天津市實驗中學(xué)是一所擁有90年厚重歷史積淀和中西交融文化背景的名校，在悠久的辦學(xué)實踐中，學(xué)校凝練出以“求真求實，思學(xué)思新”為核心的“求思文化”：求真求實就是講求科學(xué)與務(wù)實；思學(xué)思新就是講求以創(chuàng)新式的學(xué)習(xí)推進創(chuàng)造性的工作。
進入新時期，隨著學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)對創(chuàng)新人才培養(yǎng)認識的樹立和提高，該校開展了以“個性發(fā)展教育”為特色的創(chuàng)新教育教改實驗，經(jīng)過3年的探索實踐，“創(chuàng)新教育”對于學(xué)生個性特長發(fā)展、個性心理品質(zhì)培養(yǎng)以及個性學(xué)習(xí)潛能開發(fā)的裨益已日益彰顯，而學(xué)校“求思文化”也在改革中被不斷地發(fā)揚光大。
天津市實驗中學(xué)是全國青少年科普創(chuàng)新示范學(xué)校、全國青少年科技活動先進集體和天津市青少年科普教育先進單位。作為在中學(xué)科普創(chuàng)新教育中取得優(yōu)異成績的學(xué)校，天津?qū)嶒炛袑W(xué)的校領(lǐng)導(dǎo)對創(chuàng)新人才的培養(yǎng)和中學(xué)如何實施創(chuàng)新教育當(dāng)然也不乏深入的認識，老校長張紅談道，21世紀是科技創(chuàng)新的世紀，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、培養(yǎng)創(chuàng)新人才是學(xué)校義不容辭的責(zé)任。中學(xué)階段是一個人世界觀、人生觀、價值觀形成的關(guān)鍵時期，也是形成科學(xué)興趣、科學(xué)理想的重要時期，是個性形成、多元發(fā)展的重要時期，因此也是培養(yǎng)創(chuàng)新人才最重要的起始階段。中學(xué)的創(chuàng)新教育應(yīng)該是以中學(xué)生創(chuàng)新精神、創(chuàng)造個性品質(zhì)、情感態(tài)度和創(chuàng)新能力為基本價值取向的教育，是素質(zhì)教育的重要組成部分。
天津市實驗中學(xué)以“個性發(fā)展教育”為學(xué)校特色，凝練出以“求真求實，思學(xué)思新”為核心的“求思文化”，在實施創(chuàng)新教育的過程中，這一“文化”又體現(xiàn)在尊重個性特長、弘揚主體精神、促進和諧發(fā)展和挖掘創(chuàng)造潛能的宗旨上。天津市實驗中學(xué)領(lǐng)導(dǎo)認為，創(chuàng)新教育不是一種單純訓(xùn)練學(xué)生發(fā)明創(chuàng)造技巧的教育，而是一個學(xué)生成長過程的教育，是全方位的完善的教育過程。創(chuàng)新教育也不是一種培養(yǎng)少數(shù)尖子學(xué)生的英才教育，而是面向全體的素質(zhì)教育。創(chuàng)新教育重結(jié)果但更要重過程，在培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科學(xué)、愛科學(xué)、講科學(xué)、用科學(xué)的過程中，努力提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，要從培養(yǎng)創(chuàng)新精神入手，以提高能力為核心，帶動學(xué)生整體素質(zhì)的自我構(gòu)建與完善，促進學(xué)生富有個性地發(fā)展。
