縣域農(nóng)村學生科技教育與小發(fā)明創(chuàng)新技能的培養(yǎng)研究 開題報告

1、縣域農(nóng)村學生科技教育與小發(fā)明創(chuàng)新技能的培養(yǎng)研究開題報告一、課題研究的目的意義縱觀世界，科技教育和小發(fā)明創(chuàng)新技能培養(yǎng)是當前教育界正在研究和探索的一個熱門課題?！翱萍冀逃币辉~的提出，源于科學（理科）教育的歷史演變和發(fā)展。在傳統(tǒng)的科學教育自身演化發(fā)展的過程中，上世紀中葉出現(xiàn)了以日本為代表的與產(chǎn)業(yè)密切聯(lián)系的技術(shù)教育運動。而幾乎同時，在歐美一些發(fā)達國家還相繼興起了從科學、技術(shù)、社會（STS）的相互關(guān)系上來改進科學教育的思潮。至80年代，科學教育的核心變成了由科學、技術(shù)、社會的相互關(guān)系所構(gòu)成。布什在我國宣布建設(shè)創(chuàng)新型國家之后僅僅十多天就建議，在2007年計劃的第三項是：兒童的數(shù)學和科學教育，增加超過五億

2、六千二百二十萬美元的投資，主要用于教師培訓和全國范圍內(nèi)學生科學素質(zhì)的評估。法國要求全國所有班級進行科學教育改革。英國把科學、語文、數(shù)學作為三門核心課程?，F(xiàn)在國際上已經(jīng)有20多個國家開展了探究式科學教育，歐盟也啟動了有關(guān)的12個國家的聯(lián)合項目。選擇科研創(chuàng)業(yè)作為自己人生道路的韓國青年比例高達71%，在全球排名第一。楊振寧先生在1998年對中美教育進行了比較，他的結(jié)論是：中國的教育模式不適合培養(yǎng)創(chuàng)新人才。近幾年來，我國對科技教育和小發(fā)明創(chuàng)新技能培養(yǎng)的研究和探索也取得了很大的進展，國家制訂了科學課程標準，明確了科學教育的目標，改進了科學教育方式，尤其以STS教育為代表的青少年科技教育活動得到了許多專家

3、的很高評價。眾多研究中已從目的、內(nèi)容、途徑、方法以及評價等方面進行了系統(tǒng)的闡述。從對人的發(fā)展來說，科技教育能使人的思想觀念、思維習慣、行為方式發(fā)生根本性的變化，可以實現(xiàn)從感性思維向理性思維的轉(zhuǎn)變，從儒家文化傳統(tǒng)的權(quán)威、等級觀念向求真、務實的觀念轉(zhuǎn)變，從經(jīng)驗主義的行為方式向科學的行為方式轉(zhuǎn)變。從社會的角度來說，科技教育能實現(xiàn)科學文化的播種與傳播，在社會中創(chuàng)立和形成一種以科學的態(tài)度、科學的精神的社會風氣。有利于形成做實事、講真話的社會文化。具體來說：1、理論意義：本課題將對中小學科技教育、小發(fā)明創(chuàng)新技能培養(yǎng)研究的內(nèi)涵以及科技素質(zhì)如何轉(zhuǎn)化為可操作的教學目標、教學內(nèi)容，如何改革現(xiàn)有教學途徑與方法，如何

4、評價學生等方面提出一定的見解。特別在縣域農(nóng)村的本地化、校本化、特色化的科技教育和小發(fā)明創(chuàng)新技能培養(yǎng)研究方面做出有益探索。2、研究價值：近幾年來，我市的部分學?？萍冀逃托“l(fā)明創(chuàng)新技能培養(yǎng)研究取得了一定的經(jīng)驗和成果，形成了一定的區(qū)域特色。初步形成了一套具有城鎮(zhèn)、農(nóng)村特點的科技教育和小發(fā)明創(chuàng)新技能培養(yǎng)途徑和方法，也開辟了不少的活動基地，初步形成了一支科技輔導員隊伍。有不少科技論文、科技制作在較高層次上發(fā)表和獲獎。但是，就全縣（市）而言，對于學生的科學精神、意識、態(tài)度的培養(yǎng)還不夠平衡，有的學校不夠重視，沒有形成完整、清晰的研究思路和教育體系。因此，在總結(jié)已有經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，如何深入、廣泛地普及，系統(tǒng)地

