本文以上海中學(xué)“拔尖創(chuàng)新人才高中階段的早期培育”項(xiàng)目為根據(jù)，以化學(xué)實(shí)驗(yàn)室為背景，探討了創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室的異同，從創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)教學(xué)的培養(yǎng)目標(biāo)、教學(xué)策略、教學(xué)模式與評(píng)價(jià)方法等幾個(gè)角度，嘗試探索了創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的普通原則，并對(duì)教學(xué)效果和實(shí)際成果進(jìn)行了反思和認(rèn)識(shí)。通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室通過(guò)多樣化的教學(xué)策略及過(guò)程性的評(píng)價(jià)方式，可促進(jìn)學(xué)生個(gè)性發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維和團(tuán)隊(duì)合作精神，建立新型的師生關(guān)系，督促教師樹立終身學(xué)習(xí)的觀念。

國(guó)內(nèi)外對(duì)高中階段建設(shè)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室或開(kāi)展相關(guān)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)課題研究的成果報(bào)道較多。創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的建立為培養(yǎng)創(chuàng)新精神和創(chuàng)新人才提供了基本的設(shè)施保證和重要的活動(dòng)場(chǎng)所，是提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要途徑，但針對(duì)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的教學(xué)模式及評(píng)價(jià)方式的改變的研究文獻(xiàn)尚未見(jiàn)報(bào)道。國(guó)際文憑項(xiàng)目（IBDP）在 2009 年頒布的化學(xué)大綱中，將原子吸收光譜法作為選修內(nèi)容的第一章中的一節(jié)單獨(dú)列出，以培養(yǎng)學(xué)生良好的實(shí)驗(yàn) 及科學(xué)探究能力。IB 化學(xué)課程極為重視對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)，這點(diǎn)不僅體現(xiàn)在課時(shí)安排上（每學(xué)期 40~60 小時(shí)），還通過(guò)內(nèi)部評(píng)價(jià)對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)進(jìn)行規(guī)范，并且鼓勵(lì)學(xué)生自行開(kāi)展學(xué)科課題的研究。所謂內(nèi)部評(píng)價(jià)，就是教師對(duì)于學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、步驟和報(bào)告等一系列與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的表現(xiàn)的評(píng)價(jià)。新課改下高中化學(xué)要求：“讓學(xué)生在自主參與研究的實(shí)踐活動(dòng)中，發(fā)展探究化學(xué)問(wèn)題的意識(shí)，體驗(yàn)科學(xué)的發(fā)生和知識(shí)形成的過(guò)程，感悟科學(xué)的思想和方法，培養(yǎng)合作意識(shí)與創(chuàng)新精神”?；谏鲜鰢?guó)內(nèi)外研究的最新發(fā)現(xiàn)，以及我國(guó)高中化學(xué)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)施現(xiàn)狀，我校分析了傳統(tǒng)教學(xué)法在創(chuàng)新人才培養(yǎng)方面的不足之處，借鑒 IB 化學(xué)教育的改革思路、實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法以及對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)機(jī)制等先進(jìn)理念，積極探索在高中階段如何利用創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展相關(guān)實(shí)驗(yàn)教學(xué)及學(xué)生課題創(chuàng)新活動(dòng)，并初步建立了一套適用于創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室課題探究的過(guò)程性評(píng)價(jià)體系。

創(chuàng)新人才的培育是一個(gè)系統(tǒng)工程，應(yīng)當(dāng)形成一個(gè)“培育鏈”的觀念，不僅關(guān)注學(xué)業(yè)上的鏈，而且要關(guān)注志趣引領(lǐng)、創(chuàng)新思維與人格培育上的鏈的構(gòu)建，有計(jì)劃、有步驟地培育有創(chuàng)新潛質(zhì)的學(xué)生?；谶@些考慮，我校在開(kāi)展創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的課程中，以學(xué)期作為時(shí)間節(jié)點(diǎn)，以不同于一般的教學(xué)模式和評(píng)價(jià)方式作為輔助和引導(dǎo)，逐步、漸進(jìn)地培養(yǎng)學(xué)生對(duì)創(chuàng)新課題研究的把握，聚焦他們的志趣，激發(fā)他們?cè)谝欢I(lǐng)域上的創(chuàng)新思維和科創(chuàng)能力。具體安排如下圖所示：

