提到科技與體育的關系,很多人會想到對體育訓練和比賽起輔助與保障作用的“體育科技”,但你有沒有聽過什么是“科技體育”?其實很多人都已經了解甚至親身體驗過。航空模型、航海模型、航天模型、車輛模型、定向運動等這些為人們所熟知的。集競技性、科技性、益智性于一身的體育項目,都屬于科技體育的內容。在全國第三屆體育大會上,航海、航空、航天、車輛模型等四個科技體育比賽項目所產生的金牌數。就占了大會金牌總數的四分之一。由此可見,科技體育如今在全民健身中占的比重是非常大的。
一、課題的提出
青少年科技模型教育是以現代基礎教育為依托,以培養學生科學的價值觀念、態度和思維方法為目的,以促進學生創新精神和實踐能力發展為重點的教育教學活動。科學素質是青少年素質結構中的核心素質,科技模型教育是素質教育中的最重要的組成部分。因此,加強科技模型教育是深入實施素質教育的需要,是把青少年科學教育真正辦成創新搖籃的需要。
二、課題的界定和理論依據
1 課題的界定
青少年科技模型教育活動是指在一定科學教育理論和教學思想的指導下,為了完成青少年科學教育任務以及所建立的比較穩定的、簡要的關于科學教育的結構和程序,它是青少年科學教育理論和實踐的研究結果。通過幾年的探索,我們初步確立了以培養學生科學素質為根本目標,科學教育環境、科學教育活動、科學學科為三大板塊所構成的青少年科技模型教育模式。
2 理論依據
本課題研究的理論依據是“皮亞杰的發生認識論”。皮亞杰理論認為,兒童的智慧發展經歷了內化與外化建構的辯證統一過程,形成了“同化于已”與“動作內化”之間和“順化于物”與“格式外化”之間的內在聯系。根據這一理論,在本課題研究中我們做到: (1)把科技模型教育作為學生內部的建構過程。 (2)把科技模型教育作為促進學生“發展機能”的途徑。 (3)把學生的科技模型學習作為一種更高水平的重組,使學生從“自身活動的協調中學到東西,重新組合所學的知識”進行“自我更正”或“自動調節”。通過“平衡化”實現認識在更高水平上的重組。
三、研究目標
促進全體學生科學素質的發展是本研究的終極目標。科學素質是一個由多種因素有機構成的、復雜的綜合系統,我們把這個綜合系統分成觀念、認知、動力、方法四個素質結構層面:
1 觀念層面
通過科技模型教育。使學生確立正確的科學價值觀和良好的科學態度,學會做人。
2 動力層面
通過科技模型教育,激發學生對科學追求的動力。形成高級水平的情質,推動學生去對科學進行追求和探究。
3 感知層面
通過科技模型教育,使學生接觸科學,感知科學。掌握粗淺的科學知識。
4 方法能力層面
通過科技模型教育,使學生初步掌握科學方法。發展學科學、用科學的能力。
四、研究的操作方法
研究的操作方法就是為了實現研究的目標面對研究對象施加的影響,也是本研究中的因變量。
1 科學素質能力培養模式構架之一:科技模型教育的學科課程模式
學科教學是科技模型教育的主陣地。科技模型教育的任務主要是通過學科教學落實。通過多年的研究,我們基本確定了瞄準目標、激發情意、強化參與、引導探索的科技模型教育學科課程基本模式。
(1)瞄準目標
學校制訂科技模型教育總目標,把全校教師的教育教學行為都定位在這總目標上,形成科技模型教育的綜合效應。在各種活動中教師在教學中突出科技模型教育,聯系科技模型教育,全面落實科技模型教育的任務。例如綜合實踐、通用技術教材作為促進學生創新的載體,引導學生在教學中通過自己的智能創新活動去探究,提高運用數字分析解決問題的能力。
(2)激發情意
激發情意既是提高科技模型教育質量的必要保證,也是科技模型教育的重要結果。在我們教學中注重培養學生廣泛的科學興趣,激發遠大的學習科學的動機。培養良好的意志品質和健全的人格特征,是教學中非常重要的一步。
(3)強化參與
我們把強化參與作為科技模型教學中不可缺少的環節。不斷增強學生參與意識。培養參與習慣,在參與中學習,學會創新。
(4)引導探索
