陶術研,中學特級教師。
三十年的教育教學實踐,他教過初高中生物、初三物理、農林畜牧、科學課、綜合實踐活動課等,教學閱歷豐富;他是北京市十一學校首任三位高中生物奧林匹克競賽教練之一、北京青少年科技創(chuàng)新大賽輔導員、DI創(chuàng)新思維競賽國家級裁判和國家級講師,輔導的學生榮獲國內外多項大獎。
他曾聯(lián)合中科院研究生院、北京青少年科技俱樂部,在大峪中學成立了生命科學聯(lián)合實驗室,帶領有生命科學生涯需求的學生,開展科技創(chuàng)新項目研究;他曾把第31屆北京青少年科技創(chuàng)新大賽引入門頭溝區(qū),并在大峪中學成功承辦,讓全區(qū)中小學生在家門口品嘗最前沿的科技教育盛宴,熏陶著同學們的創(chuàng)新情感。
短短四年,他把學校的創(chuàng)新教育從零始點,提升為開展高中特色發(fā)展試驗項目學校,多次獲得市區(qū)級先進個人、創(chuàng)新名師等稱號,出版專著有《神探是這樣煉成的》《小荷才露尖尖角》《綠野芩蹤》等。(馮艷艷)
培根有一句深入人心的經典名言:“知識就是力量?!蹦敲?,教育僅靠知識積累嗎?不!教育必須超越知識。愛因斯坦說過:“想象力比知識更重要?!薄按髮W教育的價值不在于記住很多事實,而是訓練大腦會思考?!?/p>
2018年的兩會提出,教育是最大的民生,教育引領未來。教育發(fā)展的關鍵在教師,那么,教師角色是什么?教師在教育中的作用究竟是什么呢?我認為教師的智慧就是“喚醒”和“點燃。”
教師首先要喚醒學生、點燃學生。心理內力是最強大無比的力量。心理內力是上天公平地安插在每個人身體里,是一股無比巨大而神奇的力量,它就像一塊巨大的核電池。上天又跟每個人都開了一個玩笑,不告訴你這塊巨大核電池的存在,只想讓少數(shù)人通過接受“教育”,來“喚醒”和“激活”這塊核電池,啟動并發(fā)出巨大能量。
從問題出發(fā),自主設計實驗,開展自我教育
眾所周知,在學校管理中,對于個別學生吸煙現(xiàn)象,一直都是教育的一大難題。生硬地說教,或者展示吸煙人和不吸煙人的肺對比,往往都收效不佳。我讓同學們參與設計“吸煙有害健康”主題科學實驗,開展自我教育。
實驗設計既要有趣味,更要有科學性和實用性,還要基于學生興趣、結合學生的實際生活,同時實驗效果最好是看得見、摸得著的,有震撼感。最開始,同學們討論決定用香煙泡水制成煙草浸出液來進行試驗,我點撥吸煙的人也不是喝煙水呀,不夠科學。于是同學們進行了多次改進,最后確定用吸完的香煙過濾嘴制成浸出液開展實驗。
接下來,用什么生物來體現(xiàn)實驗效果呢?植物?動物?植物反應周期太長,只能選擇小動物。最終確定為科研用的小白鼠。
取吸過的煙頭上過濾嘴30個,浸泡在1升無菌水中24小時制成母液,再制成不同濃度梯度,用無菌水作對照,分別取1毫升注入不同的小白鼠肚子里,觀察記錄小白鼠中毒的癥狀和致死時間:最短的2分鐘、最長的8分鐘,實驗結果令在場的師生感到震驚。更多同學看過我們的實驗錄像以后,自我教育效果極其顯著。
最后,同學們根據(jù)這一科學實驗,再編成劇本,翻譯成英文,配上服裝、道具,編成科技英語創(chuàng)意短劇,參加北京市科技英語創(chuàng)意大賽獲得了團體一等獎,同時又拿了最佳創(chuàng)意獎、最佳實驗設計獎等五項大獎。
孩子們臉上寫滿了喜悅,收獲著滿滿的自信,在今后的高中學習生活中更加主動積極。我想,這才是真正的項目式學習。
從觀察出發(fā),自主選題,開展探究
李君同學家住在門頭溝煤礦區(qū)。他觀察發(fā)現(xiàn)煤矸石山上不長植物。仔細觀察比較又發(fā)現(xiàn)矸石山附近的植物葉子發(fā)黃、植株瘦小、產量不高。這個問題引起了他們高中生物奧賽班同學的興趣。他們一起找到我,想應用一下他們學到的生物奧賽知識設計一個實驗來探究一下原因。我啟發(fā)他們可以查閱一下是什么物質在污染,并可找一種合適的富集植物,用植物修復的方法,來治理污染的土壤。
