浅析中学科技教育

摘要:教育事业是全人类的事业,科学教育是提高国民科学素养的基础?;诙晕蠢吹南M投匀死嗌缁岱⒄沟墓餐鹑?,我们教师以及全社会都应携起手来,共同解决科技教学中出现的问题,共同推进科技教育质量,提高公民的科学素质。

浅析中学科技教育:中学科技创新教育模式及其实施策略

摘要

1、以科技创新少年班为载体,以学科创新性教学、科技创新活动为两翼,构建立体化的科技创新教育模式。

1)科技创新教育的组织模式

2)科技创新教育的教学模式

3)科技创新教育的实践活动模式

2、科技创新教育的实施策略

1)营造一种和谐的科技创新教育环境氛围

2)利用好科技创新教育的二种资源

3)实现科技创新教育的“三化”。

4)做好科技创新教育的四个结合。

中图分类号:G633.98

一、课题研究的目的意义。

1.建设创新型国家需要大量创新型人才。

党的十七大明确提出到2020年把我国建设成为创新型国家,就是要把我国建设成为人力资源强国。建设创新型国家需要大批创新性人才。创新性人才的培养,成为民族振兴的关键。教育作为创新性人才培养的基础,肩负着巨大的历史责任。目前在我,这方面的努力还远远不够,中国教育科学院副院长刘吉曾明确指出:“当前中国教育的严重问题之一,就是缺少对青少年创造力的开发?!币虼思忧慷匝写葱履芰ε嘌蔷褪墙徊铰涫悼蒲Х⒄构?,就是为建设创新型国家奠定坚实基础的一项意义重大的工作。

2.符合创新教育发展的要求和新课改的核心思想

2008年4月,四部委(科技部、发展改革委、教育部、中国科协)联合发出《关于加强创新方法工作的若干意见》指出:“创新方法是科学思维、科学方法和科学工具的总称??蒲嘉拇葱率强蒲Ъ际跞〉猛黄菩?、革命性进展的先决条件??蒲嘉唤鍪且磺锌蒲а芯亢涂蒲Х⒄沟钠鸬?,而且始终贯穿于科学研究和技术发展的全过程,是创新的灵魂?!薄肮噬洗葱滦凸移毡橹厥哟葱滤嘉呐嘌?,超前部署创新方法研究和推广,……不断强化本国的核心竞争力?!薄罢饩鸵笪颐墙葱路椒ㄗ魑幌畛て谛?、战略性工作来抓,切实从源头提升自主创新能力,推进创新型国家建设”。要“加强科学思维培养,大力促进素质教育和创新精神培养,注意培养独立思考能力、实践能力、创新能力,以及追求真理、勇于创新,实事求是的科学精神。重点从‘娃娃’抓起,培育创新意识和创新精神?!?

实施新课程是教育的全面创新,是一场人才培养模式的深刻变革,其中的一个重要目标是,确立学生在课程中的主体地位,改变学生的学习方式,建构学生自主、探索、发现、研究以及合作学习的机制,使学习过程变成学生不断提出问题、解决问题的探索过程,并能针对不同的学习内容,选择不同的学习方式,比如,接受、探索、模仿、体验等,使学生的学习变得丰富而充盈个性。而且,在实施新课程中,强化探究性和实践性的教学目标,给学生提供一个开放性的、面向实际的、主动探究的创新型学习环境。

3.巩固学??萍即葱陆逃晒?

我校在2000年就在全省率先建立了科技创新少年班,培养学生的创新能力、引导教师进行科技创新教育。2008年提出了在教学中构建广阔的科技创新学习平台,培养和提高学生的创新素质的教学理念。建立了必修课、选修课、活动课程和科技创新课程的四维一体的开放、灵活的课程体系。必修课重在夯实基础知识和基本技能;选修课重在尊重学生的兴趣爱好,发展个性特长;活动课重在培养学生的实践能力;科技创新课程着重在培养学生的创新意识和创造能力?!盎?特长+实践+创新”,以构成学生合理的知识结构、能力结构和素质结构。

实施了建立创新型课堂教学模式和开展综合实践课程的改革实验,以培养学生的创新意识、创新精神和创新能力。改变课堂过于注重传播的倾向,强调形成积极主动的学习态度,使获得基本知识与基本技能的过程的同时成为学会学习和形成正确价值观的过程,注重培养学生的独立个性,引导学生质疑、调查、探索,在实践中学习,在教师指导下主动地、富有个性地进行学习。

二、本课题国内外研究现状

科技创新理论源于美国,20世纪30年代,美国通用电气公司开设“创造工程”训练课程。世界著名发明家爱迪生是这个公司的前任董事长兼经理,通过对员工进行创造力的培训,取得了惊人的成绩。1941年,美国奥斯本先生率先写出《创造与思考》一书,该书提出了 “头脑风暴法”,目前,美国已有50多所大学设立了专门的创新研究机构。 50年代,科技创新传入日本,日本发现这一科学非常有用,称之为“天书”、“聪明学”、“点金术”等,人们纷纷结合自己的专业开始研究学习。

目前,青少年科技创新活动的研究是世界性新兴课题,世界各国都在实践、探索,理论上尚未成熟,也永远不会成熟,因为它研究的是怎样研究出未知的东西。就实践上日本、美国走在前列,而我国相对落后。近几年我国青少年科技创新活动发展速度较快,而我省的创新活动相对发达省市较落后。

