2004年07月11日

崇尚科学技术的英特尔国际科学与工程学大奖赛(Intel ISEF)

在我们身边,越来越多的人了解了“英特尔未来教育”教师信息化教学设计培训项目,但是,许多人还不知道英特尔公司在全球开展的另外一个鼓励青少年探究科技的项目“英特尔国际科学与工程学大奖赛(Intel ISEF)”。去年的暑假,我在兰州听到北京师范大学刘教授介绍了他们参加“英特尔国际科学与工程学大奖赛(Intel ISEF)”的情况,给我们很多启示。下面转载刘老师的文章,供大家学习。


2003英特尔国际科学与工程学大奖赛(Intel ISEF) 印象与感受


北京师范大学 生命科学学院
刘恩山


2003年5月11日至19日,英特尔国际科学与工程学大奖赛(Intel ISEF)在美国俄亥俄州的克里夫兰(Cleveland)举行,来自31个国家和4个地区的1346个课题的研究者和他们的部分指导教师参加了本次大奖赛,在此期间,2003英特尔教育家论坛(Intel Educator Academy)与ISEF同期举行,来自阿根廷、日本、韩国、俄罗斯等十几个国家及美国7个州的科学教育工作者出席了本次会议。作为中国代表,我参加了本届教育研讨会并观摩了ISEF的全部主要活动。这次活动不仅使我对Intel ISEF有了进一步的了解,也对美、英等国家的科学教育有了新的认识。
英特尔国际科学与工程学大奖赛(ISEF)始于1950年,旨在鼓励高中生开展科学研究,如今已经成为规模最大和威望最高的高中生科学竞赛。今年的Intel ISEF是第54届,也是Intel公司第6次作为最大的资助商并冠名本项赛事。Intel ISEF与其他的学生竞赛活动不同,它是学生科学研究和技术创新项目的展示与竞赛。
Intel ISEF的参赛类别分为14个学科,其中有7个学科是生命科学学科,如生物化学、植物学、动物学、微生物学、行为与社会科学等,其他7个学科包括数学、物理学、化学、计算机科学、地球与空间科学等。在大奖赛期间,Intel公司和科学服务社(Science Service)给予了教育研讨会的代表一些特殊的"权利",允许我们参加IntelISEF的几乎每一个活动,如竞赛前的安全检查和资格检查;对评审委员的培训和要求;评委对参赛选手的提问和评分过程等。这使我有更多的机会来了解参赛的项目。
今年IntelISEF展示了上千个课题,让人感觉到眼花缭乱,所以我把目光集中在了生命科学的学科项目上。看了生命科学的项目之后,有两个突出的印象,一是大多数的研究做得相当的深入,一些课题的选题和研究水平达到或超过高校本科生毕业论文的工作,少数可以达到硕士研究生工作的水平。当然,作为高中生的研究,他们的样本、数据量等方面会不及研究生的工作,但这些项目,已经算得上是真正的研究工作,而不是"照猫画虎"。另一个印象是这些项目的工作方式和内容呈现方式都相当规范。在每个学生的展板上,介绍了研究背景、要解决的问题、假设、实验方法、数据、结论等内容,把研究工作简明扼要地展示给评委和观众;展台上,还有一些文件夹,收集有相关文献、实验报告、原始数据等内容,所有这些,会让你感觉到这些高中生科学研究方面训练有素。在与其他学科的几位评委的交谈中也了解到了计算机科学等学科参赛项目的情况,这些评委对学生们研究工作的水平也有很高的评价。
从参赛项目的数量来看,美国学生的项目最多,他们以州为单位推选项目,有些州有数十个项目参赛。从总体的情况来看,我的感觉是美国学生的工作水平更高一些,大赛最后颁奖的结果也验证了我的印象。什么原因使美、英等国家能够在科学教育中培养如此众多的精英?
在教育研讨会的交流中、在与指导教师、学生和评委的交谈中,我了解到了更多的情况,也对这个问题似乎有了初步的答案。
