科研有其獨特性,需要長期付出。一個年輕人要想在科研道路上走得遠,絕離不開身邊的人的理解和支持。反過來,倘若周圍的人都不能理解他工作的價值,不能給予他必要的支持,那么他在這條道路上很難走遠。
舉個很簡單的例子:假如你是一個學數學的研究生,你媽是個小賣部部長,她每天在你耳朵邊叨叨,說瞧瞧人家隔壁家二傻子,只有高中學歷,卻只靠賣貨就年薪30萬。你再看看你!她連續叨叨10年,你能保證自己一點都不動搖?
也許,他周圍的親人們認為,讀書的目的,只是為了出人頭地,好吃好喝,將來能有間大房子,有輛好車,再娶個好媳婦吧。這很現實,無可厚非,畢竟人要先生存,才能談理想。如果他親人樸素現實,而他自己,恐怕也沒有太多資本談太高遠的理想。
觀點二:科研安好,無須逃離 李會超
我認為在中國搞科研并沒有那么“恐怖”,如果已經讀研,自己又對科研感興趣,畢業后從事科研工作會是很好的選擇。
青年時期是一生中創造力最強的時期。科研這個行業,最珍視創新,相比其他工作也就更少論資排輩,更多鼓勵年輕人才嶄露頭角。在科研工作中,無論是著作等身的院士,還是頭角崢嶸的研究生,在科學問題面前都是平等的。做出了出色成果的年輕人,能夠通過、學術會議交流等方式迅速被同行所了解和認同,從而在評定經費、職稱、獎勵時的同行評議中得到支持。我母校山東大學的一位老師,博士期間工作出色,32歲得到了教授頭銜和國家自然科學基金杰出青年基金的資助。他的成績,全都憑借自己努力,不靠關系,也不拼爹。在當今社會階層板結的大環境下,科研工作為有真才實學而無背景的年輕人提供了難得的跨越式發展的機會。
對于一個對科研真正感興趣的人來說,延長“8×5”的工作時間,大部分情況下并非因為工作進度的逼迫,而是為了滿足自身的求知欲和興趣。如果我在工作日的晚上或者周末沒有什么特別的娛樂(郊游攝影、看話劇、聽音樂會、看電影、約會……),看看論文、思考工作也是度過閑暇時光的一種快樂的方式。科研作為一種創造性的工作,工作環境也相對寬松。前文提到的那位我母校的老師,辦公室里除了圖表和論文,還有各式娛樂設施,我曾見過他在工作間隙在樓道中玩滑板,在辦公室里丟飛鏢,妙趣橫生。