此前,由天津教科院张武什研究员主持的《中学生创新精神、创新能力培养研究》已经在这个领域取得了一定成果。由中央教科所徐长发教授主持的科技部2008年年度科技基础性工作项目《中小学生创造力培养案例研究》,全国有近100所中小学作为案例学校参与了该课题的研究。其中,小学初中开展此课题类似研究的比较多,高中相对比较少,像我校这样在2000年起就有意识对学生进行科技创新能力培养的更少。

三、本课题研究的主要内容

1、以科技创新少年班为载体,以学科创新性教学、科技创新活动为两翼,构建立体化的科技创新教育模式。

1)科技创新教育的组织模式

①建立科技创新教育领导组

校长担任“科技创新教育领导组”组长,分管教学副校长为副组长,教导主任、教科室主任、教研组长、班主任为科技创新教育领导组成员。

②建立科技创新特色班和科技创新少年班

面向全市选拔科技创新特长生,每个年级设置一个行政编制班―--“无为中学科技创新特色班”,开设常规科技创新教学课程;年级部在各班“科技创新活动小组”中选拔优秀的学生组建“无为中学科技创新少年班”,选派优秀科技辅导员利用课外活动时间进行科技创新技法培训。各班建立“科技创新活动小组”,由本班科技辅导员负责培训。

2)科技创新教育的教学模式

①科技创新课程教学

将学生创新精神和创造能力培养纳入教学计划,高一年级开设《科技创新思维训练》课程,高二年级开设《科技发明技法培训》课程,每周开设一节课。对学生进行创造发明技能、技巧的训练并在创造活动中开发学生的创造力。同时高一、高二年级开设物理、化学、生物、地理、信息技术、通用技术科技创新选修课程,选修的学生600多人。

②学科创新性教学

以学科创新性教学为主战场、主阵地,探索旨在培养学生创新意识、创新精神和初步的创造能力的教学方法。数学、物理、化学、生物、地理、信息技术、通用技术课的课堂教学中必须结合三维教学目标渗透科技创新教育。将科技创新教育目标纳入学科教学目标;运用探究性教学方法,让课堂充满创新的活力;引导自主创新性学习,使学生成为学习的主人;建构创新性教学意识规范,使创新性教学步入教学常规。省教科院杨思锋主任、市教科所李文波主任分别来我校观摩了两节创新型课堂教学,并予以充分的肯定。

3)科技创新教育的实践活动模式

活动是学生创新能力发展的生命和灵魂。一方面,在活动中学生的创造力得以显现并凝固在活动的过程之中和结果之上;另一方面,通过活动又丰富并发展着学生的创造潜能和创造个性。

①每年十月份举办为期一周的校园科技节??萍冀诘哪谌萦校?

科技创新和科普讲座。我校先后邀请了省教育厅程艺厅长作了《数学的奥秘》讲座、中科大叶邦角教授作了《无限小世界》讲座、中科大孙立广教授作了《神奇的南极》讲座、北京化工大学励杭泉教授作了《高分子时代》讲座、中科大孔燕教授作了《创新思维训练》讲座,安工大冷护基教授作了《创新技法训练》讲座、安徽工程学院金世伟教授作了《青少年科技创新选题方法指导》讲座。这些讲座不但开阔了学生的视野,而且针对中学生的思维特点,深入浅出地讲解了青少年科技创新在人类进步历程中所起的重要作用,以及发明与创造的课题发现方法、发明技巧等,使学生们创新热情高涨。

科技创新活动交流会。邀请全校热爱科技创新实践活动的同学进行座谈,并将我校已经毕业的在科技创新大赛中获奖的校友请回来,谈心得,讲体会,同学们异常高涨的热情令人惊讶,同学们将自己精心研究和创作的科技小论文、学习体会、科幻文章等拿出来交流。交流会非常成功。

科技小论文竞赛?;疃?,我们专门通过校园内网系统介绍了前几届全国青少年科技创新大赛的优秀作品,以及科技小论文的撰写方法与要求,同学们思想活跃,勇于实践,共收到各班呈报的科学研究报告、调查报告、研究论文、研究性学习体会等200余篇,有十多篇科技小论文在全国获奖。

科技创新比赛。我校十二个科技创新少年班现有600多名科技创新爱好者,各班级还组建了以科技副班长带头的科技创新兴趣小组,系统的创新教育极大地丰富了学生的想象力,启迪了同学们的创新思维,每年能收到创新作品300余项。优秀的作品上报参加省、市、县和全国创新大赛。近四年来我学生创新作品荣获国家级奖十项,省一等奖二项,市长奖三项,县长奖三项。

科学幻想绘画比赛。同学们发挥自己丰富的想象力,用不同的绘画种类、风格及使用不同材料创作的科学幻想绘画更是让人感受到了同学们对科技发展的期待与他们对未来的憧憬,活动共收到各类科学幻想绘画作品300余幅,并在活动总评阶段进行了展示。

科学家发明发现的故事演讲比赛

为了调动同学们进行科学活动的兴趣,了解历代科学家们为科学事业所付出的艰辛以及他们不被人所知的故事,我们还专门进行了“科学家发明发现的故事”演讲比赛,每年有几十名同学参加了比赛。并通过校园内网系统对全校进行了现场直播。许多中外科学家的热爱祖国、热爱科学、献身祖国科技事业的感人事迹,深深震撼了每位学生的心灵,收到了良好的教育效果。