基于上述認識，天津市實驗中學(xué)在創(chuàng)新人才培養(yǎng)實踐中，從優(yōu)化課堂教學(xué)入手，激發(fā)學(xué)生探索的興趣，鼓勵學(xué)生質(zhì)疑；注重拓展學(xué)科知識，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新的思維；重視活動課程，強化體驗，訓(xùn)練技能；并在豐富的校園生活中，讓創(chuàng)新成為一種文化，通過增強社會實踐，使創(chuàng)新能力在實踐中鍛煉提高。
優(yōu)化課堂教學(xué) 培養(yǎng)創(chuàng)新個性于學(xué)習(xí)中
學(xué)習(xí)活動是一種尊重個性的、快樂的、自主探究的、永不滿足的過程。學(xué)生主動學(xué)習(xí)的興趣是其成長的引擎，善于質(zhì)疑是創(chuàng)新的開始，也是創(chuàng)新的動力。課堂是培養(yǎng)人才的主陣地，培養(yǎng)創(chuàng)新人才，要從優(yōu)化課堂教學(xué)入手。
天津市實驗中學(xué)改革課堂教學(xué)，將項目研究、個案研究、小組學(xué)習(xí)等多種教學(xué)方法引入教學(xué)過程，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，鼓勵學(xué)生不斷發(fā)現(xiàn)問題、提出問題。“what,why,how”被學(xué)生們列為“教師經(jīng)典三用語”，在民主和諧的師生關(guān)系中，學(xué)生們展開想象的翅膀，敢想、敢問、質(zhì)疑、解疑，課堂學(xué)習(xí)環(huán)境充滿了創(chuàng)造的氣氛。
現(xiàn)代教育思想強調(diào)民主施教，個性的自由發(fā)展是創(chuàng)新型人才的重要特征，也是創(chuàng)新型人才成長的基礎(chǔ)。天津市實驗中學(xué)的教師們尊重學(xué)生的每一個提問，欣賞善于提問的學(xué)生，把探究意識養(yǎng)成作為考核學(xué)生學(xué)業(yè)成就的一部分，積極強化學(xué)生的探究學(xué)習(xí)行為。日常教學(xué)中滲透的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識，帶動了學(xué)生學(xué)習(xí)方式的變革，培養(yǎng)了學(xué)生自信、堅持、獨立、喜歡挑戰(zhàn)、勇于質(zhì)疑探索等良好的個性品質(zhì)。
拓展學(xué)科知識 激發(fā)創(chuàng)新興趣于探究中
高中學(xué)段開設(shè)的各門學(xué)科課程不僅具有創(chuàng)新教育的豐富內(nèi)容，而且構(gòu)成了創(chuàng)新教育的基礎(chǔ)體系。實驗中學(xué)的老師們充分挖掘?qū)W科教學(xué)中的創(chuàng)新教育內(nèi)涵，強調(diào)課程內(nèi)容與學(xué)生學(xué)習(xí)生活及現(xiàn)代社會科技發(fā)展的聯(lián)系，發(fā)現(xiàn)教材中知識的興奮點，有意識地激發(fā)學(xué)生的求知欲，引導(dǎo)學(xué)生把知識的興奮點轉(zhuǎn)化為探究的起點，學(xué)思結(jié)合，幫助學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)，學(xué)會探究，學(xué)會創(chuàng)造。教師們以學(xué)生為中心，根據(jù)學(xué)生的個性、興趣與創(chuàng)新潛能，關(guān)注知識的延伸，拓展學(xué)科知識；從課內(nèi)拓展到課外，從課本拓展到學(xué)生的現(xiàn)實生活，使教學(xué)內(nèi)容更具有探索性，使學(xué)生了解學(xué)科的前沿，激發(fā)他們對自然和科學(xué)的興趣和好奇心。