他們查閱了大量的資料,得知原來門頭溝是北京市主要燃煤供應區(qū),其固體廢棄物矸石山對土壤造成了嚴重的重金屬污染,導致土壤中的Mn和Zn濃度持續(xù)升高。重金屬Mn的超富集植物是商陸,他們設想探究用重金屬Mn脅迫富集植物商陸,看看會發(fā)生什么現(xiàn)象?能否用它來修復治理門頭溝的煤矸石污染。
實驗植物就選擇Mn的高富集植物商陸的種子和幼苗,用植物煙草作對照植物。嘗試探究商陸對重金屬Mn的富集效果。
他們先做了預實驗,證明商陸的確是Mn的良好富集植物,這說明治理門頭溝矸石山Mn毒污染實驗具有可行性。
然后用消毒的商陸種子或幼苗,用水培法和酶活測定法,硝酸-鹽酸-高氯酸消解法測Mn含量。
最后在電腦上利用Excel統(tǒng)計分析數(shù)據(jù),利用互聯(lián)網(wǎng)查找文獻加以分析論證。
此探究的創(chuàng)新點在于用實驗證明商陸是Mn的超富集植物;發(fā)現(xiàn)重金屬Mn污染機制;發(fā)現(xiàn)富集植物商陸能修復和治理門頭溝的生活環(huán)境,具有實用性。
他們還設想用富集植物商陸,針對煤礦區(qū)重金屬污染的土壤進行綠化,商陸吸收了土壤中重金屬Mn進入體內,既凈化了土壤,還可提取商陸體內的重金屬Mn,進行植物冶金。
下一步同學們打算把商陸幼苗移植到門頭溝煤礦實驗區(qū)內。商陸在溫室培養(yǎng)一年后,用消解法測定其體內的Mn含量,運用實踐檢驗。推廣他們的治理方法,取得社會效益。
從興趣出發(fā),主動學習,科學探案
基于一群對探案感興趣的學生需求,聽門頭溝公安分局傅文赫法醫(yī)講真實破案故事,帶領小“警察”們走進中國公安大學刑事科學技術學院的“模擬街區(qū)”;走進門頭溝區(qū)公安分局實地考察學習,陳警官打開指紋庫給學生講如何篩選和比對指紋,用專業(yè)警用器材和警察破案的技術操作,用案發(fā)現(xiàn)場這些真實情境發(fā)現(xiàn)生活中的實際“問題”,激發(fā)同學們發(fā)現(xiàn)問題、設計方案、查閱資料、主動學習、任務驅動、拓展視野。在真實情境中,運用警用器材、專業(yè)的操作技術來解決自已發(fā)現(xiàn)的實際問題,利用血型、足跡和指紋三大手段,逐步科學推理出嫌疑人的犯罪線索,展示他們科學“探案”項目研究之旅。
“探案”的全程,我把自己定位成一位陪伴者、服務者、參與者,同學們因興趣選題,從課題確立到開題報告,從研究過程再到利用真實的“案發(fā)現(xiàn)場”展示匯報,這一切都時時刻刻地、不斷地帶給主動探索的同學們以驚喜,讓同學們堅信“項目研究”是個超越一般學習的過程,更是一個偉大的創(chuàng)造過程!
同學們用自己的實際行動展現(xiàn)了中學生的風采,團結合作、虛心學習、持之以恒、孜孜不倦、合作探究等高貴品質,完成了連自己做夢都不敢想的挑戰(zhàn)!看到孩子們在具體的項目學習中成長,在學習研究中發(fā)現(xiàn)自己、成為自己,讓同學們真正“發(fā)現(xiàn)”自己的“心理內力”一旦被老師喚醒,它的威力是何等的巨大。
一個學期探究結束時,“現(xiàn)場破案”的成果展示匯報,更是最令同學們驚喜!來自北京市十所中小學名校的領導、骨干教師及中國人民公安大學刑事科學技術學院的郭威教授、門頭溝公安分局的傅文赫法醫(yī)等全在匯報現(xiàn)場。同學們自編、自導、自演,利用仿真情景劇形式模擬了一個來自門頭溝區(qū)的真實案發(fā)故事,再利用學到的知識和破案技能,他們認真、嚴謹?shù)目茖W態(tài)度令在場的老師和專家稱贊,得到了中國人民公安大學郭威教授的高度認可。態(tài)度決定一切,這就是同學們成功的基石。
這是一次應用自己所學,再積極主動地因需而學、為應用而學的經典案例,同學們之所以能熱情洋溢、激情滿滿地開展自己的挑戰(zhàn),克服重重困難完成這個項目,動力來源于什么?如何才能保證同學們能堅持挑戰(zhàn)到最后?這些全靠老師的喚醒和點燃。