各学科智力竞赛。我们还举行了别开生面的智力竟赛,主要考查学生的各学科知识以及分析问题、解决问题的能力。每个年级有30名同学参加总决赛,我们还把考题张贴于校园,由于题目新颖、涉及的知识面广,吸引了更多的学生参与。

我给爷爷奶奶送发明爱心比赛。为了培养学生的创新能力,加强中华传统美德教育,消除祖孙的代沟,培养学生勤俭节约的精神,我??沽宋腋棠趟头⒚骰疃?,学生利用手边的废旧物品制成一件件充满爱心的小发明。学校请来获奖学生的爷爷奶奶举办赠送仪式,在学生和家长中产生较大影响。

电脑制作和计算机编程比赛。学校组建了计算机兴趣小组,有100多人参加电脑制作班和编程班。每年参赛的作品有200多件,并在校宣传栏上进行展示。

我校在省、市和全国青少年科技创新大赛获奖的作品展示。为了让同学们能感受到全国、省、市大紧张、严肃、规范的比赛程序,我们重新组织参加全国、省、市青少年科技创新大赛的作品和选手,重现了当时的比赛情景,使同学们对科技创新大赛的程序和参赛过程有了一个比较清晰的了解。

科学发展史及高科技成果展。我们收集了大量反映人类文明史、科技进步史和现代高科技成果的各类宣传资料、画报、图片等,制作了几十块大型展板;我?;勾由虾J锌破招沤枥捶从晨萍挤⒄褂肴嗣裆钐岣?、反对迷信、崇尚科学等内容的展板300余块;每个班级还自己设计制作了一块展板,也在全校进行了展览。同学们纷纷驻足展板前,踊跃观看,详细摘录,学到了许多课本上学不到的知识,同时也坚定了他们努力学习、立志成才、报效祖国的决心。

物理、化学、生物趣味实验展。为了使同学们能直观地观察到自然界中的物理、化学和生物现象,激发学习科学的兴趣,我们充分挖掘、利用了实验室仪器,并培训部分学生作为操作员,共布置了3个展室,面对呈现在面前的千奇百怪的物理、化学、生物现象,同学们表现出了极大的兴趣,纷纷动手操作、试验,大大激发了其学科学、爱科学的良好情趣。

动物和植物标本展。同学们对动物和植物标本展也表现出了浓厚的兴趣,为了使同学们能了解系统的生物科学知识,我们按生物进化的先后顺序,对生物的不同类型的标本和模型进行了分类展示,同学们高昂的热情充分表达了他们热爱自然、热爱生命的良好情操。

②每年举办一次科技夏令营。我校每年组织科技创新少年班的学生参加中国科协组织的科学夏令营活动,参观省市科技馆,参观我县周家大山国家森林公园和动物养殖基地,开阔了学生的视野,培养了学生的创新能力。

③每年参加中国科技大学举办的科技开放周活动。我校每年组织近百名学生参加中国科技大学举办的科技开放周活动,参观中科大同步辐射实验室、火灾实验室、生命科学实验室、天文台、机器人大赛,学生还亲自参与植物标本制作,大大激发了学生科学研究的热情。

④每年组织学生参加县、市、省组织的青少年科技创新大赛。参加或参观全国青少年科技创新大赛和全国劳技创新作品大赛。我校学生在各级创新大赛中获得国际奖一项,国家级奖二十八项,省级奖六十多项。其中典型的创新作品有:陶涛同学发明的“无声喇叭”在第三届APEC青年科学节中荣获二等奖、在安徽省青少年科技创新大赛中荣获一等奖,倪伟同学发明的“全自动菜籽脱壳机”在全国青少年科技创新大赛中获三等奖、在安徽省省青少年科技创新大赛中获一等奖,俞笑闲同学发明的“脚踏气压式农用喷雾器”在安徽省青少年科学论坛中获省一等奖,俞笑闲同学发明的“紧急刹车误踩油门自动刹车系统”在安徽省青少年科技创新大赛中获省一等奖、在全国青少年科技创新大赛中荣获三等奖,郭圣君同学发明的“灌溉深井落物捡拾器”在全国劳技创新大赛中荣获金奖,王娟、解涛、郭杰、钱晨阳、罗靖、刘原辉同学荣获六项全国银奖,我校郭圣君、解玮同学荣获“全国优秀创新少年”,张伟豪、张蕾、王娟同学荣获三项科技创新市长奖,俞笑闲、盛焕、黄翰天、陈子丰、翟雪、高尚荣获六项科技创新县长奖。

2、研究科技创新教育的实施策略

1)营造一种和谐的科技创新教育环境氛围

利用宣传栏、校园网、广播站进行科技创新教育宣传,加强班级和创新作品展览室的创新布置,营造学校的科技创新环境和文化氛围。建立民主、平等、合作、创新的新型师生关系。制定科技创新活动评价和奖励制度,鼓励师生积极参加科技创新活动。

