创新实验室里的时代脉动高中创新实验室案便撷英_上海市中小学（幼儿园）课程改革委员会编.pdf

高中创新实验室案例撷英上海市中小学（幼儿园）课程改革委员会3为师生敞开自主发展的空间上海市七宝中学创新生态实验室顾 问 张民生主 编 尹后庆副主编 倪闽景 罗一华 徐淀芳编委会(以姓氏笔画为序)于东航 仇忠海 王铁桦 王丽萍 包 罗 阮 为 刘晓艳 孙爱青 陆伯鸿 芮仁杰 张志敏 张步华 吴甫光 李 青 严 明 邵 晨 郑方贤 周齐佩 周凤林 姜明彦 唐盛昌 高彩霞 徐国颖 曹 斌 康 定 龚 柳 董永华 颜慧芬上海基础教育的转型发展，需要在学生培养模式上，改变高度统一的标准化模式，更加注重基于需求导向的培养。在培养学生基本素养的同时，更加注重因材施教，开发多元智能，为学生提供多类型的课程和个别化的教学，满足学生个性化、多样化的发展需求，形成基于学生需要的多样化培养模式。学生创新实验室，就是转型阶段基于满足学生充分发展需求的一种实践，它不同于几十年来以做验证性实验为主的教学实验室，而是为培养学生创新素养、开发学生创新潜质的研究性、探究性实验新平台。创新实验室里的时代脉动首批入选的23个创新实验室案例，是在各区县申报的基础上经过专家论证、遴选和编辑而成，内容涉及到生命科学、物理、化学、工程技术、地理、音乐、金融、机器人制作等学科和领域。专题不同，异彩纷呈，似乎没有统一的标准、规格和模式，但是，“营造创新教育实践环境、提升学生的创新精神和实践能力”是创建这些实验室的共同出发点；与校本课程的研发、建设、实施相结合，为学生开展自主学习与实践提供丰富的课程资源和条件保障，促进高中教育的多样化和特色化，是这些实验室所在学校的共同心愿；在新的历史起点上更好地实现科学发展，着眼于学生长远发展和个性培养，不断锐意进取、推陈出新是选编这些案例的共同特色与追求。创新是一种精神，创新是一种实践，创新是一种追求。七宝中学在迎接知识经济时代的挑战、全面实施素质教育、加快培养创新人才的教育实践中，明确提出每一位教师和学生身上都有创新的潜质，充分发挥师生的主体性是实现学校发展的关键。要让学校中每一位成员在如同原始森林般的环境中茁壮成长，实现自我价值的提升，享受生命的快乐。一切服务于学生的个性化成长，服务于教师专业能力的发展，服务于师生的创新实践活动，整座七宝学校正在变成为偌大的创新生态实验室，为每一位师生敞开了自主发展的空间。上海中学等学校，立足于国家未来发展所需拔尖人才的要求，致力于创新人才的早期培养，聚焦学生的“志趣”养成，高立意、高思辨、高互动地为学生创造全新的实验天地。在这样的创新实验室里，先进的仪器设备、前沿的探究性课题、平等民主的科研氛围，为学生体验、感悟、投入科研实践创造了理想的环境，学生在这里学会质疑、学会选择、学会坚持、学序会合作，对一个优秀人才的终身发展具有深远的意义。与学校传统融合，聚焦学校特色建设，是众多学校建设创新实验室的一大亮点。同济一附中瞄准“低碳科技”，把创新实验室的建设定位于“低碳创新平台”的创建，与学校战略发展目标挂钩，以“依托低碳创新平台，在低碳和谐的氛围中，让学生在求真探索中成长”作为学校育人的新思路。格致中学建设创新实验室的宗旨是“重视基础实验，激活创新意识，提高创新能力”，明确提出了“让创新发生在每一位师生的身上”的愿景。他们的地理创新实验室注重让学生拥有“过程”和“经历”，在“过程”和“经历”中，让学生真切感受到天、地、人的和谐统一。充分利用一切有利于开展创新教育的校内外资源，突出创新的高起点、高立意，赋予了创新实验室开放的特征。上海高校丰厚的人文、科研资源成为许多学校创建创新实验室的有力依托，许多高中学校纷纷与高校合作，建立了与高校对接的通道。徐汇中学与交通大学生命科学学院、晋元高中与同济大学土木工程学院的合作都非常成功，许多大学教授甚至是科学院院士直接参与创新实验室的策划设计和建设，共同为未来创新人才的培养打造新的实验环境。