無線電科技教育活動的藝術(shù)化與創(chuàng)新思維的培養(yǎng)

王英

摘要：本文以校外無線電通信興趣小組的教育活動為例，從教學(xué)情境、教學(xué)手段、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)成果4個方面分別進行詳細闡述，并提供了大量教學(xué)實踐真實案例，介紹了如何把科技教育（無線電通信教育）和藝術(shù)教育進行完美結(jié)合，從而促進對青少年創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，取得了良好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：科技教育 藝術(shù)教育 創(chuàng)新思維 創(chuàng)新能力

錢學(xué)森說：“一個有科學(xué)創(chuàng)新能力的人不但要有科學(xué)知識，還要有文化藝術(shù)修養(yǎng)。培養(yǎng)創(chuàng)新人才，要走科技和藝術(shù)結(jié)合之路。因為創(chuàng)新是科技和藝術(shù)共同的靈魂?！弊鳛橐幻萍冀逃ぷ髡?，應(yīng)該深入學(xué)習(xí)錢老的教育思想，在實際的教育教學(xué)工作中，踐行錢老的刨新理念，探索培養(yǎng)青少年創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的教育模式。

一、科學(xué)思維、藝術(shù)思維與創(chuàng)新思維

科學(xué)思維，也稱邏輯思維方式，主要是通過運用概念進行判斷、推理等抽象的思維形式，能動地反映現(xiàn)實的認識過程。因此，邏輯思維可以用語言、符號、數(shù)字等工具，比較準確地表達出來。邏輯思維方式是線形的、一維的。

藝術(shù)思維，也稱形象思維方式，其實至今沒有明確的表達方式。錢老把直感歸為形象思維之中，并把靈感（頓悟）思維作為形象思維的特例。錢老這樣猜想藝術(shù)思維的特點：“藝術(shù)思維常常連一點來龍去脈都搞不清楚。所以我似乎覺得它是面形的、二維的。”

創(chuàng)新思維，也稱靈感思維，是科學(xué)思維、藝術(shù)思維的有機組合，是理性因素與非理性因素有機的復(fù)合體。關(guān)于科學(xué)思維與藝術(shù)思維，以及基于科學(xué)思維和藝術(shù)思維的創(chuàng)新思維，錢老有如下精辟的分析：“從思維科學(xué)角度看，科學(xué)工作總是從一個猜想開始的，然后才是科學(xué)論證。換言之，科學(xué)工作是源于形象思維，終于邏輯思維。形象思維是源于藝術(shù)，所以科學(xué)工作是先藝術(shù)，后才是科學(xué)。相反，藝術(shù)工作必須對事物有個科學(xué)的認識，然后才是藝術(shù)創(chuàng)作。在過去，人們總是只看到后一半，所以把科學(xué)和藝術(shù)分了家，而其實是分不了家的；科學(xué)需要藝術(shù)，藝術(shù)也需要科學(xué)。”

二、科技、藝術(shù)與創(chuàng)新

科學(xué)和藝術(shù)作為人類文明的兩大主要形態(tài)，他們之間所具有的內(nèi)在聯(lián)系是不容置疑的?？茖W(xué)與藝術(shù)就像一個硬幣的兩面，它們源于人類活動最高尚的部分，都追求著深刻性、普遍性，以及永恒和富有意義。

自人類文明以來，有很多大師都是集藝術(shù)家和科學(xué)家于一身的。比如，提出相對論的愛因斯坦鐘情哲學(xué)每天拉小提琴，還彈得一手好鋼琴；達·芬奇在繪畫、音樂、醫(yī)學(xué)、建筑、物理、數(shù)學(xué)、天文、機械等領(lǐng)域都有非常卓越的成就；撰寫《物種起源》的達爾文喜愛音樂、繪畫和文學(xué)；“中國航天之父”錢學(xué)森在音樂、繪畫、攝影、文學(xué)等方面都有較高造詣，且都是他的終身愛好；摩爾斯電碼的發(fā)明者是摩爾斯原本是個畫家；為原子彈、氫彈作出重大貢獻的科學(xué)家汪德熙是一位鋼琴家；竺可楨、蘇步青、李四光、高士其、李政道等人都不僅有廣博的科學(xué)知識，還都具備深厚的藝術(shù)修養(yǎng)。

