摘 要:科技教育提升學生的科學素養,科技創新實踐激發學生熱愛科技。在學校濃厚的科技氛圍中,構建學生完善的人生觀及嚴謹的科學觀。充分運用合作及自主探究,切實提高學生的綜合能力。教學中滲透地方科技特色,并傳遞科技正能量。
關鍵詞:科技實踐; 創新; 合作
中圖分類號:G640 文獻標識碼:A 文章編號:1006-3315(2014)07-013-002
十八大報告指出:“科技創新是提高社會生產力和綜合國力的戰略支撐,必須擺在國家發展全局的核心位置。”科技創新對國家的發展和社會進步起著關鍵性的作用,是社會進步的動力源。我們認識到,一個國家要振興,就要培養大批科技型人才。科技型人才的培養,很重要的一個條件就是讓青少年接受科學啟蒙教育。
一、創設科技氛圍——構建完善的人生觀、價值觀
高素質的人才必須有很高的科學素養,其中科學精神和人文精神是非常重要的品質。國民的科學素養,是指公民了解必要的科學知識,具備科學精神和科學世界觀,以及用科學態度和科學方法判斷及處理各種事務的能力。我校加強校園文化建設,凸顯學校青少年創新科技教育特色。如舉辦每年一度的“科技節”活動,組織全體學生參與到科學幻想畫和科技制作中來,努力在校內營造出濃厚的科技藝術氛圍。注重開展各種形式多樣的科學科技探索活動,讓學生參與新的科技領域的探索,展開千姿百態的科學幻想,畫色彩鮮艷的幻想畫,以及開展各種發明、科技制作、生物、物理和化學創新實驗等,讓學生帶著實事求是的精神去動腦筋、動手、多思、多做,從中受到激勵、啟發,產生聯想、靈感,增添創新的意識,訓練和培養創造性思維的才能。校園里充滿了科技馨香,一個個飽含靈性、充滿創意的作品,一幅幅奇思妙想的科幻繪畫作品,一項項學生科技研究的成果在校內遍地開花,成為學校一大特色。當學生置身校園,就會被學校濃郁的科技氛圍所感染,體驗到探索與研究的愉悅,學生們在耳濡目染中陶冶著情操,完善著人格,成長著能力,發展著自我。
二、豐富創新實踐——激發學生的科技興趣
人民教育家陶行知先生曾說:“人人是創造之人,天天是創造之時,處處是創造之地。”所有學生可以通過學習、強化和提高,成為創新人才。創新精神主要包括好奇心,探究興趣,求知欲,對新事物的敏感性,對真知的執著追求,對發現、革新、開拓、進取的百折不撓的精神追求,這是進行創新的動力,也是培養創新能力的基礎。先賢孔子說:“知之者不如好之者,好之者不如樂之者。”這就指出了興趣對學習的重要作用。真正的“樂之”才會創作出優秀的科技作品,真正享受創造過程。
1.從科學幻想畫到科技制作
幻想是學生們在生活中的奇思妙想,是他們純真心靈的一種大膽的無拘無束的表露,也是一種聰明聰穎的反映。人生的起飛,理想的騰躍,往往都是心靈彩翼在翱翔。科學的幻想世界是一個多彩的萬花筒,是一首壯麗的人生夢幻曲,是一扇天真的聰明窗。在參加江蘇省科技創新大賽中,學生的科學幻想畫體現他們對未來世界的無限向往,如畫的《太空電梯》,使我們去太空的探索變得便捷。《細菌也是寶》體現學生對新型能源的幻想,《中國低碳空間站》更是對外太空的探索畫出了藍圖,我校的學生獲得了很多獎項,這些是對學生的莫大鼓舞,也成為學生們從科學幻想邁向科技制作的動力,如有位同學就把自己曾經畫的《可伸縮公交車》,做成了可伸縮的公交車模型,可以節約能源和交通空間,獲得了市級的獎項。
2.從變廢為寶到節能減排