英特尔国际科学与工程学大奖赛,科学与工程展大奖赛在美国的一些地区有几十年的历史和传统 在美国的一些地区有几十年的历史和传统,这一科学教育活动,在鼓励青少年热爱科学、献身科学以及在促进学校科学教育发展方面都产生了一定的影响。每一届Intel ISEF都向学生、教师、家长开放,并通过媒体向公众宣传。今年的Intel ISEF期间,有5名诺贝尔奖获得者、两位宇航员出席会议,并与学生们一起参加活动,因此加大了这一活动在社会中、特别是在青少年中的影响力。科学与工程大奖赛的初赛也定期在美国一些学校、学区和州里举行,这不仅形成了一套层层选拔的机制,也形成了一些学校的传统和一种特有的课程文化。这一活动除了在高中开展,在一些初中甚至小学高年级也定期举办这样的活动。有几位美国的选手告诉我,他们做课题研究已经有几年的时间了。
在许多学区,开展课题研究不是少数"精英"游戏,而是众多学生的学习活动。几个美国学生说他们的学校有很多人参加课题研究活动,一位英国的学生说她的学校有60~70%的学生要做课题研究。有一位美国教师带领两名本校的学生参加Intel ISEF,而他的学生有100个项目参加了2003年本州的初赛。从了解到的情况看,在美国、英国等国家一些学校在开展科学研究项目活动方面有相当的规模和较广泛的基础。
在Intel ISEF教育研讨会期间,来自美国几个不同地区的理科教师介绍了他们在理科课程中,从传统教学方式向探究式教学转变方面所作的努力和经验,并介绍了具有代表性的教学案例。研讨会上,许多国家的代表都认为,在理科课程中开展探究学习(inquiry based learning)和课题研究( project based learning)是提高教学质量的有效途径,它不仅能激发青少年学习科学的兴趣,也可以使优秀的学生脱颖而出。科学与工程大奖赛是对这些优秀学生的鼓励和肯定。可以感受到,获奖选手在ISEF的出色表现与他们在学校接受的良好的科学教育有着直接的关系。高水平的科学课程是科技人才产生的广阔土壤。高水平的理科课程,不仅要靠资金和物质的投入,更要有一批具有敬业精神和良好专业素养的优秀教师。
在Intel ISEF的布展期间,我看到许多学生在自己动手制作展板,他们自己设计、选择材料、用木锯、锤子等工具做一些加工和装饰。完成后的展板虽然不及广告公司制作的精美,但表现了他们的想象力和动手能力,这也是大奖赛所提倡的。在与教师和学生的交流中了解到,教师在指导课题的过程中大都扮演"向导"的角色,而不做"保姆"。学生的选题是他们在自己的学习中、在现实生活中产生、提出的问题,大多不是教师或专家告诉他做什么。美国的学生在研究过程中会利用到大学的实验室或研究所的设备和条件,但除了有毒或危险的实验之外,高校的人员一般不会替学生做什么。教师这种"向导"或"教练"式的指导方式有助于学生的成长和提高。
科学与工程大奖赛以及课题研究活动十分强调学生主动参与学习、经历真正的科学研究的过程,强调创新精神和实践能力,而这些又恰恰是我国传统理科教学中的弱点。我国新一轮理科课程改革中,将改变学生的学习方式作为突破口,倡导探究式的学习方式,注重学生科学态度、科学精神、科学世界观的形成及思维能力和探究能力的提高,这样的改革方向符合世界范围内科学教育规律和发展趋势,我们应该努力克服困难,坚定地推进教学改革。
我国高中综合时间课程中要求的研究性学习在本质上具有课题研究(project based learning)的性质,基于这一活动的"全国青少年科技创新大赛"及各省、市的相关竞赛也已经具有完整的管理体系和一定的规模。我国选手在近年的Intel ISEF上也拿到过较好的成绩。今年厦门一中的生物学特级教师曾国寿先生,获得了本届Intel ISEF颁发的唯一一枚英特尔杰出杰出理科教师大奖。我也希望有更多的教师,能在培养杰出青年方面做出新的贡献。
我们也应该积极推进我国新一轮课程改革倡导的研究性学习,并参与我国的青少年科技创新大赛等活动,充分发挥它在推进我国的理科课程改革和促进理科教师的专业发展方面所能起到积极的作用。我也期待着有更多的专家、学者能伸出援手,拿出一些宝贵的时间和资源,支持高中生的研究性学习活动。



 

由 jiahou 发表于 2004年07月11日 20:35 | 引用
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