青少年科技創(chuàng)新教育活動(dòng)的實(shí)踐與探究

陳小潔

【摘要】青少年科技創(chuàng)新大賽是一項(xiàng)面向中小學(xué)生的全國性科技創(chuàng)新教育活動(dòng)。它推動(dòng)了青少年科技活動(dòng)的蓬勃開展，培養(yǎng)青少年的創(chuàng)新意識、動(dòng)手能力和團(tuán)隊(duì)精神，以及增強(qiáng)青少年的社會責(zé)任感，提高青少年的科技素質(zhì)。筆者在科技創(chuàng)新教育活動(dòng)方面做了一些實(shí)踐研究，對學(xué)科成績與科技創(chuàng)新之間互動(dòng)互利進(jìn)行了深入的探索，并進(jìn)行科技創(chuàng)新活動(dòng)方法的探討，積極策劃組織和指導(dǎo)學(xué)生參加活動(dòng)，取得了一定的成效。本文著重從激發(fā)探究興趣、堅(jiān)持三個(gè)有機(jī)結(jié)合、精心指導(dǎo)科技創(chuàng)新競賽活動(dòng)等方面，闡述開展青少年科技創(chuàng)新教育活動(dòng)的實(shí)踐體會，形成了“點(diǎn)面結(jié)合、廣度與深度并進(jìn)”的科技創(chuàng)新教育模式。

【關(guān)鍵詞】科技創(chuàng)新;提升;綜合能力;實(shí)踐;思考

隨著素質(zhì)教育的逐步深入，科技創(chuàng)新素質(zhì)的提高作為素質(zhì)教育的重要組成部分日益成為人們的共識，青少年科技創(chuàng)新教育活動(dòng)也越來越受重視。它的實(shí)施，激發(fā)了學(xué)生熱愛科學(xué)的興趣，提高了學(xué)生的科學(xué)文化水平，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力。筆者作為一個(gè)語文（數(shù)學(xué)）教師兼科技輔導(dǎo)員，自2005年以來，利用本班學(xué)生做研究對象，積極策劃組織和指導(dǎo)學(xué)生參與了活動(dòng)，取得了一定的成效。共獲科技創(chuàng)新大賽國家級、省級、市、區(qū)等獎(jiǎng)25項(xiàng)（包括小發(fā)明），一人競選為中英合作項(xiàng)目氣候大使，學(xué)生代表區(qū)參加市的擂臺賽獲第二名等等。 下面談?wù)勔恍┚唧w的做法和體會。

一、激發(fā)探究興趣，培養(yǎng)學(xué)生科技創(chuàng)新意識

美國學(xué)者?？松孛坠撂岢觯骸巴ㄍ鶆?chuàng)造性的第一步就是好奇心和興趣的培養(yǎng)。”小學(xué)生的好奇心強(qiáng)，一旦面臨新奇的、神秘的、自相矛盾的事物，就會產(chǎn)生探究行為。因此，在科技創(chuàng)新活動(dòng)的實(shí)踐中，我們以人為本，采用“激趣導(dǎo)入、引導(dǎo)學(xué)生觀察、利用新奇事物刺激、利用趣味實(shí)驗(yàn)、引入競爭機(jī)制”等方法激發(fā)學(xué)生的探究興趣，培養(yǎng)學(xué)生對身邊科學(xué)現(xiàn)象產(chǎn)生興趣，變封閉課堂為開放課堂。

例如，研究植物，課前，我們?nèi)ツ蠂覉@拍攝了許多植物照片。上課時(shí)，先展示照片，然后向?qū)W生介紹植物的特點(diǎn)，最后引導(dǎo)學(xué)生把有毒植物的有毒部分及作用進(jìn)行列表分類，讓學(xué)生從中發(fā)現(xiàn)，提出問題。學(xué)生產(chǎn)生了強(qiáng)烈的求知欲，興趣得到了提高，于是，就積極投入探索中。有的提出利用氣味、有的提出利用植物的提取液來滅蟲。教師趁勢引導(dǎo)他們抽取常見的一種做課題進(jìn)行研究。在教學(xué)《磁鐵》一課時(shí)，先做一個(gè)小實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生提出問題，進(jìn)行猜測，然后讓學(xué)生自行分組討論實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，制定方案，再集體交流研究方案，最后讓學(xué)生按自己制定的實(shí)驗(yàn)方案，分組開展研究，找出結(jié)論來證明猜測。教師不要強(qiáng)求猜測和結(jié)論相一致，考慮實(shí)驗(yàn)過程的生成性與偶然性。在這樣的探究氛圍里，學(xué)生獲得的不僅是知識，更重要的是激發(fā)科學(xué)探究的興趣，從而培養(yǎng)學(xué)生的科技創(chuàng)新意識。

