學校涌現“專利現象”打通拔尖創新人才培養通道
水燒開就能給出提示音的智慧測溫鍋蓋、可以放筆和裝便簽的多功能讀書帶、能自動升降的紙巾盒、能減少齲齒發生的鹽水漱口設備……10月26 日,北京市朝陽區實驗小學舉行師生作品獲國家專利項目發佈會,向各界展示學生師生榮獲的40余項國家專利項目, 也展現了學校在拔尖創新人才培養方面進行的實踐與探索。
早在2008年,為了解決學校實現資訊化和創新教育的一體化問題,朝陽區實驗小學在陳立華校長的帶領下, 設計了一整套的數字化校園系統, 該系統涵蓋了所有學習助手的使用數據以及學生、教師的資訊管理,助力學校提升教學品質、管理效率和服務水準,推動教育更好發展。2009年,該系統成功榮獲國家專利項目。自此,拉開了學校師生的發明創造熱潮。十餘年來,學校師生累計榮獲了40余項國家專利項目, 涉及電腦軟體著作權、實用新型專利、外觀設計專利等類型。其中既有幹部教師的發明專利,也有師生聯合的發明專利,或者是學生獨立自主完成的發明專利。
保護學生想像力
兒童青少年時期是創造性人才成長的關鍵時期。保護好兒童青少年對世界的好奇心,發現每一名學生的特質, 是小學階段培養拔尖創新人才的重要任務。對此,朝陽區實驗小學明確提出了“要培養學生創新精神”,通過研發科技類課程, 開展豐富多彩的科技活動, 引導小學生從小樹立“愛科學、學科學、用科學”的觀念,弘揚科學精神,培養學生的觀察能力、動手能力、獨立思考能力、創新能力, 點亮科學夢想。
為保護學生的想像力,學生從課程設置、教師課堂教學、學生活動等方面進行保障,培養同學們發現問題的能力。裴星越同學喜歡讀書,出門時總要帶本書閱讀,但是每次外出都要帶上書、筆電、筆等各種文具,很是不便, 對此,她設計出了一款可放筆和便簽的多功能書籤;馬鴻笛同學發現, 在日常生活中,當紙巾盒裏的紙巾連續性中斷後,不容易判斷剩餘紙巾的數量,也不方便繼續抽取紙巾,於是他設計了一款升降式紙巾盒……在朝陽區實驗小學,同學們善於發現問題,進而展開想像,並通過一次次的試驗驗證想法,最終讓一項項發明脫穎而出。
培養學生執行力
擁有豐富的想像力,如何將想像力轉化為行動。朝陽區實驗小學校長陳立華指出,如果學生僅有奇思妙想, 沒有行動力,那麼也很難成為拔尖創新人才。
在學習中, 朝陽區實驗小學的老師們會鼓勵同學在學習、生活中發現問題, 進而通過實踐去解決問題,因而同學們也習慣了帶著問題去觀察。朝陽區實驗小學六年級(3)班的郭滋祺設計的“隱藏式桌面垃圾收納裝置”榮獲了國家專利,其靈感來源於課堂之上。每次上完課, 同學們的桌面上都會産生很多橡皮屑, 一般大家會把橡皮屑扒拉到地面,然後再掃進簸箕裏。非常不方便, 於是郭滋祺有了想要在課桌上設計一個垃圾收納裝置的想法。在老師的指導下,他對課桌的結構、尺寸進行了測量、分析,製作出可折疊的紙袋, 然後設計出可伸縮的收納盒、可替換式收納袋,經過不斷嘗試設計、改造,試用、改進,最終設計了隱藏式桌面垃圾收納裝置。“老師經常跟我們説,開展發明創造,一定要善於觀察,主動思考,面對失敗勇於再嘗試。”郭滋祺説。
培養學生高階思維
