創(chuàng)新是一個民族進步的靈魂,是社會發(fā)展的不竭動力。錢學森之問——中國為什么缺乏創(chuàng)新型人才?追根求源,就是在中小學階段就忽視了學生創(chuàng)新精神與科學素養(yǎng)的培育。新課程將“具有初步的創(chuàng)新精神和實踐能力”作為培養(yǎng)目標,寫入義務教育階段各個學科的課程標準之中。中國學生發(fā)展的核心素養(yǎng),也把科學精神與實踐能力作為培養(yǎng)“全面發(fā)展的人”的重要內容與堅強基石。大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新、人人爭做創(chuàng)客,已成為時代的最強音??v觀當下中小學教育重人文、輕科學精神的現象特別嚴重。那么,中小學尤其是辦學條件、師資水平、生源質量相對薄弱的農村中小學如何培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng),進而培養(yǎng)其創(chuàng)新精神呢?
當下中小學校園文化以人文為主題的文化占主流。其實,校園文化具有三元色:一是人文,二是科學,三是藝術。因此,學校在創(chuàng)意設計校園文化時,要有意識地增加校園科技元素的比重。
校園是一個生活場、學習場和精神場。植入科技因子,它就變成了一個科學場。校園可設計科學為主題的雕塑、測霧霾裝置、小氣象站裝置、風力太陽能照明、航模池、天文觀測臺、無土栽培、局部的動植物生態(tài)循環(huán)鏈、科學游戲等。圍繞上述裝置,設置一些與學科和科學相關的探究問題,把學生吸引到“科研”中去。這樣,校園就成了一個引人入勝的“科學博物館”。
讓科技成為校園生活的一部分??萍几淖內说纳?,而人也生活在科技成果中。其實,我們天天享受著科技帶來的生活便利,只是“習然而不自覺”罷了。因此,讓生活喚醒學生的科學意識十分必要。例如:在校門口放一個蘋果的主體雕塑,學生自然會聯想到牛頓與萬有引力定理,聯想到喬布斯的蘋果手機拉近了世界的距離;在大門口設置網信通,學生進出學校大門家長手機上自然會有相關提示,家、校教育從而實現了零距離溝通;學生飲水,特制智能水杯,不僅有溫度,還有飲水量的提醒,學生一定特別喜歡;學校路燈若采用太陽能或風能發(fā)電,學生自然增加了對新能源的認識;即便是校園文化展板,如果具有自動解說功能,必然會吸引學生駐足觀看。
針對當下中小學學生普遍缺少科學探究精神的弊端,在學校教育中有必要引入一些有科研價值的探究性課題。河南省新鄉(xiāng)市封丘縣實新學校是一所地處黃河濕地的偏遠的農村小學,該校為了培養(yǎng)學生的科學精神,除了成立學生科學院、定期評選科學小學士、小碩士、小博士、小諾貝爾獎,一年舉辦一次科技節(jié)之外,還堅持開展6個科學觀察項目:一是班班開展養(yǎng)蠶活動,通過寫觀察日記和手機拍攝視頻,了解蠶寶寶的生長過程;二是班班開展生綠豆芽活動,不僅在實踐中掌握生豆芽的科學方法,而且將綠豆芽精制成菜,分享生活的美味;三是在學校池塘里上演現實版的“小蝌蚪找媽媽”,讓課文與生活產生了鏈接;四是用天文望遠鏡觀察星空,用高倍顯微鏡觀察自己口腔上的微細胞,引發(fā)了全校學生爭讀《十萬個為什么》的熱潮;五是建立校園小氣象站,繪制月氣溫統(tǒng)計圖,求月平均氣溫,求中位數等,鞏固、拓展與深化了課堂所學;六是無土栽培,孩子們用自己培植的營養(yǎng)液,種植蔬菜、花卉,這些勞動成果扮靚了校園,成為校園一道美麗的風景。
盡管目前國家大力推進義務教育均衡發(fā)展,但毋庸諱言,廣大農村中小學離現代科技距離還比較遙遠。學校不僅建不起高大上的科技館,甚至連3D打印、機器人、航模等項目進校園都很難落實。鄉(xiāng)村學校創(chuàng)客園如何建設與使用?學??梢园l(fā)動師生收集或掏少量錢購買以下物品,構建創(chuàng)客園,開發(fā)創(chuàng)客課程。
不玩的玩具:模型飛機、汽車、輪船、玩具槍、變形金剛、玩具車、布娃娃等玩具。
廢棄電器:如手電筒、手音機、錄音機、電視機、VCD、手機、電扇等過時電器。
過時用品:如裝火石打火機、縫紉機、自行車、機械鐘表、手表、舊時紡花車、桌椅板凳。
不用物品:如衣服、帽子、鞋襪窗簾、門簾、床單、被罩等穿戴、床上用品等。
培養(yǎng)學生的實踐能力與創(chuàng)新精神,可采用如下方法:
看一看:讓學生觀察、思考、探究其構造原理;拆一拆:讓學生隨性自由拆卸,滿足其好奇心;裝一裝:可仿照樣品讓學生拆后復原;做一做:自己可參照樣品,也可不參照,親自動手做,這本身就是一種創(chuàng)作;創(chuàng)一創(chuàng):運用有關材料、零件,根據自己的想象創(chuàng)造出新的物品;學一學:上網查詢某一物品的原理、構造、說明等,不僅知其然,還知其所以然:展一展:每年舉辦一屆創(chuàng)客節(jié),讓學生展示自己創(chuàng)意、創(chuàng)新、創(chuàng)造的成果,包括小論文、小制作、小發(fā)明等。這樣,既有利于將學校建設成創(chuàng)造園,又有利于將學生培養(yǎng)成愛科學、學科學、用科學的校園創(chuàng)客。