學(xué)生在傳統(tǒng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，所用的課程與教材主要體現(xiàn)的是高中課程標(biāo)準(zhǔn)的教學(xué)要求，強(qiáng)調(diào)的是對(duì)知識(shí)體系的理解和掌握，因此具有極大的統(tǒng)一性、同質(zhì)性。而創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室中開(kāi)展的課程、教學(xué)安排與教材內(nèi)容的確定，則是由本校學(xué)科教師根據(jù)高中學(xué)生的實(shí)際情況與邀請(qǐng)的高校教授們一起合作完成的。這樣可以有針對(duì)性地將相關(guān)專業(yè)方向的大學(xué)基礎(chǔ)課程在一個(gè)學(xué)期內(nèi)基本完成，幫助學(xué)生在后續(xù)的課題研究和科技創(chuàng)新中建立基本的理論知識(shí)體系。

在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，大多為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，因此強(qiáng)調(diào)的是培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、基本動(dòng)手操作能力，注重的是操作的規(guī)范性、完整性。而創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的教學(xué)過(guò)程和課題研究，主要是通過(guò)學(xué)生利用已有的知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)去探索一個(gè)完全未知的現(xiàn)象或?qū)で笠粋€(gè)實(shí)際問(wèn)題的解決方案，因此首先強(qiáng)調(diào)的是學(xué)生的思考能力，即學(xué)生是否有問(wèn)題意識(shí)、科研思維，其次是學(xué)生的動(dòng)手能力，最后是學(xué)生的研究分析與總結(jié)能力，進(jìn)而由此表現(xiàn)出的創(chuàng)新能力，形成對(duì)學(xué)生全方位實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)。

學(xué)生在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室中做完實(shí)驗(yàn)后，教師對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)果的評(píng)價(jià)主要表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：一是學(xué)生提交的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，二是反映在考試試卷的題目中，以學(xué)生是否掌握了知識(shí)點(diǎn)作為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。而在創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室中，學(xué)生沒(méi)有傳統(tǒng)意義上那種格式完全統(tǒng)一的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，但在每個(gè)課題探究的時(shí)間節(jié)點(diǎn)前必須遞交自己撰寫的課題研究進(jìn)展匯報(bào)，其中包括：對(duì)問(wèn)題的思考、實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的討論、實(shí)驗(yàn)結(jié)論的分析等內(nèi)容，并由指導(dǎo)老師對(duì)過(guò)程中每一項(xiàng)的表現(xiàn)進(jìn)行打分和點(diǎn)評(píng)。

確定研究方案后，我校根據(jù)學(xué)生開(kāi)展課題研究的時(shí)間節(jié)點(diǎn)，同步推進(jìn)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室教學(xué)模式和評(píng)價(jià)方式的改變和體系的確立，進(jìn)一步制訂了具體的研究過(guò)程：

高一入學(xué)前的 7~8 月份，結(jié)合高校指導(dǎo)教師教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整和變化，對(duì)教學(xué)模式進(jìn)行相應(yīng)修改；再根據(jù)前一屆學(xué)生的調(diào)研反饋和統(tǒng)計(jì)結(jié)果，對(duì)評(píng)價(jià)體系進(jìn)行完善。

高一第一學(xué)期初，學(xué)生在高校教師的課上初步了解不同研究方向的前沿知識(shí)和學(xué)科背景，同時(shí)，校內(nèi)指導(dǎo)老師利用課后或周末時(shí)間介紹課題研究的一般過(guò)程和注意事項(xiàng)。