2)利用好科技创新教育的二种资源

①开发和利用好十多年来我校师生积累的科技创新教育资源。

2000年以来,我校每年都举办一次“爱迪生”杯科技创新大赛,每次都有几百名学生参加,近千项创意,几百件发明。十三年来,积累了丰富的科技创新资料和经验,我们认真梳理和总结,上升为理论,更好地指导我校的科技创新工作。我校丁玉清老师撰写的论文《创新型班集体构建初探》获全国一等奖,论文《让创新的火焰照亮年轻的心》、《青少年科技创新教育初探》、《青少年科技创新教育模式和实施策略研究》、《浅谈劳技创新教育》获四项全国二等奖,《层次启动式教学中的课外三小活动》获省一等奖,《物理学科教学中创新性教育初探》发表在《科技教育》杂志上。这些理论研究对我校的科技创新教育起到一定的指导作用。

②有效利用社会科技创新教育资源。

本校的科技创新教育资源是有限的,能不能有效地利用社会上的科技创新教育资源,决定着青少年科技创新教育开展的广度与深度。我们紧紧依靠全国青少年科技辅导员协会、中国创造协会、全国劳动技术教育委员会来提高科技辅导员的理论水平;我校已经是全国科技辅导员协会团体会员。我校紧密联系中国科技大学、安徽工业大学、安徽工程技术大学等名校,提高科技辅导员的实践指导能力,聘请中国科技大学孔燕教授、安徽工业大学冷护基教授、安徽工程科技学院金世伟教授为我校的科技创新教育指导组成员兼校外科技辅导员;积极参加全国和省市县科普活动,参观省市科技馆,拓宽学生的创新视野;与我县的高新技术和工件制造企业有效合作,提高学生的实践制作能力。

3)实现科技创新教育的“三化”。

①实现科技创新教育目标化。

对高一、高二学生和科技辅导员分别提出明确的科技创新教育目标。对高一学生进行创新思维和基本仪器、工具使用技能训练,注重培养学生的创新思维和创新精神。对高二学生进行创造技法和制作技能培训,注重培养学生的创新能力和创新品质。

②实现科技创新教学课程化。

学生创新精神和创造能力培养的关键是开设科技创新教学课程,高一年级开设《科技创新思维训练》课程,高二年级开设《科技发明技法培训》课程,组建科技新少年班,每周开设一节课。

③实现科技创新活动常规化。

每年将全校的科技创新教育计划列入学校工作总计划,各教研组的科技创新教育计划落实到时间、地点、负责人和活动经费。全校性的科技创新活动有校园科技节、暑期科技夏令营、“爱迪生”杯科技创新大赛。班级科技创新活动小组每周开展一次活动,高一、高二年级部每月开展一次科技创新活动。做到活动前有计划,活动过程有记录,活动结束有总结和反思。

4)做好科技创新教育的四个结合。

①科技创新教育与学科教学相结合。

②科技创新教育与发明活动相结合。

③科技创新教育与课外兴趣小组活动结合。

④科技创新教育与社会实践活动相结合。

“路漫漫其修远兮,吾将上下而求索”。我们经过了16年科技创新教育的实践,进行了一些有益的探索,我们把科技创新教育当作学校素质教育的突破口,把青少年科技创新教育作为学校的办学特色,为了每一个学生的终身发展奠定基础。

浅析中学科技教育:农村中学科技创新教育的策略研究

【摘 要】中学科技创新教育是整个中等教育阶段教育事业的重要组成部分,通过对农村中学科技创新教育的现状进行了调查和分析,目前广大农村中学特别是农村初中校,科技创新教育现状存在一定的不足和困难。论文从学校管理机制、经费投入、外部舆论氛围等入手分析了原因,提出了一定的应对策略。

【关键词】农村;中学;科技创新教育;困境;对策

一、农村中学科技创新教育的现状

中学科技创新教育是整个中等教育阶段教育事业的重要组成部分。它的主要任务是提高在校生的科学素质,着力培养青少年学生的创新精神和实践能力。中学科技创新教育主要类型为科技活动、科普宣传、科技竞赛、科技教育在课程中的整合等四大方面;科技创新教育要素包括教学资源、教师、学生等三个因素;体现在学生科学素质、创新精神和实践能力等的提升上。

(一)农村中学开展科技创新教育的主要形式

目前农村中学科技创新教育的形式包括科普宣传、科技小论文、兴趣小组、讲座、课外科技实践、科技节、科技比赛和游园等,形式多样,科协等部门组织的科技活动丰富,但其中科技兴趣小组活动、科技实践活动等这种具有较强全员性的实践性活动在农村中学近年来有减少的趋势,在所调查的学校中只有少数开展了课外科技兴趣小组活动、科技实践活动,且学校老师反映成效一般,科技小论文、科技创新大赛、学科比赛则大多数属于为了参加上级比赛而开展的选拔性活动,上级科技创新大赛、学科比赛主要是由教师从拔尖学生中直接选拔参加上级的相关比赛。1996年全国人大八届四次会议提出“科教兴国”以来,农村中学掀起了一股开展全员性课外科技兴趣小组、科技实践活动的热潮,但近年来农村中学课外科技兴趣小组、科技实践活动逐步减少,教师、领导积极性也普遍不高,真正面向全体学生的科技活动则较少。

(二)学生参与科技创新活动的现状

学生对科技创新活动兴趣度极高,但在农村中学参与科技创新活动的机会很少,一方面学生对科技活动探索欲望强烈,另一方面参与科技活动的机会很少,这两方面之间形成鲜明的对比。