許多事實表明，在科學(xué)家的科學(xué)研究和科學(xué)創(chuàng)新的過程中，藝術(shù)都在起著不可替代的巨大的啟迪作用。

科技教育是素質(zhì)教育的重要內(nèi)容，如何在科技教育中，注重青少年的藝術(shù)素質(zhì)的培養(yǎng)，并引導(dǎo)青少年，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力，將是科技教育工作者需要認真思索的問題。

三、無線電興趣小組教學(xué)的藝術(shù)性與創(chuàng)新思維的培養(yǎng)

同其他科技類興趣小組一樣，無線電興趣小組教學(xué)的一個重要指導(dǎo)思想就是如何培養(yǎng)學(xué)生的興趣，并在此基礎(chǔ)上，讓學(xué)生學(xué)到一定的知識和技能，培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。藝術(shù)能夠引發(fā)想象和聯(lián)想，是激發(fā)和促迸人的非理性因素發(fā)展的有效手段。把藝術(shù)形式和藝術(shù)教育的內(nèi)容帶入科技教育，二者有機結(jié)合，勢必對培養(yǎng)青少年的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力起到促進作用。校外無線電興趣小組教學(xué)與藝術(shù)教育結(jié)合主要包括以下4個方面。

1.教學(xué)情境藝術(shù)化教學(xué)情境是指教師在教學(xué)過程中創(chuàng)設(shè)的情感氛圍。第斯多惠說：“我們認為，教學(xué)的藝術(shù)不在于傳授的本領(lǐng)，而在于激勵、喚醒、鼓舞……”

首先，采用藝術(shù)化的語言，讓嚴謹?shù)目茖W(xué)課堂變得生動有趣。課堂上要用藝術(shù)化的語言創(chuàng)設(shè)某種情境，讓學(xué)生隨時展開想象的翅膀。比如，在“無線電通信發(fā)展史”一課中，這樣形容幾個重要科學(xué)家：麥克斯韋——創(chuàng)造光電磁理論和諧交響樂；馬可尼——上帝創(chuàng)造何等奇跡；摩爾斯畫筆描繪電碼神奇。除了應(yīng)用優(yōu)美的文字表達科學(xué)，幽默也是科學(xué)教育的一條美麗風(fēng)景線。比如，業(yè)余無線電愛好者的名字是“HAM”（英文直譯是“火腿”），學(xué)生因為年齡小，就稱呼他們“小火腿”。

其次，采用多媒體演示，讓教學(xué)內(nèi)容以最美的方式展示出來。在教學(xué)中，每次活動教學(xué)都以PPT演示文稿呈現(xiàn)，每張幻燈片的版面設(shè)計、文字、圖片、動畫、視頻都是經(jīng)過精挑細選的、字斟句酌的，輔助以聲、光等多媒體手段，最終讓教學(xué)內(nèi)容以最美的方式展示給學(xué)生。多媒體教學(xué)點亮學(xué)生心靈的蒼穹，燃起藝術(shù)的聯(lián)想，激發(fā)創(chuàng)新的火花。

第三，教室環(huán)境布置要在體現(xiàn)學(xué)科性的同時，注重藝術(shù)熏陶。無線電通信活動室里設(shè)計了一面照片墻，張貼了學(xué)生的平時活動照片及無線電攝影作品。這些照片不僅是學(xué)生學(xué)習(xí)活動的記錄，更是一個發(fā)現(xiàn)無線電科學(xué)之美的視窗?；顒邮依镞€有一個作品角，展示無線電創(chuàng)新作品。作品全部來自學(xué)生，而且都要經(jīng)過教師在科學(xué)性和藝術(shù)性上進行班內(nèi)點評，從而培養(yǎng)學(xué)生的藝術(shù)欣賞能力。

最后，精美的板書或板畫，給予學(xué)生簡潔明快的美。課堂上，重點內(nèi)容用板書表達，說不清或難以說清的用板畫，形象直觀。成功的板書、板畫是一種藝術(shù)的創(chuàng)造過程，它可以使教學(xué)錦上添花，給學(xué)生以激情和美的享受。此外，無線電通信小組特制的每頁都帶無線電通信知識和技術(shù)的小角標的隨堂記錄本和天線筆的使用，以及教師本人的得體著裝，都會給學(xué)生以科學(xué)與藝術(shù)的感染力。

