李正偉
科學技術已經成為社會發展過程中必不可少的強大動力。為發展科學技術創造良好的條件,可以從義務教育階段開始,通過“創新+實踐”相結合的方式,打造科技教育新樣態。
一、基于“創新+實踐”的鄉村小學科技教育新樣態的理論基礎
1. “實踐中學習”理論
“實踐中學習”理論又名“做中學”理論,是一種探究式的科學教育模式,主要用于培養學生觀察、解決問題、創新、表達溝通、合作、思維、社會情緒控制在內的七大能力,目的是讓學生能夠“主動學習”,不斷提高學習效率,最終完成素質教育的目標。一些在小學階段成績比較好的學生升入初中之后,成績開始出現波動。特別是物理、化學兩門學科加入之后,學生這兩門學科的成績相對較差,嚴重拉低了總成績。原因在于:物理、化學兩門學科具有較強的實踐性,如果學生將大量精力集中在課本上,沒有圍繞有關知識完成實驗論證,那么很難真正激發出學習興趣。從教學延續性角度來看,在學生升入初中后再著手培養新的學習習慣并不是最優的選擇。因此,可以從小學階段開始便注意培養學生的動手實踐能力,先提高學生興趣,進而為“創新”做好準備。“做中學”理論認為,小學生的探究過程并非無的放矢,而是應該做到:①基于“前概念”提出問題。“前概念”可以是小學生已經熟知或尚未知曉,但不存在理解難度的生活常識等。②基于這些“前概念”,教師給出假設,帶領學生設計并實施實驗,得出結論后組織學生相互交流。③要求學生在教師和家長的幫助下,對整個實驗過程進行詳細記錄,確保實驗論證的每一個環節、每一個階段都“有跡可循”,彰顯嚴謹的態度。總之,以“做”為主,“做”中有“學”,可以在一定程度上激發小學生對自然事物的興趣,使其在不知不覺中形成科學思維。
2. “生活教育”理論
“生活教育”理論由著名教育家陶行知提出。陶行知認為,任何能夠被稱為“知識”、具有傳承價值的內容都衍生自生活的方方面面。脫離生活實際開展教學在一定程度上脫離了教學的本質,會缺少很多“無形”的內容。由此可見,教育的本質也許正如陶行知先生所說—生活即教育,社會即學校。如果能夠揭開“教”與“學”之間的帷幔,讓教與學雙方“坦誠相見”,直接圍繞教學真諦開展教學活動,會起到事半功倍的效果。
3. “做中學”及“生活教育”理論下的鄉村小學科技教育新樣態
飛象網創始人項立剛曾經不止一次從科技產業化發展角度分析科學技術研發、創新、實踐、應用的內在邏輯。項立剛認為,任何一項科學技術進入實踐應用領域,意味著這項技術已經十分成熟。反過來看,成熟的技術必定首先誕生于實踐應用領域。就此得出的結論是,任何一項科學技術都不可能脫離實踐應用而單獨存在,即實踐應用是科學技術的載體,缺少了載體的科學技術便是空中樓閣,注定無法長久。這種論斷與上文分析一致—學生在學習科學技術知識時,如果僅僅通過“思考”的方式探索問題,那么不僅記憶有限,還容易忽視自身知識架構的短板,不利于長遠發展。因此,只有從實踐入手,回歸自然生活本質,才能真正激發學生的思維。在“實踐”的基礎上,學生可以自主提出問題、分析問題、解決問題,這一過程便是“創新”。
綜上所述,“創新+實踐”的小學科技教育開展方式具有較強的理論基礎支撐,在實踐層面具有可行性,可助力鄉村地區小學打造科技教育的新樣態。
二、基于“創新+實踐”的鄉村小學科技教育開展方式
1. 在常規教育過程中有效滲透科技教育思維
(1)學科課程融合最新科技,完成精準滲透
現階段,鄉村小學的學科課程設置情況總體良好,均具有相對完整的知識體系。在這樣的情況下,科學技術教育滲透應該在不破壞課程知識體系的情況下“點到為止”。在實際“滲透”過程中,教育工作者應該將工作重點集中在以下三方面:其一,在編制教材、選擇課外讀本時,重點收集與農業生產、農村日常生活有關的科學技術、改進技術的內容。其二,教材中的“科學技術介紹”等篇目、章節具有連續性。其三,在條件允許的情況下,教師可以選擇一些知名科學家的傳記,引導學生充分了解科學家,明確這些科學家為國家乃至全人類發展作出的巨大貢獻。在此基礎上,還可以進一步學習科學家為了達成目標克服一切困難的革命精神,最終以這種精神督促自己砥礪前行,成為對國家、社會發展有貢獻的人。
