鄧天皓
科學精神和實踐創新是中學生發展核心素養的兩項基本內涵,對于培養學生適應社會發展與自身發展的品質和能力至關重要。對此,當前,各中小學普遍重視與加強了有助于培養學生科學精神和實踐創新兩大核心素養的科技創新教育。此處的科技創新教育主要以學科實驗、信息通用技術與高新技術等為主要內容,但由于受硬件裝備、師資配置與課程建設等因素的制約,中學階段特別是高中學段的科技創新教育在實施過程中仍存在問題。本文將以一名高中生的體驗和思考為切入點,對此問題進行簡要分析。
實施創新教育存在的不足
科技創新教育硬件裝備配置相對滯后 在高中學段,所謂科技創新教育硬件裝備基本包含三大類:一是理化生等學科實驗類裝備;二是信息技術、通用技術裝備;三是機器人、航模、無人機、3D打印等新技術裝備。對于一所普通高中而言,實驗類器材必不可少,但由于受高中學業進度壓力,實驗教學往往被弱化,間接造成了實驗器械的更新和利用不足。另外兩類裝備的配置資金投入較大,各校呈現出不平衡狀態,即便在這些裝備配置較全的學校,也基本作為展現創新教育特色的擺件或定向培養科技類特長生專屬品,其教育的普遍功能無法彰顯。
專業師資配備有待加強 從教師和學生的比例來看,目前,高中學校創新教育專任教師普遍不足。與此同時,現有的創新教育教師由于缺乏系統的創新教育培訓,使他們一方面缺乏對目前高新技術發展狀況的深入理解,另一方面也對如何有效開展創新教育教學帶來一定影響。
創新教育課程有待開發與完善 以筆者所在高中為例,學校雖形成了以機器人教學、創造發明為代表的創新教育特色品牌,但是在創新教育課程開發方面仍顯不足。如學科實驗類課程主要講授課本標準實驗,學生根據步驟流程,論證學科知識點理論,或依據此理論進行數據的體驗論證,而基于學生內心興趣,自主設計探究的實驗教學主題不夠,忽視了學生創造性思維培養。信息通用技術和對高新技術推介等也不同程度地存此類問題。
校外科技創新教育資源缺乏 科技創新教育因涉及教育看似應是學校行為,但實際上,由于當今科技發展的日新月異,學??萍紕撔陆逃噍^于社會有一定的滯后性。因此,如何充分利用社會資源,為學生搭建全方位的科學體驗,激發學生內心的創新動力,應是學校重點研究的課題。
改進創新教育的措施
提升科技創新教育裝備配置 為提升高中科技創新教育水平,政府和學校要加大對科技創新教育裝備的資金投入。一是根據學科發展新特點,不斷更新學科實驗類器材,適當增加實驗室數量,以滿足學生進行經?;瘜嶒灲虒W需要。二是適應信息化要求,提升學校信息技術和通用技術裝備配置,讓信息化和通用技術教學更加符合時代發展與科技要求。三是創造條件建設高端數字化探究室、機器人實驗室等,讓學生直觀體驗高新技術給社會生活和學習帶來的革新。
增強師資配置,提升教師的專業能力 對于一所縣級高中而言,科技創新教育更多地來自于專任教師的講授,而非學生在社會上的直觀體驗。這就對科技創新教師的業務能力提出了更高的要求。為普及科技創新教育,學校要強化對應師資配備,在專任教師編制得不到有效補充的情況下,要善于挖掘學科教師的特長,聘任他們為兼任教師,從而構建專兼結合的師資隊伍。如物理教師可承擔創造發明類、簡易制作類等方面的指導。另外,學校還要鼓勵和支持科技創新教師走出校門到理工科類高校、地域性高新技術公司等參觀學習,拓展自身的科技視野和業務能力,從而對學生的創新思維和靈動想法提供學術前沿的介紹。
完善科技創新類課程體系 科技創新類課程主要包含國家學科類科技創新課程、地方科技課程和校本科技課程三部分,這也符合國家倡導構建的三級課程體系。國家學科類創新課程是學校實施科技創新教育的主要依據,因此學校要根據課程實施要求,開齊課程、開足課時。另外,針對各校實驗設備的差異,學校要更加重視國家學科科技創新課程的校本化建設。如理化生數字化探究實驗室僅在少部分高中有所配置,與傳統實驗室相比,此類實驗室實現了實驗過程、數據等與網絡的互聯互通,為實驗活動提供了大數據支撐;對此,學校要組織教師專門開發數字化探究實驗類課程,以保證自身實驗裝備得到最優化利用。對于地方科技課程,既要通過主題調查的形式了解不同時期科技對當地發展帶來的巨大影響,增強學生的科技創新意識。又要與當地科技創新類企業建立合作聯系,將它們打造成學生進行科技創新教育的校外培訓體驗基地。校本科技課程主要是依據學校自身師資特長和裝備,量身打造的校本課程。近年來,筆者學校開發“機器人競賽”“我是發明家”“3D打印技術應用”“VR技術應用”等特色課程,以課程為平臺,以興趣為指向,學校相應成立17個科技創新類社團,并與科技課程、綜合實踐活動相結合,為同學們的科技創新教育搭建了多元化的發展舞臺。
積極拓展校外科技創新教育教學資源 對學生的科技創新教育單靠學校是無法有效深入的,只能是一種淺層次的或是滯后性的教育。因此,學校要采取由近及遠、分類整合的策略,構建豐富的校外科技創新教育資源庫。一是學校要積極尋求與當地科技創新類企業或擁有科技創新亮點的一般性企業的合作,雙方依據高中生科技創新教育認知需要,形成重點合作項目。二是在發展與企業合作的基礎上,強化與理工類高校的聯系,邀請高校專家到校作報告,介紹相關領域最新發展動向。同時,組織學生以研學旅行的形式走進知名高校、走進實驗室,與科技創新一線研究人員互動交流,真切體驗感悟科技的魅力。
(作者系山東省高密市第一中學高二學生)