太仓市教育科学“十四五”规划课题
《健雄少年科学院小院士制的构建研究》
开题报告
太仓市明德小学 高燕红 王珺瑶
一、研究背景、所要解决的主要问题
（一）研究背景
1.为鼓励广大少年儿童积极参与科技实践与创新行动，充分发挥先进典型的引导和激励作用，引导广大少年儿童积极投身到爱科学、学科学、用科学的活动中，学会学习、学会实践、学会创造，成为21世纪的合格建设者。荣获健雄学院“小院士”称号的少年儿童是跨世纪的杰出代表，是振兴科技、建设祖国的希望之星。本校小院士制的开展与实施体现了“科教兴国”战略的实施从少年儿童抓起，进一步引导少年儿童增强学科学、爱科学的兴趣，端正科学态度，培养科学精神。
2.小院士”活动旨在认真学习贯彻党的十九大精神和习近平新时代中国特色社会主义思想，深入学习领会习近平总书记关于科技创新和青少年工作的重要指示精神，落实国务院《全民科学素质行动计划纲要实施方案(2016-2020年)》的有关要求，支持鼓励广大青少年树立远大志向，放飞科学梦想，投身创新实践。
3.我校是著名物理学家吴健雄博士的母校，因此我校为了更好地弘扬吴健雄精神，新建了健雄少年科学院，通过在健雄少年科学院开展一系列的课程，来培养更多的科技人才。同时为了激发同学们学科学、爱科学的热情，学院还创建了“小院士”制度，通过每年选拔“小院士”的形式，带领小院士开展研究活动，从而培养优秀的科技人才，带领全校的同学向吴健雄博士学习，继承吴博士求实创新的科学精神。
（二）所要解决的主要问题
1.制定小院士制度，评选学校优秀的科技特长的学生，可以激发这些同学参与科技活动的热情，增强他们的学习责任感，同时也能激励全体同学向这个荣誉称号努力奋斗。
2.通过小院士制的确立，可以更好地将这些优秀的科技特长生集中起来进行针对性地培养，开展相关小课题的研究，模仿“大院士”的思考问题，探究问题的模式，进一步培养小院士的科学研究能力。
3.建立一套利用学校科技资源，面向学校社会一体开展科学教育的有效机制。
4.通过“小院士”开展的一系列活动，提升科技特长生的科学探究能力，彰显学校的科技特色教育。
5.以小院士制度为手段，革新教师教育观念，创新小学生学习方式，培养一支高素质的科技老师。
二、国内外同一领域的研究现状与研究价值
(一)国内外同一领域的研究现状
1.国外研究现状
上世纪80年代之后，全球性的公民科学素质建设浪潮来临，各国不断采取各种方式来为提高公民科学素质而努力。美国从1985年提出提出的“2061计划：全体美国人的科学”。该项计划的目标是要大力提升全体美国人民的科学文化素质，特别强调应具有善于将自然科学、社会科学与信息技术三者结合在一起。的思想与能力1988年英国议会通过了《教育改革法》，将科学列为“核心学科”，并于1989年颁布了《国家科学课程标准》，以指导英国中小学科技教育改革。1995年日本出台《科学技术基本法》中将青少年对科技的理解、改变其对科技的态度作为重要的奋斗目标。
乌克兰少年科学院在联合国教科文组织的支持下发起设立了乌克兰未来孵化器，帮助青少年实现他们的发明创意,获得社会认可。乌克兰少年科学院主要目标是帮助年轻人和奋斗的人实现他们的创意,并且让他们成为成功的创业者。少年科学院的学生、校友、创新项目竞赛的参与者,以及通过企业孵化器项目选拔的发明者,都有机会使用这里的基础设施,并从经验丰富的专家和企业家那里获得指导。
世界各国在提高青少年科学素质方面，特别倡导科普活动与学校科学教育的融合，科普活动在将青少年作为重点对象的同时，力求成为学校科学教育的外延，如科技周、科技电影节、青少年科学节、儿童读书日、机器人节、科学展示品和实验用品设计思想大赛等，丰富学校教育的内容。
2.国内研究现状
2000年12月，江苏省少年儿童研究会少年科学院建设与发展成立，把少年科学院向全省推开。少年科学院开展的发明创造、信息技术、航模活动、机器人活动等等丰富的活动内容，让教育功能在活动中得到了充分应用。2013年3月8日，全国少工委制定发布了《少先队活动课指导纲要（试行）》，第一次把“少年科学院”活动列为贯穿一至八年级的必修活动。少年科学院是孩子科学素养提升的平台。少年科学院是少年儿童学习科学知识、提高科学技能的阵地与载体。建立少年科学院有利于借助各种教育资源，调动各种教育力量，切实推进少年儿童科技教育。