(三)农村中学科技活动的载体和资源分析

通过调查发现,青少年宫、青少年科技活动中心等仅存在于市区,农村中学难于得到有效辐射,而乡镇基本没有设立公共科技活动中心、活动室;同时由于教育经费投入的不均衡,农村中学特别是初中校的财政投入不足,特别是农村初中校由于实行义务教育,没有收取学费,经费更加紧张,难于投入资金来添置科技活动设备和资源,科技活动载体和资源普遍缺乏,科技活动室只有少量的设备和工具。

二、农村中学科技创新教育困境的成因分析

(一)学校管理层对待科技创新教育的认识误区

不少农村中学领导对待科技创新教育存在一定的认识误区:首先学校管理层尤其是校领导对科技活动的重视程度普遍不高,不少校领导认为这只是课外活动的一种,没有上升到科技素质教育的高度来给予重视。

(二)科技创新教育经费和师资投入不足

当前,虽然政府已经逐步加大教育投入,但大多数农村中学的办学条件仍然远低于城市中学。由于历史欠账较多,农村中学即使有资金剩余,用于改造校舍和补充升学科目的教学设备已经不够,更难于把资金用于科技活动设备购买上。而在师资方面还没有形成一支稳定的科技教师队伍。

(三)科技创新教育管理机制不健全

从管理层面看,对中学科技创新教育的主管部门应该是科协和教育局,但由于科协对中学没有直接领导职能,而对中学的考核则主要由教育局负责,部门之间缺乏有效的协作机制,因此客观上造成中学开展科技创新教育的积极性不高。

(四)社会及家长对科技创新教育的重视不够

农村中学家长对学校的关注则大多局限于“中考上线率、高考录取率”上,虽然目前教育部门已经取消中考上线率、高考录取率的排名,但事实上各校依然在进行上线率、录取率的竞争并成为社会及家长对学校办学质量的主要评判依据。

三、解决农村中学科技创新教育困境的策略

(一)加强财政投入,从经费入手解决投入不足的问题

政府加强财政投入,对农村中学给以适当倾斜,帮助学校采购科技活动需要的设备、仪器、图书。为了防止挪用或挤占,必须实行“专款专用”,并在财务上建立检查制度。从资金上给开展科技创新教育提供保障。

(二)改革科技创新教育机制是主要抓手

不少农村中学校领导不重视科技创新教育,因此有必要从校领导特别是校长重视上抓起,必须在学校的各项评比和领导考核上创新思路,实行“联合考察制”,建立中学科技创新教育过程与效果的评价指标体系,并由科协进行考核,考核分数由科协做出,最后由教育部门对科技创新教育不合格单位进行问责。

(三)加强科技创新教育与学科课程的整合

科技创新教育与学科课程的整合要求各科教师特别是理科、技术学科应结合学科特点充分挖掘学科教学中科技创新教育的元素,注意培养学生的科学精神和科学素质,鼓励学校结合周边农业资源、企业资源开设科技校本课程,改变局限于课本的教育模式。

(四)加大对科技创新教育重要性的宣传力度

加大对科技创新教育重要性的宣传力度是科技创新教育必不可少的环节,加大对科技创新教育的宣传力度,发挥大众媒体对青少年科技教育引导作用,纠正社会、家长对学生成才观的错误认识、纠正对学校办学质量评价以“升学率、录取率”为单一标准的观念,才能为农村中学开展科技创新教育营造良好的外部氛围。

四、结束语

农村中学科技创新教育相对落后有其深层次的主客观原因,教育主管部门、学校、社会和家长等方面对学生科技创新教育及其活动的态度对农村中学科技创新教育困境都有一定的责任,因此,必须对制约农村中学开展科技创新教育的内外因进行梳理,并切实采取有效措施,改革科技创新教育机制,并从源头上、认识上、根本性问题等入手解决农村科技创新教育存在的困难。

浅析中学科技教育:中学科技教育中存在的困境及对策

摘要 “科学技术是第一生产力?!迸嘌?、造就大批德才兼备的科技人才和提高全民族的文化科学素质是当务之急。笔者长期坚持在中学科技教育的第一线,痛感中学科技教育的被忽视,遂结合教学实践,对中学科技教育存在的困境进行了归纳并提出了一些应对策略,期待引起共识,以提高青少年的科技素养。

关键词 科技教育 困境 对策

1 一次特长调查引发的思考

2009年我校先后被评为“全国七巧科技教育示范学?!?、“武昌区科技教育先进学?!?、“武昌区绿色学?!?、“武昌区科技教育特色学?!?,获得“武昌区第五届科技创新大赛团体总分中学组第一名”的好成绩,学生获得全国、省、市、区各级科技赛事奖项400多项,应该说校园科技活动特色十分明显。

2009年12月,为了解学生的特长以制定校园科技活动方案,我对全校七、八年级1246学生参加的各类培训及个人特长进行了问卷调查,统计结果如表1:

结果显示:参加语、数、外培训的学生占总数的68.37%,而对学生综合素质有极大提高的特长培训仅占10.43%。进一步的调查得知,特长培训最多的为钢琴、小提琴等音乐类。其次为绘画类,还有羽毛球、乒乓球等体育类,而参加科技类校外培训的学生几乎没有,有则为本??萍夹巳ば∽榈某稍辈渭拥男D诳斡嘌盗?。