在科技主題活動中,以“天地是一幅畫,畫里有你我。描畫生活風景,風景中生活。天地是個園林,人在橋上過。”園博會的主題曲,我帶領同學進入先進的從“變廢為寶”到“節能減排”的優秀例子,先讓同學領略北京園博會是將垃圾填埋場,經過3年建設,1200多萬株灌木、花卉已將原來的垃圾填埋場變為城市園林景區,原先的深坑被打造為下沉式花谷“錦繡谷”,在那里可以觀賞“晴雪、疊翠、趵突、曉月、秋波、春蔭、夕照、煙樹”的“燕京八景”。此外,園博園40公頃的濕地也為水源凈化、修復永定河河道、調節城市熱島效應作出了貢獻。重點介紹科學技術為生態園林的建設提供了有力支撐。園博會建設廣泛采用了透水磚、節水澆灌、垂直綠化、地源熱泵系統等新材料、新技術。單是地源熱泵系統這一項,每年就能節約標準煤1519噸、減少二氧化碳排放2840噸。在聽完介紹后,同學們意識到生態文明對“美麗中國”的重要性。在科技實踐環節中,都采用了低碳環保的材料,如在科技制作《初識太陽能》中,采用廢舊的手機電池蓄電及舊風扇運行,充分體現了“變廢為寶”,并把可再生的太陽能成為主要的電力來源,又升華了“節能減排”。同學們把生態文明的理念帶入他們能宣傳的范圍中,落實到今后的實際行動中。
3.培養創新意識
初中科技活動可以突破課本內容和形式的局限,密切聯系實際,反映最新技術成果,最大限度地喚醒學生的創新精神。心理學表明,青少年時期學生的抽象性思維開始占主導地位,出現了思維的獨立批判性,表現出思維的獨創性。這個時期,青少年學生已經積累了一定的科學知識,他們愿意獨立思考,提出一些新的設想和見解,樂于去嘗試新的方法。我們應珍惜學生的創造意識,培養學生良好的意志品質,幫助他們樹立積極的心理素質,使他們有主見、有耐心、有毅力。培養他們的創新精神和實踐能力;引導學生樹立科學思想、科學態度;幫助他們逐步形成科學的世界觀和方法論。
創造性思維是一種主動地、獨特地發現新問題,提出新見解,具有創見的思維,具有求異性、獨特性、主動積極性等特點。它是人類思維的高級水平,是一切創造活動的主要源泉,是創造能力的核心。培養學生創新能力的關鍵是發展學生的創造性思維。在科技活動中作為探索未知的實踐活動,必然要求學生在活動中能聯系實際、發現問題、廣泛聯想、大膽想象、靈活獨特地解決問題,從而進一步培養創造性思維。創造性解決問題的成功喜悅和由之激發的濃厚興趣又會起到巨大的“內驅力”,產生強烈的創造意識,推動創造思維的形成和進一步發展。因此在科技活動的學習中要注意激發學生的認識興趣,鼓勵學生探索求異,對于學生在教學過程中所表現出來的點滴富有創造性的言行,要及時進行鼓勵、引導、贊揚,對于學生的好奇心要盡量滿足和保護,形成人人講創新,人人參與創新的創新氛圍,從而很好地培養了學生的創造性思維能力。
三、利用社會資源——傳遞科技正能量
1.科技協會的總引領
每年大豐科學技術協會都積極組織各種科技大賽,包括科技制作、科普征文和科學幻想畫等等,我校積極參加各類省市級的科技比賽,在多年的江蘇省青少年科技創新大賽中,有很多學生獲得大獎,在此基礎上,大豐科協的領導對我們輔導教師提出了更高的要求,鼓勵我們多參加省市級的培訓和聆聽專家的講座,為我們專門請來了省級專家面對面交流,通過學習交流,科技輔導員的整體素質得以提高。既而我們的學生更加了解比賽的規則、科學原理、制作上有所創新,向更高的層次的比賽發起挑戰。
2.學校社會實踐活動
家鄉大豐有著豐富的濕地資源,還有珍稀物種——麋鹿。我校在普及濕地知識、探究濕地保護及稀有物種保護等教育活動的基礎上,又成立了濕地保護志愿者隊伍,既增強了學生的社會責任感,又著意地將活動向社會延伸,有效地促進了當地的生態環境和人文環境的建設,體現了作為接班人的青少年在創造新文化、傳播新文化中自覺承擔的特殊文化使命。
每年三、四月是學校的“學雷鋒”系列社會實踐活動月,在每個實踐點積極宣傳環保、節能減排以及科普宣傳,社會反響很好。聯系社會實際開展研究活動,培養學生的社會責任心和使命感,形成積極的人生態度。為進一步提升學生參與熱情,學校組織進行了科技知識競賽、每月一次的科技知識講座、科技征文等系列活動,大大激發了全校學生開展科技訓練的熱情。學校德育教育中有很多工作是與科技教育有關聯的,如每月的星級評議環保節能星級班級的評議。每年六月與十二月確定科技教育主題月,黑板報、校園廣播、手抄報等活動,能有利于激發學生愛科技的熱情,樹立正確觀念,落實到行動中去。
