開發(fā)課程資源，拓展科技創(chuàng)新教育途徑

摘要：目前在基礎教育領(lǐng)域適合開展科技創(chuàng)新教育的課程資源形式豐富，包括以技術(shù)培養(yǎng)為核心的勞技課程、以培養(yǎng)學生科學探究能力為基本理念的科學課程、特色鮮明的校本課程、能高效培養(yǎng)學生綜合實踐能力的各類競賽以及適合搭建科技創(chuàng)新平臺的科技實驗室等。本文分別從整合課程資源，依托學科特色開展科技創(chuàng)新教育；依托校本資源，自主開發(fā)科技創(chuàng)新教育項目；借助各級各類的科技競賽活動，培養(yǎng)優(yōu)秀的科技創(chuàng)新人才這三個方面闡述科技創(chuàng)新教育的具體途徑。

關(guān)鍵詞：創(chuàng)新教育 課程資源 校本資源 科技競賽 科技創(chuàng)新人才

“科技改變生活”，我們未來的生活越來越離不開科技，創(chuàng)新能力是人們未來適應環(huán)境，成為合格人才的重要能力。創(chuàng)新教育成為我國素質(zhì)教育的核心與關(guān)鍵，科技創(chuàng)新教育則成為學校創(chuàng)新教育的有力抓手。

目前，各學校開展的各種科技創(chuàng)新教育途徑狹隘，主要以各種興趣社團活動形式展開，這種創(chuàng)新教育的模式主要特點是：參加科技興趣社團的學生都是科技愛好者，這有利于老師進行專業(yè)的指導和培訓，并選拔出優(yōu)秀的科技人才參加各種競賽，獲得成就。但這種模式參與人數(shù)少，一般都在數(shù)十人之內(nèi)，受眾面狹隘。而我國創(chuàng)新教育的基本理念是以培養(yǎng)人的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力為基本價值取向，其要點一是創(chuàng)新精神的培養(yǎng)比創(chuàng)新技能更重要，二是創(chuàng)新教育要具有全面性，要面向每一個學生。因此我們亟需拓展科技創(chuàng)新教育的途徑，創(chuàng)建科技教育新模式，面向全體學生，培養(yǎng)更多的優(yōu)秀創(chuàng)新人才。

下面筆者結(jié)合教學實踐介紹幾種形式的科技創(chuàng)新教育途徑和模式，希冀能拋磚引玉，供同行探討。

一、依托學科特色，滲透科技創(chuàng)新教育

目前，各個學科都在進行課程改革，在新的課程標準中都重視學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。據(jù)此我們可以依據(jù)不同學科的課程特點，將科技創(chuàng)新教育滲透在學科教育之中，面向全體學生有計劃有目的地培養(yǎng)學生的創(chuàng)新素養(yǎng)。

1.結(jié)合勞技課程標準，開發(fā)勞動技術(shù)新項目

勞動技術(shù)課程核心理念是全面提高未來國民的基本勞動技術(shù)素養(yǎng)，培養(yǎng)具有技術(shù)知識、創(chuàng)新思維、實踐能力的一代新人。而創(chuàng)新的核心是“新”，即突破常規(guī)，包括新方法、新技術(shù)、新觀念。結(jié)合兩者的核心理念，我們可以開發(fā)以解決實際問題為抓手，提高學生技術(shù)素養(yǎng)為核心，培養(yǎng)學生創(chuàng)新素養(yǎng)為目的的項目為科技創(chuàng)新教育載體。這種基于技術(shù)培養(yǎng)的創(chuàng)新教育模式可以面向每一位學生，歷時較長，學生主要通過解決實際問題獲得創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。在這種模式中，學生主要是創(chuàng)新思維得到訓練，比如突破思維定勢，運用新方法新技術(shù)解決活動產(chǎn)生的各種實際問題，并在動手實踐的過程中深刻體驗責任、堅持、合作、承受挫折等創(chuàng)新情感，獲得創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。

2.開發(fā)科學課堂，挖掘課程資源

小學科學課程是一門具有開放性的課程，其核心理念是全面提高每一位學生的科學素養(yǎng)，科學探究是最為重要的學習方式。而《創(chuàng)新教育概論》中指出科學的研究方法是實現(xiàn)創(chuàng)新能力的最有效手段，任何新的發(fā)現(xiàn)，新的科學成果都必須用科學的方法去研究，并在實踐中檢驗和論證。