同學(xué)們不再迷信權(quán)威和書本了，更樂于尋找和發(fā)現(xiàn)知識的新規(guī)律。知識面擴大了，處理問題能力增強了，觀察、寫論文、實驗的綜合能力提高了。
學(xué)生實踐 PM2.5真的離我們很近嗎？
“PM2.5”在社會上的廣泛熱議，引起了趙翰陽等同學(xué)的關(guān)注，他們展開了“PM2.5真的離我們很近嗎？”的研究。
PM2.5是直徑小于2.5微米的粒子的簡稱，又稱為可入肺顆粒物，可穿過肺泡壁對呼吸系統(tǒng)造成傷害。這種空氣污染物來源廣泛，夾帶的有害物質(zhì)種類繁多，可導(dǎo)致各種呼吸系統(tǒng)疾病甚至心腦血管疾病、惡性腫瘤等。同學(xué)們收集有關(guān)數(shù)據(jù)，利用數(shù)學(xué)模型，對呼吸系統(tǒng)疾病與空氣顆粒物之間的關(guān)系進行了分析。他們還到天津市城區(qū)國家氣象監(jiān)測站研究學(xué)習(xí)，采集空氣顆粒物并統(tǒng)計數(shù)據(jù)，取得階段性成果，并對未來的拓展和創(chuàng)新頗有想法：（1）針對不同來源空氣顆粒物進行具體研究，通過動物染毒實驗，研究其對動物體內(nèi)組織或細胞的影響，在此基礎(chǔ)上建立模型找出這種污染物與人體某種疾病的關(guān)聯(lián)性；（2）通過研究顆粒物載帶成分的物化性質(zhì)，找出合理有效的方法將其轉(zhuǎn)化為對人體無毒無害的物質(zhì)，進而研究關(guān)鍵技術(shù)凈化空氣，達到營造健康大氣環(huán)境的目的。
麻瘋樹種子自催化制備生物柴油方法的研究
能源危機引起了鐘旭瑩同學(xué)的注意。她聯(lián)想到課堂上曾經(jīng)提到，生物柴油是一種綠色的可替代能源，于是確定了研究方向：尋找一種環(huán)保并且價格低廉的方法制備生物柴油。
制備生物柴油的原料有很多種，比如歐美、巴西常用大豆，但是大豆是重要的糧食作物，利用大豆制備生物柴油會推高大豆價格，威脅糧食供應(yīng)安全；美國實驗室制造的一種轉(zhuǎn)基因生物——富油微藻也被用于制備生物柴油，但是它的來源不穩(wěn)定，相應(yīng)工藝不成熟。鐘旭瑩注意到，麻瘋樹的種子有毒，不可食用，但是種子含油率高、產(chǎn)量高。麻瘋樹能生長在不適宜作為耕地的土地上，目前主要種植在公路兩旁或貧瘠的山丘。于是，她決定選擇麻瘋樹種子作為原料。
在制備方法的選擇上，她聯(lián)想到了啤酒的釀造原理：大麥發(fā)芽時會產(chǎn)生淀粉酶，淀粉酶催化大麥中的淀粉水解為葡萄糖，葡萄糖經(jīng)過發(fā)酵變?yōu)榫凭?，實際上是利用大麥自身的酶的催化作用。所以，就決定利用麻瘋樹種子發(fā)芽時自身產(chǎn)生的脂肪酶！
通過多次實驗探究，結(jié)果她用萌發(fā)4天的種子粉原位自催化，在含水2.9%體系中，35℃下與甲醇進行酯交換8小時，生物柴油產(chǎn)率能夠達到87.6%。這項研究利用了內(nèi)源酶并改變其催化選擇性，而且不需像傳統(tǒng)工藝中使用精制的種子粉和外加催化酶，使成本大大降低。
她的研究成果，獲得了第27屆全國青少年科技創(chuàng)新大賽三等獎、清華大學(xué)環(huán)境友好青少年科技創(chuàng)新獎。
