徐青
常州市青少年活动中心 江苏省常州市 213000
【摘要】本文结合实践案例介绍了在科技实践活动设计中可以通过策划“身边的研究性学习”、引导源本能求知、组织技术实践、设计多阶评价标准、鼓励团队合作、托底后续研究等策略助力学生群体创新能力的培养。
【关键字】学生群体创新能力培养 科技实践活动设计
培养学生的创新能力是个老生常谈的话题，在今天这个万物互联时代，有人认为享受着高科技发展红利的00后能依赖先进的工具和开阔的视野站在父辈的肩膀上迅速地创新创造。还有人认为，创新能力培养属于“高端教育”，只需面向“优等生”。而实则，教育有着其刚性的规律，能够运用符号和工具，习得思维的可表达性和可沟通性等一系列能力的取得仍是每一代孩子需要经历的学习过程。技术的发展，只是让内容变的形象、过程变的便捷了而已，创新能力的培养仍需搭载丰富的活动预设。此外，创新潜能也不是少数人或者少数尖子生才具有的，每个孩子都有创新的潜能，创新能力培养是面向学生群体的。
细观今天的初中学生，已不是能端端正正坐着听老师“讲道理”的孩子，他们中的大多数被80后独一代父母捧在手心，从小平板手机在握，信息资讯发达，兴趣爱好广泛但探究意识缺乏。面对这批独二代孩子，要培养他们的创新能力显然不能坐等他们自我突破，需要巧设、妙用教育契机。而常态教学活动又是能力培养最系统、最便捷的途径。于是，笔者开始了基于学生群体创新能力培养的科技实践活动设计的思考。
一、策划“身边的研究性学习”——让创新思维循序迸发
创新能力的培养与科学素养的提升紧密相关。而科学素养提升最好的基田在生活。从认知“这一切都是什么构成的”到探究“这一切是怎么发生的”，身边的科学现象或问题能迅速引发学生的共鸣，使他们主动将对物质世界的经验认识提升到理论探究层面，从而让创新思维在循序渐进中悄然迸发。
比如“吃”，就是很多学生感兴趣的话题，吃是一门技术，更是一门科学。当人类进入工业文明，吃的边界不断拓展的同时，如何“食的健康”也是00后家庭经常提及的问题。于是，我们发出的“做一个技术型吃货”的研究倡议马上得到到了响应，揭开人类感知美味的能力、了解烹饪的科学、发现天然食材的秘密、思考未来食物的N种可能……，学生的研究计划一个个新鲜出炉，我们能感觉到，在这场饮食与科学的美味邂逅中学生们的创新思维火花正在被点燃。
其实在学生身边，厨房可以变身为实验室，一个新学的成语中可能还暗含有科学原理，上学路更有许多可探究的现象……。所以，我们活动设计的落脚点可以引导学生去感知、观察，协助他们发现科学原理与日常生活之间千丝万缕的有机联系，引导他们主动了解科学知识探索的方法，形成运用科学原理分析不断变化的日常问题的意识。
二、引导源本能求知——让创新成为自觉的行动
大部分动物都有源于生存本能的学习行为，像蜜蜂能在短短3周内学会辨认巢箱的方法，熟悉各种蜜源植物的空间配置。而人的需求也是人求知发展的动力因素，在低层次需求得到满足后就会在激励的作用下逐级上升，追求高一级的需求。
00后孩子的基本需求是什么呢？出生在社会高速发展、物资丰富的时代，他们理解不了一块月饼全家分吃、过年才能包饺子，但他们也烦恼“肥胖”、“早发育”……等食源性疾病。对自身形象的关注和资讯的发达使他们对“健康”一词极为敏感。在常州传统名点——大麻糕研究中，他们了解到传统的麻糕制作水油面与油心的比例高1:3，一块160克咸麻糕生胚面皮中，猪油含量高达55克后，他们觉得太不健康了。激烈讨论后，萌发了“私人订制”的念头。接着，学生团队开始了传统麻糕探究改良之旅。试过24℃以下就会形成固态的植物油——椰子油，试过含有单不饱和脂肪的橄榄油。从油，他们还拓展到了糖、面粉的使用探究，测试“0”度糖、寻找全麦粉等一个个探究主题运用而生。当一天，学生急吼吼地找来，走遍物化生实验室没有找到糖度计，希望学校给他们申购一个时，我按下了内心的狂喜。学生开始从“源本能学习”转化为“兴趣学习”，如饥似渴的学习状态+教师的对应协助支架，这样的持续认知必将让学生迎来新的发现。所以，要驱动学生的创新思考，从他的本能需求入手也是一种理想的路径。
三、组织技术实践——让创新在实践中自然生长
实践是对理论的验证和再认知，在运用不同的技术、工具，带来一次次不同的思维重组中，都有可能产生新的突破点。纵观历史，技术革命推动了社会的发展，技术工程承载了人类智慧的叠加。所以，我们也可以根据活动主题，为学生提供多类型材料与工具，鼓励学生在操作实践中不断深入探究自己遇到的问题。并在必要时介入，引入前沿学术研究和创新实践工具，帮助学生突破瓶颈，实现提升。
