王菲
隨著創新素養培育項目在中小學的全面展開,人們對實驗室的建設提出了越來越高的要求。傳統的學科實驗室已經遠遠不能滿足人們的需要,各種各樣的創新實驗室各具特色。上海市大同中學在創新實驗室的建設過程中,找到了一個新的思路。我們堅持課程引領的原則,希望實驗室能夠成為學生活動的場所、學習的資源。實驗室的建設依托課程的建設,圍繞課程建設配置設施設備,伴隨課程的發展實現實驗室的逐步完善。在實驗室儀器設備的購置上,常規配置必須有,特殊需求選擇配備,使用頻率低、價格偏高的儀器設備多采用租賃使用的方式,使有限的資金發揮最大的功效,讓實驗室、課程和學生達成共生成長的結合體。
從課題到課程,創新實驗室因課而來
大同中學的創新課程多來自于學生課題研究,走過了“從課題到課程”的創新課程開發道路。
在實踐過程中,我們發現學生課題研究的成果一旦完成了評獎的任務就被束之高閣了,既不能轉化成為更多樣化的成果,也沒有成為后來者的借鑒經驗。于是,我們嘗試從中提取內容轉化成課程,讓更多的學生從中受益。創新實驗室隨著課程的發展而逐步建設起來,圍繞著課題研究的需要和課程實施的需要,從無到簡,從簡到豐。
下面以中醫藥探究課程為例,介紹依托課程建設的創新實驗室創生之路。
2008年,我們和國外友好學校開展了一項學生課題研究——不同地域的水對于中藥有效成分提取的影響。在課題研究的過程中,學校添置了一些簡單的實驗器材,在簡陋的環境里,學生們開始了自己的研究。這樣一個小小的研究課題,成為了中醫藥探索實驗室與相關課程萌發的起點。
2010年,“不同地域的水對于中藥有效成分提取的影響”課題結束以后,學生對于中藥相關研究的興趣并沒有減退。在學校的幫助下,我們與同濟大學化學系合作,引進了他們的研究項目——“中藥化妝品制作”。中學實驗室里也能做化妝品嗎?學生們邊學邊做,各種奇思妙想在實驗室里得到了檢驗。“到底哪種中藥的防曬效果好呢?”做個實驗對比一下;“是霜劑防曬效果好還是水劑防曬效果佳呢?”做個實驗檢測一下;“中藥做的防曬霜會不會導致過敏?要是能做人體實驗就好了!”(教師表示壓力很大,人體實驗不是鬧著玩的)。學生們的課題在上海市英特爾創新大賽上獲得了一等獎,但我們又開始了新的思考:這些課題還能繼續發展下去嗎?為什么不從這些課題衍生出一門課程,讓更多的孩子加入與中藥相關的學習呢?于是,我們從中提煉出了創新培育課程——“中藥防曬化妝品的制備與創新”。圍繞著課題研究和課程建設配置了相關的實驗器材,中醫藥探索實驗室初具雛形。當然,我們的腳步并沒有停止,圍繞著中醫藥已經發展出了一系列的課程,形成了由體驗式活動(愛美一起來——中藥面膜DIY)——拓展型課程(中藥化妝品制備、中藥緩釋劑開發與應用)——研究型課程(中醫藥探索)組成的三類課程,為全體學生提供了個性化的選擇。與之伴生的創新實驗室也逐漸完善起來,由于是以課程需求為主導的建設,所以實驗室的設備更加貼近教學的要求。同時,我們積極開發利用社會資源,對于部分非常用的高端設備采用租借的方法,比如將中藥化妝品送到專業機構進行衛生合格檢驗等,既節省了資金,也培養了學生的社會活動能力。
建設模塊化功能區,創新實驗室因需而變
大同中學的創新課程大多數都綜合了多種學科知識,再按照以往的實驗室建設經驗為每門課程設計一個綜合性實驗室,這就存在一些問題。第一,完全割裂創新實驗室與普通實驗室會出現重復建設和重復購置的問題,造成浪費;第二,隨著課程的發展,實驗室也需要不斷的發展,過早地固化實驗室的功能不利于其發展。所以,我們提出了按模塊建設和組合實驗室資源的策略。