综述：国内大部分的学校有科技特色课程或开设科技主题的社团活动，但是社团建设不够系统化，社团活动的类别比较单一。也有一些科技特色学校也建立了少年科学院，如浙江嘉兴少年科学院等。但是从硬件上没有像我们学校有这么好的学习环境，学生的学习资源也非常的丰富。同时其他学校的科技建设更多地是以课程为载体，而我们的课题，遵循“以人为本”的原则，通过小院士制来激发学生探索科学奥秘的热情。
(二) 研究价值
1.理论价值：
（1） 建立一套利用学校科技资源，面向学校社会一体开展科学教育的有效机制。
（2） 通过“小院士”开展的一系列活动，提升科技特长生的科学探究能力，彰显学校的科技特色教育。
（3）以小院士制度为手段，革新教师教育观念，创新小学生学习方式，培养一支高素质的科技老师。
<!--[if !supportLists]-->2. <!--[endif]-->实践价值：
（1）制定小院士制度，评选学校优秀的科技特长的学生，可以激发这些同学参与科技活动的热情，增强他们的学习责任感，同时也能激励全体同学向这个荣誉称号努力奋斗。
（2）通过小院士制的确立，可以更好地将这些优秀的科技特长生集中起来进行针对性地培养，开展相关小课题的研究，模仿“大院士”的思考问题，探究问题的模式，进一步培养小院士的科学研究能力。
三、概念界定
健雄少年科学院：是我校（吴健雄母校）以科学家名字命名的少年科学院，它以学校科技楼等现代化教学设施、场地为主阵地，借助校内外科技教育资源，面向全体学生、农村大众开展科学教育的组织机构。它主要以“小院士”制开展的科技项目课程为主，建立完善的科学院运行机制，其宗旨是面向全体同学，组织开展各种科技活动，普及科技知识，训练和培养有科技特长的学生，让学生感受科学研究、科技创新的乐趣，并通过“小手牵大手”形式向社会大众传播科普知识，提升社会大众的科学素养。
健雄学院的“小院士”：依托健雄少年科学院，在少年科学院中选拔一批热爱祖国、品学兼优、有科技特长并能在省市级的科技比赛中荣获一等奖的同学，成为健雄少年科学院的“小院士”，通过选拔小院士，组织小院士开展活动，从而不断提升学生的科学研究能力，为国家输送科技特长的学生。
健雄少年科学院小院士制：健雄少年科学院的小院士的培养要有一套完备的评价机制、培养机制。只有不断完善这个机制，才能让少年科学院的小院士们真正获得成长。因此学校会从学生的道德品质、科学探究能力、参加比赛获奖情况等多方面构建考核标准，建立小学士、小硕士、小博士、小院士四级晋升体系，通过逐级上升的荣誉称号，激励学生不断攀登知识的高峰，形成具有“吴健雄精神”的学生，努力将学生培养成具有自主、探究、求是、创新的优秀科技人才。
四、支撑理论
(一)“自主建构”理论。
指受教育者的精神世界是自主地、能动地生成、建构的，而不是外部力量塑造的。因为任何学习都是一个积极主动的建构过程，学习者不是被动地接受外在信息，而是主动地根据先前认知结构有选择性地知觉外在信息，建构当前事物的意义。“自主建构”理论对于本课题的意义在于指导学生在校本课程的学习中，改变学习方式，倡导自主学习、合作学习和探究学习，注意知识与技能的整合，同时，使科技教学、科技活动符合学生科技知识与技能的自主建构的规律。
<!--[if !supportLists]-->（二）<!--[endif]-->儿童中心论
是由杜威提出来的，他提出“儿童是起点，是中心，而且是目的。儿童的发展、儿童的生长，就是理想所在。“以儿童为中心”，体现在教育过程，它要求教师应考虑儿童的个性特征，使每个学生都能发展他们的特长，尊重儿童在教育活动中的主体地位。而校本课程的开发不仅是一种课程开发的方式，而且更是一套价值观念和教育哲学，校本课程开发是以儿童为中心，强调学生的需要，提倡因材施教及个别化教学，强调儿童的多元化发展，重视儿童的积极主动参与、合作伙伴互动、集体民主决策、自主权和个人解放等，这些是校本课程开发的哲学的取向。
<!--[if !supportLists]-->（三）<!--[endif]-->项目化学习理论
