中學科技教育的研究與實踐 231500 安徽省廬江二中 束義福當今世界范圍內的競爭，其實質就是科學技術的全面競爭，而科學技術競爭的勝敗則取決于在科學技術方面有所發明，有所創造的人才，人才的培養靠教育。因此，這場世界范圍內的政治、經濟、軍事等領域的競爭最終歸結為培養和造就創造性人才的教育上的競爭。綜觀世界教育改革，強化科技教育已是當今世界教改必不可擋的趨勢。所以我國實施素質教育，首先要把青少年的科技素質和創新能力的培養放在重要位置。一、中學科技教育的目標中學科技教育是現代科學技術的啟蒙教育、強調科學、技術、社會的互相聯系，重視科學技術在社會生產、生活和發展中的應用，將中小學科技教育與當前社會發展、社會生產、社會生活密切結合起來，適應當今社會現代化的需要。應該培養從小樹立科技意識，對社會的責任心以及在科技實踐中合作精神和創新精神；培養實事求是和辯證唯物主義的態度；培養學生主動獲取與生活和周圍環境有關的現代科技基礎知識，并對一些科學現象進行描述、比較、分析和操作的初步能力，發展學生的個性特長?？傊行W科技教育就是培養學生的科學素養。二、中學科技教育的內容根據中學生的特點和認知規律，綜合國內外的先進經驗，現代中小學科技教育的內容主要包括以下幾個方面：1、科技道德教育。包括科技目的、科技品質、科技價值、科學精神等內容。培養學生學會科學思想，掌握科學方法，樹立科學態度，善于區別真偽，破除迷信，追求真理，確保青少年健康成長。教育學生進行科技活動是為社會、為人民服務的思想，要有報效祖國、振興民族的氣節。在科技活動中，特別是在發明創造中以獨立的人格為基礎，依靠正當的、獨創的勞動獲得成果；要培養良好的合作精神、創造精神、競爭意識以及嚴謹、質疑、奉獻等品質。2.科學的人文精神教育。培養學生用科學的觀點、科學的思想、科學的精神去影響人的價值觀和世界觀，不應做情趣低俗、自私狹隘、人文精神蒼白的人。培養學生認識到從事科技活動的最終目的是為了人類的幸福和尊嚴，中小學科技教育活動中，不僅僅講知識本身、講發明創造方法等，更要講知識對社會的影響，講知識和倫理、知識和道德的關系等。3、科學知識教育。由于科學技術知識的傳播能提高學生對客觀世界的認識，促進學生智力發展和科學世界觀的形成。所以科學知識教育成為現代科技教育的一個基本要素。尤其在科學技術迅速發展的今天，人們越來越重視科學知識的教育，現代科技知識的教育內容應作適時、適度高速和補充，增大科技含量。4、科技意識培養。培養學生如何抓住機遇和靈感，針對社會生活和生產中的實踐活動，隨時產生一系列的假設和構想。培養學生“科技是第一生產力”的意識，“科技興國”意識等。5、科學精神的培養。著重培養學生嚴謹求實，吃苦耐勞，認真扎實，堅忍不拔，謙虛謹慎，善于總結，敢于突破的個性品質。6、科技技能的培養?？萍技寄馨▌幼骱托闹莾蓚€方面。在中小學科技教育中讓學生多動腦動手，加強練習，形成一定的科技技能，培養學生運用觀察、實驗、歸納、演繹、假設、抽象、分析等方面的知識，動腦動手形成設計、操作、反饋等一系列科學研究的技能。7、科學思維的訓練。著重培養學生多元性、辯證性，逆向性、主體性、創造性等。培養學生邏輯思維、直覺思維、發散思維、求異思維、收斂思維、整體思維等。8、科學方法的培養，即科學方法論。包括學習和領會科學認識的一般過程：提出問題收集與問題有關的資料和數據提出假說和驗證假說發現規律得出結論應用規律和結論，也包括觀察方法、實驗方法、資料和事實的處理方法、科學抽象方法、模型方法、假設方法等。