2.教學(xué)手段藝術(shù)化

無線電屬于物理學(xué)科，是理性而枯燥的。打破傳統(tǒng)的教學(xué)手段，把音樂、美術(shù)、文學(xué)等藝術(shù)形式引入課堂，一方面可以讓無線電課堂變得生動，另一方面能夠促進學(xué)生的大腦發(fā)展，為培養(yǎng)創(chuàng)新思維提供機會。endprint

首先，每節(jié)無線電課都要有音樂。無線電課堂的每位學(xué)生，在每一個快樂的音符里感受音樂，發(fā)揮想象力。課堂上，我選用不同的音樂作為提示，比如，選擇《Always with me》作為上課的預(yù)備提示，用《天空之城》作為上課提示，用《致愛麗斯》作下課提示；課間，欣賞中外名曲，比如，《高山流水》、《春江花月夜》、《A place nearby》和《Dreams》等。

其次，鼓勵學(xué)生把所學(xué)知識用筆畫出來。在“電路的認識”一課中，我不僅讓學(xué)生繪出電路圖，還讓他們明白如何布局元器件才會讓電路整體更美觀。在“衛(wèi)星通信”一課中，講到衛(wèi)星軌道，不僅是解釋說明，還要讓學(xué)生在黑板上畫出各種軌道的立體圖，讓復(fù)雜的軌道簡單明了地展現(xiàn)在大家面前。在講到電磁波時，學(xué)生的作業(yè)是創(chuàng)作科幻畫《魅力電波》。

最后，“詩歌使人巧慧”。歌德說過：“只有通過藝術(shù)，尤其是通過詩，想象力才能得到調(diào)節(jié)?！睙o線電課堂在我的精心設(shè)計下變得詩情畫意。每學(xué)期第一次課，學(xué)生都會欣賞自由詩《無線電之歌》：“你飛越千山萬河，你跨過平原，山坡。把無盡的信息聚在一起，把人類送上太空探索。從此世界拉近了距離，從此地球更加鮮活。這是你——神奇的無線電波……”。在“電磁波譜”教學(xué)活動中，詩歌《電磁波譜》讓學(xué)生對電磁波的分類及波譜明了在心：“變化的電場生磁場，變化的磁場生電場，生出連體的電磁場，電磁場以光速行，形成奇妙的電磁波，電磁波是大家庭，波長最長數(shù)電波，頻率最高是伽馬，七色君子是一家，還有倫琴紫紅外?！?/p>

3.教學(xué)內(nèi)容藝術(shù)化

無線電通信興趣小組的教學(xué)內(nèi)容主要包括無線電知識、技術(shù)，以及各種無線電臺通信方式的應(yīng)用。我在教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計上進行了一些調(diào)整，讓無線電通信與英語、地理、哲學(xué)、美學(xué)和影視欣賞等藝術(shù)內(nèi)容結(jié)合。

把教學(xué)內(nèi)容與英語學(xué)習(xí)相結(jié)合。因為短波通信是全球通信，我們通聯(lián)的對象可能是世界上任何一個國家或地區(qū)的人。所以，在教學(xué)內(nèi)容上，設(shè)計通信英語的學(xué)習(xí)，并設(shè)計有針對性的活動環(huán)節(jié)。比如，對講機通信實踐活動中，抄報和發(fā)報的內(nèi)容全部設(shè)計成日常交際英語，在鍛煉學(xué)生口語的同時，訓(xùn)練學(xué)生的英語聽力。

把教學(xué)內(nèi)容和美學(xué)教育相結(jié)合。教學(xué)過程中注重啟發(fā)學(xué)生用科學(xué)的眼光和強烈的美感欣賞我們的學(xué)科和知識，把美學(xué)教育滲透到每一個教學(xué)活動中。無線電課堂可以在很多方面給學(xué)生以美的啟示。比如，磁鐵正負極的對稱美，電與磁的和諧統(tǒng)一美，學(xué)生繪制電路圖及作品的創(chuàng)作美，科學(xué)家進行科學(xué)研究的精神美等。教學(xué)過程中，還讓學(xué)生隨時用照相機拍攝自己眼中的無線電科技，比如在“認識天線”活動中，讓學(xué)生走出教室拍攝市區(qū)各種各樣的天線，拍攝完后，針對照片展開教學(xué)活動，引導(dǎo)學(xué)生欣賞天線本身的形狀美和攝影的藝術(shù)美。使學(xué)生在獲取科學(xué)知識的同時，提高他們的審美能力。