根据美国测试中心组织的第二次国际教育成就评价显示:我国13岁中学生的科学测试成绩偏低,正确率为67%,在19个被测国家中列第15位,特别是与日常生活相关的问题,我国学生出错率高,表明目前我国中小学生的科技素质偏低,我国的中小学科技教育非常薄弱。

从学生的兴趣选择看,我们不能不考虑一个问题:为什么选择应试教育的学业培训与学生终生发展的特长培训差别这么大?为什么选择文体类的培训与科技培训也有差别?这反映了社会、学生的一种畸形的价值取向,同时也说明科技教育本身也存在一定问题,难以凝聚青少年的心。

痛感此景,笔者欲结合教学实践,对中学科技教育中存在的困境进行罗列并提出一些对策。

2 存在的困境与对策

困境1、“科技课”与“劳技课”

科技课取代了以前的劳技课,这不仅仅是名称的改变,更多的是课程内容、教学目标、教学手段等一系列的变化,但部分科技教师仍然“穿新鞋走老路”。那么,“科技课”与“劳技课”的区别是什么?“两课之间的主要区别在于,劳技课侧重技术,科技课侧重科技原理的探索、科学思维的培养、科学方法的掌握,用科学的基本原理指导学生动手。两课都是活动化的课堂教学,不同于课外活动,有着完整的课程计划?!蔽浜菏薪炭圃鹤倚煲撕盒蜗蟮厮?,“劳技课是学生跟着老师‘依葫芦画瓢’,而科技课上,学生可以运用科学原理‘改装葫芦’?!?

对策:将科技课纳入课程体系,不再等同于以往的劳技课、兴趣活动,作为新课程的实施者的教师应:

(1)加强学习,明确科技教育的内容范围和目标定位??萍冀逃哪谌莘段Э缮婕翱萍剂煊蚶锏囊磺谢疃?,目标应定位在向学生渗透科学意识,培养对科学的兴趣,形成热爱科学的情感和态度以及发展相应的能力等方面,而不是放在知识技能和原理的传授上。

(2)改变观念,促进科技教育的健康发展??萍蓟疃荒芙鐾A粼谥逗图寄艿拇?,也不能完成于成功的活动结果,而要强调学生在活动中的大胆尝试,用自己的活动去探索、发现科学真相、发现科学问题并获得解决问题的办法。

(3)加强研讨,提高教师个人的科研水平,继而提高团队的科技素质。教师具有较高的科研水平和科技素质是开展好科技教育的保证。学校要抓培训,提高教师教学水平;备课组要勤教研,全面提升整体教学能力和科研水平;教师个人要促学习,提高自身的科技素质。

困境2、“副课中的副课”

长期以来,由于科技专职教师较少,兼职老师居多,科技课存在落实不到位的现象??萍伎卫鲜Φ拇?、地位没有得到应有的重视,科技课成为“副课中的副课”,很多老师不愿意上科技课,即使上课也难有激情。

对策:科技教师心态要平和,在思想上要认识到科技课程是国家的规定课程,与其他课程的地位一样,也有明确的培养目标。尽管目前社会及学校存在偏见,但“一切为了学生、为了一切学生”,科技教师如果意识到通过科技课教学,使学生系统地掌握了现代科技知识,能用科学思想武装自己,树立了科学精神,掌握了科学方法,促进了学生素质的提高,那么内心也就欣慰了。

困境3、师资不足,一将难求

中学开展科技教育需要一批具有创新意识和创新能力的教师,我校曾想开设科技创新与科技发明课程,但一直缺乏相关的优秀教师,难以满足动手能力强、具有较高科学素质的要求,此事被搁置下来,校长一直引为遗憾。我查阅了一些资料,各地都存在教师资源缺乏的状况,“以北京市为例,1996年, 全市直接从事科技教育的中小学教师仅有200多人 ,而且其中50%的人已接近退休年龄。北京尚且如此,其他地区的情况就可想而知了。师资不足直接导致课外科技活动被长期冷落,各地曾活跃一时的各种科技活动,如气象观测站、小天文台、航模组、地震观测台、温室栽培、生物实验基地等多已销声匿迹了?!?

对策:素质教育呼唤高素质的教师队伍,许多课程改革的流产都是缘于课程实施中教师素质的低下。教师是“面向未来,面向社会明天”的职业,不断提高自身的修养的同时,要建立合适的教师培训制度,通过开办培训班、进修、各级研讨会等,为教师提供相互交流与探讨的机会,积极推广有借鉴价值的案例,以尽快培养能胜任科技教育的教师队伍。

困境4、小制作、大成本

与其他学科不同,科技教育强调学生的亲自参与,制作相关的模型或完成某种任务,所以,科技活动必须倚重各种各样的模型器具。但目前有些模型的器具价格偏高,极大地限制了学生的参与,学校也不堪重负,经常出现学校组织的科技活动,只能少数让学生动手,多数是教师演示学生观看??萍计鞑某杀静灰?,小到几元,大至几十,一些需要运用电脑软件的器具则需两三百元。由于投入成本过大,导致一些资金紧张的学校、家庭条件有限的学生望而却步。

对策:(1)科技教师可根据教学需要引导学生对材料改进或替换,寻找生活中的常用物代替价格较高的成品;(2)学校添置一些能循环使用的工具、器材,学生仅承担一些损耗品的费用,减轻学生负担;(3)开展科技教育活动应尽量选择利用现有材料可完成的项目。

困境5、学钢琴?搞航模?

