高中生开展自然科学类课题探究中自信提升的初步探究

秦 蓉

（上海市杨浦区青少年科技站 上海 200093）

高中生开展自然科学类课题探究中自信提升的初步探究

秦 蓉

（上海市杨浦区青少年科技站 上海 200093）

以“解决问题、逻辑思考、批判性思考和创造力”为核心的科技理工素养，将成为一种让孩子们跟上时代发展脚步的必备能力。为了培养在未来竞争中领先世界的人才，鼓励孩子探索科学、技术、工程和数学领域，高中生参与课题探究是十分重要的。自信心这样的非智力因素与课题探究相辅相成。在课题探究过程中，学生的认知风格、归因模式、自我效能感和家庭因素都会影响学生的自信。所以在指导学生进行自然科学类课题的探究中，帮助学生建立良好的科研习惯、设定目标、积极评价自己以及超越自我都能有效地提升学生的自信。自信心可以在整个探究过程中得到较好的提升，同时也是影响学生进行课题探究的因素。作为指导教师，我们要帮助学生建立并提升信心，更好地提高他们的能力。

自信心 自然科学 课题探究 STEM

一、背景

科技的进步，时代的发展都赋予教育新的内涵，倡导探究性学习是新课标教育的基本理念之一。STEM，即Science、Technology、Engineering、Maths这四个词的开头字母的组合，为了培养在未来竞争中领先世界的人才，鼓励孩子探索科学、技术、工程和数学领域，把培养下一代的科技理工素养作为立国之本之一。而通过探究性课题的实施，可以培养高中生的创新精神和实践能力，所以进行课题探究已经不仅仅是大学老师和研究生的工作。校外教师这个特殊的职业，决定了我们工作的性质的不同。校外教育特别强调实践活动与直接体验对于青少年学生发展的必要性，所以指导学生参与课题研究是我们工作中很重要的一环节。

自信心是一个人对其自身价值、能力和自我发展的充分认识和肯定；是激励人们自强不息地实现理想的内部动力；是一个人成才所必备的良好心理素质和健康的个性品质。在高中生的课题探究中，我们不仅仅要关注学生的能力发展，帮助学生建立良好的自信心也是十分重要的。

二、高中生课题探究中的自信因素

学生的自然科学类课题探究，比较注重掌握文献、调查、观察、实验等科学研究的方法和技能，而课题探究的关键是学生能否对所学知识有所选择、判断、解释、运用，从而有所发现、有所创造。换句话说，学生进行课题探究的过程本身也就是它所追求的结果。

与平时学校中的课本学习不同，课题探究这过程面临着各种未知的困难和结果，大部分自然科学类的课题都需要几个月甚至一年以上的实验，几乎没有一帆风顺的道路，我经常会遇到学生自信心被打击的场面，而课题探究的整个过程都会影响到学生的自信心。

另一方面，学生的智力因素和非智力因素都会影响课题探究的过程。而作为非智力因素中的自信心作为一种积极进取的内部动力，其发展水平是与活动的成败相对应的。拿破仑曾说：“有方向感的信心，可令我们每一个意念都充满力量。当你有强大的自信心去推动你成功的车轮，你就可平步青云，无止境地攀上成功之岭。”

所以，学生的自信心影响其课题探究的过程，而课题探究中的进展又会影响到学生自信心的建立，两者相互联系，相互制约，作为指导教师帮助学生提高自信不容忽视。

三、高中生课题探究中自信的影响因素

1.认知风格

认知风格是个人典型的或习惯性的解决问题、思考、知觉、记忆等的模式。如果学生场独立性比较强，他就会不受外界影响，始终保持进取的信念和强烈的自信心。

小A和小B同学是合作参加同一个课题探究项目的，小A是一位非常内向的学生，而小B同学则善于交流也很有自己的想法。平时总是小B和我决定方案然后转达给小A一起实施。当我单独和小A讨论的时候，我说什么他都是点头，很没有主见，对课题的态度也是“我没什么能力，就帮朋友打打下手”，非常没有自信，与小B相比形成了鲜明的对比。

2.归因模式

人们在工作和学习中体验到成功或失败时，从行为结果寻找行为的内在动力因素，称之为归因。当参与课题探究的学生在某一环节发生了问题，如果归结为外部、不稳定、不可控的因素时就会降低自信心。

