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1、清华少儿科学素养培训项目背景 陆地、海洋、宇宙，人类的脚步迈向无边；宏观、微观，人类的目光投往无限。科学技术的发展推动着精彩的世界更加绚烂。就如同夜空中有了繁星的闪耀才会美丽，科技，乃至世界的巨大发展正是有了诸多科学家的奉献才会达到如此令人惊叹的程度。然而，由于各种传统观念的束缚，目前中国的科学教育已经跟不上科学世界日新月异的节拍。为了应付考试，学生们整天疲于背诵大量枯燥的“科学定律”，他们对于科学的兴趣在这一过程当中被折磨得消耗殆尽。作为中国最负盛名的大学，作为中国科学家的摇篮，清华大学与北京数字博识科技有限公司合作开发了清华少年科学素养培训项目，我们的理念是“寓教于乐”，将培养孩子对于科学
2、的好奇心和求知欲作为教育的第一要务，依托于建构主义的教学理论，采取“做中学”的手段，让孩子亲身体验科学探究的酸甜苦辣。清华少年科学素养培训项目把机器人教育与科学教育有机的结合了起来，在课程开发、师资培训、测评体系方面占有绝对优势。清华少年科学素养培训项目顾问孙增圻教授执教于清华大学计算机科学与技术系，同时担任中国人工智能学会副理事长，中国自动化学会机器人竞赛工作委员会主任， “中小学生信息技术创新与实践活动”评委会评委等重要职务。孙教授作为机器人教育领域的专家，为清华少年科学素养培训项目的顺利展开提供了重要的指导。我们首先推出的“机器人”系列课程使用国际上非常流行的机器人拼装产品作为教具。为了
3、搭建一个成功的机器人，孩子们需要培养严谨的逻辑思维能力，需要探索各种不同的物理和机械结构，需要了解相当丰富的几何知识，需要摸索编程的方法和技巧。我们的课程由一个个有趣的挑战组成，学生需要设计不同造型、不同功能的机器人来完成不同的任务。他们时而要为月球车的设计为难，时而又要为北京奥林匹克的场馆建设发愁。在完成任务的过程当中，他们的科学习惯、科学探究能力、创新能力、团队合作的精神都在一点一滴的增长，而最终在任务完成时他们所体会到的巨大喜悦与满足更是任何书本教育都无法赋予的。未来科技的发展是不可限量的，作为未来世界的主人，孩子们能创造出什么样的奇迹，也是难以预想的。今天我们交给了孩子一支彩笔，期待着
4、展现在未来的是一幅充满神奇、闪耀着科学光彩的图卷。项目特色 整体特色为了推动我国基础教育课程改革的步伐，清华大学作为中国的最高学府，有责任、有义务充分利用其优势资源，为中国的基础教育改革做出贡献。清华少年科学素养培训项目的理念就是联合各方权威教育资源，为推动我国科学教育的本质性改革而努力。清华少年科学素养培训项目有以下特色： 系统性清华少年科学素养培训项目设计开发了一系列符合不同年龄阶段的课程，从幼儿、小学到初中，从小培养学生的科学素养，从根本上提高我国的公民素质；在项目的推广发展上也建立了完整的多位一体体系，为项目在全国范围内的普及提供了充分保障。前沿性清华少年科学素养培训项目在充分了解国际
5、教育发展趋势的基础上，借鉴世界先进的教学理念，同时又立足于中国国情，使清华少年科学素养培训教育处于我国科学教育改革的前沿。专业性清华少年科学素养培训项目的研发依托清华大学雄厚的科研及教学资源，整合各科研领域专家多年探索与实践的研究成果，经过项目专家组多次实践及严格论证，保证了整套课程的科学性、专业性。课程特色： 突破传统教学模式，真正以学生为中心，释放孩子与生俱来的好奇心和求知欲 采用国际上流行的机器人教学模式 精心设计，与中小学科学、物理、数学、信息技术等学科的国家课程标准紧密衔接 原创的适合中国学生的主题课程情景 在建构主义理论及多元智能理论指导下，采取体验式教学和挑战式教学法 小班授课，