5、總結(jié)推廣，逐步形成我市區(qū)域性開展中小學科技教育和小發(fā)明創(chuàng)新技能培養(yǎng)研究的特色。 二、課題界定及理論支撐（一）課題界定1、關(guān)于科技教育科技教育包括科學教育和技術(shù)教育兩個方面。（1）關(guān)于科學、科學教育辭海中關(guān)于“科學”的解釋是：關(guān)于自然、社會和思維的知識體系?？茖W的任務是揭示事物發(fā)展的客觀規(guī)律，探求客觀真理，作為人們改造世界的指南?？茖W分為自然科學和社會科學兩大類。本課題所指的科學是自然科學。我們從中定義可以看出，科學是揭示規(guī)律、探求規(guī)律，重在發(fā)現(xiàn)。科學教育則是對學生進行科學知識的傳授、科學探究能力的培養(yǎng)、科學態(tài)度的形成、科學興趣的激發(fā)、科學精神的弘揚、科學行為的養(yǎng)成的教育?？茖W教育就是以已揭示的

6、規(guī)律（即科學知識）為媒介對年輕一代進行教育。（2）關(guān)于技術(shù)、技術(shù)教育泛指根據(jù)生產(chǎn)實踐經(jīng)驗和自然科學原理而發(fā)展成的各種工藝操作方法和技能，稱之為技術(shù)。（辭海）人類在利用自然和改造自然的過程中積累起來并在生產(chǎn)勞動中體現(xiàn)出來的經(jīng)驗和知識，也泛指其他操作方面的技巧。謂之技術(shù)。（現(xiàn)代漢語詞典）我們從這些定義中可以看出，技術(shù)是操作方法、技巧，重在發(fā)明。技術(shù)教育，就是培養(yǎng)學生一種或幾種專業(yè)技術(shù)的教育。專業(yè)技術(shù)的培養(yǎng)重在實踐。從我們教育的角度來說，技術(shù)教育還兼有培養(yǎng)學生的手腦協(xié)調(diào)能力、動覺思維能力?？萍冀逃撬刭|(zhì)教育的一部分，它是以基礎(chǔ)教育為依托，通過科學教育和技術(shù)教育的協(xié)同，培養(yǎng)現(xiàn)代化科學技術(shù)人才的教育活動

7、。是以傳授科學知識和方法，培養(yǎng)學生的科學觀念、科學態(tài)度、科學思維以及科學實踐能力為目標的教育組織形式。中小學的科技教育是現(xiàn)代化科學技術(shù)人才培養(yǎng)的基礎(chǔ)，又是現(xiàn)代公民教育的重要組成部分。高端科技人才的培養(yǎng)離不開中小的科技教育的基礎(chǔ)，從小在他們身上培養(yǎng)科學的思維方式、求真的科學觀念、基本的科技知識。隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展現(xiàn)代公民必須具有良好的科學素養(yǎng)，這科學素養(yǎng)的培養(yǎng)又離不開中小學的科技教育和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。中小學科技教育是我國基礎(chǔ)教育體系的組成部分，其具體目標是通過科技教育引導學生學科學、愛科學、用科學，培養(yǎng)他們的觀察能力、實踐能力、思維能力和創(chuàng)造能力，提高科學文化、思想道德等素質(zhì)。近年來，隨著科技創(chuàng)

8、新大賽、科技模型比賽、機器人比賽等活動的開展，全國各地中小學科技教育得到蓬勃發(fā)展，為應試教育向素質(zhì)教育轉(zhuǎn)軌起了極大的推動作用，同時也為科學教育與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)創(chuàng)造了良好的發(fā)展空間。科技教育不是單純的學科教育，也不是分門別類科學知識的簡單組合，它是要教會學生掌握科學所應有的探索、創(chuàng)新的精神實質(zhì)，并使學生將科學與他們的日常生活緊密聯(lián)系，讓科學實踐成為生活的一部分。2、關(guān)于小發(fā)明創(chuàng)新技能（1）關(guān)于發(fā)明與小發(fā)明發(fā)明是創(chuàng)制新的事物，首創(chuàng)新的制作方法。而小發(fā)明是指新穎實用的小科技成果。小發(fā)明的主要包括： 第一，指一切具有新穎性、先進性和實用性的小科技成果；第二，指對原有物品的形狀、構(gòu)造或其他方面提出的改進

9、技術(shù)或革新方案；第三，指人工培育動植物新的品種；第四，指對未知的事物、現(xiàn)象及其規(guī)律的揭示。（2）關(guān)于創(chuàng)新技能創(chuàng)新：拋開舊的，創(chuàng)造新的，就是首創(chuàng)前所未有的事物。技能：運用實踐知識和經(jīng)驗進行有目標活動的能力；按心理學的定義，技能是“活動方式的掌握”，通過反復練習達到迅速、精確、運用自如的技能則叫“熟練”，也叫“技巧”。小發(fā)明創(chuàng)新技能：就是運用實踐知識和經(jīng)驗，做出前所未有的小科技成果、改進或革新方案或動植物品種、對未知事物現(xiàn)象及其規(guī)律揭示的能力。我國在“十一五”規(guī)劃中提出：“把增強自主創(chuàng)新作為科學技術(shù)發(fā)展的戰(zhàn)略基點和調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)變增長方式的中心環(huán)節(jié)”。將“加快建設(shè)國家創(chuàng)新體系”“建設(shè)創(chuàng)新型國家”