有一个学生自己设想了一个有关枪支设计方面的课题，当时咨询专家的时候觉得学生的能力和设想都不错，但是到了准备实验的阶段，发现找不到合适的高校实验室来开展探究，当时学生十分的沮丧，说：“偌大一个上海，就没有能解决我实验的地方么？”然后表示不再愿意参加课题探究了。这位学生把不能完成课题归因于外部不可控因素，“我的课题是好的，但是你们没有条件给我做，所以我失败了”。其实再想想，学生如果一开始选题的时候就要考虑好自己课题的可行性就可以减少很多这样的曲折。

3.自我效能感

自我效能感是班杜拉社会认知理论中的核心概念，是指人们对自己实现特定领域行为目标所需能力的信心或信念。学生如果确信自己有能力顺利完成课题探究，属于高自我效能感，反之，就是低自我效能感。

除了少数已经经历过课题探究的学生，我遇到的大部分学生都是第一次进入大学完成自己的课题。他们不知道做一个课题所经历的程序，面对未知的过程和结果都不怎么有信心，作为老师我们则需要帮助他们在课题探究中建立自信，相信经历各种困难后能达到成功的彼岸。

4.家庭因素

在不同的家庭教育中，由于父母教育观念、教育态度和对学生的期待存在一定差异，因此在很大程度上影响着孩子的自信。对课题成果的适当期待也非常重要，要高于学生目前的身心发展，贴近其势，带有挑战性，经过一定努力能实现的期望，才能真正对学生的自信发展起激励作用。

当家长对学生参加课题探究抱有信赖和支持的态度时，有利于学生自信心的建立；当家长将课题探究的目的定位于锻炼学生的能力而不是为了获得比赛的奖项时，有利于学生面对困境积极挑战；当家长在课题探究的过程中鼓励孩子自主独立，有利于学生保持自信。

四、提高高中生在课题探究中自信的策略

1.帮助学生建立良好的科研习惯

课题的探究过程包括方案制定、课题实验、数据处理与分析、论文撰写等过程，学生必然会在这些过程遇到各种挫折，甚至有做不下去的瓶颈，怎么帮助学生从心理上和实际工作中克服困难，增加信心是很重要的。

（1）课题探究需要全程独立参与

学生独立完成课题的全部环节固然是自信心的基础。如果课题的很多环节直接给大学实验室包办，就会少了许多底气。除非仪器十分贵重，非得专业人员操作以外，我都是首选让学生自己完成所有实验内容。我对学生说：展示自己的课题，就像把你很熟悉的一位好友介绍给大家一样，这是一种很自豪的感觉。

（2）课题探究需要实事求是

在课题探究中会遇到意料之外的结果，可能是操作的误差、实验的设计甚至这就是本来该有的结果。然而在没达到预期效果的情况下，学生经常失去自信，甚至想通过重做来努力迎合预定的目标，其实这是违背科研精神的做法，同时也不会从中取得自信。在学生的实验过程中如果遇到这样的挫折，我们应该指导学生通过平行实验来证实自己的结果就是正确的，而实事求是的实验过程是学生自信的基础。

2.帮助学生设定目标

选题是研究的最关键的一步，选一个好的，利于操作的题目，课题探究就成功了一半。题选不好，绝没有成功的希望。当课题进行到一半发现选题时要充分考虑到探究课题的科学性、创新性、可行性和实践性。面对选题，我觉得以下几点是需要加以注意的：

（1）选题的大小

高中生一般没有思维的局限，能够大胆创新，这固然非常好，但是遇到很多同学，喜欢把课题定位得很大，例如遇到一位同学自信满满的带着课题去找专家老师咨询《空气污染净化装置的设计与制作》，制作能同时净化颗粒物、氮氧化物和二氧化硫的装置并且测试效果，想通过大学的条件完成实验。结果大学老师告诉他，你的想法很好也很全面，但是这样的课题定位太大，不容易完成，大学也承担不了，那位学生的自信心当场就被打击了。如果能换成《室内环境PM2.5的净化装置的效果测定》等类似的课题会比较容易被接受和开展。