(2)基于校本課程深度挖掘科技內容,實現拓展滲透
鄉村小學可以在教學大綱的統一要求下,自編“鄉土教材”和“校本教材”,并將其內容有選擇性地融入語文、數學、英語等學科教學之中,在不知不覺中提升學生的科技知識、科技能力、科技素養。以此為基礎,教師可以引導學生自主設計實驗、自主提出相關假設并自主完成驗證。在這樣的教學模式下,常規課堂的趣味性會得到進一步提升,有助于激發學生的學習積極性與創新靈感。
(3)圍繞“環保理念+環保課程”,嘗試生活滲透
在校園環境課程上充分體現科技環保元素,如使用太陽能路燈、智能灌溉系統、智能溫度調節系統、智能節水、校園氣象平臺等;充分利用校園廣播站、LED屏、宣傳展板和科普長廊等營造濃厚的科普氛圍;定期開展科普講座、科技小發明小制作活動、科技知識競賽等扎實有效的科學知識普及教育。總之,讓學生通過“生活滲透”,明確“環保”與“科技”的融合特點,有助于全面加強鄉村校園、鄉村地區的環境建設,整體實現綠化、凈化、美化鄉村環境的目標。
2. 在科技實踐教學活動中滲透科技教育思維
(1)圍繞“開發兩個層面”,提高學生觀察問題、分析問題、解決問題的能力
對現階段的鄉村小學來說,組織的實踐活動必須能夠有效變革活動對象并創造新的物質成果。只有如此,學生的實際操作能力才會得到提升。因此,學校可以以班級為單位,開展動物養殖、植物標本制作、科學學具制作等活動。這些活動與農村生活十分貼近,每一名農村學生都不會感到陌生。在這種情況下,學生進行具體實踐時幾乎不存在“上手難度”。隨著科學實踐活動的深入開展,學生之間交流的內容的科學性也會隨之提升。如此一來,一些新問題會相繼出現,一些“新主意、新點子”會逐漸形成,有助于整體提高學生觀察問題、分析問題、解決問題的能力。
(2)探索“兩個結合”,不斷培養學生“首腦結合”能力
科技活動是學校教育的有機組成部分,與環境課程、學科課程、社會背景氛圍等因素密切聯系,因此,開展科技活動必須與學校實際、農村實際相結合。需注意,農村地區自然資源豐富,如上文提到的采集標本、養殖動物等活動可輕松開展。但科學教育活動并不僅僅局限在這方面,一些相對“高科技”的內容同樣值得學生了解。鄉村小學可與地方少年科學院等教育機構開展深度合作,系統加強學生對科技教育的認識,激發學生對科技教育的濃厚興趣。筆者所在學校與其他教育機構合作,每周四下午,由輔導教師向學生傳授3D打印建模與設計、打印畫筆創作、打印創新思維等內容。在此基礎上,學生自己參與3D打印內容的設計與打印,可從中真正體驗到學習、接觸科學技術的快樂與成功。
(3)嘗試舉辦多種科技教育活動,增強學生體驗感
為進一步提高學生的科技水平和創新能力,鄉村小學還應嘗試舉辦多種科技教育講座、開展諸如“科普日研學”“航空航天主題教育”“科技系列讀書”等活動。在鄉村小學中營造良好的科學技術學習氛圍,可以使學生源源不斷地獲得科技體驗感、積累科學技術知識,進而對其終身成長形成助益。比如,學校的紅領巾廣播站可以開設科技欄目,采用輪班制度,要求每一個年級、每一個班級、每一名學生按照順序收集并提供一個科學相關故事。故事的內容可以是知名科學家的生平事跡,也可以是一項科學技術、一個科研成果的形成過程。這些膾炙人口的故事可以豐富學生的見聞,在學生內心深處埋下“向往科學”的種子,有朝一日終將開花結果。此外,鄉村小學還可以“以賽促發展”,舉行多種趣味性科學比賽,如講故事、“小制作”等比賽,最終形成獨具特色的科技實踐教育課程理念和科技實踐教育課程體系,使越來越多的學生獲益。
科學技術不斷發展,相關成果會逐漸轉化為各種實物、技術,也會被總結成全新的理論知識。這些“新事物”會對教育提出新的要求和挑戰,對傳統教育機制造成沖擊,最終導致教育出現“新與舊”“先進與落后”的矛盾及斗爭。大浪淘沙之后,方可促進教育的革新及發展。對鄉村小學科技教育工作者來說,做好科教思維定向引導、靈活滲透、結合實踐等工作,有助于提高學生的創新思維和實踐能力,對最終形成科教新樣態大有助益。
(作者單位:山東省臨沂市蘭山區方城鎮新橋中心小學)
責任編輯:胡玉敏