基于核心素養(yǎng)下的學(xué)生科技創(chuàng)新教育的實(shí)踐研究

高記平

百年大計(jì)，教育為本。教育大計(jì)，育人為本。人才是推動(dòng)歷史和社會(huì)進(jìn)步的最重要力量。在新的歷史時(shí)期，教育應(yīng)該培養(yǎng)怎樣的人，怎樣培養(yǎng)人，是擺在每一個(gè)教育工作者面前的兩個(gè)核心問(wèn)題。毋庸置疑，我們要培養(yǎng)全面發(fā)展，具有較高綜合素養(yǎng)的新型人才?？茖W(xué)素養(yǎng)是學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)的重要部分，那么，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，讓科學(xué)素養(yǎng)成為學(xué)生未來(lái)立足社會(huì)，成長(zhǎng)成才的必備素養(yǎng)，這就是學(xué)生科技創(chuàng)新教育的初衷。

我們?yōu)槭裁匆_展學(xué)生科技創(chuàng)新教育？

1、學(xué)生科技創(chuàng)新教育是社會(huì)與時(shí)代發(fā)展的必然。

教育在培育民族創(chuàng)新精神和培養(yǎng)創(chuàng)造性人才方面，肩負(fù)著特殊的使命。21世紀(jì)是知識(shí)信息爆炸的時(shí)代，國(guó)與國(guó)的競(jìng)爭(zhēng)，說(shuō)到底是綜合國(guó)力的競(jìng)爭(zhēng)，最終是人才的競(jìng)爭(zhēng)；人與人的競(jìng)爭(zhēng)，說(shuō)到底是核心素養(yǎng)的競(jìng)爭(zhēng)。時(shí)代需要我們培養(yǎng)應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才，牢固樹立科學(xué)的教育理念，落實(shí)立德樹人根本任務(wù)，優(yōu)化學(xué)生素養(yǎng)結(jié)構(gòu)，提高教育質(zhì)量，促進(jìn)學(xué)生在科技創(chuàng)新中全面發(fā)展， 不僅是經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的需要，也是我國(guó)實(shí)現(xiàn)“兩個(gè)一百年”目標(biāo)的戰(zhàn)略需求，更是推動(dòng)人類文明自身進(jìn)步永恒的主題。

2、學(xué)生科技創(chuàng)新教育是落實(shí)素質(zhì)教育，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)的要求。學(xué)生科技創(chuàng)新教育有益于學(xué)生的自主發(fā)展，使學(xué)生能有效管理自己的學(xué)習(xí)和生活，認(rèn)識(shí)和發(fā)現(xiàn)自我價(jià)值，發(fā)掘自身潛力，有效應(yīng)對(duì)復(fù)雜多變的環(huán)境，成就出彩人生，發(fā)展成為有明確人生方向、有生活品質(zhì)的人。特別是對(duì)那些具有科技制作和科技研究特長(zhǎng)的學(xué)生，可以幫助他們進(jìn)一步自主發(fā)展，更快成才。

3、學(xué)生科技創(chuàng)新教育是多元智能理論的體現(xiàn)。

美國(guó)著名發(fā)展心理學(xué)家、哈佛大學(xué)教授霍華德·加德納博士提出的多元智能理論提出，人類的智能是多元化而非單一的，主要是由語(yǔ)言智能、數(shù)學(xué)邏輯智能、空間智能、身體運(yùn)動(dòng)智能、音樂(lè)智能、人際智能、自我認(rèn)知智能、自然認(rèn)知智能八項(xiàng)組成，每個(gè)人都擁有不同的智能優(yōu)勢(shì)組合。每個(gè)人都有自己相對(duì)的優(yōu)勢(shì)智能和弱勢(shì)智能。這些智能彼此關(guān)聯(lián)、相輔相成。適當(dāng)?shù)慕逃c訓(xùn)練可以使每一種智能都有在某方面發(fā)展的潛能和機(jī)會(huì)。