按照功能進行實驗室模塊的建設,比如,生命科學探究實驗室就是由檢測分析區、顯微操作區、資料查詢區、凝膠電泳區、稱量區、加熱區、純水區等功能模塊組成。這些功能相對集中的模塊可以根據課程內容進行自由的組合。通過模塊化功能區的建設,既實現傳統學科實驗室的更新換代,同時讓創新實驗室能夠更加靈活地根據教學需求整合實驗資源。
跨學科資源整合,創新實驗室隨心而變
除了整合學科類實驗室與創新實驗室的模塊化建設以外,我們還嘗試整合不同實驗室的資源豐富的課程內容,比如“樂同動畫工作室”。
說起“樂同動畫工作室”,大同中學的學生們都會不約而同地豎起大拇指,更多的學生會露出向往的神色。“樂同動畫工作室”是大同中學的品牌課程——定格動畫創作的專用實驗室。“樂同動畫工作室”的輔導教師是兩位藝術老師,執教音樂的李老師對數字媒體感興趣,執教美術的宋老師對手工制作情有獨鐘。她們一拍即合,成立了這個工作室,讓學生體會從劇本到角色制作,從拍攝到后期合成的影視工程全過程。初成立的時候,僅僅配備了一臺數碼照相機和一臺普通的PC機。學生作品中使用的道具都來源于生活中俯拾皆是的常用物品,幾只筆、一把糖豆子都能夠演繹出一幕幕有趣的動畫作品。2012年,美術專用教室建成,宋老師的心里長起了草,“讓學生拍攝粘土動畫吧”。于是,“十二生肖變形記”誕生了,用石膏搭建的背景,用折紙和粘土制作的十二生肖動物形象,就這樣在她們的巧手下活了起來。“樂同動畫”創新實驗室有了自己的道具工廠。2013年,數碼音樂工作室落成了,李老師開始動起小心思,“如果自己拍的動畫片能夠用自己作曲的音樂該多好啊”。于是,“樂同動畫”第一部自己編曲配樂的作品橫空出世了,“樂同動畫”創新實驗室有了自己的錄音棚。隨著動畫作品形式的不斷豐富,相關的課程也不斷地豐滿起來,從剛開始的以拍攝和后期合成為主體的動畫制作課程,演變成為包括劇本編撰、道具制作、拍攝技巧(包括拍攝設備的使用與維護)、作詞作曲、錄音配樂、后期合成等內容的影視工程課程。2016年,“樂同動畫”創新實驗室終于迎來了自己的專屬攝影棚,由美術專用教室、數碼音樂創作工作室和動畫攝影棚組合起來的動畫創作“航母”終于揚帆起航了。
課題研究的成果
1. 校本教材編制助力課程發展
學校在推進創新實驗室建設及創新課程的開發進程中,課程結構、課程內容、課程資源日益完善,部分課程已形成校本教材。如中醫藥探究系列課程的教材——《 中藥防曬化妝品工藝創新課程》入選上海市教委教研室的“雙新平臺”項目,并列入出版計劃。定格動畫制作等課程也正在進行教材的編寫。
2. 創新型課程教師團隊基本成形
學校高度重視創新型課程教師團隊的建設,學校多次邀請課程領域專家到我校開展課程建設方面的培訓,對各學科教師進行悉心指導,圍繞如何啟發學生思維、如何讓學生學會研究等專題開展主題研討和校本培訓。
為了提升教師的專業素養和專業技能,學校多次組織教師參與市區拓展型、研究型課程比賽,并連續兩屆榮獲市拓展型課程比賽一等獎的好成績。2015年12月3日,學校圍繞“基于創新實驗室的課程建設”舉行了面向全市的教學展示活動,如生物工程類的“不同物理刺激對土豆抗氧化物含量的影響”、藝術實踐類的“定格動畫前期劇本的編撰”、技術設計類的“誰的產品最in——Scratch設計路演會”等六節課,向上海市兄弟學校、教育同行展示了學校在創新課程領域的探索。
在創新實驗室的平臺上,學生的創新素養得到了顯著提升。以2015年為例,我們在第30屆上海青少年科技創新大賽中獲得6個一等獎、12個二等獎、5個三等獎、9個專項獎。創新實驗室必將成為大同學子實現個性化學習與發展的舞臺,而更多的創新實驗室和創新課程正在大同中學的校園里孕育、成長。