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实验班课程论证

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睿升学校“科技创新实验班”课程设计论证
 
  教学内容是课程目标实施的途径和方法,开设科技创新实验班并不意味着游离于国家要求之外,也不意味着游离于国家高考范围之外。事实上,武汉睿升学校的科技创新实验班在设计之初,就充分考虑到考生需要和国家课程实践的需要,从课时保障、内容保障、专业保障上予以了充分论证。
 
  1.科技创新课程的课时保障
  实施“科技创新实验班”是一种大胆的教育尝试,但教育尝试的背后牵系着实验班每一位学生及家长的努力、心血和前途未来,决不能掉以轻心。如果在不增加学生学习负担、不侵占国家课程要求的学习时间的基础上,充分开展科技创新课程,睿升学校在进行课程设计时进行了充分的时间论证。
  (1)利用寄宿制学校优势保证课时
  睿升学校是学生全日制寄宿制学校,学生吃住都在学校里,避免了每日通勤所带来的学习时间的浪费。为了保证科技创新实验班课程既不加重学生负担,又能达到一定的教学效果,睿升学校利用学生每天的第八节课进行科技创新课程和动手课程,再加上每天晚饭后有45-60分钟的休息时间,劳逸结合,让学生在一天紧张的学科学习之后,能够通过动手操作、发明创造等方法放松身心,同时又完成了科技课程的学习。
  将科技课程的时间安排在每天第八节,并和晚饭后的时间相联系,即不占用学生额外的学习时间,又能够走出学生“机械学习”、“死学苦学”的怪圈,让学生体会到学习的快乐。同时,部分科技创新课程在教学过程中也需要留出让实验自行反应、让程序自动调试的时间,这段时间学生是可以不用操作的。利用这个空白时间晚饭、和饭后休息,能够真正充分高效利用时间。
  (2)利用综合实践活动保证课时
  根据全市要求和学校特色发展的要求,每周五下午是学校的校本特色课程时间。科技实验班充分利用每五下午的两节校本课程时间进行科技课程学习,也并不会加重学生的学习负担。而且也能够保证其他课程的学习时间。
  (3)充分突出科技课程的特色,整体保证课时
  为了促进学生的综合发展,国家规定的课程中还有《社会实践课程》和《社区服务》课程的要求,教育部对于这两门课程的开课时数要求分别是每学年多于一周和三年不少于10个工作日。科技创新实验班根据自身特色,赋予《社会实践》课程和《社区服务》更多科技创新特色。如由于工程设计类课程本身就要求集中时间教学,因为他们需要进行设计、组装、调试等,因此可以将每学年的工程设计课、以及外出参加国际性机器人大赛等课程安排到《社会实践》课程时间,让学生既体验操作实践和动手合作,在完成既定国家课程的同时充分发展自己的科技创新能力。而对于不少于10个工作日的社区活动,学校将专门为科技创新实验班举行社区科技服务、科技宣传进社区等内容,将校内外的课程资源有机整合,让学生既能够训练能力又能用自己所学为社区服务。
 
