微型機床工作室與青少年科學素質培養

陳作宏

摘 要 學校科普資源的開發和利用，為青少年科學素質的培養開辟了一條新的途徑，微型機床工作室就是其中一員。機床工作室對青少年科學素質的培養有怎樣的作用？如何利用這些科普資源，更好地培養青少年的科學素質？圍繞這兩個方面闡述一些觀點，對微型機床工作室有一個新的認識。

關鍵詞 微型機床工作室；科學素質；探索精神；科普資源

中圖分類號：G633.93 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2018）03-0009-03

1 前言

什么是科學素質？保爾·赫德在1958年將科學素質解釋為理解科學及其在社會中的應用，將科學素質分為對科學知識本身的掌握水平和對科學知識在社會中的應用能力兩部分[1]。《全民科學素質行動計劃綱要》指出：科學素質是公民素質的重要組成部分。而如何充分發揮科普資源的作用，更好地為培養青少年的科學素質服務，已經成為廣大科技輔導員最關心的問題和研究的課題。《新時期青少年科學素質培養探究》對培養青少年科學素質的基本手段、主要方法等問題進行了探究，提出了提高青少年科學素質的有效途徑的部分觀點[2]。筆者結合擔任微型機床工作室興趣小組輔導員以來的一些經驗和體會，談一些自己的看法。

2 微型機床工作室在培養青少年科學素質中的作用

微型機床工作室有利于青少年學習和掌握一定的操作技能，培養青少年的動手操作能力 在微型機床工作室中，學生的學習體驗主要在動腦的同時更多地依靠動手操作來完成。青少年通過學習和操作的充分體驗，在掌握一定操作技能的同時，對工廠、車間以及工人的工作也有了初步的感知，有助于增加對社會的認識，提高將來對社會的適應能力。而機床的操作和作品的設計加工，都需要學生自己動手、動腦，也只有在不斷的動手操作中，學生作品的質量才能越來越高，動手操作能力和實踐能力才能不斷提升。

在和機床工作室興趣小組的一名學生偶然的一次交流中，筆者深深地體會到了這一點。他剛參加筆者的興趣小組時，可以看出來，他是一個笨手笨腳的學生，兩天內就損壞了五根鋸條，摔壞了一個磨具，一周的時間連一個像樣的作品都沒有完成。隨著時間的推移，他的興趣越來越濃，動手操作的熱情也越來越高。一個學期下來，他已經制作了多個非常精致的手工作品。在和他的交談中，筆者感受到了他對自己能力的自信，感受到了他對這一科技活動的熱愛。

微型機床工作室有利于培養青少年的合作意識和合作能力 一件作品的問世，要經過構思—設計—制圖—加工等幾道工序。要完成每一道工序單，靠一個人的力量是不行的；而僅靠一個人的智慧完成的作品，其質量是非常有限的。因此，只有在有意識的合作中充分發揮小組的集體智慧，才能創造出更有價值的優秀作品。而隨著一件件高質量作品的不斷問世，學生的合作意識和能力也在無形中不斷地增強和提升。在這一過程中，學生也體驗到合作帶來的樂趣。

在機床操作活動中，對學生進行分組，以小組競賽的形式進行操作訓練；在教室墻上設有相應的評比欄，在教室周圍設有各個小組的作品展示臺；通過各種方式、不同途徑增進小組內部合作，促進小組間的競爭。隨著各小組第一件作品的問世，小組內部合作及小組間的競爭逐漸良性互動、蓬勃發展。通過對普通學生和興趣小組的學生所做的對比測試，可以明顯地看出興趣小組的學生在合作意識和合作能力方面的優勢。