教育是發(fā)展智能的重要途徑，應(yīng)該在全面開發(fā)每人大腦中的多種智能的基礎(chǔ)上，注重對(duì)不同人的不同智能的培養(yǎng)，給每個(gè)人以多樣化的選擇，培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的各方面的能力，使其揚(yáng)長(zhǎng)避短，從而激發(fā)每個(gè)人潛在的智能水平?？萍紕?chuàng)新教育是對(duì)學(xué)生理解能力、動(dòng)手能力、應(yīng)用能力和創(chuàng)造能力的綜合培養(yǎng)過(guò)程，也是培養(yǎng)具有科學(xué)發(fā)明天賦人才的必要途徑。

怎樣在核心素養(yǎng)的框架下開展學(xué)生科技創(chuàng)新教育？

1、更新辦學(xué)理念，明確辦學(xué)思想，把科技創(chuàng)新教育作為實(shí)施素質(zhì)教育的重要途徑。

學(xué)校秉承“為每個(gè)孩子創(chuàng)造成功人生奠定基礎(chǔ)”的辦學(xué)理念，把“立德育人”放在學(xué)校發(fā)展的頭等位置，將“培育科學(xué)的創(chuàng)新精神”作為學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo)之一，樹立“既關(guān)注學(xué)生現(xiàn)在的充分發(fā)展，更關(guān)注學(xué)生未來(lái)的持續(xù)發(fā)展”學(xué)生發(fā)展觀，積極實(shí)施素質(zhì)教育，讓學(xué)生全面發(fā)展，個(gè)性化成長(zhǎng)，多樣化成才，為學(xué)生人生打下良好的基礎(chǔ)。

每學(xué)期，學(xué)校都制定出嚴(yán)格精細(xì)的科技活動(dòng)計(jì)劃，并把科技活動(dòng)計(jì)劃細(xì)化到每個(gè)年級(jí)、班級(jí)的學(xué)期計(jì)劃中，積極開展相應(yīng)科技教育活動(dòng)。同時(shí)因地制宜，因時(shí)制宜，注重發(fā)揮學(xué)校、社會(huì)、家庭三方面力量，綜合推進(jìn)學(xué)校的科技創(chuàng)新教育不斷發(fā)展。

2、加強(qiáng)組織領(lǐng)導(dǎo)，建立健全機(jī)制，不斷完善管理體系和網(wǎng)絡(luò)，組建了一支高水平科技創(chuàng)新教師隊(duì)伍。

學(xué)校把科技創(chuàng)新教育作為學(xué)校工作的重要組成部分，專門設(shè)立了科技創(chuàng)新教育指導(dǎo)中心。由校長(zhǎng)總負(fù)責(zé)，科研處牽頭，科技輔導(dǎo)員老師和班主任為成員，組織學(xué)生開展豐富多彩的科技活動(dòng)。

為了組織好學(xué)校的科技活動(dòng)，科技創(chuàng)新教育中心教師進(jìn)行了縝密分工，他們根據(jù)自己的專長(zhǎng)和特點(diǎn)，內(nèi)引外聯(lián)，內(nèi)外雙修，承上啟下，協(xié)同作戰(zhàn)。投入了很高的熱情和心血，全力配合支持學(xué)校開展好科技活動(dòng)。