6、给予每个学生充分的动手和体验机会 除了科学知识之外，还着眼于培养学生的科学情感、科学态度、科学习惯以及团队合作、实践创新、开放性解决问题等科学能力 标准化的课堂产品，保证教学质量 配套的竞赛、营地项目 持续的产品升级服务清华少年科学素养培训项目的设计理念（一） 、建构主义依托国际上先进的“建构主义”(Constructivism)理论以及“多元智能”(Multiple Intelligence)理论，我们将学习过程分为联系、建构、思考和继续四个阶段，其英文表达为Connect、Construct、Contemplate和Continue，简称为4C。四个阶段循序渐进，循环往复，形成螺旋式的发展
7、过程。联系(Connect)：创设引人入胜的情境，激发孩子们了解更多知识的愿望，把新的体验与自身已有 的“知识库”联系起来。建构(Construct)：让孩子们自发地在头脑中组合知识。让孩子们主动地设计、编写程序，构筑解决方案，来完成指定的任务。思考(Contemplate)：使学生花时间思考他们所建构的事物，从而对自己的体验加深理解。让学生对方案展开讨论，思考并调整自己的想法，教师则以提问的方式鼓励这一过程。继续(Continue)：在兴趣的刺激下，学生对更多知识的渴求这一自然冲动会将他们带到一个新的“联接”阶段，从而使他们进入螺旋式发展的学习循环，克服难度日益增加的挑战。我们强调真正以“学
8、生” 为中心的主动构建的学习过程，将学生的科学兴趣、科学习惯、科学能力以及科学知识作为培养的目标。（二） 、多元智能与传统的智力观点不同，哈佛大学著名发展心理学家加德纳教授认为，智力是一个功能性的概念，它在生活中以各种方式起作用。他把人类所拥有的各种能力分类为8类，形成了一个完整的“智力圆”。言语语言智力：言语-语言智力涉及所有形式的语言，包括阅读报纸、小说以及思考问题等的能力，写论文、诗歌、报告和书信等的能力，在听众面前做正式演讲和与朋友进行非正式交谈的能力，倾听别人说话并理解其意图的能力等等。作家、诗人、记者、演讲家、新闻广播员都展现出高水平的语言智力。逻辑数理智力：逻辑数理智力包括辨认抽
9、象模式或图形的能力，归纳推理能力，演绎推理能力，发现关系与联系的能力，进行复杂运算的能力，科学推理的能力等等。科学家、会计师、工程师、计算机程序设计员都显示了较强的逻辑数理智力。音乐节奏智力：音乐节奏智力包括理解、欣赏音乐和节奏结构及情感意义的能力，对声音敏感的能力，辨别、创造和再现音调节奏的能力，利用节奏和音调进行交流的能力等等。那些能够表现出较高音乐-节奏智力的人包括作曲家、指挥家、音乐家、音乐评论家、乐器制造者及对音乐敏感的听众。身体动觉智力：身体动觉智力指人们操作物体和协调自己身体动作的能力，通常会被认为是每个人理所应当具备的能力。发展身体动觉智力的首要任务，是学会运用该智力的“语言”
10、系统，包括戏剧、模仿、舞蹈、面部表情、角色扮演、身体言语以及体育锻炼等。视觉空间智力：视觉空间智力指人们以三维的方式进行思维的能力，包括想象能力、表征能力（为某个事物“画图画”） 、视觉操作能力、从不同角度识别物体的能力等。航海家、飞行员、雕刻家、画家和建筑师都具有较强的视觉空间智力。人际交往智力：人际交往智力包括处理人与人之间的关系，与他人合作以及了解别人等。这种智力在成功的教师、社会工作者、演员或政治家身上表现非常明显。自知自省智力：自知自省智力是指自我认识及在认识的基础上采取相应行为的能力。包括了解自己的缺点和长处、了解自己内部的情绪、意图、动机、气质及愿望，有自知、自律及自尊的能力。神
11、学家、心理学家和哲学家是具有较强的自知自省智力的典范。自然智力：自然智力即个体辨别环境（自然环境与人造环境）特征并加以分类和利用的能力，包括与自然交流的能力、对自然植物敏感的能力、认识并区分物种的能力、种植能力等等，农民、植物学家、猎人、生态学家和庭园设计家都是熟练的自然观察者。至今，加德纳的多元智能理论还处于不断丰富的过程中，也许这个“智力圆”还要分化出或者包括更多的新的智力。从上面的内容可以看出，多元智能理论下的人的概念，要远比人们通常认为的宽泛，智力也不再只是语言、数学能力，而是能够解决现实问题、适应社会环境的各种各样的能力。因此，多元智能理论强调，我们的教育制度有责任充分发挥每一个学生
