高校物理探索性实验对中学生开放的探索2由刀豆文库小编整理,希望给你工作、学习、生活带来方便,猜你可能喜欢“开放性与探索性问题”。
一个面向全市青少年的大学实验室
——上海青少年同济大学物理实践工作站建站探索
同济大学物理实践工作站
摘要:本文简要阐述了《上海市青少年科技人才培养基地同济大学物理实践工作站》建站的目的和意义,并对该实践工作站的建设原则、活动模式和持续发展的措施做了探讨。
关键词:科学普及
人才培养
物理
实践
前言
1998年前后,同济大学物理探索实验室就开始接待上海市的初、高中学生,甚至幼儿的参观和简单动手实践。如今,在同济大学物理探索实验室基础上,同济大学和上海市科委、教委共同建设的一个青少年创新人才培养平台——《上海市青少年科技人才培养基地同济大学物理实践工作站》(以下简称工作站)正式成立。该工作站作为《上海市科普事业“十一五”发展规划》计划建设10个青少年科技实践工作站中之首个落成的工作站,将有计划、有明确目的地为青少年中热爱科学研究,有科技创新愿望的同学提供发展的条件。
同济大学物理实践工作站围绕当前与新技术相关的物理基础知识,辅以宣传展示、实验探究、研讨沙龙、研究讲座、课题研究等活动;设有9个探索区域,分别是“力、热、振动波动、光、电磁、微观、宇观、物理创新工作室,以及高级物理实验参观与体验”。
工作站是一种新的人才培养模式,如何使学校和社会的投入产生效益,必须明确目标,研究教学模式和持续发展等问题。为什么建站,定位于什么样的目标群
1)基于全体学生的科学兴趣普及,为优秀苗子提供发展条件
本来,“学校的任务是发挥学生的天才”。但目前中学为了应试,也迫于条件限制,不得不牺牲一些学生的天才,同济大学物理实践工作站希望能够弥补这一遗憾。我们希望,这里将成为学生研究兴趣的生长点、广博知识的汲取源,将是广大学生理想的创新基地,为教育创新、充分挖掘学生学习潜力提供条件。
工作站的工作起点是提高越来越多的同学探究科学问题的兴趣,因而,工作站设计了大量有趣的一星级实践探索项目(见下文),面向所有青少年,以致他们的家长。结合科学研究兴趣普及工作的开展,工作站将在普及中发现科技苗子,在对科技苗子的科技研究培养中产生青少年科技研究项目的正式进站生。正式进站生将受到特别关注,可享有工作站一切研究条件。
在引导进站生科学研究的过程中,跟踪总结,进行青少年科技人才培养的教育科学研究。我们还希望能做到,在培养科技人才的同时,摸索科技人才培养的经验、成长的科学数据和科技教育的科学研究成果。
2)资源共享,大学和社会双赢
就工作站的组织形式而言,这是一个学校和上海市共同建设的对青少年开放的学科知识和能力教育平台,是一个全国首创、强调素质教育、体现现代教育理念,引导青少年好学、博学、探索、研究的分层次开放式、多手段、趣味化和个性化的实验探索教育型开放实验室。这是一个利用学校资源,经济快捷进行科学普及的一种有效方法。
高校服务社会的同时也提升自身价值。大学生在服务社会的同时也增长自身的社会责任感,提高自身科学素养。科学普及,提高青少年素质是具有战略意义的强国举措。同济大学愿意开放物理教育资源,同济师生愿意为上海市民素质提高奉献力量。如何开展活动,教学设计原则是什么
工作站依托同济大学物理实验中心良好的硬件条件,全面开放物理探索实验室,并特地为青少年的探索研究活动购置设计了部分设备。但是良好的硬件条件不等于良好的人才培养平台。由于人才的多样性和复杂性,我们认为我们工作站的 “实践教学设计”应以以下两点为原则。
1)要吸引人
学生只有对工作站的研究项目感兴趣,对科学研究感兴趣,才有可能提高发展,因此工作站是否吸引人十分重要。
全
学生的兴趣可能五花八门,青少年的基础知识应该尽可能宽厚,因此实践内容设计要“全”。要包容尽可能多的合适的物理内容,并以物理为中心,向现代技术、哲学逻辑、社会发展和人文艺术等领域拓展。
趣
同一物理规律涉及的现象有很多,其中有的现象可能引发声、光和动态、立体等出人意料的奇幻有趣现象,这类现象是我们的首选。这些现象有助于引起关注,产生兴趣和疑问。
近
人们容易关注与自己关系密切的问题,因此课题的产生来源于生活,往往更吸引人。我们转动翻身陀螺的时候,不妨也转动熟鸡蛋使之立起,于是产生鸡蛋重心升高,能量来自何方的问题,这样的问题学生更觉得来得亲切。
