陳小潔
【摘要】青少年科技創(chuàng)新大賽是一項(xiàng)面向中小學(xué)生的全國性科技創(chuàng)新教育活動(dòng)。它推動(dòng)了青少年科技活動(dòng)的蓬勃開展,培養(yǎng)青少年的創(chuàng)新意識、動(dòng)手能力和團(tuán)隊(duì)精神,以及增強(qiáng)青少年的社會責(zé)任感,提高青少年的科技素質(zhì)。筆者在科技創(chuàng)新教育活動(dòng)方面做了一些實(shí)踐研究,對學(xué)科成績與科技創(chuàng)新之間互動(dòng)互利進(jìn)行了深入的探索,并進(jìn)行科技創(chuàng)新活動(dòng)方法的探討,積極策劃組織和指導(dǎo)學(xué)生參加活動(dòng),取得了一定的成效。本文著重從激發(fā)探究興趣、堅(jiān)持三個(gè)有機(jī)結(jié)合、精心指導(dǎo)科技創(chuàng)新競賽活動(dòng)等方面,闡述開展青少年科技創(chuàng)新教育活動(dòng)的實(shí)踐體會,形成了“點(diǎn)面結(jié)合、廣度與深度并進(jìn)”的科技創(chuàng)新教育模式。
【關(guān)鍵詞】科技創(chuàng)新;提升;綜合能力;實(shí)踐;思考
隨著素質(zhì)教育的逐步深入,科技創(chuàng)新素質(zhì)的提高作為素質(zhì)教育的重要組成部分日益成為人們的共識,青少年科技創(chuàng)新教育活動(dòng)也越來越受重視。它的實(shí)施,激發(fā)了學(xué)生熱愛科學(xué)的興趣,提高了學(xué)生的科學(xué)文化水平,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力。筆者作為一個(gè)語文(數(shù)學(xué))教師兼科技輔導(dǎo)員,自2005年以來,利用本班學(xué)生做研究對象,積極策劃組織和指導(dǎo)學(xué)生參與了活動(dòng),取得了一定的成效。共獲科技創(chuàng)新大賽國家級、省級、市、區(qū)等獎(jiǎng)25項(xiàng)(包括小發(fā)明),一人競選為中英合作項(xiàng)目氣候大使,學(xué)生代表區(qū)參加市的擂臺賽獲第二名等等。 下面談?wù)勔恍┚唧w的做法和體會。
一、激發(fā)探究興趣,培養(yǎng)學(xué)生科技創(chuàng)新意識
美國學(xué)者??松孛坠撂岢觯骸巴ㄍ鶆?chuàng)造性的第一步就是好奇心和興趣的培養(yǎng)。”小學(xué)生的好奇心強(qiáng),一旦面臨新奇的、神秘的、自相矛盾的事物,就會產(chǎn)生探究行為。因此,在科技創(chuàng)新活動(dòng)的實(shí)踐中,我們以人為本,采用“激趣導(dǎo)入、引導(dǎo)學(xué)生觀察、利用新奇事物刺激、利用趣味實(shí)驗(yàn)、引入競爭機(jī)制”等方法激發(fā)學(xué)生的探究興趣,培養(yǎng)學(xué)生對身邊科學(xué)現(xiàn)象產(chǎn)生興趣,變封閉課堂為開放課堂。
例如,研究植物,課前,我們?nèi)ツ蠂覉@拍攝了許多植物照片。上課時(shí),先展示照片,然后向?qū)W生介紹植物的特點(diǎn),最后引導(dǎo)學(xué)生把有毒植物的有毒部分及作用進(jìn)行列表分類,讓學(xué)生從中發(fā)現(xiàn),提出問題。學(xué)生產(chǎn)生了強(qiáng)烈的求知欲,興趣得到了提高,于是,就積極投入探索中。有的提出利用氣味、有的提出利用植物的提取液來滅蟲。教師趁勢引導(dǎo)他們抽取常見的一種做課題進(jìn)行研究。在教學(xué)《磁鐵》一課時(shí),先做一個(gè)小實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生提出問題,進(jìn)行猜測,然后讓學(xué)生自行分組討論實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,制定方案,再集體交流研究方案,最后讓學(xué)生按自己制定的實(shí)驗(yàn)方案,分組開展研究,找出結(jié)論來證明猜測。教師不要強(qiáng)求猜測和結(jié)論相一致,考慮實(shí)驗(yàn)過程的生成性與偶然性。在這樣的探究氛圍里,學(xué)生獲得的不僅是知識,更重要的是激發(fā)科學(xué)探究的興趣,從而培養(yǎng)學(xué)生的科技創(chuàng)新意識。
