科技創新特色學校課程調查研究
2020-11-24 07:11:41
< a href="http://www.scxxg.cn" target="_blank">太古教育香港的科技特色學校關注學生的各方面的才能的發展，課程體系中科技課程特色明顯。在三所科技創新的中學中，中學既有普通的物理、化學和生物，還有專門的科技課程；所有學校均設置了科技創新實驗室，開展各種類型的科技課外活動，讓科技特長生參加各種創新大賽，學生的探究能力和創新能力得以充分發揮，不僅培養學生創新意識，也訓練了學生的科技創新的方法。
考察了大埔舊墟公立學校、東華三院甲寅年總理中學、順德聯誼總會翁諾中學、中華基督教會譚李麗芬紀念中學（前兩所是公立學校，后兩者是私立學校）、香港科技大學理學院，對青少年科技教育理念、課程體系以及實施策略的考察。所考察的4所中小學的科技教育特色進行分析，以此管窺全貌。
一、香港中小學科技創新教育的理念
科技教育是透過創新和發明去進行“專題研習”而展開的活動。科技教育主要通過科技學習活動而進行，離開科技學習活動就談不上科技教育。科技教育主要分為科技普及活動和科技創新活動。科普活動主要對學生進行科技知識和文化的普及。科技創新活動是通過專題研習，要求學生就專題進行創意設計，或者展現類似科學家的創新和發明。
本次所調研的學校都重視開展科技創新活動，關注學生的各方面的才能的發展，或者說是“全人發展”。正如大埔舊墟公立學校的校長徐俊祥所言，該校教職員都有一個共同的教育理念：
“每個孩子都是獨一無二的，可發展潛能，能夠進成功”。
徐校長所在的學校一直以這個理念為學校的核心價值，貫穿學校的課程與活動。徐校長倡導的啟發潛能理念，就是通過政策（policy）、地方（place）、課程（program）、過程（process）和人物（people）這5P作刻意安排和策劃，給予機會讓學生學習，通過5P的運作，在校內貫徹時間啟發潛能的四個理念——尊重、信任、樂觀和刻意性，以此進一步強化本校的核心教學理念。
東華三院甲寅年總理中學林志明校長也表示，
“我們致力于發展學生各方面的潛質和能力，面對瞬息萬變的未來；也著重培養學生的獨立思考能力及積極的人生態度，讓他們建立正確的價值觀，為社會和國家作出貢獻。我們重視教師的專業發展及團隊精神，不斷提升教師的素質及教與學的效能。我們致力與家長及社區建立良好的伙伴關系，為學生的成長，共同努力，攜手向前。”
兩位校長的辦學理念實實在在地做到了“以學生為本”、“以學生的發展為本”。這兩位公立學校的校長已經意識每個兒童的才能充分、和諧發展的重要性。因而把科技教育作為學生全面和諧發展的一個重要方面。
在兩所私立學校，他們的辦學理念也是突出學生的獨立自我。以順德聯誼總會翁諾中學為例，學校就是本著全人教育的辦學精神，以文、行、忠、信為施教綱目，以博學多聞、敦品厲行、盡忠職守、誠實不欺為學校的核心理念，因而，在辦學理念上致力于創建和營造優質學習環境的精神，以高效能的互動學習方式，激勵學生學習興趣及創意思維，發揮個人的潛能。因而，該校積極推動學生參與校內、校外各式各樣的活動及比賽，讓學生通過參與活動與比賽，建立自信、確立自我，實踐理想，創造成就，造福社群，成為樂于學習，善于溝通，勇于承擔和敢于創新的青年人。譚李麗芬中學的辦學理念也提倡，本校為一所以學生為本 ,不斷求變的學校,務求提供最佳的學習環境予每一位同學。該校相信除了課堂,學生還可以從不同途徑獲得知識,故此在推動學術之余,也舉辦了不同類型的學習活動，例如:國內歷史文化考察團、義務工作體驗、薈藝教育計劃、太陽能無土栽種溫室暨有機耕作等,讓學生無論在校園內外,進行任何形式的活動時,均能有所獲益。
