導語
章丘四中是一所普通高中，自2005年9月開始，在研究性學習中啟動科技創(chuàng)新教育的探索與試驗，先后有六個級部6000名學生接受創(chuàng)新教育，產(chǎn)生創(chuàng)意6萬個，收到國家知識產(chǎn)權(quán)總局專利證書1300多份，已經(jīng)和正在受理的1000份。在全國、省、市各類創(chuàng)新創(chuàng)意大賽獲獎過百項。230多名（09年168名）學生獲重點高校保送或加分資格。學校先后獲得全國創(chuàng)新型學校，中國宋慶齡少年兒童發(fā)明基地，全國科研興校示范單位、全國教育系統(tǒng)先進集體等榮譽稱號。章丘四中的創(chuàng)新經(jīng)驗先后在新華社機密級內(nèi)參《國內(nèi)動態(tài)清樣》、中央電視臺、《中國教育報》、《人民教育》、《科技日報》、《知識產(chǎn)權(quán)報》、《大眾日報》、《齊魯晚報》、《山東教育》、《山東教育電視臺》等報刊媒體作專題報道，省教育廳發(fā)文在全省推廣。全國政協(xié)常委、著名科學家朱祖良，國家總督學、教育部副部長陳小婭等來校視察后，均對我校的創(chuàng)新教育給予高度評價，人民教育總編傅國亮題詞：領(lǐng)創(chuàng)新教育之先。
章丘四中科技創(chuàng)新教育探索實驗的意義在于，在中國教育一時難以突破傳統(tǒng)思維、傳統(tǒng)教學方法模式局限的情況下，如何回應(yīng)時代要求，培養(yǎng)創(chuàng)新人才，提供了成功的經(jīng)驗。
一、全員性創(chuàng)新教育的實施背景
1、時代抉擇：進入新的世紀，知識經(jīng)濟已見端倪，新技術(shù)革命的挑戰(zhàn)進一步加劇，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力，成為全球共識和時代要求。
2、民族危機：近百年來的世界重大科技發(fā)明中，我國幾乎乏善可陳；在標志科技文化最高成就的諾貝爾大獎中，大陸至今還是空白；中國產(chǎn)品多的是“制造”而少“創(chuàng)造”。
3、黨和國家決策：黨和國家領(lǐng)導高瞻遠矚，作出建設(shè)創(chuàng)新型國家重大決策。
4、教育改革要求。素質(zhì)教育重視培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力。在新課程方案中，研究性學習安排了十五個學分，權(quán)重位居各科之首。
5、傳統(tǒng)局限。東方式思維方式重共性，輕個性，重求同思維，輕求異思維。反映在教與學的方式方法上，多演繹和循序漸進，少歸納和滲透跳躍，重邏輯而少直覺；體現(xiàn)在教與學的側(cè)重點上，形成了重知識輕探究、重傳承輕創(chuàng)新、重問題解決輕問題發(fā)現(xiàn)、重尊重書本輕大膽質(zhì)疑的傳統(tǒng)。直接帶來的結(jié)果是“中國學生膽子小，老師沒講過的不敢想，老師沒做過的不敢做（楊振宇）”；“如果老師提出一個問題，十個學生的答案往往差不多，而在外國學生中，十個學生或許講出二十種答案（留德歸來的學者）”。如果沖不破這些局限，創(chuàng)新能力培養(yǎng)將無從談起。
6、當代教育者的責任。對學生升學和終身發(fā)展負責的雙重責任，對學校眼前利益和民族長遠利益負責的二元使命，在拷問著每一個教育工作者的道德良知和社會責任感，教育需要自由的空氣和開闊的發(fā)展空間。經(jīng)過審慎思考，我們選擇了最能利于培養(yǎng)學生創(chuàng)新素質(zhì)的科技創(chuàng)新教育，作為我校重點科研實驗課題。
二、探索科學有效的創(chuàng)新教育路徑