项目化学习简称PBL学习法，它是一种有别于“以教师讲授为主，以学科为基础”的传统教学法。PBL教学法倡导以学习者为中心的教育方式，以问题驱动开展学习，通过团队讨论与合作学习激发学习者的学习热情，并以真实任务或问题串联学习，将学习融入复杂、有意义的问题情境之中，并通过自主、合作、探究等方式发现与解决问题。学生通过这样的过程，不断内化隐含在问题背后的科学知识，培养了学生自主学习与解决问题的能力。
<!--[if !supportLists]-->（四）<!--[endif]-->素质教育关于实践的理论。
该理论的基本含义是：学生在学校中学到的东西，只有与丰富的社会实践相结合，才能变得鲜活起来，只有经过自己的亲身实践，知识才能变得丰满深刻，心理学的有关研究成果表明：听和看虽然可以帮助学生获得一定的信息和学识，但远远不如动手操作给人的印象那样深刻，不如动手操作掌握得那样牢固，不如动手操作更能将有关知识转化为实践行为和能力。由于自身具有的实践性、操作性、开放性等独特性，因此科技教育更应强调学生的实践。
五、研究目标与研究内容
（一）研究目标
通过本课题的研究，充分利用“健雄少年科学院”现代教学设施、场地，借助校内外科技教育资源，在我校已有的吴健雄精神特色和学校原有的科技教育特色的基础上，构建完善的科技课程群，训练和培养青少年科技意识、提升小学生的科学素养。根据现代科学素养标准及科技拔尖人才特质，确定人才评选标准及方式，从全校学生中选拔具有较好科学素养的学生，形成具有“吴健雄精神”的科技特长生。建立一套完备的考核机制、表彰机制、培养机制，可以从道德品质、科学探究能力、比赛获奖等多方面构建考核标准，建立小学士、小硕士、小博士、小院士四级晋升体系。
具体目标：
1.通过研究，国内外科学院运行的现状，形成具有学校特色的小院士制度。
2. 通过研究，完善健雄少年科学院小院士培养机制。
3. 通过研究，研制出一套完备的科学小院士考核、评价与晋升体系。
4.通过研究，提高教师队伍的科技教育意识和能力，形成较强的小院士教师团队。
（二）研究内容
1.基于国内少年科学院机制建设的调查，形成具有学校特色的小院士制度的研究。
在广泛搜集国内外、国家、地方课程法规、文件、文献资料，同科技课程开发领域已有研究成果，以及成功的少年科学院运行机制，对小学科技课程再开发的类型、形式等进行研究和适当分析，建立适合我校的小院士制度。
2.“小院士”制的培养机制的研究。
（1）确定小院士制的培养目标。
国家对青少年科技教育提出了如下的发展目标：“青少年首要积极进取，掌握先进的科技知识，提高本身业务本领，走在科技时代的前头，不能被科技时代抛弃，成为一个有用有能力的人才。利用掌握的知识为国家、为人民、为民族做出突出贡献，将我国建设成为不受外辱、有尊严的国家。”因此在本课题的实施过程中，首先我们要研究需要把我校有科技特长的学生培养成怎样素质的人，要让学生达到怎样的科学探索的能力。研究通过哪些合适的课程，可以帮助学生形成相对应的学习能力。
明德小学对小院士的培养终极目标是：将学生培养成具有自主、探究、求是、创新，具有吴健雄精神特质的科技特长生。
（2）确立“小院士”制的培养计划。
根据“小院士”制的培养目标，确定分步骤的培养计划。可以从以下几方面着手研究：不断做实、做优基础科技课程（科学信息课），为小院士的培养奠定基础；通过开设丰富的社团课，引导学生积极参与各项科技活动，针对学生的比赛项目，开设辅导课程；通过开设高峰课程，将优秀的小院士们集中起来，开展一些项目式的探究活动；加强学校与社会的联系。为小院士的学习拓宽学习渠道，通过真实场景的学习，进一步改善小院士学习的环境，从而形成一大批具备科学家潜质的青少年群体。
3.科学小院士考核、评价与晋升体系的研究。
人才培养需要有一套完备的考核、表彰、评价机制，因此我们可以从思想品质、科学观念、科学探究能力、态度与责任、比赛获奖等多方面构建考核标准，建立小学士、小硕士、小博士、小院士四级晋升体系。每一个称号后面都用相应需要达到的条件。通过逐级上升的荣誉称号，激励学生不断攀登知识的高峰，形成具有“吴健雄精神”的科技拔尖人才梯队。
4.健雄少年科学院小院士制运行的保障机制的研究。