校長的這些理念在學生的成長體驗中得到了充分驗證，在大埔舊墟公立學校建校10周年（2012年）的校慶中，一位名叫歐卓瑩的校友說：
“回想學校培育我成長的這些年，學校非常注重學生的全面發展，賦予相當多的機會給我們發展潛能，表現自己。我非常珍惜這些機會。”
在辦學理念方面，這些科技創新的特色學校的一個共同點就是充分發揮學生的潛能，相信學生能根據自己的興趣和愛好能展現自我。
二、課程設置體現了科技創新
在這些科技創新特色學校中，課程體系中科技課程特色明顯。香港小學的課程包括中文、英文、數學、常識科、社會、健康教育、音樂、體育和美工等，其中常識科一直都是香港小學教育中除中、英、數以外第四重要的科目，自2004年以來常識科包括以下部分： 健康與生活、人與環境、日常生活的科學與科技、社會與公民、國民身份認同和中華文化、了解世界與認識資訊年代。常識課通常是科技課程的重要載體。
以大埔舊墟公立學校為例，該校是一所公立小學，校本通識與常識教育的內容既有知識的教學，也有探究的內容，而且把探究作為一個重要環節。
表1：大埔舊墟公立學校科技課程表1：大埔舊墟公立學校校本科技課程
從大埔舊墟公立學校的校本通識與常識科教育中，我們可以看出，校本通識與常識科教育以主題教學為導向，重在激發學生的興趣，以探究教學為主旨進行，而不是僅僅局限于知識教學。
在香港的中學，課程通常包括8大領域：中國語文教育、英國語文教育、數學教育、科學教育、科技教育、個人、社會及人文教育、藝術教育、體育。香港中學文憑考試
高中三年級（中六同學）須應考中學文憑試及修讀以下科目：
核心科目：中文、英文、數學、通識
選修科目：2 至 3 科包括：中國文學、中史、歷史、地理、經濟、物理、
生物、化學、組合科學、“企業、會計與財務概論”、信息及通訊科技、設計與應用科技、音樂
科技已經作為單獨的領域，但科技教育要以科學知識作為基礎。在三所科技創新的中學中，中學既有基礎性的普通物理、化學和生物，還有專門的科技課程，如信息及通訊科技、設計與應用科技。在東華三院甲寅年總理中學里面，科技教育課程用英文教學。
表2：東華三院甲寅年總理中學里面的科技課程
在譚李麗芬中學，科技課程貫穿整個中學階段。初中階段除了綜合科學外，也有專門的科技課程，如設計與科技、會計與財務概論、電腦、企業等等。高中階段除了物理、化學、組合科學等科學課程之外，還有資訊與通訊科技、設計與應用科技、企業、會計與財務概論等科技課程。
翁佑中學也致力推動創新科技發展，在校內全面而有系統地推行創新及科技教育課程、普及資優教學。初中開設綜合科學科，著重以生活為題材帶出艱深的科學理論，培養學生探究精神，此外，該校定期與各間大學科學研究院合作，讓學生有接觸先進的儀器，例如，半導體切割機，讓學生享有優質教學的機會，培養年青一代對科學的熱忱，讓學生從生活中挖掘靈感，發揮他們的創造潛能，長遠而言為學界培養科研人才。
三、設置了科技創新實驗室，開展科技課外活動
在所考察的4所學校中，均有科技創新實驗室，大埔舊墟公立學校和譚李麗芬中學還有生物科技園，栽種各種生物和中藥材，供學生學習和研究。大埔舊墟公立學校在科技教育方面通過5個渠道進行：
（1）校本通識及常識科課程；
（2）課程統整（與其他課程整合進行科技教育）；
（3）開展科技訓練小組，實施科學資優課程（科學小先鋒，機器人訓練班）；
（4）科技周（攤位、科學DIY、講座 ）、
（5）進行各種科學比賽（WRO、FLL、機關王、科學青苖、常識百搭）