疑
探索实验室中每个现象都包含问题,用问题引导学生逐步深入探究,可以帮助学生思考,也可以吸引喜欢动脑筋的学生。我们就是要培养和发现这样的学生。
新
我们尽可能在实践项目中反映物理发展的前沿,让学生感受最新科技成果,激发学习激情和创新欲望。如手性材料和光子晶体、场致发光和上转换发光、核磁共振和断层扫描等。
2)要层次化
工作站的实践活动要满足各类青少年的科学学习需要,符合青少年的学习规律。背景、兴趣、习惯、基础和年龄千差万别的学生,欲鼓励其个性发展,激发各类研究兴趣,工作站的活动必须分层次,具备激励机制。
我们设计了五个星级的研究活动,旨在从普及到提高,以致拔尖的人才培养意图明确告诉大家。我们的活动有激励、有实效、有吸引力,可实施、可持续发展。从较为简单的动手、有趣味、与生活中现象密切关联的实践项目,到对某个问题的专项实验研究;从高级物理检测仪器的体验性实践到发现问题、讨论问题,以致提出研究课题、设计研究方案,并实施方案、钻研总结……所有活动注意了人才培养的循序渐进和个性发展,兼顾了科普教育的普及和提高。
一星级
物理的普及性实践活动,要求观察、简单动手实践,并附有思考作业。实验设计注意有趣味、与先进技术相关、与生活关系密切。分布在力、振动波动、电磁、光、热、微观、宇观7个区域(六个实验室)中。每个实验配有基本说明、操作步骤和作业。一般接受团体预约学习。
二星级和三星级
二星级和三星级活动分别是大学物理实验研究和高级物理实验体验。实验分布在所有探索实验室、物理创新室和物理开放实验室。实验有教材,并备有相关理论教材供参考。学习者需经过一星级学习,达到一定程度,并经个人或团体报名,做过相关预习之后,才可以做 2 二星级和三星级实验。实验者一旦确定,便配有专人辅导。
四星级
四星级为物理论坛及研究交流活动。工作站为交流者提供交流场所和投影、摄录等硬件条件。(可能的话)相应的专家将被聘来指导。
五星级
五星级要求学生自带课题,经审核通过后进站,在站时间一年。在站期间须经中期考核、出站鉴定。工作站提供课题研究指导和一定的研究条件。工作站将指导撰写论文。如何保证持续发展,运营和管理的关键是什么
3.1 利用传媒
工作站重视传媒的作用,建立了网站http://www.daodoc.com说明我们是顶级域名网站。网站有一个强大的后台管理系统。它可以添加,删除,修改已经分项目分版块的文字内容。可以使我们的网站做到及时更新,还可以管理各星级实验活动的预约和研究项目的在线申请。网站分项目板块的内容是:工作站介绍、新闻动态、实验项目、研究课题和专家讲座。
3.2 依靠学校
依靠学校,获得学校各级领导和各部门支持,是工作站正常运行的保证。在学校的支持下,我工作站已成立了导师团,目前都是教授,有院士,有物理系各研究所研究室的主要负责人和科研骨干。部分外系相关专家教授也表示愿意加入导师团。
3.3 规范管理
建立了相关规章制度,以保证工作站正常运行。如学生进站须知、物理实践工作站学生管理员条例等。
精心设计了各类表格、库,以保证工作站的工作科学有序。如工作站专家库、工作站学生管理小组成员库、学生进站学习登记表、进站学生或家长评价意见表、中学教育专家和物理教师评价意见表、工作站活动记录、物品缺损登记表、学生进站研究项目申请书(五星级)。
成立了学生管理小组,下设实践辅导和对外宣传两个分小组。学生管理小组成员由物理系学生和外系研究生报名择优选拔。
3.4 差异化策略
青少年科技实践工作站不是一般意义的研究室、实验室,也不是科技馆、博物馆,在工作站的实践学习过程不是简单的参观,也不同于一般意义的学校学习。工作站比学校的实验室更强调自主学习,更鼓励创新,更需要自己发现问题、更求自己能设计课题;工作站比科技馆和博物馆更懂得教育启发,更能提供研究伙伴和导师,更能提供较为系统的研究条件;工作站比中学的兴趣小组有更先进的研究理念和研究环境。
学生在这里可以得到其他地方无法得到的科技人才成长空间。
结语
今年寒假,工作站的一星级项目对中学生开放了7天,有的同学来了4天,并认真做作业。学生、教师和家长对工作站给予高度评价,也提出了希望。我们将认真研究这一人才培养的创新模式,研究实践教学手段,探讨公益性科普机构的管理科学,为青少年科技人才的培养做贡献。