強化活動體驗 開發(fā)創(chuàng)新潛能于參與中
人的創(chuàng)新能力是哪里來的，心理學(xué)家斯坦等人的研究表明，適當(dāng)?shù)慕逃c活動可以激發(fā)人們的創(chuàng)造性思維。天津市實驗中學(xué)開發(fā)推出一百多門基于個性、體現(xiàn)個性的豐富的校本選修課程和活動課程，并打破年級界限，根據(jù)學(xué)生不同的興趣和愛好，建立了天文社、環(huán)境保護協(xié)會、機器人俱樂部等眾多的科技社團，不僅拓寬了學(xué)生的視野，更重要的是為學(xué)生在感興趣和擅長的領(lǐng)域內(nèi)提供深入學(xué)習(xí)和挖掘潛能的機會與平臺，讓每一位學(xué)生都有可能參與到各種活動當(dāng)中去，都有實踐機會；讓每一位學(xué)生都能發(fā)展自己、提高自己，有展示自己才華的舞臺，更使學(xué)生有了選擇的自主權(quán)。學(xué)校還創(chuàng)建了33間創(chuàng)新實驗室，在圖書資料的使用、專業(yè)指導(dǎo)教師的配備、相關(guān)信息資源的整合等方面給予學(xué)生針對性的幫助，使學(xué)生自主開展的科技活動有聲有色，并且取得了較好的成效。
學(xué)生實踐 仰望星空的追夢人
紫微垣天文社的張宇新、王鈺涵、于悅洋，講起他們的“天文夢”頗具詩情畫意：星空是那么燦爛，那么神秘，從小他們就對這片浩瀚星空非常感興趣，待他們中考時，聽說天津?qū)嶒炛袑W(xué)有個很有名的天文社，便毅然報考了這所學(xué)校，進入紫薇垣天文社這個集體。
他們了解了這個天文社悠久的、令人自豪的歷史：葛文墉，何宇，王家琛，唐伯謙……每叫出一個值得驕傲的實驗人的名字，指導(dǎo)老師臉上笑容的弧度就上揚一分。
葛文墉，新中國第一代試飛員之一，空軍特級飛行員，空軍少將軍銜，葛老前輩對天空的熱愛就是源于學(xué)校天文航模組。
何宇，神八升空時天宮一號的副總設(shè)計師，神九發(fā)射時飛船系統(tǒng)的總指揮！校史館里，有他贈送給學(xué)校校慶的禮物——神七的模型。前輩們輝煌的成績激勵著同學(xué)們，他們也開展了不少探究小活動，他們的小望遠鏡巡天計劃還榮獲了天津市科技創(chuàng)新大賽一等獎。
天文講座、天文觀影、天文觀測，豐富多彩的活動，不僅滿足了同學(xué)們對星空的向往，使他們兒時的興趣愛好得以延續(xù)，更使他們豐富了知識，鍛煉了技能，開發(fā)了潛能，他們立志要成為心懷夢想、仰望星空、不斷追求創(chuàng)新與卓越的天文人，也相信自己一定能成為我國天文事業(yè)的棟梁材！
豐富校園生活 形成創(chuàng)新習(xí)慣于文化中
創(chuàng)新人才的培養(yǎng)需要創(chuàng)新文化的熏陶，天津市實驗中學(xué)積極營造開放、進取的校園文化氛圍，培育學(xué)生嚴謹?shù)闹螌W(xué)精神和求實創(chuàng)新的學(xué)術(shù)風(fēng)氣，同時弘揚鼓勵創(chuàng)新、寬容失敗、敢為天下先的創(chuàng)新文化。在以求真求實，思學(xué)思新為內(nèi)涵的“求思文化”引領(lǐng)下，讓創(chuàng)新成為一種文化，一種方式，一種習(xí)慣，根植于學(xué)生的學(xué)習(xí)生活中。