過去漫長的歲月中，在高中階段進行任何改革，都必須小心謹慎。因為高中階段根本任務(wù)是向高校輸送合格的畢業(yè)生。高考的利益本身牽動著社會方方面面的神經(jīng)，一著不慎，滿盤皆輸。我們既站在時代要求的高度理性思考，又進行了充分的分析和調(diào)研，最終大膽而審慎地選擇最利于學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的科技創(chuàng)新發(fā)明為切入點，波浪式推進，在研究性學習中展開了創(chuàng)新教育的課題研究與試驗探索。
（一）、創(chuàng)新教育的入門流程探索
遵循心理學關(guān)于“人的認知規(guī)律與能力生成規(guī)律”的研究成果，我們設(shè)計了“了解創(chuàng)新——發(fā)現(xiàn)課題——嘗試創(chuàng)新”的教學流程進行探索實驗。
1、了解創(chuàng)新——揭開神秘面紗，讓學生建立創(chuàng)新的自信。
早在幾十年前，我國著名教育家陶行知就說過：處處是創(chuàng)造之地，天天是創(chuàng)造之時，人人是創(chuàng)造之人。眼下創(chuàng)新已成為時代最搶眼的名詞，人人渴望創(chuàng)新。但傳統(tǒng)思維定勢束縛著我們：創(chuàng)新很神圣、創(chuàng)新很神秘、創(chuàng)新高不可攀，創(chuàng)新非我所能。人們不了解創(chuàng)新，更不相信自己能夠創(chuàng)新。所以打破學生神秘感，讓學生建立創(chuàng)新自信，是成功實施創(chuàng)新教育的前提。
在上創(chuàng)新第一課時，科技老師問：“同學們，過去誰有過發(fā)明，誰相信自己今后會有發(fā)明？”學生沒有一人舉手，而且還認為是開玩笑。老師接著問：“你相信14歲的孩子能獲得全國創(chuàng)新大獎嗎？”這時下面一陣騷動，同學們瞪大了眼睛。“這是事實。”老師肯定地說道。接著他舉了一個14歲初中生獲全國大獎的例子：現(xiàn)在考試都需要填涂答題卡，他發(fā)現(xiàn)總是橫著涂很別扭，就異想天開把答題卡的橫格改成了豎格，設(shè)計了新型的答題卡，沒想到這個小小的改變獲得了全國第六屆宋慶齡少年兒童評委專家的一致認可，一舉獲得全國金獎。當老師講了許多發(fā)生在同學身邊的創(chuàng)新故事并用多媒體展示了眾多富有啟發(fā)感染性的創(chuàng)新作品后，引起了廣大同學的極大興趣，不僅創(chuàng)新的神秘感很快消失，而且普遍感覺到，原來創(chuàng)新我也能做啊。學生開始躍躍欲試了。幾堂課后，學生創(chuàng)新的火花已在大腦中迸發(fā)；學生迅速打開思路，創(chuàng)意像泉水一樣涌出來。正如2009級楊柳同學所說：“當上了一節(jié)科技創(chuàng)新課后腦子里有了很多思想，信心百倍的把它們變?yōu)槲淖郑癁閳D畫，這是一種很奇妙的事情，有點瘋狂，有點神奇。每當上完一節(jié)課我總會有很多創(chuàng)意，總會有多種思想，內(nèi)心狂熱的吶喊，思想波濤翻滾、洶涌，原來生活也可以這樣富有激情，富有熱忱，富有創(chuàng)新！我倏然找到了快樂的身影，找到了一片久違的鄉(xiāng)土，它——科技創(chuàng)新是適合我的，我愛這門課，喜歡這股創(chuàng)新勁兒！”
2、發(fā)現(xiàn)課題——學會觀察，讓學生擁有發(fā)現(xiàn)的眼睛。
創(chuàng)新從發(fā)現(xiàn)開始！要創(chuàng)新，先要發(fā)現(xiàn)創(chuàng)新課題，發(fā)現(xiàn)不完美的事物，發(fā)現(xiàn)需要解決的問題。為了教學生學會觀察，學會發(fā)現(xiàn)，我們試行了幾方面措施：
一、是舉辦專題科技創(chuàng)新講座。通過專題講座向?qū)W生大量介紹創(chuàng)新思維和創(chuàng)新技法，讓學生從中感悟發(fā)現(xiàn)的特點和規(guī)律，引導學生觀察事物、觀察生活、觀察世界，從中發(fā)現(xiàn)需要解決、需要改進、需要創(chuàng)新的課題。