顯然，科學課堂也是創(chuàng)新教育的主陣地，教師要充分發(fā)揮學科的優(yōu)勢，在教學中重視指導學生掌握科學的探究方法，善于挖掘課程資源。

2.1重視科學探究實驗的生發(fā)，拓展課外課題研究

學生在實驗探究課程中，經(jīng)歷的發(fā)現(xiàn)問題-猜測-制定計劃-實施計劃-實驗結(jié)果的過程，在這一過程，學生運用所學的知識創(chuàng)新性用紫甘藍溶液來檢測各種應用水的酸堿性，并通過對比實驗鑒別了各種水樣的水質(zhì)問題。在這一過程中，學生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力都得到了有效的培養(yǎng)和提升。

2.2結(jié)合課程內(nèi)容，開展科學競技活動

小學科學課程中也有不少內(nèi)容適合富有趣味性和挑戰(zhàn)性的科學競技活動。例如蘇教版五年級《科學》—形狀與結(jié)構(gòu)，本課內(nèi)容學生不易理解，如果設計成運用形狀和結(jié)構(gòu)知識解決實際問題的的競技項目，如搭支架、吸管搭建通天塔、吸管橋承重、一紙頂千斤等，則可以激發(fā)學生的求知欲與好勝心，積極尋找新方法、新技術(shù)來解決實際問題，爭取在競技中的獲勝。在這個活動過程中，學生收獲的有動手能力、創(chuàng)新能力和創(chuàng)新精神等。

2.3其他

小學科學課程豐富，除了開發(fā)實驗探究與科學競技活動，科學課程可開發(fā)的創(chuàng)新項目很多，比如科學調(diào)查活動、辯論會等，只要老師拓寬思路，就會創(chuàng)意無限。

二、依托校本課程，打造科技創(chuàng)新精品課程

筆者所在的江蘇省錫山高級中學實驗學校依托本校的師資力量，開設了130多門的校本選修課程，學生可以自由選擇，定期開展。由于針對學生人數(shù)少，其科技興趣導向明確且濃厚的優(yōu)勢，所以非常適合教師組織學生開展各種有趣而有計劃的創(chuàng)意活動。比如筆者的創(chuàng)新實驗課程以雞蛋為創(chuàng)新實驗的主題，邀請學生出謀劃策，共同開發(fā)創(chuàng)意項目活動。有《快遞雞蛋》這樣的革新項目，也有《雞蛋撞地球》、《讓雞蛋豎起來》這樣的經(jīng)典項目。在這些問題場景中，學生興致高昂，突破思維定勢，不甘落后，各出奇招，學生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神、創(chuàng)新能力得到了有效的提高和發(fā)展。

比如，在《快遞雞蛋》中，學生要解決三個問題：一是如何保證手不接觸雞蛋也能傳遞出去，二是如何以最快的時間完成雞蛋的交接，三是設計雞蛋傳遞的最佳路線（不可違反雞蛋傳遞規(guī)則）。下面是一些同學的做法，顯然，學生在解決實際問題的過程中突破了思維定勢。

三、開放實驗基地，開發(fā)科技創(chuàng)新特色課程

江蘇省錫山高級中學實驗學校目前擁有的綜合實踐與專題教育基地，主要包括比特創(chuàng)新實驗室和科學探究實驗室。為發(fā)揮基地的最大效能，學校根據(jù)實驗室的特色教育主題，開發(fā)創(chuàng)新教育新項目，全面開放實驗室。

1.比特創(chuàng)新實驗室—校企合作，打造物聯(lián)網(wǎng)傳感電子創(chuàng)新基地

比特創(chuàng)新實驗室主要通過校企合作的模式開展創(chuàng)新教育，并作為學校創(chuàng)新教育的重要基地。實驗室主要的實驗器材3D造型模塊和傳感電子等均采購自無錫愛睿芯電子有限公司，并引入該公司教育理念—CDIO“構(gòu)思-設計-實現(xiàn)-運作”，結(jié)合學校的師資和課程設置要求，開發(fā)了以物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新設計為主題，項目式小組合作學習為活動基本形式的創(chuàng)新教學模式。