學(xué)校先后建立了數(shù)十個(gè)科技創(chuàng)新教育管理制度，對(duì)科技創(chuàng)新評(píng)價(jià)制度進(jìn)行了細(xì)化，對(duì)教師和學(xué)生進(jìn)行量化考核。加強(qiáng)資金保障，?？顚Ｓ?。改革完善激勵(lì)機(jī)制，我校為了提高學(xué)生的積極性，制定了相應(yīng)的獎(jiǎng)勵(lì)制度，推動(dòng)科技創(chuàng)新活動(dòng)蓬勃開展。如對(duì)獲得校級(jí)獎(jiǎng)的同學(xué)在校報(bào)上予以表?yè)P(yáng)，并頒發(fā)證書；對(duì)獲得省級(jí)以上獎(jiǎng)項(xiàng)的初中學(xué)生，中考時(shí)凡報(bào)考我校高中適當(dāng)加分。把科技素質(zhì)納入學(xué)生素質(zhì)等級(jí)評(píng)定中，在評(píng)選三好學(xué)生、優(yōu)秀學(xué)生干部、行為規(guī)范學(xué)生中，科技素質(zhì)作為重要參考評(píng)價(jià)內(nèi)容。

學(xué)校組建了一支寬視野、能力強(qiáng)、師德好、有特長(zhǎng)的科技創(chuàng)新教師隊(duì)伍，涵蓋數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、地理、生物等多個(gè)學(xué)科，引領(lǐng)學(xué)生探索科技的魅力。以課程為載體，將學(xué)生的成長(zhǎng)與科技發(fā)展、社會(huì)需求、創(chuàng)新人才早期培育緊密結(jié)合起來(lái)，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新激情，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。

3、加強(qiáng)硬件建設(shè)，不斷健全和完善科技創(chuàng)新平臺(tái)。

學(xué)校建成多個(gè)青少年科技創(chuàng)新活動(dòng)基地，一個(gè)是陜西省科協(xié)援建的科普館，一個(gè)是青少年創(chuàng)客工作室?？梢詽M足學(xué)生開展多樣的科技創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)。另外學(xué)校還設(shè)有科技活動(dòng)室，科技活動(dòng)室有地理模型展示、歷屆省獲獎(jiǎng)科技作品、機(jī)器人活動(dòng)區(qū)、航模活動(dòng)區(qū)、科普讀物區(qū)等，供學(xué)校學(xué)生、興趣小組及社團(tuán)成員參觀及學(xué)習(xí)。還增添通用技術(shù)教室、網(wǎng)絡(luò)活動(dòng)教室、科普?qǐng)D書閱覽室、天文臺(tái)、氣象臺(tái)模型制作展示室、航模活動(dòng)室、科普畫廓等硬件配備。正在建設(shè)的彩虹第二中學(xué)，建有500平米的科技活動(dòng)場(chǎng)館。

4、注重校本課程的開發(fā)，強(qiáng)化競(jìng)賽指導(dǎo)，發(fā)揮課堂教學(xué)主陣地作用。

結(jié)合學(xué)校實(shí)際和學(xué)生的興趣特點(diǎn)，學(xué)?？萍紕?chuàng)新教育中心研發(fā)了《咸陽(yáng)彩虹中學(xué)科技創(chuàng)新系列課程》，Arduino與科技創(chuàng)新課程，青少年3D打印創(chuàng)意課程等，分單元教學(xué)，科學(xué)分配課時(shí)，課程特色設(shè)置，課堂活動(dòng)實(shí)踐。著力培養(yǎng)學(xué)生卓越思維品質(zhì)，啟迪思想，開發(fā)思維，注重方法，努力使日常教學(xué)與專業(yè)訓(xùn)練相結(jié)合，學(xué)業(yè)與特長(zhǎng)并重，提高科學(xué)素養(yǎng)和科技技能，提高動(dòng)手、創(chuàng)新和實(shí)踐能力。通過(guò)教師集體備課、編寫導(dǎo)學(xué)案、特色上課；科技輔導(dǎo)老師陳永林先后六次到全省各市、區(qū)對(duì)教師和學(xué)生開展科技創(chuàng)新輔導(dǎo)培訓(xùn)；充分利用社會(huì)資源，邀請(qǐng)專家來(lái)校指導(dǎo)講座，讓學(xué)生愛(ài)上科學(xué)，愛(ài)上科技。提升了我校科學(xué)教育的質(zhì)量。