正如諾貝爾獎獲得者W.W.葉茲說的,教育不是把一只水桶注滿,而是點燃一堆火焰。蘇格拉底也曾說過,教育的過程也不僅是要從外部解放孩子,而是要喚醒孩子內在的心靈能量與人格理想,解放孩子的智慧,發(fā)展孩子的潛能,激發(fā)孩子的生命創(chuàng)造力。
從技術出發(fā),走進傳統(tǒng),綠野尋芩蹤
在家鄉(xiāng)門頭溝眾多的山峰里,蘊藏著巨大的中草藥資源,據(jù)報導,僅中藥材資源就多達132種?;陂T頭溝是首都生態(tài)涵養(yǎng)發(fā)展區(qū)的區(qū)域定位,我們引領對中醫(yī)中藥感興趣的同學,從中藥這一獨特視角了解家鄉(xiāng)、熱愛家鄉(xiāng),感受祖國璀璨的中醫(yī)藥文化的博大精深。我們聘請中醫(yī)中藥專家,應用現(xiàn)代科學技術研究傳統(tǒng)中醫(yī)藥,到美麗的門頭溝區(qū)靈溪中小學生態(tài)教育基地,開展了“門頭溝道地中藥——黃芩” 研究項目之旅。
研究小組成立后,我指導同學們明確研究任務,引領同學們能觀察發(fā)現(xiàn)自身生活中的問題。鼓勵同學們提出問題,并轉化為研究課題,逐步養(yǎng)成設計研討行動方案、嘗試解決問題的好習慣。培養(yǎng)同學們熱愛科學、熱愛家鄉(xiāng)的人文情杯以及鉆研科學勇于實踐的科學精神。勉勵同學們珍惜這次難得的項目學習機會,知識應用和能力培養(yǎng)并舉。
中藥專家何春年博士致力于中藥黃芩研究,對黃芩的分類、藥用價值、黃芩茶的炮制方法、功效以及黃芩的近緣品種等方面為同學們進行了詳細的講解,還給同學們特意帶來百年以上的黃芩標本。同學們進行了積極地思考,交流自己的真實感受,并對自己未來有關黃芩的研究方向進行了大膽地設想。
同學們翻山越嶺,不辭辛苦,到浩渺無垠的山峰上去尋找黃芩的蹤跡,不是“綠野仙蹤,”而是“綠野芩蹤”。同學們對比著專家給出的黃芩圖樣,回憶著老師的講解,在樹叢間尋找著、發(fā)現(xiàn)著。
經過這樣的活動,我更明確教師的角色重在發(fā)現(xiàn)、激勵、啟迪、點撥、引導,決不能對學生的活動過程包辦代替。教師應該是組織者、參與者、合作者、服務者、問題的引導者、研究的指導者。
教師用一棵樹搖動另一棵樹,一朵云推動另一朵云,一個靈魂喚醒另一個靈魂!只有這樣,孩子才會留心觀察生活,發(fā)現(xiàn)生活中的世界,探究其中的道理,并思考怎樣與自我、與社會、與自然世界發(fā)生聯(lián)系,從自己的真實生活情境中發(fā)現(xiàn)問題,轉化為活動主題,培養(yǎng)自己的綜合素質的跨學科實踐能力。
當然,教師在“喚醒”和“點燃”學生之前,要自我喚醒、自我點燃;態(tài)度決定一切,教師要給學生一杯水,自己就先要有一桶水,最好有一眼清泉。同時,教師一定要明確自己的角色和作用,保護好孩子的自尊,呵護好孩子純凈的心靈,讓他們見微知著、觸類旁通、自“覺”自“悟”,在成長中收獲自尊、自信,樹立生命價值意識。
當有一天,孩子驚喜地感受到一種躍動的活力、一種難以遏制的生命激情與力量的時候,教育也就觸及到了孩子真正的本質“喚醒”,這也正是教育的精髓與智慧。喚醒學生內心那巨大而神奇的“心理內力”,喚醒不只是依靠外界的一種力量,更重要的是一種自我覺知與自我喚醒的覺悟與力量,點燃學生心中那一堆“生命”火焰。
在探索過程中引領孩子獲得成長力量,并找到自己生命的意義與方向,喚醒自我、發(fā)現(xiàn)自我、成為自我。實現(xiàn)教育的終極目標,讓所有孩子學會做人、學會做事、學會擔當,最終,達成自己的人生幸福。
教育的本質絕不僅僅是升學,教育是讓人達成人生幸福;教育絕不只是考試訓練,更是生活、更是創(chuàng)新;教育絕不只是塑造,教育更是喚醒、是發(fā)現(xiàn)。
作者單位:北京市大峪中學