要想让“小院士”制能正常的运行起来需要多方面的保障，首先需要师资力量的保障，打造优秀的教师团队。在健雄少年科学院任教的老师都是校内外的名师，学校还聘请了东南大学吴健雄学院，上海物理研究所（太仓）分所）、太仓科协等一些优秀的教师来指导少年科学院的课程。在课题实施过程中，学校还要进一步加强师资的培训，选派一些教师外出学习，了解最前沿的科技教学的理念。也可邀请科技方面的专家来校指导工作，从而打造一支业务精湛、开拓创新的教师团队，为小院士制的正常运行何开展提供保障；其次是场地的保障，少年科学院的建立，为小院士制的落实提供了场所保障，为小院士正常开展活动提供了良好的学习氛围；再次“小院士”培养计划也得到了学校的高度重视，开展活动时在资金方面也有一定的保障。
重点难点：
（1）科学小院士考核、评价与晋升体系的研究。
（2）确立小院士的培养机制研究。
六、研究思路、方法与实施步骤
<!--[if !supportLists]-->（一）<!--[endif]-->研究思路与方法
<!--[if !supportLists]-->1．<!--[endif]-->研究思路
在“自主建构”理论、素质教育关于实践的理论指导下，为了培养我校优秀的科技特长生，培养具有吴健雄“爱国、敬业、求是、创新”精神的优秀明德学子，我们首先运用文献法、调查法来了解现阶段我校学生科学技能发展的现状以及调查了解学生在科技学习方面遇到的困难；其次利用行动研究方法依托健雄少年科学院的科技资源，确定“小院士”制的培养目标，确定“小院士”制的研究内容，为我校科技特长生的培养确立方向；然后基于多元评价的理论，从思想品质、科学观念、科学探究能力、态度与责任、比赛获奖等多方面构建考核标准，建立小学士、小硕士、小博士、小院士四级晋升体系，从而建立一套科学的小院士考核、评价与晋升制度；最后通过行动研究法、案例研究法形成一整套“小院士”制培养的课程体系，同时打造一支优秀的科技教师团队，并形成有效经验进行推广应用。
（1） 健雄少年科学院小院士制的构建与实施可以帮助学校科技教育基础课程的进一步优化、提升问题。
（2）健雄少年科学院小院士制的构建与实施可以解决学校科技优秀人才的评选、管理机制不健全的问题。
（3）健雄少年科学院小院士制的构建与实施可以有助于学校优秀科技人才的进一步培养问题
创新之处：
以“小院士”制度来保障学校优秀科技人才的选拔和培养，促进学校的科技教育，彰显学校的科技特色。
（1）明确健雄少年科学院小院士培养目标。
（2）建立和完善科学小院士考核、评价与晋升体系。
（3）确立小院士的培养计划。
（4）建设与开发健雄少年科学院小院士课程体系。
（5）打造优秀的小院士培养科技教师团队。
<!--[if !supportLists]-->2．<!--[endif]-->研究方法
（1）文献研究法：文献研究法贯穿整个课题研究的过程。比如搜集苏州院士的资料、皮亚杰的建构学习理论等，通过资料的收集来支撑和构建健雄少年科学院小院士制的理论框架和方法论。
（2）调查研究法：在开展课题研究之前，对我校学生的科技学习能力、科技学习兴趣、科技课程学习遇到的困难、科技活动获奖等情况进行调查并做出相应的分析。
（3）行动研究法：力求用最新教育理论，解决健雄少年科学院小院士制考核、评价与晋升制度出现的新问题，边实践边总结边研究，及时反馈，在行动中研究，在研究中行动。
（4）经验总结法：课题研究的过程中，都要定期进行课题阶段性小结，运用该方法能很好的将教师在研究实践中的认识、领悟等经验归纳整理、总结提高，用于后期成果的整理及结题鉴定阶段。
（二）实施步骤
◆设计申报：（2022年2月——2022年3月上旬）
成立课题组，运用文献研究法，开展前期文献搜索、调研，对相关资料进行分析，拟定研究思路，撰写研究方案，完成课题申报工作，进一步完善课题研究方案.成立子课题组，制定子课题研究方案。
◆实施研究：（2022年2月——2024年6月）
1.（2022.2-2022.10） 搜集有关小院士的文献资料，整理形成相关的文献报告。（课题主持人）
2.（2022.2-2022.10）制定小院士制，建立小学士、小硕士、小博士、小院士四级晋升体系，每一个称号对应制定学生所要达成的目标，形成一份制度集。（课题组各位成员）
3.（自2022年起至每学年结束时）根据小院士制度，评选健雄学院的“小院士”（包括小学士、小硕士、小博士、小院士），根据制度，每年对“小院士”人选会有所增减。 （高燕红 王珺瑶）
