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传播诺奖精神,激发科创能力:高中生科研项目5分钟英语演讲
作者:复旦大学教授博导、中国学术英语教学研究会会长 蔡基刚    来源:21英语网    日期: 2021-10-08
10月初是一年一度诺贝尔各奖项揭晓的季节。为传播诺奖精神,让我国青少年从小就具有科学精神,感受科创乐趣,激发科创能力,10月1日下午,全国高中生5分钟科研项目英语演讲大赛(简称“科研英语演讲”)启动仪式暨上海高中生5分钟科研英语演讲研讨会在上海交通大学出版社召开。上海及其全国相关的高中师生680左右人参加了会议,其中线下(60多人)和线上600多人(其中包括上海的66所高中师生)。

上海高中生5分钟科研演讲是从中国大学生5分钟科研项目英语演讲移植而来的。2018年,在上海市教委指导下,上海高校大学英语教学指导委员会联合中国学术英语教学研究会组织了一个5分钟科研项目英语演讲(5MRP)大赛,在全国高校的本科生和研究生中展开。这个演讲比赛要求参加者根据自己的专业方向选择一个课题或项目进行研究,收集数据,最后写出科研报告,然后用视频方式用5分钟的时间向没有专业背景的观众进行介绍。大赛至今已成功举办了三届。

我们发现这个活动不仅能提高学生的学科知识,尤其是英语水平(因为是全英语的),而且能有效提高学生的科学素养或科创能力,因此,在2021年3月我们把这个活动正式引入上海市高中进行试点。虽然高中生没有专业,我们依然要求学生利用课余时间结合自己的科研兴趣开展项目研究。学生3-5人一个小组从策划选题,到实验调查,收集数据,最后用英语写成科研报告,录制英语演讲视频。

最后,复旦附中、交大附中、上海中学、华师大一附中、上大附中等30所上海市党高中有119组(每组3-4位学生不等)递交了他们的参赛视频作品,通过线上初评有17组进入了决赛。决赛采用线下落地方式,在曹阳二中举行。我们邀请了中国科学院大学,清华大学、北京大学、复旦大学、上海交通大学等8位物理、化学,医学,人文等专业教授(他们都有多年海外留学经历,因此可以听懂英语演讲)参加评审。最终大赛决出特等奖至三等奖各奖项(名单和获奖视频见附录)
在10月1日下午的研讨会上,获奖学生,指导教师和评审专家济济一堂,研讨和总结
这个活动。大家归纳了以下几个方面的主要收获和意义。

第一、活动促进了青少年学生早早涉入科研活动。这次参赛内容涉及理工科的49组,生物医学21组和社会人文的49组,而进入决赛的基本上都是理工医。如题目(经过翻译)有“果皮堆肥对贫瘠土壤的影响”、“不同类型小鼠缺氧病理情景模拟研究”、“交通环境空气质量实时检测与动态研究”、“语音控制的音频测调机器人设计”、“防干燥智能燃气灶研究”和“不同条件对鱼浮灵增氧能力影响”等等,无不带有很强的科研性。专家们对学生竟然初涉科研难度如此之高的项目感叹很深:“从课题的确定,研究方法的选定,以及对数据的分析,他们的研究能力不逊于我的研究生”, “这个活动深化了中学生们研究型学习,激发了他们科学兴趣,意义很深远”。

第二,活动不同程度提高了学生的发现问题解决问题能力。如这次特等奖“Intelligent 
Voice-Controlled Elevator System” (智能声控电梯升降),两个一等奖分别“A New-Type Air Battery Design” (新型空气电池设计)和“A Novel Automobile Splash Shield”(新型汽车防溅装置研究) 都是从生活中发现问题。特等奖是在这次新冠疫情中为避免手触电梯键而感染病毒产生的课题;两个一等奖,一个是为减少传统电池的丢弃对环境污染而设计空气电池,另一个是解决汽车雨天马路行驶对行人溅水的问题。更重要的是他们采用恰当的科学方法,如模型推算和实验实证,获得一定数据,从而解决了提出的问题。“这些发明成果,具有一定的原创性,甚至可以申请专利,更重要的是为他们日后从事科研打了坚实的基础。”

