清华少年科学家

科学家

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。

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，眼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之一，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。

“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。我们交给了孩子一支彩笔，期待着展现的是一幅充满神奇、闪耀着科学光彩的图卷。

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。

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

小小工程师

小小建筑师主题

8-11岁儿童

探索月球主题

机械动物园

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。

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，能够根据问题进行思考想出解题思路；能够在学习的过程中积极参与；能够和小组同学进行简单的协作；每次拼装完之后能够把零件收拾整齐；对科学探究有一定的兴趣。

中级：参加过清华少年科学素养培训项目相关初级及中级课程的培训、掌握初级及中级知识和技能，并通过“清华少年学家”中级考核。能够利用已学知识解决问题；能够按照一定的图纸自行修改，拼装出功能更加强大、造型新颖的模型；保持科学探究的愿望和兴趣，主动参与各种科学探究的活动；在学习的过程中有较强的自信心，善于表达自己的解题思路和意见。

高级：参加过清华少年科学素养培训项目相关初、中、高级课程的培训，掌握初、中、高级知识和技能，并通过“清华少年学家”高级考核。灵活掌握物理、机械、编程和逻辑等方面的知识，能够在实践中灵活利用所学知识解决问题；具有很强的创新能力，能够设计出新颖有趣的模型，思考问题的顺序清晰、有逻辑；对接触到的知识领域表现出强烈的探求欲；在课堂中善于表达，在学习中能够和小组成员协作解决问题；表现出对机器人拼装的兴趣和探究的积极性，能主动虚心向多方学习。

清华少年科学家师资资格认证体系是清华少年科学素养培训项目的一个非常重要的组成部分，它保证了清华少年科学素养培训师资培养的质量，保证清华少年科学素养培训项目能够长期持续的发展。为此，我们需要对清华少年科学素养培训项目的师资进行统一的测评和考核，同时教师可以通过对规定教材和课程的学习，提高自身的科学教学基本功，加深对清华少年科学素养培训项目教学理念和教材的了解。希望从事清华少年科学素养培训项目教学的老师，可以通过自学、函授、函授加面授以及面授等方式进行学习，并通过考核，取得清华少年科学家师资上岗证和清华少年科学家师资资格证书。

项目特色

整体特色

清华少年科学素养培训项目的理念就是联合各方教育资源，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