中小學科技教育的研究與實踐.doc

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(nèi)的競爭，其實質(zhì)就是科學技術(shù)的全面競爭，而科學技術(shù)競爭的勝敗則取決于在科學技術(shù)方面有所發(fā)明，有所創(chuàng)造的人才，人才的培養(yǎng)靠教育。因此，這場世界范圍內(nèi)的政治、經(jīng)濟、軍事等領域的競爭最終歸結(jié)為培養(yǎng)和造就創(chuàng)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(zhì)教育，首先要把青少年的科技素質(zhì)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)放在重要位置。一、中學科技教育的目標中學科技教育是現(xiàn)代科學技術(shù)的啟蒙教育、強調(diào)科學、技術(shù)、社會的互相聯(lián)系，重視科學技術(shù)在社會生產(chǎn)、生活和發(fā)展中的應用，將中小學科技教育與當前社會發(fā)展、社會生產(chǎn)、社會生活密切結(jié)合起來，適應當今社會現(xiàn)代化的需要。應該培養(yǎng)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(chuàng)新精神；培養(yǎng)實事求是和辯證唯物主義的態(tài)度；培養(yǎng)學生主動獲取與生活和周圍環(huán)境有關(guān)的現(xiàn)代科技基礎知識，并對一些科學現(xiàn)象進行描述、比較、分析和操作的初步能力，發(fā)展學生的個性特長?？傊行W科技教育就是培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)。二、中學科技教育的內(nèi)容根據(jù)中學生的特點和認知規(guī)律，綜合國內(nèi)外的先進經(jīng)驗，現(xiàn)代中小學科技教育的內(nèi)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(zhì)、科技價值、科學精神等內(nèi)容。培養(yǎng)學生學會科學思想，掌握科學方法，樹立科學態(tài)度，善于區(qū)別真?zhèn)?，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(jié)。在科技活動中，特別是在發(fā)明創(chuàng)造中以獨立的人格為基礎，依靠正當?shù)摹ⅹ殑?chuàng)的勞動獲得成果；要培養(yǎng)良好的合作精神、創(chuàng)造精神、競爭意識以及嚴謹、質(zhì)疑、奉獻等品質(zhì)。2.科學的人文精神教育。培養(yǎng)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(yǎng)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(fā)明創(chuàng)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(guān)系等。3、科學知識教育。由于科學技術(shù)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(fā)展和科學世界觀的形成。所以科學知識教育成為現(xiàn)代科技教育的一個基本要素。尤其在科學技術(shù)迅速發(fā)展的今天，人們越來越重視科學知識的教育，現(xiàn)代科技知識的教育內(nèi)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(yǎng)。培養(yǎng)學生如何抓住機遇和靈感，針對社會生活和生產(chǎn)中的實踐活動，隨時產(chǎn)生一系列的假設和構(gòu)想。培養(yǎng)學生“科技是第一生產(chǎn)力”的意識，“科技興國”意識等。5、科學精神的培養(yǎng)。著重培養(yǎng)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(jié)，敢于突破的個性品質(zhì)。6、科技技能的培養(yǎng)。科技技能包括動作和心智兩個方面。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(yǎng)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(yǎng)學生多元性、辯證性，逆向性、主體性、創(chuàng)造性等。培養(yǎng)學生邏輯思維、直覺思維、發(fā)散思維、求異思維、收斂思維、整體思維等。8、科學方法的培養(yǎng)，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(guān)的資料和數(shù)據(jù)提出假說和驗證假說發(fā)現(xiàn)規(guī)律得出結(jié)論應用規(guī)律和結(jié)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(xiàn)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(fā)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(fā)點的歸宿，一切教育措施條件都是為了學生全面發(fā)展和個性的充分發(fā)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(xié)同性原則教師要充分發(fā)揮主導作用，還要充分調(diào)動學生的主動性和積極性，使 活動過程完全處于師生協(xié)同團結(jié)、緊密結(jié)合、相互協(xié)調(diào)、相互促進狀態(tài)之中。3、啟發(fā)創(chuàng)新性原則啟發(fā)創(chuàng)新原則是指教師在科技教育活動中最大限度地調(diào)動學生的積極性、自學性和創(chuàng)造性，激發(fā)他們的創(chuàng)造性思維，從而使其在融會貫通地掌握知識的同時，充分發(fā)展自己的創(chuàng)造性能力與創(chuàng)造性人格。啟發(fā)創(chuàng)新原則，是科技活動中創(chuàng)新教育教學與發(fā)展相互影響和互相促進規(guī)律的反映。是科技活動中創(chuàng)新教育教學與發(fā)展相互影響和互相促進規(guī)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(chuàng)造能力發(fā)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(diào)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(chǎn)生的想法、觀點越多越好，以數(shù)量求質(zhì)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(chuàng)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(tài)度和方法，讓學生依據(jù)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(fā)展和完善的開放型認識系統(tǒng)。這個開放型認識系統(tǒng)是成功地實施培養(yǎng)學生創(chuàng)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(shù)人的創(chuàng)造力，并且使最大多數(shù)人之創(chuàng)造力發(fā)揮到最高水平。”教育是一把雙刃劍，可能培養(yǎng)、發(fā)展青少年的創(chuàng)造力，也可以壓抑、扼殺青少年的創(chuàng)造能力。教是求統(tǒng)一、求規(guī)范、求一律，而創(chuàng)造恰恰是要不同凡響、與眾不同、標新立異。人的創(chuàng)造性不可以教，卻可以培養(yǎng)，其中的關(guān)鍵就是創(chuàng)設民主、寬松、和諧的育人環(huán)境，營造適合于青少年自由成長的教育環(huán)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(tài)對待每個學生，使學生身心自由地表現(xiàn)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(guī)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(nèi)容和教育形式，以便形成合理的智能和知識結(jié)構(gòu)。