提升青少年素質(zhì)教師須先行

　　成立于1977年11月的上海市長寧區(qū)少年科技指導(dǎo)站已走過了22年的歷程。值得一提的是，這個(gè)僅有34名教職員工的校外科技教育機(jī)構(gòu)，多年來認(rèn)真履行長寧區(qū)學(xué)校科技教育委員會(huì)辦公室的職責(zé)，建立了區(qū)、校青少年科技教育的網(wǎng)絡(luò)。少科站圍繞素質(zhì)教育的全面實(shí)施，將創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的培養(yǎng)貫穿于科學(xué)教育、傳播和普及的全過程，強(qiáng)化學(xué)校科技教育的現(xiàn)代化、信息化建設(shè)，逐步形成大學(xué)、中學(xué)、小學(xué)、幼兒園縱向銜接，校內(nèi)外、社會(huì)、家庭橫向溝通，市、區(qū)、學(xué)校相互協(xié)調(diào)的青少年科普發(fā)展新格局。
　　長寧區(qū)少科站主持工作的沈滿副站長告訴筆者，除了組織和協(xié)調(diào)全區(qū)中小學(xué)做好針對(duì)廣大青少年的科學(xué)技術(shù)普及活動(dòng)外，少科站還借助全國青少年科技創(chuàng)新大賽系列活動(dòng)和上海市“明日科技之星”評(píng)選活動(dòng)，為學(xué)生創(chuàng)新思維的形成提供了滋生的土壤，為培養(yǎng)學(xué)生的科技創(chuàng)造能力提供了廣闊的空間，也為學(xué)生搭建了展示才能的平臺(tái)。2008年度，長寧區(qū)中小學(xué)生在各級(jí)科技競賽中獲全國一等獎(jiǎng)5項(xiàng)、二等獎(jiǎng)3項(xiàng)、三等獎(jiǎng)6項(xiàng)，獲上海市一等獎(jiǎng)32項(xiàng)、二等獎(jiǎng)33項(xiàng)、三等獎(jiǎng)52項(xiàng)、專項(xiàng)獎(jiǎng)44項(xiàng)，獲獎(jiǎng)等級(jí)和數(shù)量超越其他區(qū)、縣而榮登全市榜首。
　　不過，曾擔(dān)任10多年科技輔導(dǎo)員并指導(dǎo)數(shù)十名青少年參加各級(jí)科技競賽獲獎(jiǎng)的沈滿副站長卻倍感壓力和責(zé)任重大：“如何讓更多的青少年參與科學(xué)技術(shù)教育、傳播和普及活動(dòng)，實(shí)現(xiàn)《全民科學(xué)素質(zhì)行動(dòng)計(jì)劃綱要》所提出的提升未成年人科學(xué)素質(zhì)的任務(wù)；如何讓更多的有潛力的青少年，通過全國青少年科技創(chuàng)新大賽系列活動(dòng)和上海市‘明日科技之星’評(píng)選活動(dòng)脫穎而出，逐步成長為建設(shè)創(chuàng)新型國家的后備人才；這些都需要認(rèn)真研究，不斷創(chuàng)新觀念，系統(tǒng)規(guī)劃，科學(xué)實(shí)施。難度還是很大的?！?br/>　　面對(duì)艱巨的任務(wù)和面臨的困難，少科站通過全站教職員工的深入討論。通過中層干部的多元思考和細(xì)致策劃，通過站領(lǐng)導(dǎo)最后的歸納和科學(xué)決策，一個(gè)“結(jié)合面向青少年廣泛開展的科普活動(dòng)和深入開展的有特色的科技創(chuàng)新活動(dòng)，明確提升青少年科學(xué)素質(zhì)教師須先行”的思路逐步明晰，并開始落實(shí)到全站各個(gè)部門和教師之中。
　　
　　創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)需要探索新手段
　　
　　全國青少年科技創(chuàng)新大賽系列活動(dòng)和上海市“明日科技之星”評(píng)選活動(dòng)，都是為有潛力的青少年參與科技創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)搭建平臺(tái)。這些青少年通常在教師的指導(dǎo)下。結(jié)合自己在身邊發(fā)現(xiàn)的與生活、學(xué)習(xí)、周邊環(huán)境相關(guān)的問題提出假設(shè)，然后依據(jù)假設(shè)進(jìn)行科學(xué)探究，進(jìn)行諸如觀察、實(shí)驗(yàn)、分析、研究，最后歸納出終極結(jié)論。在上述過程中，最為關(guān)鍵的是發(fā)現(xiàn)問題和通過觀察實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證假設(shè)。前者需要知識(shí)基礎(chǔ)和多元的視角，后者則需要可靠的科學(xué)觀測(cè)儀器——而這對(duì)許多希望參與創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)的青少年來說恰恰是個(gè)難題。