大团高级中学在上海市海洋局的有力支持下，建设了全市第一个综合性海洋科普教育基地，蓝色小课题孕育的丰富内涵，不仅开阔了学生的眼界，更给了他们面向未来的海洋意识和宽阔胸怀。基于信息化环境的校本课程研发与完善是学校建设创新实验室的灵魂。在数字化、网络化渗透到每一个角落的现代社会里，每个学校都无法回避新技术在教育中的应用。23个入选的创新实验室案例，几乎全部展示了信息化背景下的新实验环境，上理工附中推出的“机器人创新实验室阶梯式培养模式”、民立中学推出的100多项基础与自选相结合的DIS创新项目，这些案例让我们欣喜地看到上海中小学教育信息化与课程建设融合的发展思路。创新实验室并非单纯是科学实验室，上海财大附中的金融实验室和向明中学的原创音乐实验室，拓展了创新实验的内涵。金融本属于社会科学，但是随着现代信息技术的发展，金融的理论和应用，已经与信息科技、数学、工程学等密切相关。上海财大附中选用能够提供全球主要国家指数和金融商品实时行情资讯软件系统，展示了与沪深股市、国外市场、外汇上海市教育委员会副主任 2011年7月交易市场、期货交易市场等同步的重要金融产品的动态信息，通过贴近真实投资市场的动态学习环境，让学生身临其境地体验金融世界的奥秘和跌宕起伏的国内外金融动态。音乐是人类最独特的创造，向明中学以“数字化音乐”为抓手，强调学生的高度参与和互动，对丰富和提升学生的精神世界以及综合能力具有不容低估的作用。许多创新实验室的“创新”，是在传统基础上的继承和扬弃。行知中学遵循陶行知先生“教学做合一”的教学思想，在创新实验室的建设上贯穿一条“做中学”主线，充分考虑学生的个性爱好，在自主探究课程的设计中，提供了40个菜单式趣味项目供选择。嘉定二中的“勿离手”实验既凸显了物理学习“不离手”的学科特色，又寓意学校重视学生动手能力的培养。松江二中的“趣味化学”，则以“趣”字为主线，为全校学生社团活动的开展创造了条件。上海基础教育正在发生广泛而深刻的变革，追求教育的公平和卓越，是当代教育人光荣而崇高的历史使命。在未来三年中，我们要陆续建设更多的创新实验室，开设更为丰富多彩的校本课程，为全体学生提供更丰富的创新体验和实践平台。本书的编辑出版仅仅是个开始，入选的23个高中创新实验室案例都有值得借鉴和推广的成功经验和做法。同时，案例编写的本身也是一种创新。在叙述创新实验室创建和相关课程建设的过程中，不仅有理性阐述和分析，还收录了环境建设、测评指标、案例成果和仪器设备等内容。更多的好案例还有待发掘和创建，希望通过案例集的编选工作，形成一批深得学生喜爱的新课程，培养一批能指导学生创新实践的骨干教师，凝聚一支研究创新实验室的专家团队，从而为推进创新人才培养模式试验，为学生的终身发展奠定良好基础。为了每一个孩子健康快乐成长，我们要做更大的努力。9为师生敞开自主发展的空间上海市七宝中学创新生态实验室创新教育的无限生机创新实验室里的时代脉动综述/11.为师生敞开自主发展的空间上海市七宝中学创新生态实验室/42.聚焦“志趣”创新素养的激发模式上海中学生命科学创新实验室/283.着眼于未来人才发展的“嵌入式系统”复旦大学附属中学嵌入式系统实验室/374.点燃创新思维的火花，实现综合能力的提升上海市民立中学DIS创新实验室/465.在科学探究的星空中展翅翱翔上海市格致中学物理探究实践大平台/586.“自主、创新”的旋律在这里激荡上海市向明中学原创音乐实验室/717.为学生的奇思妙想装上“翅膀”上海市松江二中化学创新实验室/818.与大学教育对接的“创新教育摇篮”上海市徐汇中学生命科学创新实验中心/919.“勿离手”实验的理想和追求上海市嘉定区第二中学物理创新实验室/9910.低碳和谐校园中的求真探索同济大学第一附属中学低碳创新平台/11111.选择教育的“孵化作用”上海市晋元高级中学结构设计创新实验室/12210高中 实验室案例撷英10高中 实验室案例撷英12.对优秀创新人才的早期培养上海中学现代仪器分析实验室/13213.天、地、人的和谐统一上海市格致中学地理创新实验室/14714.弘扬陶行知“教学做合一”的思想上海市行知中学智能机器人创新实验室/15815.