二、堅(jiān)持三個(gè)有機(jī)結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生綜合能力

1.綜合實(shí)踐活動(dòng)與科學(xué)課相結(jié)合

科技創(chuàng)新活動(dòng)作為一種探索性的實(shí)踐過程，具有科技性、實(shí)踐性和探索性的特點(diǎn)，提倡崇尚實(shí)踐、善于實(shí)踐的教學(xué)觀念?？萍冀逃齼?nèi)容知識面廣、科學(xué)性強(qiáng)，與各學(xué)科具有緊密和顯著的互補(bǔ)性，能活化學(xué)科科學(xué)知識，提高綜合運(yùn)用知識的能力。因此，我們不僅抓好每周的科技活動(dòng)課和興趣課，還將科學(xué)課、綜合實(shí)踐活動(dòng)課有機(jī)結(jié)合起來，通過這兩門課系統(tǒng)傳授科學(xué)知識和活動(dòng)方法，培養(yǎng)學(xué)生正確的實(shí)驗(yàn)操作習(xí)慣，并充分挖掘其它學(xué)科教育中的科技教育內(nèi)涵進(jìn)行滲透。如五年級綜合實(shí)踐活動(dòng)《身邊的電池》一主題研究時(shí)，教師組織學(xué)生查閱資料、聽專題講座和開展實(shí)踐活動(dòng)，了解電池的種類、成分，并通過廢電池污染物對生物的影響進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生悟出了科學(xué)就在身邊，科學(xué)要靠人去發(fā)現(xiàn)、去創(chuàng)造。這樣，結(jié)合兩學(xué)科適時(shí)實(shí)施科技教育，使學(xué)生不僅能學(xué)到科技知識，培養(yǎng)與動(dòng)手能力與探究能力、合作能力。

2.科技創(chuàng)新活動(dòng)的新穎性與多樣性相結(jié)合

科技興趣小組活動(dòng)應(yīng)強(qiáng)調(diào)立意新穎、形式多樣、內(nèi)容豐富，才能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。我們針對不同學(xué)生的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)不同的特色興趣小組：科技小論文、科學(xué)小發(fā)明、電腦機(jī)器人、OM承重、科技實(shí)踐活動(dòng)、科幻畫等興趣小組。每個(gè)項(xiàng)目又有不同的興趣小組，如，開展《“MY BAG”實(shí)踐與創(chuàng)新活動(dòng)》活動(dòng)，學(xué)生以“我是綠色小衛(wèi)士”“我是環(huán)保宣傳員”等，紛紛上街展示自己制作的環(huán)保袋，在廣闊的社會環(huán)境中實(shí)踐、宣傳科技知識;開展《綠色校園》活動(dòng)，學(xué)生又以空氣污染調(diào)查組、水電調(diào)查組、垃圾污染調(diào)查組、噪聲污染調(diào)查組等八組，學(xué)生穿著自己制作富有創(chuàng)意的環(huán)保服裝表演;科技節(jié)中，開展富有創(chuàng)造性的科技作品和科技小報(bào)展，以及豐富多彩的科技大世界的競賽活動(dòng)。

3.科技創(chuàng)新活動(dòng)和環(huán)保內(nèi)容相結(jié)合

2005年9月，我們以環(huán)保教育作為切入點(diǎn)，帶領(lǐng)老師編寫《環(huán)保教材》，同時(shí)以《以環(huán)保綜合素質(zhì)教育體系建設(shè)為核心的辦學(xué)特色探討》為課題，結(jié)合教材內(nèi)容，根據(jù)整體性、教育性、實(shí)踐性，自主性、活動(dòng)性的原則，開展科技實(shí)踐的活動(dòng)。召開環(huán)保主題的中隊(duì)主題會、請環(huán)保局的黃芳科長到班里開環(huán)保講座、到環(huán)保局采訪、到祖廟路開展環(huán)保宣傳活動(dòng)、廢舊物的回收……各種的環(huán)?？萍蓟顒?dòng)開展得如火如荼，豐富的環(huán)保活動(dòng)在學(xué)生心中播下了環(huán)保的種子。