這幾所學校都把科技是看作是一門動手動腦的學科，而不是靜聽的學科，讓學生在做中學，做中探究。
科技創新特色學校開展科技活動的種類：
1、科技課程與資優課程陶冶
香港中小學的課程自主權比較大，除了完成港府規定的必修課程之外，中小學都能根據學生的特點，靈活開發一些自主課程。科技特色學校根據學生的愛好和興趣，靈活開發一些校本科技課程，編制了校本科技“資優課程”教材系列，并設計具有創意的多元化課程，以充分發揮“資優”學生的潛能。
2、開辦課后資優小組進行輔導
各校除了正式的課程與教學之外，本次考察的學校都安排了突出的學生參與課后資優小組，讓有潛質的學生在老師特意設計的課程中進一步學習，展現潛能。例如翁佑中學成立的“優才”小組，設置特別培訓課程，如專題討論、解難工作坊，培養資優學生的創造思考能力，讓有潛質的學生得到適當的指導。譚李麗芬中學為本校學生及區內中小學生實行了創新科技學生培訓計劃， 開設了以下課程：航天模型、再生能源、智能傳感器、人形機械人、智能機械人。
各校開設了課外輔導教學小組，教師根根據學生的差異，裁剪課程，通過不同的教學策略，提升學生的學習與研究能力，讓學生的潛能得到最佳的發揮。
3、參加各種大賽
所有學校均推薦并組織有科技創新能力和成果的學生參與各種比賽與測試，由于香港是國際化的大都市，如香港青少年科技創新大賽、全國青少年科技創新大賽、亞太區VEX挑戰賽、Intel國際科學及工程大獎、全港青少年科技創意設計比賽、美國英特爾國際科學與工程、青年會員會議展覽比賽、香港信息及通訊科技、香港工程周青少年科技創意「優化長者生活」設計比賽、VEX機械人世界錦標賽、國際資訊科技挑戰賽。
順德聯誼會翁佑中學的丁嘉怡同學這樣表述自己的感受：
“在翁中的大家庭，學校和熱心的老師給予我無數寶貴難得的機會去參加各類活動，我得到老師循循善誘的教導，過五關斬六將，最后有幸能夠沖出天水圍。代表香港島美國及北京參加公開比賽，這些寶貴的人生經歷改變了我，在不同的比賽中，我看到了國際性的大規模活動，各地精英對于創作的熱誠，不單只開闊了自己的眼界，在準備比賽項目的艱辛路途上，我更學懂了如何克服種種困難，訓練堅毅的精神。”
翁佑中學的另一位學生李安琪憑著烏龍茶對癌細胞影響的研究，奪得intel附屬地區賽的“美國試管生物學學會特別獎”，獲獎時對記者說，“6年前因癌癥去世的祖母是我研究的原動力。”[11]2009年和2010年分別獲得香港和全國青少年科技大賽的一等獎。她說：
“比賽聚集了來自世界各地的頂尖精英，他們每個都有著獨有的思想，獨特的見解。與他們交談、接納他們的意見，令我學會從不同的角度思考同一件事，不再以偏概全，而改為綜觀各方面因素再行事。”
張福成系大埔舊墟公立學校2005年畢業生，現在就讀于香港中文大學，他也認為：
“多元化的課外活動空間，讓我們盡情發揮潛能和創意……，校長及教師的耐心教誨，利用課余時間帶領同學參加校外比賽，積極發揮學生潛能，為我氣候升學季發展奠下重要的基礎。”
學生參加各種全國性或世界性的大賽，不僅開闊了他們的視野，也讓他們的科技探究水平與國際接軌。
4、與普通高校合作