　　少科站資深的攝影教師董尼一直在思考這個(gè)問題：那就是要推動(dòng)青少年科技創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)的開展，僅僅依賴高校、科研院所和為數(shù)不多的中學(xué)才有的高級(jí)科學(xué)觀測(cè)儀器是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，能不能找到青少年身邊就有的科學(xué)觀測(cè)儀器，以使更多的青少年有機(jī)會(huì)參與這項(xiàng)有益于提升自身科學(xué)素質(zhì)的活動(dòng)呢?這時(shí)，一些美國教師的嘗試給了他啟示。
　　董尼老師告訴筆者：在美國，先進(jìn)的數(shù)碼相機(jī)為學(xué)校的科學(xué)課程提供了許多新的教學(xué)可能，特別是用來記錄生活現(xiàn)象、收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、印證事物發(fā)展的過程等。當(dāng)科學(xué)與藝術(shù)碰撞時(shí)，數(shù)碼攝影又展示了人類智慧的火花?，F(xiàn)在的中學(xué)生并不善于形象思維，而家庭擁有的數(shù)碼相機(jī)卻可以提供比傳統(tǒng)觀察方式更加豐富的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)。通過數(shù)碼圖像獲得的數(shù)據(jù)讓學(xué)生們對(duì)實(shí)驗(yàn)中的可變因素的聯(lián)系以及探究學(xué)習(xí)中轉(zhuǎn)瞬即逝的現(xiàn)象有了記錄的手段，以便進(jìn)行進(jìn)一步的了解，縮短了具體了解和形式了解的差距，可以使學(xué)生們對(duì)課堂上所學(xué)到的抽象概念有更好的理解。因此，學(xué)會(huì)數(shù)碼相機(jī)攝影技術(shù)，對(duì)于當(dāng)代青少年來說，是發(fā)展自身科學(xué)素質(zhì)的必然。
　　例如，在地理教學(xué)中，師生們可以拍攝不同分解等級(jí)的礦物和巖石的樣本照片，通過這些視覺化的樣本，可以獲得礦物和巖石內(nèi)部層理上的特征。在化學(xué)教學(xué)中，有些化學(xué)反應(yīng)發(fā)生得太快，以至于學(xué)生無法看出最終產(chǎn)物的中間形式。使用數(shù)碼相機(jī)連續(xù)快速拍攝，可以將化學(xué)反應(yīng)過程完整地記錄下來。在生物教學(xué)中，通過拍攝數(shù)碼照片，能夠記錄一個(gè)實(shí)驗(yàn)的完整過程，如昆蟲的解剖。而在物理教學(xué)中，當(dāng)學(xué)生們向上斜拋一個(gè)物體，希望計(jì)算其水平飛行距離和達(dá)到的最高點(diǎn)高度時(shí)，數(shù)碼相機(jī)還能被用來測(cè)量拋物線。
　　董尼老師正在嘗試開發(fā)數(shù)碼相機(jī)的科學(xué)測(cè)量功能，他向我們展示了自己利用“微距”功能拍攝的花蕊、葉片等植物的微觀形態(tài)。他也在探索利用數(shù)碼相機(jī)對(duì)物理現(xiàn)象、化學(xué)現(xiàn)象和環(huán)境變化進(jìn)行測(cè)量。董尼老師準(zhǔn)備盡快將自己開發(fā)的數(shù)碼相機(jī)科學(xué)測(cè)量功能傳授給全區(qū)的科技教師，再通過他們傳授給更多的青少年，以幫助其用數(shù)碼相機(jī)作為科學(xué)測(cè)量工具，參與科技創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)?！疤嵘嗌倌昕茖W(xué)素質(zhì)，教師就要先行一步。”董尼老師如是說。
　　
　　科普既要提升素質(zhì)還要低成本
　　
　　走進(jìn)少科站航空模型工作室，那形狀各異、色彩斑斕的數(shù)十架模型飛機(jī)就會(huì)映入你的眼簾。顧允一老師告訴我們：一般來說，大多數(shù)青少年對(duì)航空模型都有直覺的興趣。這種興趣的表現(xiàn)是，他們?yōu)榭陀^事物的新奇性所吸引，喜好觀察鮮明、生動(dòng)、不平常的現(xiàn)象。年齡越小。這種表現(xiàn)越為明顯。如果能夠抓住青少年的上述心理特征，在活動(dòng)中注意把理論與模型制作結(jié)合在一起，將抽象的科學(xué)概念、理論或規(guī)律賦予直觀的形象，就可以喚起他們直覺的興趣，使其能積極主動(dòng)而且心情愉快地去學(xué)習(xí)，完成由具體到抽象的認(rèn)識(shí)過程。