知識本身并不是教育目的，而是建立科學方法的工具和手段?，F代教育觀更重視怎樣使傳授知識的過程成為掌握科學研究方法、開發學生智慧的過程。三、中學科技教育的原則1、主體參與性原則是指教師要把學生作為教育主體，以學生為出發點的歸宿，一切教育措施條件都是為了學生全面發展和個性的充分發展，引導學生主動參與、全員參與和教育全過程，提倡做學習的主人、做生活的主人、做集體的主人。2、師生協同性原則教師要充分發揮主導作用，還要充分調動學生的主動性和積極性，使 活動過程完全處于師生協同團結、緊密結合、相互協調、相互促進狀態之中。3、啟發創新性原則啟發創新原則是指教師在科技教育活動中最大限度地調動學生的積極性、自學性和創造性，激發他們的創造性思維，從而使其在融會貫通地掌握知識的同時，充分發展自己的創造性能力與創造性人格。啟發創新原則，是科技活動中創新教育教學與發展相互影響和互相促進規律的反映。是科技活動中創新教育教學與發展相互影響和互相促進規律的反映。它不僅給學生傳授知識、技能技巧，還能促進學生的智力、意志情感及創造能力發展。4、有效激勵性原則有效激勵性原則就是在科技活動中，注重鼓勵效應，強調學生有成就感、有進取心、有榮譽感，從學生的成就中體驗出快樂，讓學生從每回答一個問題、每完成一次活動中都能體驗出自身的價值，教師在科技教學活動中，不僅要注意糾正、指出學生存在的問題缺點，更要注意鼓勵他們所付出的努力和所取得成績。5、延緩判斷性原則延緩判斷性原則就是指教師對學生、學生對學生的意見、看法和觀點不要立即得出分析判斷，并鼓勵學生對某一問題產生的想法、觀點越多越好，以數量求質量。大量的研究表明，對學生的看法 做法過早地評價判斷，極易阻礙學生的創造思維，使其思維的銳氣大減或受挫。6、繼承的批判性原則繼承的批判原則是指科技活動中，教師傳授知識，繼承前人思維成果的過程中，必須持批判的、審察的態度和方法，讓學生依據已有的知識，在批判、審察的過程中認識真理及真理的相對性，以便建立一個自身要求發展和完善的開放型認識系統。這個開放型認識系統是成功地實施培養學生創造力的基礎。7、實踐探究性原則是指教師要盡可能多地給學生提供實踐的機會、動手的機會，要交給學生一些富有探索性的實踐任務，使學生具有開展探索性活動的廣闊時空。8、民主個性化原則人民教育家陶行知先生指出：“只有民主才能解放最大多數人的創造力，并且使最大多數人之創造力發揮到最高水平?！苯逃且话央p刃劍，可能培養、發展青少年的創造力，也可以壓抑、扼殺青少年的創造能力。教是求統一、求規范、求一律，而創造恰恰是要不同凡響、與眾不同、標新立異。人的創造性不可以教，卻可以培養，其中的關鍵就是創設民主、寬松、和諧的育人環境，營造適合于青少年自由成長的教育環境和氛圍，教師要尊重每個學生的興趣、愛好、個性、人格，要以平等、友善、博愛、引導的心態對待每個學生，使學生身心自由地表現舒展出來。9、遵循學生身心特點的原則 遵循學生身心特點的原則就是充分考慮學生的身心特點，遵循學生身心成長的規律，按照學生個性特點進行教育，注意在不同年級、在不同年齡階段實施不同的教育內容和教育形式，以便形成合理的智能和知識結構。四、中學科技教育的途徑培養創新人才，實施科技教育既要轉變思想觀念，又要把握住實踐中的關鍵環節。