本教學模式的優(yōu)點是：以項目為載體，有明確的創(chuàng)新主題—如智能家居、智慧物流等，可以指導學生進行有目的、有計劃的創(chuàng)新活動；小組合作的模式適合學生之間進行有效的創(chuàng)新思維訓練，激發(fā)創(chuàng)新的靈感，彼此取長補短等。該模式大多以適合進行頭腦風暴、可以促進學生之間溝通的物聯(lián)網(wǎng)傳感電子項目為載體；同伴合作適合各種創(chuàng)新層次類型的學生?；顒訌呐囵B(yǎng)學生的想象力入手，著重學生創(chuàng)新思維的訓練，注重學生創(chuàng)新素養(yǎng)的綜合培養(yǎng)。因此本創(chuàng)新活動模式適合各個層次類型的學生，且整個過程是分層螺旋遞進的，學生的學習輕松有趣，容易獲得成就感。教師也容易發(fā)現(xiàn)優(yōu)秀的創(chuàng)新人才，并進行精心的專業(yè)指導。

自本實驗室面向初一的學生開設物聯(lián)網(wǎng)傳感電子創(chuàng)新設計課程以來，深受學生的歡迎，并涌現(xiàn)了大批的優(yōu)秀創(chuàng)新設計作品。這些作品有的是注重于造型上的創(chuàng)新，有的是注重于功能上的創(chuàng)意應用，展現(xiàn)了學生豐富的想象力和創(chuàng)造力。其中也不乏不少同學的設計具有創(chuàng)新實用價值。

2.科學探究實驗室—開放創(chuàng)新實驗基地，建立參觀探究預約制度

科學探究實驗室共計有130項科學探究實驗項目設備。實驗項目涵蓋了物理學中的聲學、光學、電學、電磁學、熱力學等經(jīng)典物理內(nèi)容，也包括各種前沿高科技實驗技術(shù)，同時也涉及生物、化學、電子技術(shù)、工程學等多門科學知識。

科學探究實驗室按“趣”、“疑”、“動”、“思”進行實驗的設計和組織，創(chuàng)設一種科學的體驗探究實驗環(huán)境?？茖W探究實驗室遵循學生的認知規(guī)律，培養(yǎng)學生解決實際問題的思路、方法和能力。科學探究實驗室可滿足學生體驗和自主學習的需要，幫助學生掌握研究方法，培養(yǎng)科學探究能力并形成科學價值觀。

為了使實驗室更好地服務于學生，充分發(fā)揮實驗室的創(chuàng)新教育功能，激發(fā)學生的創(chuàng)新潛能，并以此為平臺拓展為學生的科學探究活動基地，學校面向全校學生開放本實驗室，同時為了滿足學生探究活動的高效性，采用了預約制度。即每班選出一名本活動的志愿者，由志愿者根據(jù)學生要求組織3-5人的參觀探究人員，并負責聯(lián)系科技輔導老師進行現(xiàn)場指導，推動學生深入進行科學探究活動。通過這樣的形式，科技輔導老師可以及時了解學生信息，培養(yǎng)科技愛好者，并組織學生開展各種科技活動，培養(yǎng)科技創(chuàng)新人才。

四、借力競賽平臺，培養(yǎng)優(yōu)秀創(chuàng)新人才

科技競賽的趣味性和挑戰(zhàn)性可以有效地激勵學生的斗志和勇氣，激發(fā)其自信心與成就感，培養(yǎng)學生良好的心理素養(yǎng)和應變能力，可以快速提升學生的創(chuàng)新素養(yǎng)，選拔出創(chuàng)新人才。

目前，學校學生涉及可以參加的科技創(chuàng)新競賽從國家級到校級，可總括為內(nèi)容豐富、形式多樣，適合各個層次的學生參與。具體見下表。

五.結(jié)語

目前，江蘇省錫山高級中學實驗學校在開發(fā)課程資源，開展科技創(chuàng)新活動的過程中，已取得一定的成果，但仍有待于進一步深入探究開發(fā)。筆者認為仍需要在以下幾方面改進：一要轉(zhuǎn)變教育觀念，突破對創(chuàng)新教育認識的誤區(qū)，拓寬視野，開發(fā)特色科技創(chuàng)新項目；二要充分整合課程資源，加強科技教育師資隊伍建設，實現(xiàn)跨學科之間的合作，挖掘優(yōu)質(zhì)科技創(chuàng)新項目；三要深入開展科技創(chuàng)新活動，搭建更多的科技創(chuàng)新活動平臺，提高科技創(chuàng)新活動的成效。

（本文作者單位為江蘇省錫山高級中學實驗學校）