　　“科普不僅是傳授知識(shí)，更要傳授方法、技能”，顧允一老師對(duì)筆者這樣說。一般來說，航空模型是需要按照一定的規(guī)程來進(jìn)行組裝和飛行操作的。就青少年而言，不僅要學(xué)會(huì)操作，更可貴的是熟練操作，因?yàn)檫@對(duì)于他們手和腦的協(xié)調(diào)，對(duì)于其技能的訓(xùn)練有著重要意義。歷史告訴我們，技術(shù)的最原始概念是熟練——熟能生巧，而巧就是技術(shù)。所以，航空模型活動(dòng)的開展，可以視為是青少年技術(shù)教育的啟蒙，是提升青少年科學(xué)素質(zhì)的重要組成。
　　顧允一老師還告訴我們：車模、空模、海模的組裝過程中，大都需要使用膠水作為黏合劑，而膠水的使用，尤其是看似簡單的涂抹，卻是很講技巧的——這可以訓(xùn)練青少年掌握正確的動(dòng)作技能。當(dāng)然，如果借此進(jìn)行拓展，還可以使青少年了解粘接技術(shù)的廣泛應(yīng)用、黏合劑的組成和分類方法；了解幾種常見黏合劑的性能和用途；了解粘接的基本工藝過程及其對(duì)粘接質(zhì)量的影響；了解粘接的安全知識(shí)等等。此外，嘗試操作程序的，“優(yōu)化”，對(duì)模型結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系的了解，以及工具的使用，亦可促進(jìn)青少年對(duì)技術(shù)的領(lǐng)悟。
　　“當(dāng)然，為了讓更多的青少年參加航空模型和其他模型活動(dòng)，以提升其科學(xué)素質(zhì)，一定要注意科普活動(dòng)的低成本”，顧允一老師邊說邊拿出一個(gè)自己開發(fā)的竹蜻蜓進(jìn)行演示?！斑@個(gè)竹蜻蜓與那些模型飛機(jī)一樣，也可以演示飛行的科學(xué)原理，但它的制作材料只是雪糕棒、硬紙片和一點(diǎn)兒面粉，整個(gè)成本只有幾分錢。”的確，大多數(shù)中國人有錢了，但低成本的科普對(duì)一些家境困難的青少年仍有著重要的現(xiàn)實(shí)意義，而從國家的有限資源考慮，這樣的做法又何嘗不有著深遠(yuǎn)的歷史意義?
　　
　　科學(xué)文化為教師營造育人環(huán)境
　　
　　“少科站要加強(qiáng)科學(xué)文化建設(shè)，這不僅可以提升全站教職員工的科學(xué)素質(zhì)和人文素質(zhì)，還可以營造良好的育人環(huán)境，鼓勵(lì)教師不但要向青少年傳授科學(xué)知識(shí)、方法和技能，更要關(guān)注他們的情感、態(tài)度和價(jià)值觀的培養(yǎng)”，沈滿副站長這樣告訴筆者。而從少科站的環(huán)境建設(shè)。青少年科技活動(dòng)的規(guī)劃與實(shí)施，以及教師的風(fēng)貌來看，也可以感受到這一氛圍。
　　就筆者與少科站一些教師的交談來看。無論是組織“科技活動(dòng)進(jìn)校園”的郭企安老師，開展多種形式環(huán)境教育的張衛(wèi)平老師，還是將化學(xué)與生活緊密結(jié)合的王海老師，開展計(jì)算機(jī)和信息教育的周靜老師，亦都強(qiáng)調(diào)了以人為本，重視科學(xué)文化的傳播，對(duì)青少年進(jìn)行全面的教育。
　　實(shí)際上，對(duì)文化的重視和認(rèn)知還有利于對(duì)科學(xué)形成正確的認(rèn)識(shí)。例如，從知識(shí)論的角度來理解科學(xué)，即將科學(xué)僅僅理解為一種凝固不變的知識(shí)體系，而從文化論的視野來理解科學(xué)，即將科學(xué)理解為人類過去是、現(xiàn)在是、將來還是在不斷創(chuàng)造著的文化。而后一種認(rèn)識(shí)應(yīng)該更符合客觀規(guī)律。
　　科學(xué)文化的建設(shè)，不僅可以使教師們理解科學(xué)知識(shí)、科學(xué)方法、科學(xué)思想和科學(xué)精神，亦可以使他們理解科學(xué)、技術(shù)與社會(huì)之間的相互關(guān)系。理解科學(xué)技術(shù)作用于社會(huì)的終極目標(biāo)。而教師的先行與自身素質(zhì)的提高，又會(huì)促進(jìn)其對(duì)青少年的培養(yǎng)，最終實(shí)現(xiàn)提升青少年科學(xué)素質(zhì)，為中華民族偉大復(fù)興造就科技創(chuàng)新后備人才隊(duì)伍和高素質(zhì)勞動(dòng)大軍的任務(wù)。
　　這些，或許正是上海市長寧區(qū)少科站典型經(jīng)驗(yàn)給我們的啟