全國第三次教育工人會議和中共中央21世紀教育振興行動計劃為科技創新教育營造了一個良好的在環境，開創了極有利的條件，要把科技教育落到實處，就必須發揮青少年科技活動這一載體作用，切實抓好宣傳、教育和實踐環節，培養學生擁有永遠獲得新知識的渴望。1、積極開展科技教育宣傳（1）利用校廣播站，定時播送科技教育節目，介紹、預告中映電臺的科技節目時間表或組織學生收看，或鼓勵、指導學生自行收看。（2）利用黑板報、報刊欄等開辟科技與創新教育宣傳專欄。（3）利用閱覽室，開設科技與創新教育專欄及創造發明專欄相關的收報借給學生閱讀。（4）收集、選擇有關材料進行科技與創新圖片展覽，開展科技節或科技周等活動的宣傳。（5）定期舉辦學生科技成果展，組織評比，并予以表彰。（6）對科技活動中成績顯著的學生進行專題報道，并由學生介紹經驗體會。2、建立最優化的科技教育新格局，有效開設各類科技教育和實踐（1）高質量開設必修課現行教材必修課的教學內容是面向全體學生的一些最基本最重要的知識和技能，必須認真調查，精心選擇。認真挖掘教材中科學素質教育因素，把學科教學中科學素質教育目標、內容分解到教材的各個章節，以期把學生科學素質的培養納入系統化、科學化軌道。在具體的課堂教學中應強化六種意識：即目標意識：即目標意識、創新意識、全體意識、情感意識、反饋意識、創新意識。在培養學生能力中應做到“四注重”，即注重創設輕松和諧的教學氛圍，讓學生身心舒展地學；注重運用多重教學手段和方法，讓學生有節奏地學；注重培養學生的參與意識，讓學生積極主動地學；著重對學生學習的反饋與評價，讓學生在成功的體驗中學。（2）精心開設選修課著重開高體現“STS”（科學、技術、社會）課程思想的“科學與我們的生活”、“科學發展前景”、“我們身邊的科學”、“現代科學技術”等選修課程，擴大學生視野，激發學生科學興趣，培養熱愛科學的情感和科學獻身精神。（3）靈活開設活動課許多事實證明，作為科學素質教育對象的學生，大多數具有各種活動中發揮各自一定素質潛能的強烈欲望，而活動課的積極組織為他們提供了想象和創造的新天地。開展專題活動課，這是聯結課堂教學與課外、校外之間不可缺的重要一環，這類活動把社會生活內容及要求引進教學之中，從學生實際需要出發編制、設計活動內容，讓他們在基本自立活動中，通過親身感知、走向社會獨立開展自立活動打下基礎。（4）廣泛開展課外科技活動學?？山M織多個興趣小組，分發展、提高、普及三個層次，學生根據自己的實際情況，選擇參加一個小組的活動，并采取請進來，走出去的方式，開設專題講座，提供信息服務，為發明、制作、論文寫作等提供咨詢和指導，在學生中廣泛組織小發明、小創造、小改革、小制作、小論文、小設計、小建議、小實驗、小辯論、小剪 紙等課外科技實踐活動，并輔之以科技論文評比，奇思妙想“金點子”評選，智力競賽、社會調查，科學幻畫創新方案設計評比等，培養學生勇于實踐，勇于創新開拓精神以及獨立思考和動手實踐的能力。設立“愛科學”信箱，不定期進行學科學用科學的交流探討。在以上活動中需組織建全，計劃科學，指導有方，措施得力。從而進一步訓練良好的科技行為習慣，培養科技素質，增強動手、動腦能力，發展個性、培養特長。必修課、選修課、專題活動課、課外科技活動四類要有一個層層遞進的合理遞度，前一類是后一類的基礎，后一類是前一類的深化，四類互相依存、互相促進形成一種最優化的科技教育活動新格局。五、建立科學的科技教育評估系統科技教育評價體系應包括三個方面：即對教師的評價，對學校的評價，對學生的評價。