高一第一學(xué)期中至期末，學(xué)生根據(jù)自己的興趣選擇其中 2 門課程跟隨高校教師進(jìn)行專業(yè)課的學(xué)習(xí)，分組以 ppt 報(bào)告的形式完成課后布置的思考題。校內(nèi)指導(dǎo)老師組織學(xué)生對(duì)思考題作業(yè)進(jìn)行答辯，并按照評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)各學(xué)生在完成作業(yè)過(guò)程中的表現(xiàn)進(jìn)行評(píng)價(jià)，指出其中存在的問(wèn)題，并將結(jié)果記錄在學(xué)生課題研究匯總表中。

高一第二學(xué)期初，學(xué)生在最終選定研究方向后，通過(guò)和高校教師的溝通確定自己的研究課題，以 ppt 形式進(jìn)行自己的開(kāi)題報(bào)告，校內(nèi)指導(dǎo)教師對(duì)開(kāi)題報(bào)告過(guò)程進(jìn)行第二次評(píng)價(jià)并記錄各項(xiàng)評(píng)分。

高一第二學(xué)期中至高二第一學(xué)期末或高二第二學(xué)期初，學(xué)生在高校教師的指導(dǎo)下完成課題研究所需要的實(shí)驗(yàn)，獲得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出相關(guān)結(jié)論。其間，每個(gè)月學(xué)生對(duì)課題研究的進(jìn)展做 ppt 報(bào)告，高二第一學(xué)期末做課題的中期報(bào)告，校內(nèi)指導(dǎo)教師進(jìn)行相應(yīng)的評(píng)價(jià)。

高二第二學(xué)期中至期末，完成研究課題的論文、參加各項(xiàng)創(chuàng)新大賽、做結(jié)題報(bào)告。校內(nèi)指導(dǎo)教師做好評(píng)價(jià)和記錄工作，并將兩年的課題研究過(guò)程中的評(píng)價(jià)記錄匯總反饋給學(xué)生。

高二第二學(xué)期期末，對(duì)學(xué)生兩年的課題研究過(guò)程進(jìn)行調(diào)查問(wèn)卷，將學(xué)生的反饋用專業(yè)的 SPSS 軟件分析，并依據(jù)分析所得的數(shù)據(jù)結(jié)果來(lái)調(diào)整和完善新一屆學(xué)生的創(chuàng)新課題研究的教學(xué)模式和評(píng)價(jià)體系。

根據(jù)研究過(guò)程，我校創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)教學(xué)在教學(xué)策略、教學(xué)模式與評(píng)價(jià)方法等幾方面做出了一些調(diào)整，具體做法如下：

選擇適宜的教學(xué)內(nèi)容和探究方向

作為學(xué)生學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者，教師要選擇適宜的探究方向，即從成百上千的研究方向 中選擇出符合科學(xué)探究學(xué)習(xí)目標(biāo)的、適合高中學(xué)生探究的方向。為促進(jìn)學(xué)生積極而有效的科學(xué)探究，課題方向應(yīng)盡可能地滿足下面幾個(gè)要求：首先，內(nèi)容要具有一定的探 究性。這是引發(fā)學(xué)生探究的基本前提。什么樣的內(nèi)容才具有探究性呢？一般而言，當(dāng)學(xué)生原有的知識(shí)回答不了他所遇到的問(wèn)題，即新內(nèi)容與認(rèn)知結(jié)構(gòu)產(chǎn)生認(rèn)知沖突的時(shí)候，學(xué)生就會(huì)產(chǎn)生探究動(dòng)力。其次，內(nèi)容要具有綜合性，即探究學(xué)習(xí)的內(nèi)容可以來(lái)源于學(xué)生的學(xué)習(xí)生活、社會(huì)生活、自然界和人類自身發(fā)展等各方面。教師可以圍繞某個(gè)主題組織多方面或跨學(xué)科的內(nèi)容，尤其是要注重探究?jī)?nèi)容與學(xué)生的學(xué)習(xí)生活、社會(huì)生活的緊密聯(lián)系，從學(xué)科領(lǐng)域擴(kuò)展到社會(huì)生活、自然界和人類自身發(fā)展的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。這樣不僅有利于知識(shí)的融會(huì)貫通，而且還能加強(qiáng)學(xué)生對(duì)社會(huì)問(wèn)題的關(guān)注，增強(qiáng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感。再次，學(xué)生應(yīng)具有選擇課題創(chuàng)新研究方向的自主性。選擇的自主性是指從學(xué)生的自身需要和興趣出發(fā)，源于學(xué)生自發(fā)的探究往往更能激發(fā)學(xué)生的探究興趣。教師應(yīng)該隨時(shí)調(diào)整教學(xué)計(jì)劃，為學(xué)生探究他們自主提出的問(wèn)題，發(fā)揮他們的個(gè)性特長(zhǎng)創(chuàng)設(shè)足夠的空間。