校園生活是一種隱性課程，對學(xué)生的成長起著潛移默化的影響作用。學(xué)校每年都要舉辦校園科技節(jié)，內(nèi)容包括：名家講堂、創(chuàng)新成果展示、科技論壇等系列活動。近兩年，又與天津市青少年科技活動中心聯(lián)合，成功舉辦了兩屆全市青少年科技春令營活動。學(xué)校設(shè)計、開發(fā)了一大批校園生活課程，給學(xué)生以學(xué)科學(xué)、用科學(xué)、自我表現(xiàn)、展示自己的一技之長的空間，養(yǎng)成學(xué)生良好的創(chuàng)新行為習(xí)慣。學(xué)校充分發(fā)揮環(huán)境育人的作用，營造濃厚的科技氛圍，讓學(xué)生置身于激發(fā)他們參與科技實踐活動的興趣的環(huán)境中，在文化的浸潤下提升他們的人文與科學(xué)素養(yǎng)，實現(xiàn)創(chuàng)新人格的塑造，為創(chuàng)新人才脫穎而出提供土壤和條件。
學(xué)生實踐 生活即研究 研究即生活
隨處亂貼的小廣告嚴重影響市容，環(huán)保協(xié)會的部分同學(xué)經(jīng)過反復(fù)試驗終于找到了快速清除的辦法，他們的科技實踐項目“達人在行動—實驗中學(xué)校園環(huán)?？萍紝嵺`活動”獲得第25屆全國青少年科技創(chuàng)新大賽科技實踐活動類一等獎。身邊的小研究體現(xiàn)了“研究即生活”，同時也與生活息息相關(guān)，完美著生活，這成為同學(xué)們改善社會、完美社會、享受生活的最初動能。
在高中通用技術(shù)課堂上，結(jié)合《技術(shù)與設(shè)計1》一二章內(nèi)容，教師會重點講解如何發(fā)現(xiàn)問題，讓同學(xué)們提出一些在生活中發(fā)現(xiàn)的問題，并要求同學(xué)們幾個人一組，鼓勵學(xué)生集中智慧提出解決方案。
同學(xué)們的創(chuàng)意層出不窮，很多同學(xué)有了屬于自己的作品。一位同學(xué)發(fā)現(xiàn)沒有把手的推拉窗在開關(guān)時很不方便，而有把手的又不能左右交替，長時間使用容易損壞，就設(shè)計了一個簡易的開窗器，它有6個吸盤，按下開關(guān)吸住窗戶，再按一下吸盤收回。這一發(fā)明獲得了天津市小發(fā)明大賽一等獎，還成功的申請了國家專利?！?br />
每個學(xué)生都有機會參加天津市小發(fā)明大賽，高中學(xué)生參與率已達90%，據(jù)不完全統(tǒng)計，共有60余項獲得國家專利。
學(xué)校自2011年起，在每年舉辦的“醒獅杯”科技活動大賽中特別增加了科技創(chuàng)新設(shè)計這一項目。2011年初中共有28人獲得學(xué)校獎勵，高中120人獲獎。高中一等獎獲獎項目均參加了全國第十二屆“明天小小科學(xué)家”獎勵活動，其中張智杰的項目“準確取液通用蓋”獲得了三等獎的好成績。
科技創(chuàng)新給學(xué)生們帶來的不僅僅是榮譽，更給他們的生活帶來了創(chuàng)造的樂趣。特別是克服了面對創(chuàng)新時的惰性和害怕與畏難的心理，摒棄了直接接受簡單結(jié)論的習(xí)慣；充滿自信相信科學(xué)家能做的事我也能行！
增強社會實踐 提高創(chuàng)新能力于實踐中
創(chuàng)新人才的培養(yǎng)離不開創(chuàng)新實踐，創(chuàng)新精神要在實踐中積累養(yǎng)成，創(chuàng)新能力要在實踐中鍛煉提高。
