新時期下提升高中生科技素養(yǎng)的路徑探究

蔡萬剛 劉力源

摘 要：新時期下的教育對高中生提出了更高的要求，不僅要求高中生掌握各個學科的理論知識與實踐技能，還要求高中生具備一定的科技素養(yǎng)。科技素養(yǎng)涵蓋科技領域基礎知識、科技應用、科技倫理等方面，能夠為學生的終身發(fā)展奠定基礎。文章就新時期高中生科技素養(yǎng)的內(nèi)涵、提升意義以及提升基本原則進行了研究，并基于此分析了提升高中生科技素養(yǎng)的路徑。

關鍵詞：高中；科技素養(yǎng)；路徑

作者簡介：蔡萬剛（1975—），男，華中師范大學教育學院。

劉力源（2006—），男，河南省鄭州市鄭州外國語新楓楊學校。

對于人類的發(fā)展而言，科技是引導者。隨著時代的發(fā)展，具備一定的科技素養(yǎng)成為對能適應社會發(fā)展需要的綜合型人才的要求。高中生不僅要學習一定的理論知識，而且應該具備科技素養(yǎng)，這樣才能實現(xiàn)全面發(fā)展的目標。

一、新時期下高中生科技素養(yǎng)的內(nèi)涵

新時期下高中生科技素養(yǎng)指高中生在科技領域的知識、技能和態(tài)度方面的綜合素養(yǎng)，不僅反映高中生對基礎科技知識的掌握，還反映了他們的科技應用能力、創(chuàng)新思維能力以及科技倫理認知與意識等方面。

首先，高中生應具備一定的科技基礎知識，包括對計算機硬件和軟件的了解、熟悉常用辦公軟件和網(wǎng)絡應用技術、了解信息安全和網(wǎng)絡安全等基本概念。其次，高中生應具備一定的科技應用能力，能夠靈活運用各種數(shù)字化工具和信息技術來獲取、處理和分享信息，包括使用搜索引擎、利用多媒體進行演示、使用電子郵件等社交媒體進行溝通等。再次，高中生應具備創(chuàng)新思維能力，如觀察能力、問題解決能力和創(chuàng)造性思維等，能夠運用科學方法和創(chuàng)新思維進行分析與探索，解決實際問題。最后，高中生還應關注科技倫理問題。一方面，高中生需要對科技對人類社會的影響有正確的認識；另一方面，要尊重相關倫理及原則，如尊重知識產(chǎn)權和隱私權，保護信息安全等。

培養(yǎng)高中生的科技素養(yǎng)，可以提升他們在科技時代的適應能力和競爭力，為未來的學習和職業(yè)發(fā)展奠定良好的基礎［1］。

二、新時期下提升高中生科技素養(yǎng)的意義

（一）有利于高中生適應未來發(fā)展

科技的發(fā)展日新月異，提升高中生的科技素養(yǎng)可以使他們更好地適應未來發(fā)展趨勢，使其掌握新時期社會生存所需的科技知識和技能。具備較高的科技素養(yǎng)，有助于高中生在升學和求職競爭中脫穎而出。此外，不少大學專業(yè)、職業(yè)崗位都需要參與人員具備一定的科技知識和技能，因而提升高中生的科技素養(yǎng)可以為他們未來的深入學習和就業(yè)提供支持。

（二）有利于增強高中生的創(chuàng)新能力

提升高中生科技素養(yǎng)的重要一環(huán)是促進他們思維能力的發(fā)展，這有助于高中生掌握更多科學的學習方法，提升解決實際問題的能力，在不斷的鍛煉中促進創(chuàng)新意識與創(chuàng)新能力的發(fā)展。

（三）有利于提高高中生的學習效率

提升科技素養(yǎng)有助于高中生有效地獲取、處理和分享信息，利用各種數(shù)字化工具和信息技術來學習，從而高效地查找資料，進行研究，提高學習效率［2］。

（四）有利于培養(yǎng)高中生的批判性思維

科技素養(yǎng)的提升能加強高中生對信息的理解能力和批判性思考能力。在信息時代，大量信息涌入人們的生活，提升科技素養(yǎng)有助于高中生辨別信息的真?zhèn)危u估信息的可靠性，發(fā)展批判性思維能力。

（五）有利于培養(yǎng)高中生的科技倫理意識

提升高中生的科技素養(yǎng)有利于提升他們對科技倫理問題的關注度，使他們能正確運用科技手段，遵守相關法律和規(guī)范，保護個人隱私，減少科技對人類社會發(fā)展的負面影響。

三、新時期下提升高中生科技素養(yǎng)的基本原則

（一）綜合性原則

提升高中生科技素養(yǎng)不能局限于學生在某個領域的提升，而是要綜合考慮學生在科學、技術、工程和數(shù)學等多個方面的發(fā)展，注重知識的綜合性和跨學科的融合，讓學生了解不同領域之間的聯(lián)系。