（一）評價學生科技教育相應的目標體系1、評價的基本原則：靜態評價與動態評價相結合；定量評價與定性評價相結合，統一要求與發展特長相結合，他人評價與自我評價相結合。2、評價模式：（1） 由單向評價向多向評價：分數+等級+特長+評語；（2） 評價內容：知識、能力、興趣、態度、特長均有所兼顧；（3） 評論方法：筆試統一測驗，論文測驗，作業樣口，活動匯報；口試口頭回答，自我報告，伙伴判斷；（4） 評價主體：教師、學生個體、學生群體、學校領導、學生家長；（5） 評價時間：定時評價和不定時評價相結合（二）評價教師科技教育相應的目標體系：1、評價原則：（1）導向性原則 （2）全面性原則 （3）主體性原則 （4）創新性原則2、評價方式：（1）導學結合評價法（2）定量定性結合評價法（3）教學管理評價法3、評價量化標準：A、導（50%）1、指導思想（10%）（1）體現“教為主導，學為主體，疑為主軸，動為主線”四主的教學原則（4分）（2）重視學法、習慣和創新思維的培養（3分）（3）注重德育滲透和情感熏陶（3）2、目標內容（80%）（1） 目標明確具體，符合學生實際（4分）（2） 內容開放、容量適當、層次分明，針對性強（4分）3、指導過程：（24%）（1） 結構合理，多法結合，靈活運用，講授時間適當（4分）（2） 重點突出，難點突破，善于設趣導疑（5分）（3） 富有情感，情知交融，善于激發學生學習熱情，組織教學高潮（3分）（4） 面向全體，反饋及時，矯正迅速，時空合理（3分）（5） 注重學法指導，善于啟迪思維，注意個性培養（6分）（6） 設計訓練針對性好，理論聯系實際，實踐性強（3分）4、教師素質：（8%）（1） 科技教育意識好，善于激發學生創新意識（3分）（2） 動手能力強，操作規范，示范性好（3分）（3） 語言簡煉，合理使用教具、學具及電教媒體（2分）B、學（50%）1、全體性：（10%）（1） 好中差生全體參與，積極性高，訓練面廣；（4分）（2） 好中差生都有收獲。（6分）2、全面性：（13%）（1） 掌握學法、動手能力強、習慣良好；（7分）（2） 訓練效果好，理論聯系實際。（6分）3、主動性：（12%）（1） 氣氛活躍，思維靈活，主動投入（6分）（2） 自主學習，思、疑、議、練、創貫穿全過程（6分）4、創新性：（15%）（1） 善于思考，勇于質疑，見解有個性，作品有新意（7分）（2） 舉一反三，靈活運用方法解決新問題（8分）（三）評價學?？萍冀逃鄳繕梭w系（略）四、取得的效果幾年來，由于我校堅持學科素質教育，注重學生創新精神和能力的培養，教師認識到位、方法有效，學生熱情高，興趣大，取得了明顯的成效，1998年獲縣科技活動比賽一、二、三等獎11人，學校獲縣青少年科技活動先進單位。1999年獲省發明創造比賽一、二、三等獎3人；2000年獲省發明創新大賽一、二、三等獎6人，其中一同學獲全國青少年創新大賽一等獎、英特爾英才獎。2001年一學生入選中央電視臺“發明之星”電視大賽并獲獎；學校獲國家專利一項。在安徽省首屆“光大杯”創新大賽中14人入選，一人獲二等獎，兩教師獲優秀輔導獎，學校獲優秀組織獎。獲“首屆全國中小學勞技教育創新邀請賽”二、三等獎3人；3名學生獲市優秀自制教具二、三等獎。2002、2004年獲市青少年科技創新大賽一、二、三等獎10人，學校兩次獲優秀先進組織獎。近幾年來學生及教師在省級以上CN報刊上發表“四小”論文30多篇。獲全國物理竟賽二、三等獎7人（全國物理奧賽安徽賽區二