4.依托科学信息等科技课程，开展小学士培养的专题活动。（ 2022.9-2024.6）（课题组各位成员）
5.依托学校的社团活动，开展小硕士、小博士培养的专题活动。（ 2022.9-2024.6）（课题组各位成员）
6.依托学校的高峰课程，开展小院士培养的专题活动。（ 2022.9-2024.6）（课题组各位成员）
7.（2022.9-2024.6） 依托微信公众号和网站完善小院士专栏，形成一本“小院士”活动风采集。（高燕红 王珺瑶）
8.（2022.9-2024.6）教师带领“小院士”们开展小项目研究，形成一本小项目研究成果集。（课题组各位成员）
9.（2024.5）组织“小院士”们参加各级各类的科技比赛，形成一本小院士成果集。（课题组各位成员）
10.（2024.5）组织学生开展科技作品或成果汇报会。（课题组各位成员）
11.（2024.2-2024.6）汇编相关的论文、随笔、案例，整理相关课题资料。（课题组各位成员）
◆结题鉴定：（2024年2月——2024年6月）
1.撰写结题报告。
2.接受专家评估鉴定。
七、课题研究条件与可行性分析
（一）研究成员及研究基础
1．研究成员
课 题 组 主 要 成 员 ︹ 不 含 主 持 人 ︺ |
姓 名 |
专业技术职务 |
工作单位 |
研究专长 |
在课题组中的分工 |
何耀 |
一级教师 |
太仓市明德小学 |
信息技术 |
子课题组长 |
侯静刚 |
专技十级 |
太仓市明德小学 |
信息技术 |
子课题组长 |
黄伟 |
专技八级 |
太仓市明德小学 |
科学 |
子课题组长 |
皇甫雪莲 |
中小学专技12级 |
太仓市明德小学 |
信息技术 |
核心组成员 |
郭菲 |
中小学专技12级 |
太仓市明德小学 |
科学 |
核心组成员 |
管翊茵 |
中小学专技12级 |
太仓市明德小学 |
科学 |
核心组成员 |
2．研究基础
未来的竞争一定是科学技术与科学人才的竞争，科技人才的培养是国家教育的重中之中。基于这样的教育环境，我校需要建立一个推动优秀科技人才的评价机制，鼓励我校少年儿童积极参与科技实践与创新行动，充分发挥先进典型的引导和激励作用，引导广大少年儿童积极投身到爱科学、学科学、用科学的活动中，学会学习、学会实践、学会创造，成为21世纪的合格建设者。为国家输送更多的优秀科技人才。
我校是著名物理学家吴健雄博士的母校，因此我校为了更好地弘扬吴健雄精神，新建了健雄少年科学院，通过在健雄少年科学院开展一系列的课程，来培养更多的科技人才。同时为了激发同学们学科学、爱科学的热情，学院还创建了“小院士”制度，通过每年选拔“小院士”的形式，带领小院士开展研究活动，从而培养优秀的科技人才，带领全校的同学向吴健雄博士学习，继承吴博士求实创新的科学精神。
（二）研究保障条件
1.学校可以为学生提供相应的师资和所需的活动场所。
2.学校可以为学生准备充分的学习材料，为学生的探究活动提供保障。
3.我们学校有一支较强的科技专业老师，为“小院士”的培养提供了足够的师资力量。
4.市（县）教科院（室）等上级部门为课题研究提供指导和帮助，学校为本课题研究过程所需满足的条件予以全面支持，并保障到位。
八、课题成果形式
阶段成果 |
成果名称 |
成果形式 |
完成时间 |
健雄少年科学院小院士制的构建与实施研究报告 |
开题报告 文献研究报告 调查报告 |
2022.9 |
制定小院士制，建立小学士、小硕士、小博士、小院士四级晋升体系 |
文件 |
2022.9 |
组织“小院士”参加省市级科技比赛获奖情况汇总 |
照片、文字资料 |
2023.9 |
小院士项目式学习的作品或成果展 |
实物或PPT展示 |
2023.12 |
开设科技基础课程、社会团活动、高峰课程的案例集 |
案例、影像资料 |
2023.12 |
最终成果 |
课题结题报告 |
结题报告 |
2024.6 |
汇编相关的论文、随笔、案例，整理相关课题资料 |
论文、案例集 |
2024.6 |
创建完成微信公众号和网站中小院士专栏，汇编小院士成长录 |
数字资源库 专著 |
2024.6 |
2022年9月