  课程说明:
  1.设计基础类课程:主要开设《软件设计》和《机构设计》两门课程。本课程是“科技创新班”所有科技课程的基础,类似于大学的专业基础课。旨在发展学生的基本设计思想。
  2.科技课程:根据“科技创新实验班”的课程计划,在高一上的科技课程中将开设A7-A1的科学技术类课程(8选1),供学生自由选择。
  3.自修探索时间:这段时间有赖于学生根据自己的兴趣爱好和实验进展自行安排。对于一些组装类或程序类课程,学生在进行了程式设计或组装后,需要静待程序自行运行得出结果,或者需要等待黏合剂晾干,这些时间学生可以先去吃晚饭,晚饭后再根据自己的时间安排和自主兴趣选择是否继续实验。学校的所有科技教室都全天候向学生开放。
  4.校本课程:科技课程和机器人课程是睿升学校的特色课程,对于全校学生都在周五下午开放。科技实验班学生也不例外,他们在平时加强了科技课程学习的同时,还可以利用周五下午选修学校音乐、美术、审美、文学以及机器人类课程,促进他们的全面发展。
  根据初步的课程拟定,科技创新实验班的学生每周将有8.5个课时的时间专门用于科技创新类课程的学习,这样能够保证科技课程的顺利开展,同时也并未加重学生的学习负担、更没有侵占教育部所规定的所有国家课程的开设课程和开课时数。再加上周学年1周的科技实践课程和三年总共不低于10天的社区科技服务,已经能够大大满足科技创新实验班的课程时数要求。
  2.实验班课程与国家课程标准内容一致性的论证
  新时代的高中理科科学课程,应该是适应学生全面和有个性发展需要的,同样也是适应社会多样化需要的。睿升学校的科技实验班课程设置上与国家课程标准保持了一致性
  高中物理是高考理科综合试卷中的重要部分,也是睿升科技实验班开设课程的重要指向。通过对高中物理课程标准和《考纲》的分析,能够看出,睿升的专设课程不仅没有超出国家课程文件的要求范围,而且恰恰是国家课程文件要求的极佳体现。
  (1)从高中物理课程结构审视睿升科技课程
  高中物理课程结构大致可以分为物理1、物理2必修和选修1、2、3 五个模块,各模块之间的关系和各自倾向大致可如下图所示
  在这张图里,学生可以根据自己的兴趣来选择选修内容。在实践中,绝大多数的学校都为理科班的学生开设了必修1、2和选修2、3的课程。但是,这些课程所强调的“物理与技术应用、物理学技术应用对经济、社会的影响”等课标的要求却难以适应。
  睿升学校“科技创新实验班”刚好弥补了这样的遗憾和不足。根据睿升学校的课程设计规划,将针对高一、高二以及高三的学生开设如下课程:
 
 
  如果将课程进行内容分析,不难看出,课程系列A、B的课程都可以在物理课程标准中找到依据。具体如下表
 
课程编号
课程名称
A07
天文观测技术
A08
水土分析技术
A09
电子电路技术
A10
无人机原理及操控技术
A11
数字加工技术及电动工具操控技术
A12
数字传媒技术
A13
3D设计及制作技术
A14
机器人原理及操控技术
B15
光伏电站及控制工程
B16
机器人设计及制作工程
B17
计算机程序设计
B18
虚拟仪器设计及应用工程
B19
物联网设计及应用工程
B20
火箭模型及控制设计工程
 
  从上表中可以看出,睿升“科技创新课程”覆盖了国家课程文件《高中物理课程标准》要求的所有课程模块,同时,对于普通物理课程中的动手能力缺失、知识与实践联系不足等问题还有了很好的回应,是破解当前高中理科教育问题困境的一剂良方。
 
  (2)从高考物理考试大纲审视睿升科技创新课程
  从考试纲要上来看,睿升科技创新实验班也完全符合《考纲》要求,不会对学生的学业成绩造成负面影响。以首批进入国家高中课改实验区所规定的考试必考内容和选考内容进行分析:
 
必考模块
物理1
物理2
3-1
3-2
必考主题
质点的直线运动
相互作用
牛顿运动规律
机械能、抛体运动与圆周运动、
万有引力定律
电场、电路
磁场
电磁感应、交变电流、传感器
对应创新课程内容
 
 
 
 
 
选考模块
3-3
3-4
3-5
2-2
选考主题
分子动理论与统计思想,固体液体与气体,热力学定律与能量守恒
能源与可持续发展
机械振动与机械波,电磁振荡与电磁波,光,相对论
碰撞与动量守恒,原子结构,原子核,波粒二象性
力与机械,热与热机
对应创新课程内容
 
 
 
 
 
 
  从上表可以看出,“科技实验班”的创新课程不仅覆盖了国家课程文件要求的所有必考考点之外,还对学生的动手能力、物理学与技术的应用等内容进行的强化和拔高。有理由相信,参加创新实验班的学生在物理学科、机械学科等方面还会有更好的发展机会。