四、中學科技教育的途徑培養(yǎng)創(chuàng)新人才，實施科技教育既要轉(zhuǎn)變思想觀念，又要把握住實踐中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。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(chuàng)新教育營造了一個良好的在環(huán)境，開創(chuàng)了極有利的條件，要把科技教育落到實處，就必須發(fā)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(huán)節(jié)，培養(yǎng)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(jié)目，介紹、預告中映電臺的科技節(jié)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(chuàng)新教育宣傳專欄。（3）利用閱覽室，開設科技與創(chuàng)新教育專欄及創(chuàng)造發(fā)明專欄相關(guān)的收報借給學生閱讀。（4）收集、選擇有關(guān)材料進行科技與創(chuàng)新圖片展覽，開展科技節(jié)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(jīng)驗體會。2、建立最優(yōu)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(zhì)量開設必修課現(xiàn)行教材必修課的教學內(nèi)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(diào)查，精心選擇。認真挖掘教材中科學素質(zhì)教育因素，把學科教學中科學素質(zhì)教育目標、內(nèi)容分解到教材的各個章節(jié)，以期把學生科學素質(zhì)的培養(yǎng)納入系統(tǒng)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(chuàng)新意識、全體意識、情感意識、反饋意識、創(chuàng)新意識。在培養(yǎng)學生能力中應做到“四注重”，即注重創(chuàng)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(jié)奏地學；注重培養(yǎng)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(xiàn)“STS”（科學、技術(shù)、社會）課程思想的“科學與我們的生活”、“科學發(fā)展前景”、“我們身邊的科學”、“現(xiàn)代科學技術(shù)”等選修課程，擴大學生視野，激發(fā)學生科學興趣，培養(yǎng)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(zhì)教育對象的學生，大多數(shù)具有各種活動中發(fā)揮各自一定素質(zhì)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(chuàng)造的新天地。開展專題活動課，這是聯(lián)結(jié)課堂教學與課外、校外之間不可缺的重要一環(huán)，這類活動把社會生活內(nèi)容及要求引進教學之中，從學生實際需要出發(fā)編制、設計活動內(nèi)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(fā)展、提高、普及三個層次，學生根據(jù)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(fā)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(fā)明、小創(chuàng)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(diào)查，科學幻畫創(chuàng)新方案設計評比等，培養(yǎng)學生勇于實踐，勇于創(chuàng)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(yǎng)科技素質(zhì)，增強動手、動腦能力，發(fā)展個性、培養(yǎng)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(yōu)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(tǒng)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(tài)評價與動態(tài)評價相結(jié)合；定量評價與定性評價相結(jié)合，統(tǒng)一要求與發(fā)展特長相結(jié)合，他人評價與自我評價相結(jié)合。2、評價模式：（1） 由單向評價向多向評價：分數(shù)+等級+特長+評語；（2） 評價內(nèi)容：知識、能力、興趣、態(tài)度、特長均有所兼顧；（3） 評論方法：筆試統(tǒng)一測驗，論文測驗，作業(yè)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(jié)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(chuàng)新性原則2、評價方式：（1）導學結(jié)合評價法（2）定量定性結(jié)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(xiàn)“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(chuàng)新思維的培養(yǎng)（3分）（3）注重德育滲透和情感熏陶（3）2、目標內(nèi)容（80%）（1） 目標明確具體，符合學生實際（4分）（2） 內(nèi)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(jié)構(gòu)合理，多法結(jié)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(fā)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(yǎng)（6分）（6） 設計訓練針對性好，理論聯(lián)系實際，實踐性強（3分）4、教師素質(zhì)：（8%）（1） 科技教育意識好，善于激發(fā)學生創(chuàng)新意識（3分）（2） 動手能力強，操作規(guī)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(lián)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(chuàng)貫穿全過程（6分）4、創(chuàng)新性：（15%）（1） 善于思考，勇于質(zhì)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(zhì)教育，注重學生創(chuàng)新精神和能力的培養(yǎng)，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(fā)明創(chuàng)造比賽一、二、三等獎3人；2000年獲省發(fā)明創(chuàng)新大賽一、二、三等獎6人，其中一同學獲全國青少年創(chuàng)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(fā)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(chuàng)新大賽中14人入選，一人獲二等獎，兩教師獲優(yōu)秀輔導獎，學校獲優(yōu)秀組織獎。獲“首屆全國中小學勞技教育創(chuàng)新邀請賽”二、三等獎3人；3名學生獲市優(yōu)秀自制教具二、三等獎。2002、2004年獲市青少年科技創(chuàng)新大賽一、二、三等獎10人，學校兩次獲優(yōu)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(fā)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(qū)二