二、是將科技創(chuàng)新教育作為必修課。我們將科技創(chuàng)新教育課程上課表，進課堂，納入學分管理。不僅讓學生修完應(yīng)有的學時，更要有發(fā)現(xiàn)的課題和創(chuàng)新方案；要獲高學分還必須有專利證書，以此推動觀察事物、發(fā)現(xiàn)課題自覺意識和觀察習慣與能力的形成。
三、是鼓勵學生實現(xiàn)“三跳”。我們鼓勵學生去發(fā)現(xiàn)、去創(chuàng)新，努力實現(xiàn)“三跳”，即跳出課本，不能只關(guān)注課本知識；跳出教師，不迷信權(quán)威、不輕信已有結(jié)論；跳出課堂，要關(guān)注自然、社會、人生，關(guān)注生活科技，在生活中應(yīng)用知識，在生活中學會發(fā)現(xiàn)。星期天、節(jié)假日，讓學生走進自然，走向社會，去觀察、去發(fā)現(xiàn)。發(fā)現(xiàn)創(chuàng)新課題，設(shè)計創(chuàng)新方案，成為學生必須而又喜歡的假期作業(yè)。
實踐證明，每個學生都有發(fā)現(xiàn)問題的潛能，久而久之的訓練，就會形成發(fā)現(xiàn)的能力和習慣。
3、嘗試創(chuàng)新——學會思維，讓學生形成創(chuàng)新的大腦。
我們開展創(chuàng)新教育的根本目的，不是簡單地為了拿多少專利證書，獲多少創(chuàng)新獎勵，而是把學生培養(yǎng)成真正具有創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的人才。
我們頂著高考的壓力，拿出其他學校進行題海戰(zhàn)術(shù)的寶貴時間，專門開設(shè)創(chuàng)新教育課，舉辦創(chuàng)新思維理論與創(chuàng)新技法系統(tǒng)講座。最初，除在高一上學期相對集中的安排20節(jié)理論講座課外，還從高一下學期起到高二每周安排一節(jié)創(chuàng)新思維訓練課，借助經(jīng)典發(fā)明案例和學生創(chuàng)意進行案例教學；08年以來，我們則每周每班安排兩節(jié)創(chuàng)新課，不僅讓學生系統(tǒng)了解了創(chuàng)新思維的多種類型和進行創(chuàng)新的各種技法，而且重在改變學生傳統(tǒng)觀念，突破學生傳統(tǒng)思維定勢、思維習慣，學會并熟練進行創(chuàng)新思維、多維思維。特別注重學以致用。
學生的創(chuàng)新思維與創(chuàng)新能力的提高需要一個過程。最初，學生創(chuàng)意總是以身邊事物為主，如可顯示溫度的筷子、音樂杯子、可稱量體重的椅子、多功能筆等。十幾節(jié)課下來，他們逐漸能夠發(fā)現(xiàn)帶有一定獨創(chuàng)性、復雜性的課題，如自動喂魚器、新型鍵盤、應(yīng)急型多功能醫(yī)用床、全天型象棋等。半年后，許多同學就能夠提出達到國家專利水準的高水平創(chuàng)意了。如2004級段磊同學發(fā)現(xiàn)，開車的人有時遇到緊急情況會把油門錯當剎車踩，從而釀成車禍，經(jīng)過反復思考研究，他最終設(shè)計成功一種錯踩油門應(yīng)急裝置，該裝置利用汽車安全帶緩緩抽可以，而快速抽時卻會卡住的原理，在汽車油門踏板上連接一根安全繩，當人們在情急之下猛踩油門時，連接在油門踏板上的安全繩被卡住，使油門踩不動，有效的預防了錯踩油門帶來的危險。這個作品榮獲山東省青少年科技創(chuàng)新大賽二等獎，同時獲得了國家發(fā)明專利。再如李正茂同學，他發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)的二胡對于初學者來說太難了，音區(qū)的劃分、琴弦的校正只能憑借學習者的自我感覺，而這種感覺的形成可能需要幾年的時間，于是他對傳統(tǒng)二胡進行大膽改造，從音區(qū)、音高的標注，到新式共鳴腔，再到可調(diào)試琴弦等，經(jīng)過他重新設(shè)計制作的新式二胡共注冊了兩項國家專利。