在常州大麻糕研究项目中，得知学生有改良传统麻糕的想法后，我们就根据他们的需求，提供了全麦粉、各种杂粮粉，白砂糖、活性糖醇、猪油、椰子油等多种食材。并教授他们麻糕制作的基本技术，引导他们了解与食品改良相关的单因素试验操作要求。面对丰富的食材和“高大上”的技术，学生们个个摩拳擦掌，充满了对未知探寻的兴趣。他们认真查阅资料，请教老师，设计了全麦粉取代率从60%起始的常州小麻糕全麦粉添加配比实验方案。又在原猪油配方基础上，水量减少5%制定了常州小麻糕芥花籽油添加配比实验方案。还参照GB/T20977-2007《糕点通则》中对烘烤类糕点感官评定的要求，制定改良版常州小麻糕感官评定标准。最终的实验结论可能并不一定准确，但一次留痕内心的创新故事，让番外出了很多版本，创新桃酥、改良曲奇……一一出炉。后续，让我们喜大普奔的事情就更多了：他们说如果做交叉实验，结果会更具说服力。使用质构机能看到更清晰的实验数据；以后要好好学习信息技术，不然考了食品工程专业还不会做响应面实验……。
实践材料和工具在很多时候决定着学生“智变”层次，理想的实践活动场域，再加上教师幕后的精心准备，学生的收获大概率是会超预期的。
四、设计多阶评价标准——让创新思维具有可见性
评价是许多学生非常在意的环节，特别是面对自我认识意识较强的初中生，表面上他们回避用分数对比知识的习得和能力的获取，实则内心还是在横向寻找参照，暗暗反思差异之处。因此，我们可以好好利用评价环节。打破量化评价方法，采用表现性评价。并将评价前置，设计多阶评价标准，为学生搭建脚手架，使学生的思维具有可见性，更清晰、理性地观察自己的学习和活动，积极反思，并在缩短与示范思维的差距中，不断寻找新的创新点。
如在实验探究活动中，我们用三阶评价量表引导学生及时反思自己的操作，在规范中探寻创新点。
实验活动评价量表
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五、鼓励团队合作——让创新能力在合作中升华
“三个臭皮匠顶一个诸葛亮”，有效合作能为学生提供更多参与交流讨论的机会，使学生看到问题的不同侧面，对自己和他人的观点进行反思和批判，从而构建起更深层次的理解。
有效合作的效应是显见的。但“有效”是需要教师适当介入的。学生科技活动能力与学科学习成绩并不完全画等号，所以在自由分组阶段，尽可能的组内异质、组间同质等问题是需要教师关注的。此外，对于初中生来说，小组合作的规则及注意点，他们基本是知晓的。小组合作的效果主要是在组员的执行力。教师可以在活动前组织组员对一些合作评价指标进行约定，如在小组活动中是值得信赖的、任务成果愿意与人分享、对于小组来说是个有价值的组员等等，让组员明晰合作评价指标，即时对标自己的小组合作表现，从内融性生长角度出发推进小组合作的有效进行。
六、托底后续研究——让创新能力裂变发展
创新无止境，当一些学生的探究兴趣被点燃后，教师要有托底意识，及时助力学生能力空间的拓展。教师可以根据活动的内容及类型，在活动设计之初，就对延伸拓展活动有所预设的，提前与相关学科老师协商，对能力水平表现突出又有继续研究需要的学生进行点对点指导。同时还可以积极关注相应的竞赛平台，让学生有机会聆听更多的评价。而指导活动进行中，保持与学生同频的创新意识，教师也会收获意外的惊喜。在开展“妙趣厨房实验系列活动”时，学生发现像“导电面团”中的电子元器件一般家庭都不会有，他们就提出能否研发一款家庭厨房实验盒。围绕这个新想法，我们一起讨论了研发的目标：1、引领低成本的家庭科学探究活动2、改善二胎家庭混龄孩子的相处问题3、提升独生子女家庭的亲子活动品质。又结合实验的趣味性、目标人群的需求等因素，设计了可开展可食用唇膏、泡腾熔岩灯等九项探究活动的家庭科学实验盒。这款实验盒不仅在家长群内受到追捧，还获得了向少数民族学生捐赠的援助资金。批量制作前，学生们又对实验盒进行了优化设计：使用塑料收纳盒做包装，既能保护实验用具，还可环保再利用；几只口红管家庭消毒不方便，直接消毒后抽真空包装……。创新创意就这样在不经意间萌发了。
每个孩子有其自然成长的空间与节奏，表面上高于原知识体系的创新教育的确会让一部分孩子暂时没有显现出理想的教育效果。但只要我们尊重孩子的成长规律，按部就班开展创新思维的培养，未来一定可期。
【参考文献】
1、【美】罗伯特·M·卡普拉罗，【美】玛丽·玛格丽特·卡普拉罗，【美】詹姆斯·R·摩根；王雪华，屈梅译.基于项目的STEM学习：一种整合科学、技术、工程和数学的学习方式.上海科技教育出版社，2017.9.
作者简介：徐青（1980-），女，汉，江苏省常州市,中学高级，本科，研究方向：劳动教育。