微型機床工作室有利于培養青少年的科學探索興趣和探索精神 目前，在以課堂為主要陣地的學校教育中，對學生興趣和探索精神的塑造主要依賴于理論引導和口頭說教，學生的科學探索興趣和探索精神的激發和引導受到限制。而微型機床工作室以動手制作為主線，集構思—設計—制圖—加工于一體，注重學生的動手操作實踐，讓學生在實踐中去思考，在實踐中去設計、去創新。由于在平時的學習中動手實踐和操作的機會很少，因此，學生對親身體驗和動手操作的渴望是迫切的。工作室的這一特點不但滿足了學生的操作欲望，而且作品的不斷問世，使學生體驗到成功樂趣的同時，將進一步激發他們的探索興趣，增強他們的探索精神。

梁吉瑜曾經是一個對什么都不感興趣，對數學更是怕得要命的學生，數學成績一直是班里的短板。在一次科學課上，他似乎對科學實驗興趣不佳。筆者了解了他的情況后，主動邀請他參加機床工作室興趣小組。面對邀請，他仍然是一副索然無味的表情。最終礙于情面，他同意參加興趣小組以打發每天漫長的時間。三天過去了，他仍然沒有變化，筆者開始對他有些失望，也沒有刻意去關注他在后面一段時間的成長。兩個月過去了，一天，他拿著自己制作的工藝品讓筆者看，筆者對他的認識開始有了變化，當然只是一點點而已，因為在筆者看來，他兩個月才完成一件作品的速度也實在太慢。他似乎覺察到了筆者的不滿，于是又從他們小組展臺上拿來了五件工藝品，并說這些都是他前面做的，不太好看，所以沒拿。看著他手中的成果和他眼睛里流露出的興奮，筆者的內心充滿了激動和滿意。在期末考試中，他的數學成績也有了很大的進步。當他拿著成績單讓筆者看時，不足深深地體會到他找到了屬于自己的那種興趣和精神。

微型機床工作室有利于培養青少年的科學創新思維和創新技能 在學生機床作品的設計、制作完成過程中，通過引導學生有意識地用科學的眼光去注意和探索事物之間的內在聯系，培養學生對事物的濃厚的好奇心，對問題的敏銳感，強烈的探究愿望和堅持性，敢于質疑問難、挑戰未來的勇氣，逐步形成科學氣質，這正是具有創新意識的人的典型的個性心理特征。這種心理特征必將引導學生的思維走向創新，在質疑問難、挑戰未來的過程中，創新技能將不斷走向成熟。

在機床工作室操作實踐活動中，教師通常先確定活動內容，制作之前先講解制作方法、操作順序等；學生只需按照教師講解的方法和步驟進行實踐制作，完成作品即可；最后，教師根據完成作品的工藝精細程度來評定作品的質量。就這樣，學生在教師的指導下堅持了一個學期。第二學期的一天，筆者仍然按部就班地安排活動任務，突然一個學生站了起來，不耐煩地說：“老師，這一學期能讓我們自己設計和制作作品嗎？”對此，筆者表情遲疑，但內心卻有些興奮——是該放開讓他們自由翱翔了，但同時又給他們提出更高的要求。通過對各小組作品的種類和質量的觀察，對他們制作方法和工藝的觀察，筆者發現他們在作品種類和制作工藝技能的創新方面均有了大的飛躍，有些作品自己都不敢說能做出那種效果。

3 發揮微型機床工作室的功能，培養青少年的科學素質

重視對科技輔導員隊伍業務素質和業務水平的培訓和提高 科普資源以其獨特的方式在青少年科學素質培養中發揮著其他教育資源不可替代的作用。廣大科技輔導員及所有的教育工作者只有充分認識到這一點，才能真正做到以培養青少年科學素質為主線，引領科技活動健康而有效地開展；否則，工作就只能是表面的、膚淺的、華而不實的。除了廣大科技輔導員自身的鉆研和學習外，對科技輔導員隊伍的培訓、輔導也很重要，因為不同地區、不同層次的輔導教師對科技活動的理解是不同的，他們自身的鉆研精神和業務水平也是千差萬別的。這樣一來，科技活動的落實狀況和實施效果就會不同程度的有所折扣。而只有通過必要的培訓和技能輔導，他們在認識水平和業務技巧方面的差異才會縮小，有助于更好地運用科普資源培養青少年的科學素質。