加強(qiáng)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室之間的相互合作

各創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室間應(yīng)當(dāng)加大資源的開(kāi)放共享力度，在相似領(lǐng)域、類似的研究方向或?qū)嶒?yàn)方法上能夠做到設(shè)備互補(bǔ)，最終能夠共享成果。我校的環(huán)境工程實(shí)驗(yàn)室和現(xiàn)代化學(xué)分析實(shí)驗(yàn)室在設(shè)立之初就充分考慮到這點(diǎn)，在儀器設(shè)備互補(bǔ)、實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)共享方面的高度協(xié)調(diào)，使得學(xué)生在完成不同方向的創(chuàng)新課題或是實(shí)驗(yàn)研究時(shí)，都能最大程度地利用已有的設(shè)備資源和數(shù)據(jù)結(jié)論，大大提高了實(shí)驗(yàn)成功率和課題完成度。

加強(qiáng)校內(nèi)外資源的整合

這里指的資源包括人力資源、文獻(xiàn)資源、設(shè)備資源等多種資源。由于學(xué)生探究的是未知的世界，在研究的過(guò)程中，教師可充分利用高等院校、科研機(jī)構(gòu)乃至社會(huì)企業(yè)的各種條件，最大限度地滿足研究的需要。這既為學(xué)生的創(chuàng)新課題實(shí)驗(yàn)拓展了外部空間，更可以在課題創(chuàng)新的整個(gè)過(guò)程中幫助學(xué)生從多種渠道獲得更加全面的科技信息和準(zhǔn)確客觀的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

通過(guò)轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)策略、教學(xué)模式和評(píng)價(jià)方式，在一定程度上彌補(bǔ)了傳統(tǒng)高中實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)科學(xué)素養(yǎng)、創(chuàng)新能力培養(yǎng)的不足，從歷年的學(xué)生調(diào)查反饋結(jié)果來(lái)看，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室與新建立的教學(xué)模式和評(píng)價(jià)方式相結(jié)合，對(duì)學(xué)生“志趣能”的匹配、激活學(xué)生的內(nèi)在發(fā)展動(dòng)力、提升學(xué)生意志品質(zhì)和創(chuàng)新人格有明顯的效果。

“志”是讓學(xué)生將發(fā)展的志向與對(duì)社會(huì)的理想、信念、責(zé)任及一定領(lǐng)域聯(lián)系起來(lái)，激發(fā)內(nèi)在動(dòng)力；“趣”是讓學(xué)生在多樣興趣體驗(yàn)的基礎(chǔ)上逐步聚焦，促進(jìn)個(gè)性化知識(shí)構(gòu)成，形成創(chuàng)新素養(yǎng)培育的重點(diǎn)領(lǐng)域；“能”是讓學(xué)生在興趣聚集領(lǐng)域的基礎(chǔ)上，形成未來(lái)發(fā)展的指向性領(lǐng)域，個(gè)性化地發(fā)展其優(yōu)勢(shì)與創(chuàng)新潛能。高中階段將學(xué)生的志、趣、能相匹配以達(dá)到創(chuàng)新人才的早期培養(yǎng)的目的。

▲圖1：激發(fā)產(chǎn)生飛躍期的方式

▲圖2：創(chuàng)新課題研究對(duì)創(chuàng)新人格培養(yǎng)的影響