我們在科技模型教學中主動創設啟發誘導的情境,引導學生探索,獨立思考,發現和提出問題。并創造性地解決問題。
2 科學素質能力培養模式構架之二:科技模型教育環境課程模式
根據我校的實際,多年來,我們精心設計科技模型教育環境課程,初步確定了創設環境,注重整合。陶冶情操,凈化心靈的科技模型教育環境課程基本模式。
3 科學素質能力培養模式構架之三:科技模型教育的活動課程模式
科技模型教育活動課程是學生科技模型教育的重要組成部分,它與學科教學相互聯系,又具有與其相區別的獨特的科學教育價值。我校開展的科技教育活動主要有以下方面:
(1)啟蒙性科技模型教育活動——根據低年級學生思想單純、富于想象、好動、好玩的心理特點,利用社團活動時間,進行科技模型啟蒙班教育,如“飛機能飛的原理”、“水火箭能飛的原理”等。
(2)節日性科技教育活動——結合紀念日組織科技教育活動,如“抗戰勝利六十周年”。進行“國防兵器模型制作大賽”活動等。
(3)常規性科技模型教育活動——從內容來看分五大類。有“飛向北京”的航空模型競賽活動;有“飛向太空”的航天模型競賽活動;有“我愛祖國海疆”的航海模型競賽:有“我愛家鄉”的建筑模型競賽括動;有“奧迪杯”車輛模型競賽活動。
(4)特殊性科技模型教育活動——當“神舟六號”載人飛船成功飛上太空之后,我們邀請了中國科學院載人飛船的總指揮張厚英作了精彩報告;“嫦娥一號”奔月成功,我們組織學生進行實況收看,并作“嫦娥飛月”知識講座等。
(5)綜合性科技模型教育活動——舉辦科技節是綜合科技教育活動的重要形式。我校科技節每年5月定期舉行,在科技節上,既有科技模型表演,又有科技模型比賽,還有科技模型成果展示;例如我校第三屆科技節的頭腦奧林匹克競技活動,重點以科技模型的“桐木結構”、“逆風行駛”、“翻山越嶺”為主。
五、研究的成果和自我評價與效益
通過多年的課題研究,取得了一定成果。
1 辦學效益顯著提高
我校在2005年3月成立龍城高級中學青少年科學院,同年8月得到中國少年科學院認可,被授予“中國少年科學院實驗基地”;2007年1月被全國青少年科學教育師訓計劃領導小組命名為“全國青少年科學教育實驗基地”;2007年11月被廣東省航空學會命名為“航空航天科普教育定點學校”;總之,本課題研究達到了預期的研究目標——把我校辦成具有鮮明的科學素質教育特色的學校。
2 教師整體素質明顯提高
我課題組全體教師參與本課題研究,切實把本課題研究作為提高教師整體素質的必要途徑。通過研究,廣大教師的素質教育觀念和科學意識明顯增強,正如一些教師所言: “科技模型教育研究使我們嘗到了甜頭,真正體會到中學教育有奔頭,美好的未來在我們的前頭”。
3 學生科學素質全面提高
通過本課題研究,學生科學素質發展主要表現為以下三方面:
(1)確立了正確的科學信念和價值取向,培養了良好的科學態度和創新精神。
(2)促進了學生科學知識的學習和科學方法的掌握。提高了科學創新能力。
全校學生利用假期完成科技模型小制作共計2800余件。有創意的作品1000余件,科技創新與發明作品200件,專利授權作品13件。
科技模型教育促進了學生的科學愛好、特長的發展。近三年來,我校學生參加各類科技模型競賽,獲國家級獎103人次,獲省級獎16人次,獲市級獎136人次,全國科技模型競賽團體獎獲冠軍1次、亞軍1次、第五名1次,獲國家級科技模型活動基層單位6次。
(3)激發了審美情感,培養了學生審美能力和創造美的能力。
六、經驗總結和思考
通過本課題研究,我們認為下列經驗是可以借鑒的:
1 實施科技模型教育必須從實際出發,因地制宜,因校制宜。
2 學校科技模型教育是一個多因素組成的系統,優化組合科技模型教育的要素是提高科技模型教育效益的關鍵所在。
3 科技模型教育是學校基礎教育的核心組成部分。
4 創造是一種活動方式,創新是一種精神,但這種精神必須依附于活動,離開了活動的創新是難覓的。
5 在科技模型教育中,必須調動教師的積極性和學生的積極性,才能大幅度、大面積地提高科技模型教育的素質能