二、堅(jiān)持三個(gè)有機(jī)結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生綜合能力
1.綜合實(shí)踐活動(dòng)與科學(xué)課相結(jié)合
科技創(chuàng)新活動(dòng)作為一種探索性的實(shí)踐過程,具有科技性、實(shí)踐性和探索性的特點(diǎn),提倡崇尚實(shí)踐、善于實(shí)踐的教學(xué)觀念??萍冀逃齼?nèi)容知識面廣、科學(xué)性強(qiáng),與各學(xué)科具有緊密和顯著的互補(bǔ)性,能活化學(xué)科科學(xué)知識,提高綜合運(yùn)用知識的能力。因此,我們不僅抓好每周的科技活動(dòng)課和興趣課,還將科學(xué)課、綜合實(shí)踐活動(dòng)課有機(jī)結(jié)合起來,通過這兩門課系統(tǒng)傳授科學(xué)知識和活動(dòng)方法,培養(yǎng)學(xué)生正確的實(shí)驗(yàn)操作習(xí)慣,并充分挖掘其它學(xué)科教育中的科技教育內(nèi)涵進(jìn)行滲透。如五年級綜合實(shí)踐活動(dòng)《身邊的電池》一主題研究時(shí),教師組織學(xué)生查閱資料、聽專題講座和開展實(shí)踐活動(dòng),了解電池的種類、成分,并通過廢電池污染物對生物的影響進(jìn)行實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生悟出了科學(xué)就在身邊,科學(xué)要靠人去發(fā)現(xiàn)、去創(chuàng)造。這樣,結(jié)合兩學(xué)科適時(shí)實(shí)施科技教育,使學(xué)生不僅能學(xué)到科技知識,培養(yǎng)與動(dòng)手能力與探究能力、合作能力。
2.科技創(chuàng)新活動(dòng)的新穎性與多樣性相結(jié)合
科技興趣小組活動(dòng)應(yīng)強(qiáng)調(diào)立意新穎、形式多樣、內(nèi)容豐富,才能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。我們針對不同學(xué)生的特點(diǎn),設(shè)計(jì)不同的特色興趣小組:科技小論文、科學(xué)小發(fā)明、電腦機(jī)器人、OM承重、科技實(shí)踐活動(dòng)、科幻畫等興趣小組。每個(gè)項(xiàng)目又有不同的興趣小組,如,開展《“MY BAG”實(shí)踐與創(chuàng)新活動(dòng)》活動(dòng),學(xué)生以“我是綠色小衛(wèi)士”“我是環(huán)保宣傳員”等,紛紛上街展示自己制作的環(huán)保袋,在廣闊的社會環(huán)境中實(shí)踐、宣傳科技知識;開展《綠色校園》活動(dòng),學(xué)生又以空氣污染調(diào)查組、水電調(diào)查組、垃圾污染調(diào)查組、噪聲污染調(diào)查組等八組,學(xué)生穿著自己制作富有創(chuàng)意的環(huán)保服裝表演;科技節(jié)中,開展富有創(chuàng)造性的科技作品和科技小報(bào)展,以及豐富多彩的科技大世界的競賽活動(dòng)。
3.科技創(chuàng)新活動(dòng)和環(huán)保內(nèi)容相結(jié)合