另外，我們以環(huán)保為主題，擴(kuò)廣研究內(nèi)容，開展科技創(chuàng)新活動(dòng)。如，獲獎(jiǎng)的《綠色校園》《食品污染狀況的調(diào)查及防范》《佛山水道汾江河污染現(xiàn)狀及其治理途經(jīng)調(diào)查研究》等十八個(gè)科技實(shí)踐活動(dòng)都是以“環(huán)?！睘橥黄瓶趤韺?shí)施。

由于我們由點(diǎn)到面普及，堅(jiān)持三結(jié)合，使科技創(chuàng)新活動(dòng)開展得有聲有色又有明顯的效果，從而培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。

三、精心指導(dǎo)科技創(chuàng)新競賽活動(dòng)，提升學(xué)生綜合能力

在科技創(chuàng)新活動(dòng)中，學(xué)生是活動(dòng)的中心，教師的職責(zé)主要在于對學(xué)生引導(dǎo)、鼓勵(lì)、鞭策，為學(xué)生創(chuàng)造條件、提供幫助，使學(xué)生的設(shè)想得以實(shí)現(xiàn)。因此，我們在科技創(chuàng)新活動(dòng)的實(shí)踐中，以學(xué)生主體為出發(fā)點(diǎn)，以環(huán)保為核心，以科技創(chuàng)新大賽為平臺，精心組織學(xué)生開展科技教育活動(dòng)。

1.成立環(huán)保、科技課題庫。每年寒暑假，各研究組合力定期設(shè)計(jì)和發(fā)放調(diào)查問題和活動(dòng)調(diào)查卷，讓學(xué)生留心觀察，在家長幫助參與下，確立自己感興趣的問題，筆者及時(shí)回收進(jìn)行篩選、歸類存檔，形成課題庫。

2.確立研究課題

我們側(cè)重研究科研究論文、科技實(shí)踐活動(dòng)。愛因斯坦說過：提出一個(gè)問題，往往比解決一個(gè)問題更重要……一個(gè)好的課題，是通向成功的起點(diǎn)，也決定著活動(dòng)的水平和方向。因此，我們引導(dǎo)學(xué)生留心觀察周邊生活，關(guān)注社會生活和社會熱點(diǎn)問題，注意從廣播、電視、報(bào)刊、圖書等獲取新的信息來選題。如，2008年的社會熱點(diǎn)是我國的玩具出口由于含鉛量過高被招回，學(xué)校以玩具污染為切入點(diǎn)，研究《佛山市小學(xué)生玩具安全調(diào)查與反思》，全國提倡食品安全，又抓住《食品污染狀況的調(diào)查及防范》進(jìn)行研究;2009年，佛山市成立汾江河整治小組，學(xué)校又開展《佛山水道汾江河污染現(xiàn)狀及其治理途經(jīng)調(diào)查研究》活動(dòng);佛山人對美食的喜好，又使我們動(dòng)起研究珍稀動(dòng)物的研究。其研究內(nèi)容注意廣度與深度結(jié)合，有環(huán)境保護(hù)、城市建設(shè)、學(xué)生的行為習(xí)慣等，注重創(chuàng)新點(diǎn)的挖掘。