在国外,动手创新能力很受重视,目前,我国中小学科技教育陷入尴尬的境地,缺乏科技教育的社会环境和氛围以及学校教育中的"应试"倾向,滋生和加剧了广大家长对科技教育的淡漠和抵制。有不少家长不支持孩子参加科技活动,限制孩子阅读科普书籍,不关心孩子科学观念和科学思维能力的培养。尽管部分家长认为科技教育对孩子的能力发展有好处,但真正付诸行动的却不多见。家长更乐意送孩子学数学、外语、钢琴,或在竞赛中获奖,或考个艺术等级证书。这些的作用显而易见,在“小升初”中是一个砝码,而参加科技竞赛获奖,虽说是一个能力证明,但“小升初”、中考、高考对此都没有优录。

对策:(1)加大舆论正面引导,建立社会科技教育的氛围。家长多鼓励,媒体也要发动舆论支持。(2)学生搞发明,不仅要靠兴趣,还需要知识、智慧,需要吃苦精神和不怕失败的勇气,少一点功利心,不要把目光只盯在中高考上。(3)建议在高校招生改革中,多给科技能力突出的孩子一些机会,这样可以让学生和家长对科技教育给予更多的重视。

困境6、应试指挥棒、科技替补席

中学科技教师普遍感到升学指挥棒的作用太大,与考试成绩无关的活动难以真正开展。教室被挤占,由于招生人数增加,为避免出现“大班额”现象,一些学校不得不把各类功能教室利用起来,改造为课室;课时无法落实,特别是临近考试,学校正常的科技活动已暂停,让位给语数外等主科,科技活动室也改成教室。从这点看来,科技教育只是一个尴尬的“替补选手”。

对策:(1)考试改革制度。虽说这不是一朝一夕能改变的,但高中新课改给我们带来了一线曙光,“学分制”、“通用技术课和研究性学习”等课程的开设都可以提高学生科技素养、培养学生创新精神和动手能力,促进学生全面而有个性地发展。我们期待高中课改这一新的“指挥棒”,能给科技教育带来新的契机。(2)学校要认识到科技教育是培养学生综合能力的重要课程。中小学开展科技教育,引导学生动手发明创造,这对提高学生的团队意识、攻关意识、创新意识、动手意识等都有好处。在实际教学中,我们可以看到开展这些活动的学校,学生的创新能力明显要强于其他学校。

3 结束语

教育事业是全人类的事业,科学教育是提高国民科学素养的基础?;诙晕蠢吹南M投匀死嗌缁岱⒄沟墓餐鹑?,我们教师以及全社会都应携起手来,共同解决科技教学中出现的问题,共同推进科技教育质量,提高公民的科学素质。

浅析中学科技教育:中学科技史教育载体不足及对策

摘 要:当前,中学科技史主要囿于历史课本中,中学科技史教育载体存在不足,教育载体弱化,不利于中学生科学素养提升。理性指出中学科技史教育载体不足,建设性地提出对策,促进中学科技史教育,提升中学生科学素养。

关键词:中学;科技史;科技知识;科学素养

当前,国家深入推进“科教兴国”战略,国家需要大量科技人才支撑,科技人才来源于教育,诚然,中学科技史教育显得尤为重要。然而,中学科技史教育载体不足,教育之“链”弱化,科技史教育者与学生难以教学相长,师生未能共鸣。中学科技史教育载体主要包括教材、教辅和教法。因此,有必要窥探中学科技史教育载体不足表现,找出破解不足之策。

四川金7乐玩法介绍 www.bz20z.cn 一、不足表现

(一)中学科技史教材内容有些空乏单调

中学历史教师深入解析教材时,觉得科技史内容有些单调,编者没有把科技史内容凸显出来。教师拿到某版本历史书后,从篇幅上看薄此厚彼,中学科技史主要局限于历史教材中,科技史内容在教材中较少,朝代更替占据大量篇幅,多理性深思,颇有“丢了西瓜却保了芝麻”之感。中学历史教材中科技史内容编写语言对科技知识是概括式、粗线条罗列。中学历史教材中科技史语言表述、语气方式都是概括式陈述,没有适时提出科技史中所包含的科技问题,无法引导学生探究。孰不知没有科技问题的科技史知识怎么能引导中学生有效探究呢?因而,学生对科学史知识很难感悟、内化,以致学生的科学素养很难渐进培养、提高。

科技史内容编排形式也较单调。形式反映内容,没有好的形式就不能较好地表现内容??萍际房纬棠谌萆儆薪抛?,没有旁注,看不到科学家为科学发现、科技成果探索的典型案例及励志故事,缺乏对科技追求的过程性,正如有研究者说,“中学历史课教材中仅有造纸术的发明、圆周率的推研、传统医学成就等让人感到有点过程,其余如同‘飞来峰’般似的让人感到突兀?!盵1] 在科技史课程后附有朝代大事年表,没有附录科学家故事、小传、史话等,没有呈现科技史课程的有效资源,以致科学家品质没有地方表现,科学精神凸显不出来,学生的科学素养很难得到提升。