把教學(xué)內(nèi)容和影視欣賞相結(jié)合。安排學(xué)生進行與無線電通信相關(guān)的影視作品欣賞活動。比如，《永不消失的電波》、《潛伏》、《風(fēng)語者》、《黑洞頻率》、《情迷步話機》、《櫻桃小丸子也愛無線電》等，成為無線電通信教學(xué)活動的重要內(nèi)容。通過故事情節(jié)了解無線電科技的魅力，通過真實的色彩激發(fā)學(xué)生的好奇心，在光影互動中培養(yǎng)學(xué)生的感受力，通過長鏡頭畫面給想象插上翅膀。

把教學(xué)內(nèi)容和哲學(xué)教育相結(jié)合。這里所指的哲學(xué)主要指價值觀和科學(xué)精神?？茖W(xué)的價值觀要實現(xiàn)真、善、美的和諧與統(tǒng)一，科學(xué)精神則是一種勇于探索的求真、求實、富于創(chuàng)造的精神狀態(tài)。在學(xué)習(xí)科學(xué)知識的同時，還要注重不斷滲透，比如在測量某電路的電流時，用有意的誤導(dǎo)讓學(xué)生明白求實的重要，用連續(xù)的疑問引導(dǎo)學(xué)生求真。這些細節(jié)的培養(yǎng)，就像春雨潤物，在潛移默化中培養(yǎng)學(xué)生健康的人格特征和積極的創(chuàng)新精神。

4.學(xué)習(xí)成果藝術(shù)化

學(xué)習(xí)成果包括學(xué)生的實物作品、實驗結(jié)果還有掌握的科學(xué)知識。對于無線電科學(xué)知識的學(xué)習(xí)內(nèi)容，不只是要求識記、理解，還要求學(xué)生用表格、小論文、演示文稿、科幻畫等多種形式呈現(xiàn)給大家。對于無線電制作內(nèi)容，每個學(xué)生制作的作品，我都要求學(xué)生做簡單的修飾和包裝，適逢節(jié)日還可以作為禮物表達情感。比如，“摩爾斯電碼項鏈”制作活動安排在母親節(jié)，讓學(xué)生用親手制作的項鏈表達對母親的感謝之情。對于無線電通聯(lián)內(nèi)容，通聯(lián)成功的標志是自己設(shè)計的卡片，他們自己布局、自己繪畫、自己覆膜處理，讓飛向電波另一端的不再僅僅是一個問候，更是一件精美的藝術(shù)品。

通過在教學(xué)情趣、教學(xué)手段、教學(xué)內(nèi)容和學(xué)習(xí)成果中滲透藝術(shù)教育，在教學(xué)過程中把科技教育與適合青少年的藝術(shù)形式完美結(jié)合起來，取得良好的效果，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)無線電的興趣，陶冶了藝術(shù)情操，是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力的良好探索。

四、結(jié)論

在無線電教學(xué)中帶入藝術(shù)元素，追求藝術(shù)效果，不是對教學(xué)活動的點綴，而是培養(yǎng)和激發(fā)青少年科學(xué)興趣和創(chuàng)新思維的努力嘗試。培養(yǎng)青少年的創(chuàng)新能力是“科學(xué)素質(zhì)綱要”提出的要求，作為培養(yǎng)青少年創(chuàng)新能力的重要陣地，青少年的科技教育肩負著重要的責(zé)任。我愿和所有的科技教育工作者們一路，共同努力，相互交流，為培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神的一代青少年作出應(yīng)有的貢獻。

參考文獻

[1]全民科學(xué)素質(zhì)行動綱要（2006—2010—2020）.人民出版社，2006.4

[2]趙子夫，唐利.科技創(chuàng)造與藝術(shù)創(chuàng)造的融匯統(tǒng)一.科學(xué)對社會的影響，2001

[3]王惠琴，姚春序，張信群.藝術(shù)教育與科技教育有機結(jié)合的探討.浙江工程學(xué)院學(xué)報，1999（6）

[4]試論科學(xué)教育與藝術(shù)教育的整合.http：//www.biyelww.com，2011

[5]錢學(xué)敏.錢學(xué)森關(guān)于科學(xué)藝術(shù)與創(chuàng)新思維的基本觀點.西安交通大學(xué)學(xué)報，2009（11）endprint