選題的過程是一個(gè)創(chuàng)造性的過程，要找準(zhǔn)創(chuàng)新點(diǎn)。我們指導(dǎo)學(xué)生選題生成的過程：發(fā)現(xiàn)與提出問題—成立問題庫——篩選課題，形成科學(xué)問題——咨詢有關(guān)專家——查閱相關(guān)資料（課題論證）——實(shí)用的研究課題主題。例如，初步選定《耕地面積的減少與城市的擴(kuò)張的關(guān)系》為研究課題，發(fā)現(xiàn)不可行，于是改研究《城市擴(kuò)張與洪澇災(zāi)害的關(guān)系及預(yù)防》。如果課題研究周期比較長的，我們將它劃分成子課題，分階段、分學(xué)期研究，如南粵奇皅，把它分為佛山美食、佛山風(fēng)俗、佛山粵劇等子課題分階段進(jìn)行研究。再如，研究《同一座城市? 同一溫度？》時(shí)，在論證查閱資料時(shí)，發(fā)現(xiàn)已有人做過這方面的研究，但研究方法、結(jié)論不同，為了不重復(fù)別人的實(shí)驗(yàn)，我們指導(dǎo)學(xué)生修改了自己的研究方案，改變實(shí)驗(yàn)因素，在三個(gè)區(qū)域各設(shè)了一個(gè)測量點(diǎn)，一個(gè)季度測量一個(gè)月，一年的記錄、分析，找出四個(gè)季節(jié)的“熱島效應(yīng)”的變化規(guī)律。

3.重視實(shí)踐探究活動(dòng)過程。

方案是實(shí)施研究過程依據(jù)，方案是否切實(shí)可行，需要周密的設(shè)計(jì)。方案生成：學(xué)生小組討論——制定草案——師生交流綜合——請教有關(guān)專家——修改定稿。如，在開展《佛山市玩具污染的調(diào)查與反思》活動(dòng)時(shí)，確立課題和分好各項(xiàng)任務(wù)后，便進(jìn)行啟動(dòng)儀式，指導(dǎo)學(xué)生制定活動(dòng)方案、設(shè)計(jì)調(diào)查問卷內(nèi)容，篩選、歸納統(tǒng)一活動(dòng)方案和調(diào)查問卷后，建立成長檔案袋，指導(dǎo)學(xué)生開展研究性學(xué)習(xí)。

在實(shí)踐探究過程中，我們放手讓學(xué)生實(shí)踐，學(xué)生研究遇到困難時(shí)，給予引導(dǎo)、鼓勵(lì)、鞭策，為學(xué)生創(chuàng)造條件、提供幫助。如，像玩具樣品抽查與測試，學(xué)生經(jīng)過了解佛山?jīng)]有相關(guān)測試單位，最近的單位都要到深圳和廣州，通過電話聯(lián)系，有關(guān)單位不接待。于是，我們就指導(dǎo)學(xué)生從網(wǎng)上公布2006年國家抽查與測試結(jié)果做為證明，通過07年10月1日正式實(shí)施的《國家玩具技術(shù)安全規(guī)范》的標(biāo)準(zhǔn)去測定玩具是否受污染。根據(jù)這標(biāo)準(zhǔn)，學(xué)生實(shí)地調(diào)查，到污染作坊暗訪，訪問了老板的進(jìn)貨渠道，從而提出改進(jìn)建議。再如研究《兩種常見行道樹的截塵和截流作用的探究》時(shí)，由于正值秋天，一個(gè)月都不下雨，探究處于癱瘓狀態(tài)，于是，筆者引導(dǎo)學(xué)生模擬下雨完成實(shí)驗(yàn)。

4.保留原始材料，做好總結(jié)工作。

在實(shí)踐探究過程中，我們要求學(xué)生注意保留原始材料，包括草稿紙，特別是小組的活動(dòng)檔案袋，封面設(shè)計(jì)要美觀又創(chuàng)新;每個(gè)學(xué)生一本探究與實(shí)踐記錄本，記錄整個(gè)活動(dòng)過程，包括所寫的觀察日記等。每個(gè)活動(dòng)項(xiàng)目，包括活動(dòng)計(jì)劃、活動(dòng)記錄、照片或錄像、新聞報(bào)導(dǎo)材料等。經(jīng)歷一次指導(dǎo)，學(xué)生已經(jīng)懂得研究方法與過程了。

研究結(jié)束，我們指導(dǎo)學(xué)生將實(shí)踐探究所取得的收獲進(jìn)行整理、加工，形成書面材料，并且采用寫研究報(bào)告——制作手抄報(bào)——櫥窗展示或制作展板的模式進(jìn)行展示成果。科技實(shí)踐活動(dòng)方面，我們根據(jù)學(xué)生年齡特點(diǎn)，要求低年級學(xué)生寫活動(dòng)收獲，高年級學(xué)生寫活動(dòng)報(bào)告;科學(xué)研究論文方面，指導(dǎo)學(xué)生寫簡單的論文，雖然學(xué)生的論文格式不是很規(guī)范，但通過寫論文，加深學(xué)生對研究過程的印象，懂得科學(xué)研究的嚴(yán)密性。