(二)中学科技史教辅资源弱化

据了解,有关中学教师科技史教辅的统计显示,部分教师有一本参考书,外加一本现成教案。近年来,为了配合课程改革,减轻中学生学习负担,教育主管部门不准增加学生作业负担,减少学生教辅资料,部分中学教师也在顺风得势减轻自己负担,少专研不少教辅参考书??蒲凡慰甲柿仙偃宋式?,照本宣科也是有的。部分学校不投入科技史教辅资料、科普书籍,学生、教师涉猎的科技史知识都较少??纯破帐?,学科学,提高群体的科学素养,好比是镜中花,水中月。在新时期,现代化教辅主要有电脑、投影仪、音像、图片等科技资料,这些非纸质硬件教辅对科技史教育用处非常大。然而,资金投入不足,尤其是农村中学拥有现代化教育载体少。投入资金倾向于“钢筋混凝土”工程,有关科技史教辅硬件只是科学家头像挂图。有时为了省事、省时,干脆不用现代化教辅载体。这样科技史课程资源极其有限,学生对科技知识学习、科学探究、科技体验只能停留在嘴上,表达在语言上,科技传播之“链”显得纤弱。

(三)中学科技史授受式教法僵化

“师者,传道授业解惑也?!闭馐枪糯认透淌Φ亩ㄒ?,从此可窥其教法,类似于课改前的授受式教法。事物都有两面性,有其优势及劣势,授受式有其科学的地方,也有其败笔之处。授受式教法主要借鉴前苏联的教学模式,“20世纪上半叶,苏联的凯洛夫在总结外国历史经验的基础上,强调教学的基础上,强调教学过程要发挥教师的主导作用,应以知识、技能和熟练技巧的体系去武装学生,在此基础上提出了‘五环节教学’即‘组织教学—检查作业及复习旧课—导入新课和讲授新课—巩固新科—布置作业?!庵纸萄J蕉灾泄=萄в跋旒渖钤?,直到现在仍然在教育界占据主流?!盵2] 对于这种占主流的教学方法在科技史课上显然是不太适用的,它束缚了学生的好奇心和探求心??萍际繁纠词呛芫实?,僵化的教法模式抑制了科技的张力。假如用授受式教法对哥白尼、布鲁诺、伽利略有关“地心说”、“日心说”、“宇宙中心说”,从“授”到“受”解说,学生会感到空乏,缺少兴味,科学真理一路走来很平淡,对科技知识很难渗透,学生的科学素养很难逐渐养成。前几年课改,一些教师从一个极端走向另一个极端,完全抛弃授受式教法,一边倒,转向科学探究式教法,不理解科学探究式内涵理念,课堂上放手让学生讨论,无目的互动,课改的教师几乎控制不住课堂,有人戏称“牧羊式”的科学探究式教法,以致一时出现了老教法不让用,新教法不会用的尴尬局面。

二、探究对策

(一)丰富内容及优化形式

把有限的中学科技史包含在中学历史教材中,科技史是人类历史的精华,是文明进步的核心、阶梯。它从科技发展的历史事实出发,通过对不同时期的科技成果、科学活动、科学思想,科学与社会因素的作用的考察,来揭示科学与发展的内在和外在规律。它有利于提高学生的科学素养,承载科学精神,有利于消除思想中的黑暗、迷信、伪科学。正如萨顿所言:“科学史……并不只是对发现的描述。它的目标就是解释科学精神的发展,解释人类对真理反映的历史、真理被逐步发现的历史以及人们的思想从黑暗和偏见中逐渐获得解放的历史?!盵3] 基于此,要弥足珍惜有限的科学史课程内容资源,而且要丰富。在编写教材时,适当增加科技史内容,可尝试适当增加少数民族科技史。因为中国科技史是中华五十六个民族的科技史,华夏民族对科技的星火相传都可圈可点。有学者例举,“例如,专题一——隋代著名的建筑大师宇文恺,北京城最早的建筑设计者亦黑迭尔丁,建造布达拉宫的主要主持者巴·桑杰嘉措等;专题二——独具特色的民族医学家:清初著名蒙古族外科医学家黑尔根·绰尔济,17世纪藏医科学画家丁津诺布,18世纪满族正骨名医伊桑阿等?!盵4]此外,教材编写主管部门应组织一部分科技史专家参与其中,尽力完善有限的科技史内容。另外,编写时注意语言表述,语言是传播科技知识的载体,对于科学观察肯定要运用语言陈述,“观察陈述是科学语言表述出来的,语言记载了来自客体的信息,但科学语言总是与特定的科学理论联系在一起的?!盵5] 同时要潜意识地引导出科技问题,启迪学生心智,引发探究,正如爱因斯坦所说:“提出一个问题往往比解决一个问题更重要,因为解决一个问题也许是一个数学上的或实验上的技能而已。而提出新的问题,新的可能性,从新的角度去看旧的问题,却需要有创造性的想象力,而且标志着科学的真正进步?!盵6] 还有,在科技史内容编排新式上,除了“想一想”、“说一说”、图片、名言外,还要增加脚注、旁注,尝试在附录里增编科学家励志心得、小传等,作为选读内容,给师生教与学留下空间,这些有利于中学生科学素养提升。

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