（二）實踐性原則

科技素養(yǎng)的提升需要通過實踐來實現(xiàn)。學校應該為高中生創(chuàng)造充足的參與實際科技項目的機會，使他們在項目學習中觀察、設計、實驗和創(chuàng)新，以鍛煉他們的問題解決能力和創(chuàng)造力，培養(yǎng)其團隊合作精神。

（三）探究性原則

學校應鼓勵高中生通過主動探究來獲取知識，培養(yǎng)他們探究科技問題的興趣，同時引導他們提出問題、進行假設、設計實驗并進行數(shù)據(jù)分析，幫助他們對科學原理和技術應用手段進行深入探究。

（四）跨界融合原則

學校要注重將不同領域的知識進行融合，如將科學知識與技術應用相結合，讓學生了解科學在現(xiàn)實生活中的應用方式，或?qū)⒐こ淘O計與數(shù)學學習相結合，讓學生掌握解決實際問題的方法。

（五）創(chuàng)新性原則

培養(yǎng)高中生的創(chuàng)新思維是提升其科技素養(yǎng)的關鍵。學校應鼓勵高中生嘗試新想法，挑戰(zhàn)傳統(tǒng)觀念，培養(yǎng)他們解決問題和應對挑戰(zhàn)的能力。此外，學校要注重培養(yǎng)高中生的批判性思維，使他們能夠從海量信息中篩選出有效且可靠的信息［3］。

四、新時期下提升高中生科技素養(yǎng)的路徑

（一）為提升高中生科技素養(yǎng)提供足夠的支持

第一，教育政策支持。教育部門應該將培養(yǎng)學生科技素養(yǎng)納入課程設置中，并制定相關政策和指導方針。第二，建設優(yōu)質(zhì)的師資隊伍。培養(yǎng)具備專業(yè)知識和教學能力的科技課程教師，同時加強訓練，使他們具備豐富的科技知識，熟悉科技發(fā)展前沿動態(tài)，能夠靈活運用多種教學方法和工具來激發(fā)高中生的科技探究興趣，提升其科技素養(yǎng)。第三，加大資源投入力度，如建設實驗室、計算機室、創(chuàng)客空間等。總之，相關部門和學校應結合學生的實際需求，為他們提供先進的設備和工具，為高中生科技素養(yǎng)的提升創(chuàng)造良好的環(huán)境。

（二）著重培養(yǎng)高中生的科技探究興趣

第一，開展多樣化的科技體驗活動，如開展豐富多樣的科技展覽、組織學生進入實驗室參觀、開展工程設計比賽等，使高中生能通過參與和體驗，產(chǎn)生科技探究的興趣。第二，引入實踐型教學方法，讓高中生親自動手進行科技實踐。例如，在物理課堂上進行簡單的電路實驗、在化學課堂上進行化學實驗、在計算機課堂上進行編程實踐等。總之，學校應盡量通過多樣化的實踐活動，讓高中生感受到探究科技世界的樂趣和科技的應用價值。第三，鼓勵學生探索與發(fā)現(xiàn)。一方面，學校應給予高中生自主探索和發(fā)現(xiàn)的機會，鼓勵他們提出問題，尋找答案，培養(yǎng)他們獨立思考和解決問題的能力；另一方面，支持他們進行科技研究或組織小型項目，并為他們提供必要的指導和資源。第四，加大科普宣傳力度。學校可以開展有趣、生動的科普宣傳活動，向高中生介紹最新的科技成果；也可以通過講座、演示、視頻等形式，讓高中生了解科技對社會發(fā)展和個人生活的影響，激發(fā)他們的探究興趣。第五，邀請行業(yè)專家或相關工作者來校分享科技領域的探究經(jīng)驗和故事，讓高中生近距離接觸真實的科技工作者，從他們身上汲取靈感與動力。第六，給予學生個性化的指導與支持。學校可以基于不同學生的興趣特長，為他們提供個性化的指導和支持。對此，學校需要充分了解高中生的興趣愛好，鼓勵他們在相關領域進行深入學習和實踐，為他們提供適合其能力水平和需求的資源［4］。