2005年9月,我們以環(huán)保教育作為切入點(diǎn),帶領(lǐng)老師編寫《環(huán)保教材》,同時(shí)以《以環(huán)保綜合素質(zhì)教育體系建設(shè)為核心的辦學(xué)特色探討》為課題,結(jié)合教材內(nèi)容,根據(jù)整體性、教育性、實(shí)踐性,自主性、活動(dòng)性的原則,開展科技實(shí)踐的活動(dòng)。召開環(huán)保主題的中隊(duì)主題會、請環(huán)保局的黃芳科長到班里開環(huán)保講座、到環(huán)保局采訪、到祖廟路開展環(huán)保宣傳活動(dòng)、廢舊物的回收……各種的環(huán)??萍蓟顒?dòng)開展得如火如荼,豐富的環(huán)保活動(dòng)在學(xué)生心中播下了環(huán)保的種子。
另外,我們以環(huán)保為主題,擴(kuò)廣研究內(nèi)容,開展科技創(chuàng)新活動(dòng)。如,獲獎(jiǎng)的《綠色校園》《食品污染狀況的調(diào)查及防范》《佛山水道汾江河污染現(xiàn)狀及其治理途經(jīng)調(diào)查研究》等十八個(gè)科技實(shí)踐活動(dòng)都是以“環(huán)?!睘橥黄瓶趤韺?shí)施。
由于我們由點(diǎn)到面普及,堅(jiān)持三結(jié)合,使科技創(chuàng)新活動(dòng)開展得有聲有色又有明顯的效果,從而培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。
三、精心指導(dǎo)科技創(chuàng)新競賽活動(dòng),提升學(xué)生綜合能力
在科技創(chuàng)新活動(dòng)中,學(xué)生是活動(dòng)的中心,教師的職責(zé)主要在于對學(xué)生引導(dǎo)、鼓勵(lì)、鞭策,為學(xué)生創(chuàng)造條件、提供幫助,使學(xué)生的設(shè)想得以實(shí)現(xiàn)。因此,我們在科技創(chuàng)新活動(dòng)的實(shí)踐中,以學(xué)生主體為出發(fā)點(diǎn),以環(huán)保為核心,以科技創(chuàng)新大賽為平臺,精心組織學(xué)生開展科技教育活動(dòng)。
1.成立環(huán)保、科技課題庫。每年寒暑假,各研究組合力定期設(shè)計(jì)和發(fā)放調(diào)查問題和活動(dòng)調(diào)查卷,讓學(xué)生留心觀察,在家長幫助參與下,確立自己感興趣的問題,筆者及時(shí)回收進(jìn)行篩選、歸類存檔,形成課題庫。
2.確立研究課題
我們側(cè)重研究科研究論文、科技實(shí)踐活動(dòng)。愛因斯坦說過:提出一個(gè)問題,往往比解決一個(gè)問題更重要……一個(gè)好的課題,是通向成功的起點(diǎn),也決定著活動(dòng)的水平和方向。因此,我們引導(dǎo)學(xué)生留心觀察周邊生活,關(guān)注社會生活和社會熱點(diǎn)問題,注意從廣播、電視、報(bào)刊、圖書等獲取新的信息來選題。如,2008年的社會熱點(diǎn)是我國的玩具出口由于含鉛量過高被招回,學(xué)校以玩具污染為切入點(diǎn),研究《佛山市小學(xué)生玩具安全調(diào)查與反思》,全國提倡食品安全,又抓住《食品污染狀況的調(diào)查及防范》進(jìn)行研究;2009年,佛山市成立汾江河整治小組,學(xué)校又開展《佛山水道汾江河污染現(xiàn)狀及其治理途經(jīng)調(diào)查研究》活動(dòng);佛山人對美食的喜好,又使我們動(dòng)起研究珍稀動(dòng)物的研究。其研究內(nèi)容注意廣度與深度結(jié)合,有環(huán)境保護(hù)、城市建設(shè)、學(xué)生的行為習(xí)慣等,注重創(chuàng)新點(diǎn)的挖掘。
