科技是國家強盛之基,創(chuàng)新是民族進步之魂。在我國發(fā)展新的歷史起點上,要把科技創(chuàng)新擺在更加重要的位置,吹響建設世界科技強國的號角。在中小學階段,科技教育最重要的是保護和鼓勵每一個學生的好奇心、想象力、創(chuàng)造力及探究意識,發(fā)現(xiàn)和發(fā)展學生的科技興趣、科技潛能和科技特長,培養(yǎng)和提升學生的實踐能力、創(chuàng)新意識和科學素養(yǎng)。
二十年來,首都師范大學附屬育新學校十分重視科技教育,把科技教育作為素質(zhì)教育和創(chuàng)新教育的中心環(huán)節(jié)。通過創(chuàng)立有氛圍的科技環(huán)境、有內(nèi)涵的科技課程、有層次的科技活動“三位一體”的科技教育模式,推動科技教育的發(fā)展,提升學生的創(chuàng)新能力和科學素養(yǎng)。經(jīng)過堅持不懈的努力和探索,已經(jīng)走出了一條適合學校實際的科技教育創(chuàng)新發(fā)展之路,形成了學??萍冀逃厣?,結出累累碩果。
營造科技氛圍 激發(fā)學生的創(chuàng)造熱情
俄國教育家烏申斯基講過:“沒有絲毫興趣的強制性學習,將會扼殺學生探求真理的欲望。”好奇和興趣是萬能之力,它為我們打開了認識世界、理解世界之門。牛頓對一個蘋果產(chǎn)生好奇,于是發(fā)現(xiàn)了萬有引力;瓦特對燒水壺上冒出的蒸汽十分好奇,最后改良了蒸汽機;伽利略也是看吊燈搖晃好奇而發(fā)現(xiàn)了單擺。激發(fā)、呵護學生的好奇心和興趣對于培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)至關重要。
學校地處首都高校職工住宅區(qū),我們依托社區(qū)得天獨厚的優(yōu)勢開展科技教育,為學生創(chuàng)造更多的學習條件和實踐機會。定期邀請社區(qū)內(nèi)著名科學家、科研工作者到校作報告,豐富學生的科技知識面。發(fā)動學生參加科技知識競賽、專題討論交流、科學考察等科技活動。建立了諸如中國航空博物館、自然博物館、北京航天城等校外科技教育基地,盡最大可能拓展學生的活動空間。開闊、自由的活動空間為孩子的好奇心提供了適宜的土壤,激發(fā)了學生的創(chuàng)造熱情。
科技物質(zhì)環(huán)境是學??萍冀逃匦璧母鞣N條件的綜合,是學校物質(zhì)文明和科技教育成果的重要體現(xiàn)。而科技人文環(huán)境可以潛移默化地影響學生。因此,在實施科技教育的過程中,構建一個良好的科技教育環(huán)境十分重要。學校在校園環(huán)境建設中增加科技含量,給學生提供更多探索的空間,創(chuàng)造的空間,使學生時時感到現(xiàn)代科技就在身邊。學校樓道內(nèi)分設不同科普走廊、科技走廊、學生作品展示櫥窗等多個專題區(qū)域,由淺到深,層層遞進,主題鮮明展示科技教育的多方面內(nèi)容。學生生活在濃濃的科技氛圍中,時時處處受到熏陶和鼓舞,環(huán)境育人的功能得到充分體現(xiàn)。
明代王守仁認為學習中的愉快情緒體驗對于學生來講,猶如時雨春風對于花草樹木之生長一樣重要。好奇心亦是如此,它是一種認知因素,更是一種情感因素。它似一個精靈,活躍在學生們的心間,引領他們向著夢想向著創(chuàng)新前行。我們首先從營造濃厚的科技氛圍出發(fā),呵護學生的好奇心,激發(fā)學生的創(chuàng)造熱情,引領學生通往創(chuàng)造性的第一步。
深化課程改革 提升科技教育質(zhì)量
為每個孩子提供適合的教育是教育的最高境界,也是我們深化教育改革的目標。經(jīng)過多年的探索,學校的科技教育逐漸形成了兼容并包的特點:面向全體學生,兼顧每個學生的發(fā)展,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力;還要彰顯個性,為有科技研究能力、有大志向的學生提供專業(yè)化的平臺。作為育人的重要載體,課程是我們實現(xiàn)既面向全體又彰顯個性的重要途徑。
我們在鉆研教材的同時積極研發(fā)校本課程,現(xiàn)已編寫出《機器人》《頭腦奧林匹克》《科技活動》《電子技術》《初中信息技術教材》《微貼──電腦那些事兒》《魔方》等校本教材,開設了《機器人》課程和《結構頭腦風暴》課程,開發(fā)了《變形家具》《橋梁構造》《尋跡機器人》《交通信號燈顯示流程設計》《體驗三極管電路》《爬行機器》等原創(chuàng)設計項目。初步建立了以學科科學知識為主線的科學教育目標,以科學知識、技能和科學方法、能力為基礎,以科學精神、態(tài)度、價值為核心,科學行為、習慣為外顯標志的綜合主體教材體系,著力培養(yǎng)學生的技術意識、工程思維以及創(chuàng)新能力和物化能力。