（三）加大力度提升高中生的科技實踐能力

第一，發(fā)揮實踐教學的價值。對此，學校可以合理開展科技類實踐性教學活動，例如開展科學實驗、工程設計、編程項目等，鼓勵高中生動手實踐，使其更深入地了解科學原理和技術的應用方式，培養(yǎng)他們解決問題的能力。第二，善用創(chuàng)客教育。學校可結合高中生的需求，開設創(chuàng)客課程或組織創(chuàng)客活動，讓高中生參與到電子制作、3D打印、編程等具體的創(chuàng)造性實踐中，同時鼓勵他們提出自己的創(chuàng)意并付諸行動，從而培養(yǎng)他們的科技實踐能力。第三，開展科研項目。學校可鼓勵高中生參與科研項目，使其能在導師的指導下進行科學研究，深入了解科學研究的方法和研究過程，鍛煉分析數(shù)據(jù)、撰寫報告等重要能力。第四，鼓勵學生積極參加科技競賽。學校應鼓勵高中生參加各類科技競賽，如機器人競賽、數(shù)學建模比賽等，讓他們在與其他同齡人的交流中進一步感受到科技的魅力，獲得團隊合作能力和解決問題能力的提升。第五，幫助高中生尋找實習機會。學校、教師應該幫助有興趣的高中生尋找與科技實踐相關的實習機會，如與科研院所、科技公司等進行合作，使其為高中生提供暑期實習機會，讓高中生可以接觸真實的科技項目，參與團隊合作，提升自己的實踐能力。第六，開展科技俱樂部或社團活動。學校可組織高中生參與科技俱樂部或社團，為其打造一個共同學習和探索的平臺。借助平臺，高中生之間可以互相分享經(jīng)驗，交流想法，一起開展有趣的科技項目。對此，學校應為高中生提供必要的資源支持，如計算機設備、實驗器材、圖文資料等，確保他們有充足的條件進行科技實踐，并鼓勵他們積極利用這些資源進行自主學習和探索［5］。

（四）持續(xù)發(fā)展高中生的科技思維

第一，提出科學問題。在學科教學中，教師可以結合教學內(nèi)容，提出具有挑戰(zhàn)性的科學問題，鼓勵高中生進行猜想和深入探索，這有利于培養(yǎng)他們觀察、分析和推理的能力。第二，進行實驗設計與數(shù)據(jù)分析。教師可以鼓勵高中生參與到實驗設計和數(shù)據(jù)分析的過程中，使他們了解科學實驗的步驟和原理，培養(yǎng)他們收集、整理、分析數(shù)據(jù)的能力。第三，強化科技類文獻閱讀。教師可鼓勵高中生閱讀科技類文獻，使其了解最新的研究成果和科學進展，培養(yǎng)他們獲取科學信息、理解科技發(fā)展趨勢以及批判思考的能力。第四，鼓勵學生進行邏輯推理與證明。教師可引導高中生進行邏輯推理和證明。例如，在數(shù)學課堂上進行幾何定理證明、在物理課堂上進行運動規(guī)律推導等，從而培養(yǎng)他們構建合理論證鏈和推演結論的能力。第五，促進學生合作與交流。教師可鼓勵高中生進行合作學習和科學交流。例如，組織小組討論、開展團隊項目等，讓高中生合作解決問題，分享觀點，使他們在與他人的互動中進行思維碰撞。第六，培養(yǎng)學生的質(zhì)疑精神。教師應鼓勵高中生質(zhì)疑所見的科學現(xiàn)象，培養(yǎng)他們主動探究、追求真理的精神，同時引導他們思考科學背后的原理、假設的合理性等，發(fā)展其科技思維。

（五）不斷開闊高中生的科技視野

第一，加大科普教育力度。學校可適當組織科普講座、展覽或觀影活動，介紹前沿科技成果，通過直觀展示和生動講解，幫助高中生了解最新的科技發(fā)展情況，激發(fā)他們探究科學技術的興趣。第二，組織實地參觀活動與科技比賽。一方面，學校可組織高中生參觀科研院所、高新技術企業(yè)、創(chuàng)客空間等地方，讓高中生體驗先進的科技設備，與專業(yè)人士交流，了解科技的現(xiàn)實應用情況和未來發(fā)展趨勢；另一方面，學校要鼓勵高中生參加各類科技比賽，如創(chuàng)新設計大賽等，以鍛煉高中生的實踐能力和創(chuàng)造力，使他們有更多機會接觸不同領域的創(chuàng)新項目。第三，鼓勵高中生了解科技資訊、參與科學論壇與會議等。一方面，教師可鼓勵高中生關注科技資訊平臺，例如，科技新聞網(wǎng)站、科普雜志等，通過閱讀相關報道和文章，了解國內(nèi)外的科技動態(tài)，拓寬他們的視野；另一方面，鼓勵高中生參加科學論壇、學術會議等活動，使高中生能夠接觸不同領域的學者，了解科技前沿成果。第四，開設多元化的課程。學校可開設以人工智能、生物科技、航空航天等為主題的課程，讓高中生了解不同科技領域的發(fā)展現(xiàn)狀和前景。同時進行跨學科教育教學，將科技與其他學科融合起來，如在歷史課堂上討論科技對社會發(fā)展的影響、在語文課堂上分析科幻小說中的科技思想等，以交叉學習的方式拓寬高中生的科技視野［6］。

結語

隨著時代的發(fā)展，高中教育不僅要重視教授學生基礎知識與技能，而且要關注高中生科技素養(yǎng)的提升。對此，學校和相關部門有必要進行適當?shù)馁Y源傾斜，著重培養(yǎng)高中生的科技探究興趣，加大力度提升高中生的科技實踐能力，持續(xù)發(fā)展高中生的科技思維，開闊高中生的科技視野等，為其終身發(fā)展奠定堅實的基礎。

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