選題的過程是一個(gè)創(chuàng)造性的過程,要找準(zhǔn)創(chuàng)新點(diǎn)。我們指導(dǎo)學(xué)生選題生成的過程:發(fā)現(xiàn)與提出問題—成立問題庫——篩選課題,形成科學(xué)問題——咨詢有關(guān)專家——查閱相關(guān)資料(課題論證)——實(shí)用的研究課題主題。例如,初步選定《耕地面積的減少與城市的擴(kuò)張的關(guān)系》為研究課題,發(fā)現(xiàn)不可行,于是改研究《城市擴(kuò)張與洪澇災(zāi)害的關(guān)系及預(yù)防》。如果課題研究周期比較長的,我們將它劃分成子課題,分階段、分學(xué)期研究,如南粵奇皅,把它分為佛山美食、佛山風(fēng)俗、佛山粵劇等子課題分階段進(jìn)行研究。再如,研究《同一座城市? 同一溫度?》時(shí),在論證查閱資料時(shí),發(fā)現(xiàn)已有人做過這方面的研究,但研究方法、結(jié)論不同,為了不重復(fù)別人的實(shí)驗(yàn),我們指導(dǎo)學(xué)生修改了自己的研究方案,改變實(shí)驗(yàn)因素,在三個(gè)區(qū)域各設(shè)了一個(gè)測量點(diǎn),一個(gè)季度測量一個(gè)月,一年的記錄、分析,找出四個(gè)季節(jié)的“熱島效應(yīng)”的變化規(guī)律。
3.重視實(shí)踐探究活動(dòng)過程。
方案是實(shí)施研究過程依據(jù),方案是否切實(shí)可行,需要周密的設(shè)計(jì)。方案生成:學(xué)生小組討論——制定草案——師生交流綜合——請教有關(guān)專家——修改定稿。如,在開展《佛山市玩具污染的調(diào)查與反思》活動(dòng)時(shí),確立課題和分好各項(xiàng)任務(wù)后,便進(jìn)行啟動(dòng)儀式,指導(dǎo)學(xué)生制定活動(dòng)方案、設(shè)計(jì)調(diào)查問卷內(nèi)容,篩選、歸納統(tǒng)一活動(dòng)方案和調(diào)查問卷后,建立成長檔案袋,指導(dǎo)學(xué)生開展研究性學(xué)習(xí)。
在實(shí)踐探究過程中,我們放手讓學(xué)生實(shí)踐,學(xué)生研究遇到困難時(shí),給予引導(dǎo)、鼓勵(lì)、鞭策,為學(xué)生創(chuàng)造條件、提供幫助。如,像玩具樣品抽查與測試,學(xué)生經(jīng)過了解佛山?jīng)]有相關(guān)測試單位,最近的單位都要到深圳和廣州,通過電話聯(lián)系,有關(guān)單位不接待。于是,我們就指導(dǎo)學(xué)生從網(wǎng)上公布2006年國家抽查與測試結(jié)果做為證明,通過07年10月1日正式實(shí)施的《國家玩具技術(shù)安全規(guī)范》的標(biāo)準(zhǔn)去測定玩具是否受污染。根據(jù)這標(biāo)準(zhǔn),學(xué)生實(shí)地調(diào)查,到污染作坊暗訪,訪問了老板的進(jìn)貨渠道,從而提出改進(jìn)建議。再如研究《兩種常見行道樹的截塵和截流作用的探究》時(shí),由于正值秋天,一個(gè)月都不下雨,探究處于癱瘓狀態(tài),于是,筆者引導(dǎo)學(xué)生模擬下雨完成實(shí)驗(yàn)。
4.保留原始材料,做好總結(jié)工作。
在實(shí)踐探究過程中,我們要求學(xué)生注意保留原始材料,包括草稿紙,特別是小組的活動(dòng)檔案袋,封面設(shè)計(jì)要美觀又創(chuàng)新;每個(gè)學(xué)生一本探究與實(shí)踐記錄本,記錄整個(gè)活動(dòng)過程,包括所寫的觀察日記等。每個(gè)活動(dòng)項(xiàng)目,包括活動(dòng)計(jì)劃、活動(dòng)記錄、照片或錄像、新聞報(bào)導(dǎo)材料等。經(jīng)歷一次指導(dǎo),學(xué)生已經(jīng)懂得研究方法與過程了。
研究結(jié)束,我們指導(dǎo)學(xué)生將實(shí)踐探究所取得的收獲進(jìn)行整理、加工,形成書面材料,并且采用寫研究報(bào)告——制作手抄報(bào)——櫥窗展示或制作展板的模式進(jìn)行展示成果。科技實(shí)踐活動(dòng)方面,我們根據(jù)學(xué)生年齡特點(diǎn),要求低年級學(xué)生寫活動(dòng)收獲,高年級學(xué)生寫活動(dòng)報(bào)告;科學(xué)研究論文方面,指導(dǎo)學(xué)生寫簡單的論文,雖然學(xué)生的論文格式不是很規(guī)范,但通過寫論文,加深學(xué)生對研究過程的印象,懂得科學(xué)研究的嚴(yán)密性。