科技創新學校為了開展科技活動中總會遇到一些不能解決的問題，讓學生更好地學會探究，采取與高校合作，吸納高校的老師對學生進行科技指導成為科技創新學校的重要舉措。總理中學與香港中文大學建立了密切的聯系。該校的學生梁潤誼于暑假期間參加了香港中文大學與創新科技署合辦的「創新科技學生會」，在中大機械與自動化工程學系系主任任揚教授及其博士研究生林曉敏 的指導下，進行6星期研究，將“設計與科技科”會考習作“龜的飼養園”提升為能夠連接互聯網的“智能養寵物系統”。使用者可以透過網絡攝影機監察寵物及飼養園的情況，并按需要控制氣泵、開關燈光、實時或預設時間進行喂飼等，讓主人可以隨時隨地上網照料自己的寵物，毋須因加 班而未及照顧，亦省卻外游前須預先托養寵物的麻煩。此新聞共獲12張中外報章、3間電視臺和一間電臺報導。
四、學生的參與程度高，著重培養學生的探究精神
中小學的科技活動是一種模擬科學家的研究所實施科技探究活動，學生所做的探究也是初級的，在整個過程中，香港的學校的科技指導員（內地稱之為輔導教師）起的作用類似于研究生階段的導師，僅僅起著指導作用，創造性的工作由學生完成。也就是說，在香港中小學的科技創新教育中，學生的參與度高，教師僅僅起到點撥和開竅的作用，學生是活動的主體。指導老師充分發揮學生的創造力。
老師著重培育學生科學探究的精神，在課堂中，老師提供不同的機會，如分析現象、進行試及研習活動等，讓學生對問題做深入的探討。根據香港科技教育學會會長、東華三院張明添中學設計與科技科主任、2009行政長官卓越教學獎得獎教師梁偉業的介紹，香港科技教學的探究Exploration包括以下環節：
（1）實驗；
（2）資料搜集；
（3）數據分析；
（4）模擬測試；
（5）問卷調查；
（6）市場研究。
除了課堂的教學外，老師也通過不同的工作坊、參觀、訓練營、到內地考察等活動，讓學生對科研有深入的認識。
以中華基督教會譚李麗芬紀念中學為例。指導員起的作用僅僅是學術上的顧問，也只是在技術上、禮儀上的指導，指導員不僅在科技創新方面進行指導，而且當同學恐懼、失意、成功時充到心理輔導員，也就是說，當學生恐懼或者在創新時沒有達到預期的要求，感到失落時，老師會鼓勵、會給學生打氣。同時輔導員也是帶路人，引導學生到海內外的進行比賽。
順德聯誼會翁佑中學的陳欣欣同學參加科技活動后這樣說：
“優才小組成員每循環周設有定期的聚會時間，各級的優才同學都會依時在優才室集合，在老師的指導下進行活動，分享交流心得……，訓練計劃的活動種類繁多，除了可豐富學生的知識，也能幫助同學發掘潛能，記得我們曾經參觀過不少地方，如香港不同的大學，國際學校和政府機構，這些活動都豐富了我們的校園生活，令我們不再局限于課室內學習，而是從不同的領域探討，開闊學習經歷。”
另一位翁佑中學的潘凱琳同學也深有同感，對科技教育中的探究學習表現出極大的熱情，他說：
“優才小組是集合了來自不同級別成績優異的同學，小組訓練活動成為他們互相學習，切磋砥礪的平臺，在加入優才小組之前，我十分依賴老師的支援，一旦他們不給予意見，我便會停滯不前。可是，優才小組的多樣化活動，令我不再依賴標準答案，訓練我獨立思考，因為很多活動都要求我們獨立的做出批判性思考，發表自己的意見，此外，每次活動后老師給予我們的洗過也與平常課業有所不同，一般是沒有固定的答案，因此，我們必須通過自己的思考，才能完成習作”
從上面對學生的訪談可知，學生參加各種科技活動，教師們僅僅是指導，而不是主導，學生動手探究并解決問題才是真正的目的。
總之，香港科技特色學校的科技教育在沒有類似大陸的高考和中考制度下，本著和諧發展的理念，充分發揮學生的潛能，開展各種類型的科技課外活動，讓科技特長生參加各種創新大賽，學生的探究能力和創新能力得以充分發揮，不僅培養學生創新意識，也訓練了學生的科技創新的方法。
轉載《課程教學研究》
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