（2）课题的可行性与创新性

一般情况下，学生对大学的实验条件、设备可以说了解得并不多，所以课题的拟定没有太大的限制作为校外指导教师，应该在学生制定课题的时候，为他们考虑到课题的可行性，并引导学生查找实验的材料和方法，可以确定借助的高校资源，将课题进行下去。

另一方面，还需引导学生在确定课题前学会中国期刊网等国内外文献资源的查找方式，避免将探究实验变成重复别人成果的验证式劳动。以上这些，都是为了尽可能减少学生做课题过程遇到的瓶颈，减少课题夭折的可能性以维持学生在探究过程中的自信。

（3）课题的确定方式

从我个人的经历来看，学生自带的课题几乎有一半是因为各种原因被否决的，对很执着自己想法的学生来说，这无疑是个打击。对于自有课题被否定的学生，教师应当引导学生一起找出课题的缺陷，让学生自己能够认识到问题所在，换个角度选择课题。对于没有课题的学生，教师要从发现问题、提出猜想来帮助学生共同确定课题，激发他们的兴趣，让学生感觉到“原来我自己也能设计课题”，提高他们对课题探究的自信。

3.帮助学生积极评价自己

人在重大事情发生时容易发生心理偏差，如成人范进中举后疯傻，何况未成年的中学生。当学生进行内部归因、稳定性归因、可控制归因时，这时学生有成就感、成功感，有自信心，有动力，对今后的行动更有把握和向往。所以当学生面对成功或者挫折时，教师都应该引导他们进行正确的归因，从自身出发找出问题的所在，保持自信。

另一方面，整个探究过程从立题到论文撰写，教师要避免以成果作为单一评价标准，采用多元标准评价学生，从各种能力给予积极评价，会促进学生积极进取，从而提高他们的自信心。

4.帮助学生超越自我

（1）自信心是在一次又一次的自我超越中提升的

今年指导了一位高一学生，这位同学是通过他们高中老师推荐的。通过第一次见面的交流，感觉他自己并没有什么想法，对这类活动没有经验和自信。他想通过课题探究，在他出国前提高自己的科研能力，并尝试参加一些竞赛活动。当他设计这个《蜡烛对香烟烟雾的拮抗作用》的课题的时候，一开始我们也是随便说说的，他甚至怀疑自己的想法。由于网上查阅并没有找到类似的课题实验，有点无从下手，直到后来咨询专家得到了先使用家蚕急性毒性试验的建议后，才开始着手。当他得到了明显的实验效果证实了他的猜测后，开始信心大增，后来他开始自己提出想法和计划，我渐渐的从一位指导者变成了他的辅助者。

当他对自己的课题侃侃而谈，展示给同学、教师、甚至专家的时候，他已经是成功者了。从一开始没有自信到最后在创新大赛中，他问我：“我能不能自己设计些小传单发给其他参赛和参观的同学？”从他的眼神和口气中我看到了满满的自信和骄傲。

这位同学从无从下手—＞尝试—＞熟悉—＞反思设计，每一个转变都在超越自我。作为教师，我们要帮助学生提高自我能效，相信自己能做下去，即使结果会与猜想的不同，这都是宝贵的数据。

（2）超越目标功利化

于漪老师说过：“教育的浅层次价值观是教育个体发展过分注重对谋生、谋取物质利益、博取功名的追求，而无视和轻视个性充分发展及高尚境界形成的深层次价值。”

学生很多都是冲着比赛成绩去参加课题探究活动的，这样可以在选择大学的时候有一定的优势，所以他们的自信心大部分是与比赛成绩挂钩。这种情况下，教师和学生都会有比较大的压力。作为教师，一种是在课题探究中淡化他们的获奖目标，引导他们逐渐转化为以这个探究过程和自身收获为主要目的；一方面可以通过参与一些小竞赛或者自己学校的展示、交流来帮助学生获取经验与信心，一旦遇到了挫败也要引导学生积极面对，修正课题。

学生参与课题探究中，在思维、设计、实验、分析和写作能力上都得到了提高，而自信心这样的非智力因素也是与课题探究相辅相成。自信心可以在整个探究过程中得到较好的提升，同时也是影响学生进行课题探究的因素。作为指导教师，我们要帮助学生建立并提升信心，更好地提高他们的能力。

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