實踐證明，“了解——發(fā)現(xiàn)——創(chuàng)新”符合人的認識規(guī)律，也符合學生的創(chuàng)新能力生成規(guī)律，是進行創(chuàng)新教育入門的有效途徑、模式和流程。
（二）、創(chuàng)新教育的深化探索
1．小制作、小發(fā)明層面的創(chuàng)新。以日常生活為觀察對象，從中發(fā)現(xiàn)問題，應(yīng)用創(chuàng)新思維、創(chuàng)新技法，訓練初步的創(chuàng)新能力。
2．開放性課題類創(chuàng)新。引導學生從現(xiàn)實生活中，發(fā)現(xiàn)帶有普遍性、具有重要性的較為復雜的課題，運用創(chuàng)新思維和科學研究的方法，培養(yǎng)創(chuàng)新精神與實踐能力。
3．學習應(yīng)用“萃智理論”進行創(chuàng)新。“萃智理論”是迄今為止世界上最先進、最系統(tǒng)的創(chuàng)新發(fā)明理論，讓學生學習并應(yīng)用其創(chuàng)新原理與查詢路徑，掌握科學的創(chuàng)新發(fā)明方法，形成一定的專業(yè)創(chuàng)新素養(yǎng)。
三、全員性創(chuàng)新教育的機制研究
（一）把創(chuàng)新教育課程化作為實施創(chuàng)新教育的重要載體
為把創(chuàng)新教育規(guī)范、深入、持久地開展下去，使之真正成為培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的高效平臺，成為學校更加鮮亮的特色，我們把創(chuàng)新教育課程化作為實施創(chuàng)新教育的重要載體。
1.把科技創(chuàng)新教育確定為校本全員必修課程，作為研究性學習的核心課程來開設(shè)。
2.制定了專門的課程方案，從課程研究、課程實施、師資建設(shè)、活動陣地、校園文化、考核評價、專利申報、成果轉(zhuǎn)讓、組織領(lǐng)導等九個方面作了明確規(guī)定，并對創(chuàng)新教育課實行嚴格的學分管理。
3.突出課程的“生本性”，提出了“四個人人”的目標，即人人接受創(chuàng)新教育，人人參加創(chuàng)新實踐，人人學會創(chuàng)新思維，人人具有創(chuàng)新能力，把具有創(chuàng)新精神與創(chuàng)新能力作為章丘四中學生的必備素質(zhì)。
4.把創(chuàng)新作為章丘四中的校魂，堅持創(chuàng)新教育與教育創(chuàng)新相結(jié)合，以創(chuàng)新統(tǒng)領(lǐng)學校各項工作，使創(chuàng)新成為學校最鮮亮的特色。
事實證明，只有將創(chuàng)新教育的實施課程化，才能確保創(chuàng)新教育的健康深入持久地發(fā)展。
（二）營造有利于創(chuàng)新人才成長的校園文化
1、創(chuàng)新辦學思想
（1）辦學理念：面向世界，著眼未來，以學生發(fā)展為本，為學生終身負責。
（2）治校方略：以德立校，依法治校，科研興校，創(chuàng)新強校，教師發(fā)展學校。
2、創(chuàng)設(shè)氛圍，涵養(yǎng)興趣。
（1）建設(shè)校園創(chuàng)新文化，突出環(huán)境熏陶。2002年我們制作了長達500m的大型科技畫廊，向?qū)W生圖文并茂的介紹當今科學技術(shù)的發(fā)展成就；在學生最集中的教學區(qū)，擺放了幾十尊科學家、發(fā)明家雕塑；建設(shè)了科技活動室，讓學生感受創(chuàng)新的樂趣。2006年投資50萬元開辟了500 m2的創(chuàng)新教育活動基地，在這里，可以進行機器人編程，可以觀看創(chuàng)新發(fā)明錄像，可以進行創(chuàng)意設(shè)計，可以進行創(chuàng)新作品制作，可以進行創(chuàng)新經(jīng)驗的切磋和交流。