在教學改革中,教師貫徹“研在課前,探在課中,思在課后”的指導思想,把學科課程和科技課程教學改革的重點放在教學過程的設計、實施和落實上,針對適合的課程進行探究式教學,充分發(fā)揮學生的主體作用,讓學生參與各種科學探索活動,師生共同實現(xiàn)教學過程的改革。在教師的指導、組織和支持下,學生主動參與、動手動腦、積極體驗,經(jīng)歷探究的過程,以獲取科學知識、領悟科學思想、培養(yǎng)科學素養(yǎng),發(fā)展創(chuàng)造性、創(chuàng)新性、批判性思維和想象力。
在“科技—人文—素養(yǎng)”教育理念的引領下,我們以體驗為重要形式,以實踐為基礎途徑,以培育創(chuàng)新精神為主要任務,以提高科學素養(yǎng)為核心,引導學生在逐步完善的課程體系中,在自主學習的過程中不斷發(fā)展自我。
豐富科技活動 培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)
“窮理以致其知,反躬以踐其實。”科學實踐活動是學??萍冀逃闹匾问?。學校因地制宜,充分利用現(xiàn)有資源開展系列科技教育實踐活動,大力營造科技教育實踐活動氛圍,形成學生人人參與、人人體驗、人人成長的良好局面,著力提升全體學生的科學素養(yǎng)。
每周二下午是集中開展學生活動課程的時間。在這時間段內(nèi),綜合類《OM頭腦奧林匹克智力培訓》《DI頭腦創(chuàng)新思維競賽》,學科類《物理探究活動》《生物實驗技能》,技能類《電腦機器人創(chuàng)新實驗活動》《電子技術、無線電測向運動》,通用技術類,3D打印技術的學習與體驗,學生皆可參與學習和體驗。除了每年定期開展“神舟科技節(jié)”活動外,學校還結合各年級教材內(nèi)容舉行不同的科技活動,低年級組織學生進行建筑模型比賽,中高年級以上進行計算機知識競賽、紙結構承重比賽、觀鳥比賽、低碳環(huán)保知識競賽、紙飛機比賽、DI萬人大挑戰(zhàn)活動等。多渠道、全方位、立體式的科技教育活動,使學生在耳濡目染中受到科學的啟蒙與熏陶。
各類科技社團和課外科技活動興趣小組,為學生科技特長發(fā)展提供了拓展空間。小學部組建創(chuàng)客社團“龍@云工作室”,印制《微貼》書冊,推出“龍眼觀世界”等系列創(chuàng)客活動。成立生物實驗室學生課外活動興趣小組,針對提高生物科學的興趣開展實驗活動。舉辦“校園工程師”搭高比賽,開展“青少年科學調(diào)查體驗活動”等,延伸科學課堂教學,進行科普宣傳、科學探究, 使學生“學有所長、學有所樂、學有成就”。2012年,學校隆重舉辦了符合學生認知特點的“我創(chuàng)新 同快樂”創(chuàng)新嘉年華活動。上百名學生舉辦了個人創(chuàng)新才藝展示,學生、教師、家長展示共同合作的創(chuàng)新活動?;顒又校瑢W生、教師和家長置身于愉悅的、自主的、創(chuàng)造性的真實世界中,使掌握科技創(chuàng)新的知識技能和積極的情感體驗能有機的結合起來。
各類競賽也是學生發(fā)展特長、展現(xiàn)風采的重要途徑。每年全校學生參加各級比賽獲獎達千余人次,學校在歷年的各項競賽活動中均獲集體獎項。其中頭腦創(chuàng)新思維競賽多次取得了全國一等獎,并且前往美國參加了全球總決賽,并獲得全球第六名的好成績。在青少年未來工程師競賽中,同樣取得了全國一等獎的好成績。因科技教育特色和成果顯著,學校被評為北京市海淀區(qū)科技教育示范校。
經(jīng)過多年的探索,首師大附屬育新學校通過創(chuàng)立環(huán)境、課程、活動“三位一體”的教育模式,科技教育已初成特色。在未來科技教育的發(fā)展中,學校全面規(guī)劃、拓寬領域、創(chuàng)新方式,以學生發(fā)展為本,以提高科學素質(zhì)為目標,把培養(yǎng)學生的實踐能力和創(chuàng)新精神,貫穿于科技教育的全過程;進一步弘揚科學精神,促進學??萍冀逃厣ㄔO,整體提升學生科學素養(yǎng)。
(作者為首都師范大學附屬育新學??萍紕?chuàng)新教育中心副主任、信息技術教師)