12、的潜力让每个学生至少发现自己的一个强项。人倾向于做自己能够胜任的事情，因此，学生会乐于充分发挥自己身上的那方面才能，有了成就感，学习也会成为一件快乐的事，在快乐中付出坚持和努力，就会走上成功。反之，如果学生觉得自己一无是处，就不可能对学习产生兴趣，结果也就不堪了了。项目体系 清华少年科学素养培训项目是集学生培训、教师培训、家长培训，及学生测评、教师测评为一体的完整的项目方案。其中，清华少年科学素养培训项目中学生培训为整个体系的中心，而教师培训、家长培训和水平测试是学生培训的保障。（一） 、培训体系1、学生培训面向的对象是5 16岁的青少年，班级规模是9 15人班， 清华少年科学素养培训项目的培
13、养目标是：(1)、科学兴趣：对科学世界的好奇心、求知欲、自信心、成就感等(2)、科学习惯：科学的思维习惯与工作习惯(3)、科学探究能力：创新能力、动手能力、开放性解决问题的能力、团队合作能力等(4)、科学知识：数学、物理、机械、信息科学技术、逻辑学、编程思想、人工智能等清华少年科学素养培训项目采用的主题类课程内容丰富，从生活出发，根据不同年龄段学生的心理及学习特点，紧扣青少年心理特征选题，面向不同年龄的学生，课程体系设置如下： 5-7岁儿童小小建筑师主题8-11岁儿童探索月球主题超时空之旅主题12-16岁儿童编程高手主题畅想奥运主题注：进入“小小科学家课程系列”可查看详细介绍2、教师培训教师培
14、训的目标在于是希望能够培训出能够充分理解清华少年科学素养培训项目的教学理念和特色，能够充分把握清华少年科学素养培训项目系列产品教材并在教学过程中体现出来，掌握清华少年科学素养培训项目教学的基本理论和实践技能的教师。初级：培训对象为中小学理科教师，培训内容为清华少年科学素养培训项目理念、教育理论，清华少年科学素养培训课程体系设置、教学方法与技巧、试讲与讨论等理论性知识；以及教具的熟悉和使用、相关的物理和机械知识、相关的编程知识与技能，数理知识强化，教学仪器使用等等。高级：培训对象为获得初级教师资格的教师，培训内容为青少年心理学，教学设计，教学技能，课堂管理和对学生的考核等等。3、家长培训家长是孩
15、子的第一任老师，家长的一言一行、赋予孩子的期望对孩子的成长有重大的影响作用，家长的科学素质、教育方法对保护孩子的好奇心、引导孩子的探究行为有着重要的影响。清华少年科学素养培训项目在为青少年创造良好的教育环境的同时，主动承担起提高家长科学素质、增强家长科学教育意识的责任，组织家长科学教育的培训。培训方式：家长宣讲、热线咨询、专家讲座、双休日家长培训班、家长座谈等。清华少年科学素养培训项目希望通过家长培训，做到“全民皆兵”，使整个社会包括学校、家庭，都投入到科学教育中去，提高国民科学素质。（二） 、测评体系我们的测评体系分为“清华少年科学家”和“ 清华少年科学家认证讲师 ”两部份，各有相对应的等级
16、和测评方案。“清华少年科学家” 学生测试分为学前测试和学后测试。1、入学前测试需要针对不同学习水平的学生制订不同的测试试题。测试的目的是为了区分不同学生的能力水平，并确定其是否已经达到了学习该门课程的入学标准。根据学生的入学测试结果，教师在上课前即对学生的各方面能力有了大致的把握，同样也给上课时教师对学生的分组提供了一定的依据。2、学后测试是针对参加过清华少年科学素养培训不同课程学习的学生的，在课程结束时都会发给其一份由清华颁发的相应的学习经历证明，并且会由教师按照标准的评估表给学生出示评价报告。但为了划分学生的不同水平，还需要对学生的学习效果进行测评，然后颁发给其相应的清华等级证书。学生在学习清华少年科学素养培训课程之后达到的水平可分为以下三个等级，具体标准如下：初级：参加过清华少年科学素养培训项目相关初级主题课的培训、掌握初级知识和技能，并通过“清华少年学家” 初级考核。掌握基本的物理、机械、编程和逻辑等方面的知识；能够进行简单的动手操作，能