總之,整個(gè)實(shí)踐探究活動(dòng)過程,我們始終堅(jiān)持以學(xué)生以本的原則,每一步驟都是學(xué)生自主完成,從中使學(xué)生學(xué)到科學(xué)的研究方法,提升了綜合能力,培養(yǎng)了科學(xué)素養(yǎng)。實(shí)踐證明,通過以上途徑開展科技創(chuàng)新活動(dòng),形成了“點(diǎn)面結(jié)合、廣度與深度并進(jìn)”的科技創(chuàng)新教育模式,學(xué)生的創(chuàng)新精神、創(chuàng)新能力和創(chuàng)新人格也逐步形成,學(xué)科成績與科技創(chuàng)新之間能互動(dòng)互利,達(dá)到開展科技活動(dòng)的最終目的。
四、思考和體會
通過三年多的刻苦研究,我們以環(huán)??萍冀逃秊橥黄瓶?,以科技創(chuàng)新大賽為平臺,全面實(shí)施素質(zhì)教育,并做了一些探索和實(shí)踐,取得了一些成績。從中我們也深深地體會到:
1.學(xué)生素質(zhì)與科技創(chuàng)新活動(dòng)之間互動(dòng)互利
目前,很多家長和學(xué)校還存在“唯分是舉”的心理取向,擔(dān)心學(xué)生參加活動(dòng)后會影響學(xué)業(yè)成績。自從開展科技活動(dòng)后,有效地提高學(xué)生的科學(xué)文化素質(zhì),提高教學(xué)質(zhì)量,提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)。我們所教兩屆畢業(yè)班學(xué)生語文成績名列前茅,綜合能力很強(qiáng),其中一個(gè)班被評為“佛山市中佳中隊(duì)”,學(xué)校廣播員、開展活動(dòng)時(shí)的主持人、競選少年隊(duì)干部、參加上級組織活動(dòng)獲勝者等幾乎是我們班的學(xué)生。
2.老師要更新觀念和要有奉獻(xiàn)精神
培養(yǎng)學(xué)生“創(chuàng)新”素質(zhì),首先需要具有“創(chuàng)新”素質(zhì)的輔導(dǎo)員教師。一個(gè)沒有創(chuàng)新精神的教師,不可能培養(yǎng)出有創(chuàng)新精神的學(xué)生。指導(dǎo)學(xué)生開展青少年科技活動(dòng),我們以時(shí)俱進(jìn),更新教育教學(xué)觀念,積極參加校本培訓(xùn),爭取出去學(xué)習(xí)的機(jī)會,訂閱歷屆全國科技創(chuàng)新大賽獲獎(jiǎng)書進(jìn)行研究,同時(shí)利用網(wǎng)絡(luò)、雜志等進(jìn)行自學(xué),不斷學(xué)習(xí)吸取先進(jìn)的教育理論,結(jié)合實(shí)際靈活應(yīng)用,從而增強(qiáng)了我的科學(xué)素質(zhì)與輔導(dǎo)能力。
3.學(xué)生能力得到發(fā)展
通過科技活動(dòng),能使學(xué)生參與科學(xué)探究的過程,了解和學(xué)會科學(xué)探究的方法和途徑,提高了實(shí)踐能力、動(dòng)手能力、應(yīng)變能力,同時(shí)也培養(yǎng)了創(chuàng)新能力,具備科學(xué)創(chuàng)新素質(zhì),培養(yǎng)了科學(xué)素養(yǎng)。
4.促進(jìn)教師專業(yè)發(fā)展
通過指導(dǎo)學(xué)生開展青少年科技創(chuàng)新教育活動(dòng),能促進(jìn)教師的思想、科學(xué)、文化等諸方面能力水平的提高。筆者自從研究以來,上公開課8節(jié),教研科研論文獲獎(jiǎng)18篇,獲獎(jiǎng)案例5個(gè),合著教材1本,獲得各種獎(jiǎng)項(xiàng)稱號6次,作區(qū)級經(jīng)驗(yàn)介紹3次。
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