5、不斷學(xué)習(xí)、加強(qiáng)交流，以活動(dòng)為載體將學(xué)生科技創(chuàng)新引向縱深。

自2001年起，學(xué)校就開設(shè)了研究性學(xué)習(xí)課程，涉及天文、地理、物理、化學(xué)、人文、歷史、社會(huì)學(xué)、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)、旅游、市場(chǎng)、藝術(shù)等十多個(gè)領(lǐng)域，學(xué)生主動(dòng)圍繞社會(huì)熱點(diǎn)、現(xiàn)象進(jìn)行分析、探究，如：咸陽(yáng)湖水質(zhì)探究、如何環(huán)保低碳生活、酸雨的危害和用于凈水的磁化杯套、無(wú)線隔墻輸電技術(shù)等。學(xué)生從生活出發(fā)、從社會(huì)出發(fā)，關(guān)注生活技術(shù)、關(guān)注當(dāng)前科學(xué)技術(shù)，學(xué)生對(duì)動(dòng)手實(shí)踐、發(fā)明創(chuàng)造產(chǎn)生了濃厚的興趣，用飽滿的熱情走進(jìn)科學(xué)，用最敏銳的眼光去觀察發(fā)現(xiàn)，用縝密的思維去探索。

每年三月份舉辦的校園科技節(jié)已成為我校富有特色的四大節(jié)日之一，現(xiàn)已舉辦了九屆。學(xué)校鼓勵(lì)同學(xué)們熱情參與，積極實(shí)踐，大膽想象，勇敢創(chuàng)造。學(xué)科技、用科技，提高科學(xué)素養(yǎng)，培養(yǎng)科學(xué)思維。

學(xué)校定期邀請(qǐng)省科協(xié)來(lái)校開展科普電影展播、科技創(chuàng)新專家講座和科技大篷車進(jìn)校園等活動(dòng)，將當(dāng)前的航空航天、環(huán)境保護(hù)、機(jī)器人技術(shù)、電子技術(shù)、生命科學(xué)、能源、通訊、工程等前沿科學(xué)知識(shí)帶進(jìn)校園，極大的開闊了廣大師生的視野。

學(xué)校還邀請(qǐng)中科院科學(xué)家、西安交通大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)、西安電子科技大學(xué)、西安理工大學(xué)等大學(xué)的知名教授來(lái)校進(jìn)行科普講座?，F(xiàn)場(chǎng)給學(xué)生帶來(lái)了太空火箭發(fā)射、視覺(jué)欺騙、車的演變等展示活動(dòng)，極大地激發(fā)了學(xué)生學(xué)科學(xué)、用科學(xué)、愛(ài)科學(xué)的濃厚興趣，潛移默化中提高學(xué)生對(duì)了科學(xué)的悟性。

學(xué)生社團(tuán)充分利用課余時(shí)間，開展各種豐富多彩的社團(tuán)活動(dòng)，科技小制作、小發(fā)明，科技書籍的閱讀，科技小論文的撰寫活動(dòng)，科普教育在面向全體學(xué)生的同時(shí)，又能針對(duì)學(xué)生不同的興趣愛(ài)好及個(gè)性特長(zhǎng)，成立了課外科技興趣小組，充分發(fā)展了學(xué)生的個(gè)性特長(zhǎng)，極大地提高全體學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦，參與科技活動(dòng)的積極性。

每年組織學(xué)生參加全國(guó)高校科學(xué)夏令營(yíng)活動(dòng)，拓展學(xué)生科學(xué)視野，激發(fā)他們對(duì)科技創(chuàng)新的興趣，提升了他們的綜合素養(yǎng)。