總之，整個(gè)實(shí)踐探究活動(dòng)過程，我們始終堅(jiān)持以學(xué)生以本的原則，每一步驟都是學(xué)生自主完成，從中使學(xué)生學(xué)到科學(xué)的研究方法，提升了綜合能力，培養(yǎng)了科學(xué)素養(yǎng)。實(shí)踐證明，通過以上途徑開展科技創(chuàng)新活動(dòng)，形成了“點(diǎn)面結(jié)合、廣度與深度并進(jìn)”的科技創(chuàng)新教育模式，學(xué)生的創(chuàng)新精神、創(chuàng)新能力和創(chuàng)新人格也逐步形成，學(xué)科成績與科技創(chuàng)新之間能互動(dòng)互利，達(dá)到開展科技活動(dòng)的最終目的。

四、思考和體會

通過三年多的刻苦研究，我們以環(huán)?？萍冀逃秊橥黄瓶?，以科技創(chuàng)新大賽為平臺，全面實(shí)施素質(zhì)教育，并做了一些探索和實(shí)踐，取得了一些成績。從中我們也深深地體會到：

1.學(xué)生素質(zhì)與科技創(chuàng)新活動(dòng)之間互動(dòng)互利

目前，很多家長和學(xué)校還存在“唯分是舉”的心理取向，擔(dān)心學(xué)生參加活動(dòng)后會影響學(xué)業(yè)成績。自從開展科技活動(dòng)后，有效地提高學(xué)生的科學(xué)文化素質(zhì)，提高教學(xué)質(zhì)量，提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)。我們所教兩屆畢業(yè)班學(xué)生語文成績名列前茅，綜合能力很強(qiáng)，其中一個(gè)班被評為“佛山市中佳中隊(duì)”，學(xué)校廣播員、開展活動(dòng)時(shí)的主持人、競選少年隊(duì)干部、參加上級組織活動(dòng)獲勝者等幾乎是我們班的學(xué)生。

2.老師要更新觀念和要有奉獻(xiàn)精神

培養(yǎng)學(xué)生“創(chuàng)新”素質(zhì)，首先需要具有“創(chuàng)新”素質(zhì)的輔導(dǎo)員教師。一個(gè)沒有創(chuàng)新精神的教師，不可能培養(yǎng)出有創(chuàng)新精神的學(xué)生。指導(dǎo)學(xué)生開展青少年科技活動(dòng)，我們以時(shí)俱進(jìn)，更新教育教學(xué)觀念，積極參加校本培訓(xùn)，爭取出去學(xué)習(xí)的機(jī)會，訂閱歷屆全國科技創(chuàng)新大賽獲獎(jiǎng)書進(jìn)行研究，同時(shí)利用網(wǎng)絡(luò)、雜志等進(jìn)行自學(xué)，不斷學(xué)習(xí)吸取先進(jìn)的教育理論，結(jié)合實(shí)際靈活應(yīng)用，從而增強(qiáng)了我的科學(xué)素質(zhì)與輔導(dǎo)能力。

3.學(xué)生能力得到發(fā)展

通過科技活動(dòng)，能使學(xué)生參與科學(xué)探究的過程，了解和學(xué)會科學(xué)探究的方法和途徑，提高了實(shí)踐能力、動(dòng)手能力、應(yīng)變能力，同時(shí)也培養(yǎng)了創(chuàng)新能力，具備科學(xué)創(chuàng)新素質(zhì)，培養(yǎng)了科學(xué)素養(yǎng)。

4.促進(jìn)教師專業(yè)發(fā)展

通過指導(dǎo)學(xué)生開展青少年科技創(chuàng)新教育活動(dòng)，能促進(jìn)教師的思想、科學(xué)、文化等諸方面能力水平的提高。筆者自從研究以來，上公開課8節(jié)，教研科研論文獲獎(jiǎng)18篇，獲獎(jiǎng)案例5個(gè)，合著教材1本，獲得各種獎(jiǎng)項(xiàng)稱號6次，作區(qū)級經(jīng)驗(yàn)介紹3次。

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