（2）邀請科學家、發(fā)明家進校園。我們充分利用濟南科協(xié)“大手拉小手”中科院老科學家進校園活動的機會，我們將一些成就卓著的科學家、發(fā)明家請進校園，讓學生與科學家親密接觸，面對面交流，從而消除神秘感，堅定熱愛創(chuàng)新、獻身科學的信念。
3、活動推動，成果激勵。
我們開展了“創(chuàng)新中國，我也行”大型持久的科技創(chuàng)新活動。我們鼓勵學生用心發(fā)現(xiàn)問題，分專題開展開展創(chuàng)意大賽，評選“小小發(fā)明家”。我們在知識產(chǎn)權(quán)部門支持下，把學生優(yōu)秀創(chuàng)意通過專利事務(wù)所制作成規(guī)范文本，向國家知識產(chǎn)權(quán)總局申請專利。我們將便于制作的學生創(chuàng)意制成模型，選送參加各級創(chuàng)新大賽。我們積極加強與高校的聯(lián)系，推薦創(chuàng)新成果突出的高三學生參加全國重點高校自主招生，用各方面創(chuàng)新的顯性成果激發(fā)學生的創(chuàng)新熱情。
4、廣泛組建社團，為學生搭設(shè)多元發(fā)展平臺。
社會對人才的需求是多樣的，學生的智能是多元的，學生間的智能優(yōu)勢和興趣愛好是不盡相同的，搭設(shè)多元平臺，才能適合學生的成長發(fā)展需求。根據(jù)學生的智能優(yōu)勢和興趣愛好組建社團，開展豐富多彩的活動，對于培養(yǎng)學生的個性特長與創(chuàng)新人格，具有重要意義。幾年來，我們已組建創(chuàng)新協(xié)會等社團二十多個，實現(xiàn)了“人人進社團、周周有活動、個個有特長”的目標。
通過采取一系列措施，不僅充分調(diào)動了廣大學生參與創(chuàng)新的積極性，而且贏得了廣大家長的擁護和社會的支持。07年2月，我校作為山東省唯一高中學校的代表，應(yīng)邀參加了全國科學獎勵大會。我校的大型科技創(chuàng)新實踐活動——“創(chuàng)新中國，我也行”，早在06年就獲全國創(chuàng)新大賽科技活動類二等獎。幾年來，學校先后獲得全國創(chuàng)新型學校、宋慶齡少年兒童發(fā)明基地、全國科研興校示范單位等榮譽稱號。
四、創(chuàng)新教育在反思中前行
（一）實施創(chuàng)新教育應(yīng)處理好的幾個關(guān)系
1.堅持普及與提高相結(jié)合。在全員實施創(chuàng)新教育的同時，選拔創(chuàng)新潛能突出、有志創(chuàng)新探索的學生組建創(chuàng)新實驗班和創(chuàng)新協(xié)會，培養(yǎng)優(yōu)秀創(chuàng)新人才。
2.專家引領(lǐng)與自我培養(yǎng)師資結(jié)合。創(chuàng)新教育實施之初，授課需聘請專家，在專家授課之時，選拔校內(nèi)熱愛創(chuàng)新、頭腦靈活、創(chuàng)新潛能突出的教師全程參加，跟課學習，充當助手，拜師學藝。目前我校有專職教師6人，其中二人已獲中國發(fā)明學會會員稱號。
3.依靠自身努力與爭取社會支持結(jié)合。在申報專利、聘請專家、成果轉(zhuǎn)讓、資金扶持等方面，尤其需要社會支持。
4.隱形成果與顯性成果結(jié)合。我們開展創(chuàng)新教育的目的，是培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力，但這些隱形成果看不見、摸不著，難以量化，我們努力實現(xiàn)隱形成果向顯性成果（專利、獲獎、自主招生）的轉(zhuǎn)化，讓學生不斷感受成功樂趣，激勵學生積極深入的參加創(chuàng)新教育和創(chuàng)新實踐活動。
5.創(chuàng)新課與學科教改結(jié)合。僅靠創(chuàng)新課培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力還是不夠的，我們引進“誘思探究”教學理論創(chuàng)新課堂教學，全方位培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力。