學(xué)生科技創(chuàng)新教育碩果累累

學(xué)校開展科技創(chuàng)新教育實(shí)踐活動(dòng)十年來(lái)，校級(jí)科技創(chuàng)新獎(jiǎng)勵(lì)1200余項(xiàng)，獲得區(qū)級(jí)以上獎(jiǎng)勵(lì)280項(xiàng)，市級(jí)以上獎(jiǎng)勵(lì)152項(xiàng)，省級(jí)以上獎(jiǎng)勵(lì)89項(xiàng)，國(guó)家級(jí)以上獎(jiǎng)勵(lì)15項(xiàng)。

我校張博同學(xué)的作品《無(wú)線輸電演示模型》獲得全國(guó)青少年科技創(chuàng)新大賽銀牌，并代表中國(guó)參加英國(guó)倫敦科技論壇交流會(huì)。蘇靖惜同學(xué)的作品《基于單片機(jī)智能臺(tái)燈系統(tǒng)的設(shè)計(jì)》獲得全國(guó)青少年科技創(chuàng)新大賽銅牌。在第五屆全國(guó)青少年科學(xué)影像節(jié)大賽中，蘇靖惜、張博、元珊珊拍攝并制作的微電影《智能矯姿臺(tái)燈》獲得全國(guó)三等獎(jiǎng)。教師陳永林的作品《天然氣防泄漏抽油煙機(jī)》獲得科技發(fā)明類省級(jí)二等獎(jiǎng)，已申請(qǐng)國(guó)家專利。

2019年，在陜西省第34屆青少年科技創(chuàng)新大賽中李啟新同學(xué)制作的科技作品《水培蔬菜-培養(yǎng)及觀察箱》，賈豪喆同學(xué)制作的科技作品《基于樹莓派的可擴(kuò)展智能AR眼鏡》，亢澤凡、蒙書璠同學(xué)制作的《高空拋物行人保護(hù)及高空墜落保護(hù)系統(tǒng)》獲得省級(jí)一等獎(jiǎng)。在科學(xué)幻想畫中，何欣媛同學(xué)的繪畫作品《科技的未來(lái)》獲得省級(jí)一等獎(jiǎng)。同時(shí)《基于樹莓派的可擴(kuò)展智能AR眼鏡》和《科技的未來(lái)》作為咸陽(yáng)僅有的兩項(xiàng)作品成功入選第34屆全國(guó)青少年科技創(chuàng)新大賽決賽。

人文素養(yǎng)與科學(xué)素養(yǎng)兼修 成就彩虹學(xué)子智能雙優(yōu)

人文素養(yǎng)與科學(xué)素養(yǎng)是一個(gè)人成長(zhǎng)成才的兩個(gè)翅膀，缺一不可。學(xué)校在加大科技創(chuàng)新教育的同時(shí)，不忘培養(yǎng)學(xué)生的人文素養(yǎng)，讓傳統(tǒng)文化滲透到科技創(chuàng)新過(guò)程中。以科技節(jié)、科技社團(tuán)活動(dòng)、科技興趣小組等為主陣地，培養(yǎng)學(xué)生的愛(ài)國(guó)主義、集體主義、團(tuán)隊(duì)合作精神，增強(qiáng)獨(dú)立探究能力，努力不讓學(xué)生“瘸腿”走路。比如，在科技節(jié)機(jī)器人大賽中，讓參賽選手自己給機(jī)器人起有文采的名字，自己編寫有文化內(nèi)涵的比賽口號(hào)等，真正使科技素養(yǎng)與人文素養(yǎng)比翼齊飛，真正讓學(xué)生全面發(fā)展。

總之，對(duì)學(xué)生進(jìn)行科技創(chuàng)新教育能有效地促進(jìn)素質(zhì)教育的全面推進(jìn)，有利于學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的培養(yǎng)。未來(lái)的工作任重而道遠(yuǎn)，我們不斷地追求與努力，在學(xué)生科技創(chuàng)新教育之路上走的更遠(yuǎn)、更堅(jiān)定！

（作者單位：陜西省咸陽(yáng)彩虹學(xué)校）