3.關注科普教育基地
運用社會科普教育基地如:大豐未來科技館、東方創意產業園和海洋科技館等地方,以東方創意產業園為例,學生一進門就被“大黃蜂”吸引了,這個變形金剛展示了環保鐵藝——用廢舊金屬制成的“變形金剛”,傳遞了“變廢為寶”的環保藝術理念和創造價值。可別小看“變形金剛”上的零部件,有大豐的閥門廢舊配件,有空壓機廢舊配件,是真正具有大豐元素的環保作品。學生通過參與、體驗、互動等手段,以激發科學興趣、啟迪科學觀為目的,延伸了課堂的科技教育。科技參觀活動豐富了學生的感性知識,擴大了學生的知識面,為學生創造力的培養起到了直接的促進作用。學生在豐富多彩、富于創造及想象的科技學習環境中感受到自主發揮的心理氣氛,更能激發他們的創造想象能力。這樣潤物細無聲的學習,讓很多科技環保的理念深深的留在學生的腦海里,也落實到他們今后的生活中。
四、合作自主探究——提升學生綜合素養
1.增強團隊意識
合作的意識和能力,是現代人所應具備的基本素質。現在的獨生子女多以自我為中心,缺乏合作的意識和能力,平時學習競爭激烈,也使部分同學比較自私。課堂教學中,培養學生合作精神的機會并不多,且較多停留在口頭引導鼓勵的層面。在科學實踐中通常以小組為單位,小組的每一個同學都有不可替代的作用。在一組中,也許有的同學知識面特別廣,思維活躍;有的同學實驗操作能力特別強;有的同學計算機特別好,口頭表達能力強。如果每個同學都能揚長避短,那他們的潛能就會被最大程度地激發。要達到這樣的效果,就需要他們具有很好的合作意識和能力。必須尊重他人的想法,敢于承擔責任,發展樂于合作的團隊精神,學會交流和分享研究的信息、創意和成果。現代科學技術的發展都是人們合作探索的結果,社會的人文精神弘揚也把樂關于合作、善于合作作為重要的基石。
2.激發自主探究能力
確立以學生發展為本的觀念,著眼于讓學生有個性地發展、可持續地終身發展。與之相應的研究性學習、探究性的科學實踐活動在學校中廣泛開展。在這樣的探究活動中,學生從生活中發現問題的能力,以及通過搜集材料、整理、加工、應用各種信息解決問題的能力得到加強。學生的主體意識被喚醒,學生在活動中的自主性大大加強。他們在活動中大膽地嘗試、探究,從而獲得一種適應知識經濟時代需要的探求態度、批判與創新能力,以及開放而多維性的知識的集合。自主探究不僅課內要進行,而且要延伸到課外。教師要認真組織學生課外后繼性研究,將課內課外結合起來,這也是培養學生創新精神和實踐能力的重要一環。如根據同學們興趣愛好,組建“生物小組”、“物理小組”、“科技創作小組”等等,結合教學內容,指導他們運用所學知識,積極開展實踐活動,把觀察到的現象、新的發現及時記錄下來,定期開展小組匯報交流活動和創新小制作進行展評,這對學生的激勵是不言而喻的,不但能促使學生將研究活動內化為樂于從事的日常生活內容,而且創新素質也將在自覺活動中得以培養和提高。
綜上所述,科技教育著重引導和幫助學生在接受、理解知識的基礎上,培養學生創造性思維,塑造創造性人格,創新能力、創新思維、創新人格得以逐漸形成,創新活動才能得以完成,促使學生整體素質得到全面發展。以上是我在初中科學課堂教學中對提升學生綜合能力的初步探索,加強課堂上的科技教育是時代的需要,是培養學生科學素養的需要,也是教師提高自身修養的動力。多鼓勵學生參加科技競賽,開闊眼界,希望通過我們的努力,使新一代的中學生能夠熱愛科學,并運用到平時生活中。只要堅持不懈地把青少年科技教育工作做實、做細,學校就一定能夠為孩子們提供一片更美麗、更廣闊的創新發展天空,讓學生在體驗科學、發展能力、成就自我的天空中自由翱翔!
參考文獻:
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[2]達西·哈蘭德.STEM項目學生研究手冊,科學普及出版社,2013年版
[3]科學大眾.科學大眾雜志社