6.創(chuàng)新教育與教育創(chuàng)新結(jié)合。我們不僅專門實施了科技創(chuàng)新教育，而且在學校各項工作中開展教育創(chuàng)新：在辦學理念上，追求創(chuàng)新性與前瞻性，確立了“面向世界、著眼未來、以學生發(fā)展為本，為學生終身負責”的教育理念。在德育方面，強化思想引領(lǐng)，構(gòu)建精神家園；在課堂教學研究方面，實施一課三摩，構(gòu)建高效課堂；在教師專業(yè)成長方面，追求“四化境界”——學科特色化、個性風格化、教改常態(tài)化、課堂高效化，構(gòu)建五級發(fā)展階梯（新秀→骨干→拔尖→首席→特級）；通過創(chuàng)新教育與教育創(chuàng)新的有效結(jié)合，為我校的長足發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。
（二）實施創(chuàng)新教育亟待解決的問題
1、創(chuàng)新型國家依賴創(chuàng)新型人才，創(chuàng)新能力培養(yǎng)的黃金期在中小學乃至幼兒園階段，創(chuàng)新人才培養(yǎng)要從娃娃抓起，要在中小學教育中狠抓落實。各級教科研機構(gòu)，要加強創(chuàng)新教育研究；國家要集中人才優(yōu)勢搞好創(chuàng)新課程的教材開發(fā)和師資培養(yǎng)，將創(chuàng)新教育列為國家課程，確立創(chuàng)新教育課程在中小學的法定地位。
2、開發(fā)專門的教師用創(chuàng)新教育培訓教材，狠抓全體教師創(chuàng)新思維的培訓。教材開發(fā)最好和學科特點結(jié)合起來，在教師中普及創(chuàng)新理論知識和創(chuàng)新實踐技能，更新傳統(tǒng)觀念，學習創(chuàng)新思維，突破東方式思維和傳統(tǒng)教育教學的局限性。沒有觀念和思維方式的更新，創(chuàng)新教育還是一句空話。
3、進一步深化課程改革，加大對教材編寫及題目開發(fā)的創(chuàng)新力度，使各科教材、教輔資料充分體現(xiàn)對學生創(chuàng)新精神、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力的訓練和培養(yǎng)，把創(chuàng)新真正落實到課程之中，落實到教材具體內(nèi)容和題目之中，落實到日常學科教學之中。
4、充分發(fā)揮高考命題和高校招生政策對創(chuàng)新教育與中小學教育改革的指揮引領(lǐng)作用。高考命題要充分體現(xiàn)并利于考查創(chuàng)新能力，高校招生要充分重視創(chuàng)新素質(zhì)。目前，高考命題和高校招生政策對創(chuàng)新教育的重視和傾斜是不夠的，被大學、中學奉為掌上明珠的高考狀元和高分學生，許多創(chuàng)新能力一般甚至還較差。高考的指揮棒作用很大，何時高考突出了創(chuàng)新，何時創(chuàng)新才能在中小學和全社會真正重視和突出起來。
5、把創(chuàng)新及辦學特色、學生特長等納入對各級各類學校的考核評估，并付之以足夠的權(quán)重。考核具有剛性引領(lǐng)作用，人們的功利思想短時難以消除，考評對創(chuàng)新的重視，必將對創(chuàng)新產(chǎn)生巨大的推動力，也將對素質(zhì)教育的健康實施產(chǎn)生積極影響。
6、充分發(fā)揮媒體力量，普及創(chuàng)新知識，介紹國外先進經(jīng)驗，宣傳創(chuàng)新典型單位和人物，在全社會形成關(guān)注創(chuàng)新、支持創(chuàng)新、參與創(chuàng)新的良好氛圍。
章丘四中科技創(chuàng)新教育簡介
時間：2013/12/21