為了幫助學生建立知識間的聯繫,培養數學思維,朝陽區實驗小學在“馬芯蘭教學法”的基礎上,對小學數學中的重要節點進行了梳理,最終提取出58節關鍵課。58節關鍵課的實施,抓基本概念的遷移,節省了大量的教學時間。在此基礎上, 學校開設了數學遊戲、數學文化、數學思維三大類拓展課程, 數學遊戲課程包括數獨等思維類遊戲課程、漢諾塔等益智類遊戲課程、九連環等傳統類遊戲課程和拼插等創新類遊戲課程;數學文化課程包括了數學典故、數學家故事等;數學思維課程則是58節關鍵課的延伸和補充,引導學生進行數學思維的訓練與提升。學校還開設了“奇奧數學”個性化線上課程,以滿足學生的個性化需求,提升學生的思維水準和創新能力。
58節關鍵課還有效培養了學生的高階思維,提升了學生的創造能力。例如在解決問題的過程中, 進行聯想訓練、畫批訓練、説理訓練、畫圖訓練等一系列訓練, 學生根據數量關係,通過想像、判斷、推理、分析出解題的思維過程,學生的思維更靈活了。
保障學生選擇機會
為培養學生的興趣,給學生更多選擇的機會, 朝陽區實驗小學推出了豐富多彩的課程,學生可根據自己的興趣進行自主選擇、走班上課。如體育學科開設了籃球、足球、游泳、武術等課程;音樂學科開設了“唱遊歡樂谷”“太鼓達人”“電子管風琴”等;美術學科開設了“服裝達人”“衍紙花語”“藝版藝眼”等;科學學科開設了“炫酷的小馬達”“奔跑的小車”“美妙的八音盒”等;綜合實踐學科開設了“趣味3D列印”“傳統手工藝”“廚藝小當家”等。
在學校開展的3D列印綜合實踐課上,同學們就討論能否利用3D印表機列印一些中國傳統益智玩具,並將目光投向了課間經常玩的魯班鎖。傳統的“魯班鎖”是榫卯原理,有9塊結構,楊家林、邱禾佳、程可欣三位同學奇思妙想,能否精簡其結構呢? 最終,他們研究發現,魯班鎖中有3塊結構是固定的,因此他們精簡了結構,設計了6塊結構的魯班鎖。這款簡化魯班鎖版能夠讓年齡小的孩子更容易上手, 更有興趣玩,深受學生喜愛。最終該發明也獲得了國家專利。
“學校開設的豐富可選擇的課程,就是為了給學生提供多元的發展機會,為學生搭建更加豐富的成長平臺,讓每個孩子都能找到興趣。”朝陽區實驗小學黨委書記胡愛國説。
把空間還給學生
近年來, 朝陽區實驗小學積極引導學生走進“社會大課堂”,上好實踐育人“必修課”,讓學生在社會大課堂中拓寬視野,提升能力。
學校積極利用校級、班級、家庭三級實踐活動,綜合篩選社會資源開展校外實踐活動目前, 學校建立了綜合體驗類型基地6處;藝術體驗類型基地8處;科普體驗類型基地11處;人文體驗類型基地11處。通過社會實踐,拓展教育的領域,引領學生在全方位、立體式的活動中參與和實踐,獲得體驗,做到知行合一。
培養拔尖創新人才需要提供創新支援和資源。多年來,學校引入眾多優質社會資源,變學校單一的供給為多元供給。加強與朝陽區青少年活動中心、北京服裝學院、北京舞蹈學院、首都體育學院、中國愛樂樂團、中國京劇院等合作,設置了形式多樣的科技課程和社團,學生們可根據自己的興趣選擇走班上課。機甲大師機器人、航模海模、3D列印、STEAM等豐富多彩的科技課程,吸引了一大批學生的深度參與其中。學校還先後與朝陽法院合作開設法官課程, 與藥王谷合作 開設中醫課程,與武警消防支隊合作開展消防安全課程,與社區合作 開展志願服務課程,與博物館合作開展博物館課程等, 促進學生多元個性發展。
黨的二十大報告提出,“著力造就拔尖創新人才,聚天下英才而用之”。陳立華校長指出, 培養拔尖創新人才,是教育應擔負起的重責。基礎教育階段是創新素養培養、創新人才成長的黃金期, 學校將在課程、課堂、活動、師資、家校社貫通培養等方面持續發力,回應錢學森之問。