天津市實驗中學(xué)十分重視社會資源的開發(fā)和利用，使學(xué)校創(chuàng)新教育與社會緊密結(jié)合起來，為學(xué)生搭建自主學(xué)習(xí)、研究性學(xué)習(xí)的平臺。每年暑期或利用雙休日學(xué)校都組織學(xué)生到天津科技館參觀，感悟科技之美；與北京大學(xué)、清華大學(xué)、南開大學(xué)等高校建立了“對接培養(yǎng)機制”，把課堂延伸到大學(xué)、科研單位以及其他社會實踐基地，聘請教授、專家指導(dǎo)學(xué)生進行課題研究；組織學(xué)生到有我國地質(zhì)博物館之稱的薊縣進行地質(zhì)、生物、地貌考察研究等等，零距離接觸科學(xué)研究，使學(xué)生體驗了科研過程與方法，與學(xué)術(shù)大師對話，追問科學(xué)的奧秘，共同探討科學(xué)前沿等諸多關(guān)乎人類社會發(fā)展的現(xiàn)實和長遠問題。豐富多彩的活動，提高了同學(xué)們的創(chuàng)新能力，也增強了同學(xué)們的社會責(zé)任感，激勵著同學(xué)們努力求索，志存高遠。
學(xué)生實踐 八仙山的故事
天津薊縣八仙山是國家自然保護區(qū)，也是實驗中學(xué)環(huán)保科技社的社會實踐基地。這里，發(fā)生過不少學(xué)生創(chuàng)新實踐的故事，多項成果在天津市歷屆青少年科技創(chuàng)新大賽獲獎。
暑期，環(huán)保社團的師生們來到這里進行科學(xué)考察。他們捕捉昆蟲，采集植物，制作標本，考察生態(tài)，提出建議。
考察中，他們發(fā)現(xiàn)山中有大量處于開花期的欒樹，花色金黃，花蜜分泌旺盛，但少有蜜蜂來采集。于是對如何利用欒樹資源，發(fā)展特色生態(tài)農(nóng)業(yè)進行了研究。
他們對當(dāng)?shù)孛鄯浞N群進行了分析。提出了發(fā)展八仙山原生態(tài)養(yǎng)蜂業(yè)的建議。采集植物標本的同學(xué)們還發(fā)現(xiàn)，由于各種污染和不合理開采，山區(qū)的中草藥越來越少。他們又給當(dāng)?shù)卣岢隽恕昂侠黹_發(fā)利用自然資源，引進科學(xué)技術(shù)培植藥用植物，禁止亂采亂伐，減少對植物生態(tài)環(huán)境的破壞，開展綠色、生態(tài)農(nóng)業(yè)，帶動中草藥的繁茂生長”等建議，其研究成果不僅作為創(chuàng)新實踐的成果論文得以發(fā)表，而且引起當(dāng)?shù)卣块T的重視。
陶行知先生指出：解放兒童的眼睛，讓學(xué)生對自然、對社會進行觀察和分析；解放兒童的頭腦，把學(xué)生從迷信、成見、幻想中解放出來，研究事物、認識真理；解放兒童的雙手，讓學(xué)生在頭腦指揮下從事實踐和創(chuàng)造；解放兒童的嘴，讓兒童言論自由，言語無忌諱；解放兒童的時間、空間，讓學(xué)生有機會向自然、向社會、向各行各業(yè)學(xué)習(xí)。
解放學(xué)生的眼、嘴、手和頭腦與時空，營造創(chuàng)新氛圍、培養(yǎng)創(chuàng)新思維、倡導(dǎo)創(chuàng)新行動、形成創(chuàng)新文化、造就創(chuàng)新人格，是天津市實驗中學(xué)創(chuàng)新人才培養(yǎng)實踐的追求。2010年，天津?qū)嶒炛袑W(xué)率先在全市開展了“科技創(chuàng)新人才培養(yǎng)項目”的實驗，取得了驕人的成績。
尊重個性培棟梁，創(chuàng)新實驗育英才。天津市實驗中學(xué)新任校長楊靜武認為，實驗中學(xué)關(guān)于創(chuàng)新人才培養(yǎng)的探索實踐，本身就是一個創(chuàng)新，關(guān)涉到教育理念和實踐的方方面面。楊校長表示，培養(yǎng)創(chuàng)新人才任重道遠，天津?qū)嶒炛袑W(xué)將繼續(xù)努力，在創(chuàng)新人才培養(yǎng)的道路上不斷探索，爭取更多收獲、取得更大成果。