仿真、模拟，探索国际金融人才的培育之路上海财经大学附属中学金融创新实验室/16716.尊重生命，满足学生发展的多元需求上海市嘉定区第一中学生命科学创新实验室/17517.“海洋小课题”的丰富内涵上海市大团高级中学海洋科普教育基地/18218.动脑动手 科学立人上海市莘格高级中学DIY物理创新实验室/19219.“让创新发生在每一位师生的身上”上海市格致中学生命科学创新实验室/20120.提高学生动手能力和科学素养的给力站上海市松江二中自动控制创新实验室/21321.校园就是一个开放的实验室上海市南洋中学绿色创新实验室/21922.注重培育学生科学素养的校园有机农场上海市青浦高级中学校园有机农场实验中心/22823.多样化、多平台推进机器人的创新实验上海理工大学附属中学机器人创新实验室/2381创新教育的无限生机创新实验室里的时代脉动综述 创新教育的无限生机创新实验室里的时代脉动综述上海的基础教育正处在关键的转型期。创新实验室里的时代脉动既是这一发展过程中的阶段成果展示，也显现出上海教育工作者在深化教育综合改革、构建适应未来经济社会发展和创新人才成长的新型教育模式的深度思考与行动的方向和力度。21世纪是人类向知识社会大步迈进的时代，是一个创新驱动经济社会发展的时代。在这样的时代背景下，传统的教育理念和教育模式面临极大挑战，创新人才的培育成为世界各国增强国力的核心举措。面对全球经济科技文化教育等领域的激烈竞争，上海的基础教育必须以“创新”为突破口，随着未来十年社会发展的转型而成功转型。但是，创新人才不可能“被创新”出来。创新教育讲到底，就是给莘莘学子自主发展的时间和空间，引导、呵护广大学生把自己独特的创新潜能充分发掘出来，最终得到健康而全面的发展。学生创新实验室，从某种意义上来说，是一种具有前瞻性的教育理念和实践。它不同于以往以做验证性实验为主的教学实验室，而是为培养学生创新兴趣、开发学生创新潜质、开展研究性学习和实施探究性实验搭建的新平台,是上海基础教育为了营造创新教育环境、切实促进广大学生创新精神和实践能力培养推出的重点发展项目，是立足于满足学生健康而充分发展的一种积极探索与实践。创新实验室里的时代脉动首批入选的23个创新实验室案例，是在向全市高中征集已经建设并且具有一定特色的创新实验室案例基础上经过专家论证、遴选和编辑而成，内容涉及到生命科学、物理、化学、工程技术、地理、音乐、金融、机器人制作等众多学科和领域。专题不同，异彩纷呈，似乎没有统一的标准、规格和模式，但是“营造创新教育实践环境、提升学生的创新精神和实践能力”是创建这些实验室的共同出发点，这些成功的范例昭示了一个简单的道理：用实验引导创新，具有充沛的教育教学活力，是创新教育的一条有效途径。以往的中学实验，偏重于理化，偏重于结论的验证，偏重于操作的规范正确。这当然是需要的，那些传统的重现性的、验证性的经典实验不仅应该在中学里做，就是在大学的专业实验室里，只要学生需要，也同样永葆引人入胜的持久魅力。但是，创新实验室的创建是对传统实验室的“变革”与“再造”。它给予学生的不再是预设的“重现”和“验证”，而是一个可以张扬个性、激发兴趣、放飞想象的实践平台。在这里学生可以自主选择、自行设计，充分探索和体验创新的乐趣，由此而点燃的由思维火花、创造热情和学习兴趣凝聚而成的巨大能量，是目前谁也无法估量的。这对于走进充满竞争和挑战的21世纪的每一个孩子来说，无异于一场挑战自我、迎接未来的“热身赛”。这些创新实验室的成功案例有力地说明了：中学的任何一门学科、任何一种活动，都可以而且应该赋予培养学生创新2高中创新实验室案例撷英意识、能力和品性的神圣使命，都可以而且应该在这方面做出具有创造性、开创性的工作。这些案例虽然各有不同的专题指向和侧重，但就如何处理好以下几方面的关系拥有一些共同经验，值得我们学习借鉴与研究思考。一、学生本位与教师引领创新实验更好地体现了“以学生为本”的教育理念，在实验的选题、设计、操作过程中学生有充分的自主，他