第三,活动提高了学生学术规范和科学伦理的意识。一组学生说,“活动要求我们‘不是自己的观点和知识必须标明来源出处,设计的研究方法必须让他人可复制’等使我们第一次感觉到科研活动的严谨性”。“以前我们都认为课堂和书本学到的知识就成为我们知识结构的一部分,撰写科研报告让我们知道即使是学到的和读到的,当把这些知识转述出来时必须要注明出处”。评委和指导教师们感叹“在学生开始涉入科研时就给他们套上学术和伦理规范的紧箍咒非常有必要,在有的功利意识时就必须做规矩,让他们懂得遵守学术规范和伦理道德与科研发明同等重要,甚至更为重要”。

第四,活动巩固和拓宽了他们在课堂上所学的学科知识,尤其是英语能力大大提高。获奖学生们反映这次科研活动让他们把所学的数理化语英等学科知识都用上了,无论是研究方法和模型设计还是用英语查找相关文献和撰写科研报告乃至最后用英语演讲都离不开平时的学科知识积累,更重要的激发了他们知识学习的劲头。老师们感叹,“这种把英语与学科知识学习和研究结合起来的方法是对我国高中学英语教学方式的革命” “这种科研活动太好了,真正把他们学到的书本知识应用到了实际。学以致用大大促进了学生们知识学习”。

第五,活动也促进了学生的团队合作和沟通能力。这次活动的规则之一要求参加者以3-5人为小组开展科研项目。团队合作也是一个很重要的科学素质,在科学研究领域里非常普遍。但中国中小学课后活动基本上是完成大量的书面作业和参加各种辅导补习班为主。这种单枪匹马式的学习方式不仅影响他们今后科研事业,而且也影响他们健全人格的形成。这次活动提交作品时都要求注明每个人的工作,而且参加线下决赛汇报的17组都是小组成员集体上台。每个成员分别介绍背景,简述方法,汇报结果,展示模型和阐明发现意义。“这种国外常见的团队合作方式在上海高中生中我们第一次看到了”。

与会者认为,我国基础教育主要是强调学生的知识学习和吸收,如靠课后布置大量作业和校外大量培训等刷题方式来强化知识的输入。这种学习方式是以牺牲学生科学好奇和发现问题解决问题的能力和团队合作的沟通能力为代价的。而这些能力或素养的缺乏直接影响到中学生进入高校后的专业学习尤其是研究工作,影响我国科技创新力的持续发展。上海高中生5分钟科研演讲活动证明了:这个课余活动不仅可以巩固学生所学的学科知识,也同时提升学生的科学素养,激发了他们科创能力。

一个国家的诺贝尔奖项,一个国家的科创希望在中小学青少年,在课后校园的各种科研活动是否丰富,而不是各种学科辅导班的爆满。美国全年进行STEM(Science, Technology, Engineering and Maths)科学素质教育活动,如在K1到K12中小学生中举办为期两周的冬令营和夏令营,为他们设计了许多科研项目,目的就是“就是通过组织动手实践性的项目来激发学生的想象力和创新力,提高他们发现问题解决问题的能力”。以色列是世界公认的科技创新型国家,是诞生诺贝尔奖获得者最多的国家。这和他们把培养学生的科技意识,提高学生的科技素质,开发学生的创新潜力贯穿于从基础教育到高等教育的全过程有关。如以色列教育部专门举办全国中学生科学与技术研究成果大会,最近一次大会展示了65所小学300余名学生类似“以自然方法净化河流”和“混合燃料汽车对空气污染的影响”的研究成果。

6月26日国务院印发《全民科学素质行动规划纲要(2021-2035年)》,提出在“十四五”时期要实施青少年科学素质提升行动,激发青少年好奇心和想象力,增强科学兴趣、创新意识和创新能力,培育一大批具备科学家潜质的青少年群体,为加快建设科技强国夯实人才基础。高中生5分钟科研英语演讲只是一个小小的杆棒,却撬动了整个高中外语教学改革乃至整个基础教育改革的方向,撬动了高中生科学素养和创新能力发展的路子,撬动了高中生科学兴趣和朝诺贝尔奖进军的希望。5分钟科研英语演讲让我国青少年插上科研英语的翅膀,飞向国际科研和诺贝尔奖项的蓝空。

以下为获奖名单:









关键词:诺贝尔







 

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