在一次微型機床工作室興趣小組活動中，一個學生按照教師的要求利用微型機床制作了一個小臺燈。制作完成后，他拿著作品讓筆者看，看著他手中制作精美的小臺燈，筆者給予了最大的肯定和贊許，因為他確實按照教師的要求完成了作品的加工。但是，正當筆者驗收完準備離開時，他突然說：“老師，我想把這個小臺燈進行一些美化處理，您能給我一些好的建議嗎？”面對學生那種期盼的目光，筆者卻一時不知如何張口，最后搪塞了幾句草草了事。因為當時腦海中只有事先設計好的樣式，筆者沒有考慮到學生的能動性和創造性，從側面也暴露了自己對科技活動的理解還停留在最原始的層面。現在回想起來，確實發現自己還有很多東西需要學習和提高。

輔導教師不僅是學生操作技術和技能的傳授者，還應成為像機床工作室這樣的科技活動的研究者 微型機床工作室要求操作者具有一定的操作技能，掌握一定的操作方法。這就要求輔導教師首先要成為學生操作技術和技能的傳授者，學生只有掌握了一定的操作技能，才能完成對作品的加工制作。但是，如果興趣小組的活動僅局限于這一層次，那么機床工作室將無法成為培養青少年科學素質的平臺，必將失去它存在的價值。因此，要使像機床工作室這樣的科技活動真正成為培養青少年科學素質的基地，輔導教師就必須對自己提出更高的要求，以學習者、研究者的身份去對待自己所從事的工作。

首先，要明確對青少年的培養目標和努力的方向，目標明確了，方向有了，工作才能做到有的放矢。

其次，要研究方法，制訂計劃，循序漸進，追求實效，最終解決如何做的問題。

最后，要不斷地研究內容、研究學生，客觀地、有針對性地對學生提出相應的要求，確定不同的攻關課題，以達到訓練和培養的目的。

在一次制作活動中，當學生完成對斑馬的設計和加工之后，筆者對他們較高質量的作品給予肯定和表揚。在學生為取得的成功歡欣鼓舞時，筆者對他們講：斑馬和大象在骨骼結構上有很多相似的地方，你們能在斑馬的基礎上去構思和設計大象嗎？面對新的課題，學生信心百倍、干勁十足。這無形中激發了學生的科學探索興趣，同時培養了他們的探索精神。

讓科技活動走進課堂，成為全體學生的活動 由前所述，科普資源在培養學生科學素質方面具有其他教育資源不可替代的作用。只有將科普資源的作用真正發揮出來，才有助于青少年科學素質的培養。但是在很多地方，由于學生、教師及有關方面對科普資源在培養青少年科學素質中的作用認識的偏差，導致對科技活動的重視程度不夠。大多數科技活動的開展只能是業余的，可有可無；能接受這種教育和鍛煉的學生也只是個別的，更多的學生將無緣接受這一教育。這與《全民科學素質行動計劃綱要》的精神是有出入的。因此，科技活動的規模只停留于業余是遠遠不夠的，只有讓科技活動逐漸走進課堂，有教材，有時間，有較為專業的輔導教師，對青少年的科學素質培養才能真正落到實處，才有助于《全民科學素質行動計劃綱要》的順利實施。

4 結語

作為青少年科學素質培養的又一重要途徑，微型機床工作室正以其獨特的活動形式和無窮的魅力感染廣大的青少年。同時，廣大的科技輔導員也應以此為啟機，不斷增強認識、提高技能，為青少年科學素質培養發一份光、獻一份熱。

參考文獻

[1]陳巧玲，張江卉.科學素質概念的文獻綜述[J].科協論壇，2012（7）：191-192.

[2]陳勇，胡斌毅.新時期青少年科學素質培養探究[J].北京政法職業學院學報，2007，54（3）：60-64.