10、作為重大戰(zhàn)略。國際上把科技創(chuàng)新作為基本戰(zhàn)略，大幅度提高科技創(chuàng)新能力，形成強大的經(jīng)濟支撐和競爭優(yōu)勢，形成有利于創(chuàng)新制度基礎(chǔ)的國家稱為創(chuàng)新型國家。鄧小平在1988年9月指出“科學技術(shù)是第一生產(chǎn)力”的科學論斷。06年5月胡錦濤總書記發(fā)表重要講話并強調(diào)：建設(shè)創(chuàng)新型國家，是黨中央、國務院從全面建設(shè)小康社會、開創(chuàng)中國特色社會主義事業(yè)新局面的全局出發(fā)作出的一項戰(zhàn)略決策。抓緊并持之以恒地培養(yǎng)造就創(chuàng)新型科技人才，是提高自主創(chuàng)新能力、建設(shè)創(chuàng)新型國家的必然要求，也是實現(xiàn)國家發(fā)展目標、實現(xiàn)中華民族偉大復興的必然要求。我們必須堅持人才資源是第一資源的戰(zhàn)略思想，把培養(yǎng)造就創(chuàng)新型科技人才作為建設(shè)創(chuàng)新型國家的戰(zhàn)略舉措，加緊建

11、設(shè)一支宏大的創(chuàng)新型科技人才隊伍。培養(yǎng)造就創(chuàng)新型科技人才是一個系統(tǒng)工程，要完善培養(yǎng)體系，從教育這個源頭抓起，根據(jù)我國經(jīng)濟社會發(fā)展特別是科學技術(shù)事業(yè)發(fā)展的要求，繼續(xù)深化教育改革，加強素質(zhì)教育，努力建設(shè)有利于創(chuàng)新型科技人才生成的教育培養(yǎng)體系。中國科協(xié)副主席、原國家教育部副部長韋玨院士最近提出：只有重視基礎(chǔ)教育改革，然后至少再要經(jīng)過1520年，整體國民科學素質(zhì)提高后，創(chuàng)新型國家才能真正建設(shè)成功。創(chuàng)新必須從娃娃抓起，從基礎(chǔ)教育抓起。（二）有關(guān)理論支撐1、美國教育思想家杜威關(guān)于兒童創(chuàng)造力的培養(yǎng)的思想。杜威的教育思想以“變化”為基本出發(fā)點，認為世界上沒有永恒不變的東西，人也不例外，因而人的教育也必須有“變化

12、”，人自身也要不斷地更新和創(chuàng)造，教育的價值也是可以變化的。杜威對如何培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性提出了兩點主張，其一是“一切學習都來自于經(jīng)驗”；其二是“學?？颇康南嗷フ嬲行牟皇强茖W，不是文學、歷史、地理，而是兒童本身的活動”。為此他提出了“做中學”的基本原則。并提出了兒童學習和創(chuàng)造的四種沖動類型。這些思想和理論為我們的課題研究奠定了理論基礎(chǔ)。2、陶行知的生活教育理論。他是我國現(xiàn)代創(chuàng)造教育的開拓者之一，他重視創(chuàng)新對國家發(fā)展命運的重要性，“非試驗的教育方法，不足以達救國之目的”“會試驗的教育家和會試驗的國民都是試驗教育所要養(yǎng)成的”，意即培養(yǎng)國家發(fā)展和民族復興的創(chuàng)造性人才和國民素質(zhì)。他在創(chuàng)造宣言中提出：創(chuàng)造教

13、育的目標是要培養(yǎng)一種具有創(chuàng)造精神和創(chuàng)造能力的“真善美的活人”。為培養(yǎng)兒童的創(chuàng)造力，陶行知提出了兒童的六大“解放”：解放兒童的大腦、解放兒童的雙手、解放兒童的眼睛、解放兒童的嘴巴、解放兒童的時間和空間，讓兒童有更廣闊的自由想象的余地，并充分發(fā)展兒童的個性。陶行知先生的這些創(chuàng)造教育思想對我們的課題研究提供了直接的指導意義。3、心理學中的技能觀理論。按目前流行的分類。按熟練程度，把技能分為初級技能和高級技能。初級技能是未達到熟練水平的技能，高級技能也叫技巧，是動作達到自動化的技能。按性質(zhì)和特點，把技能分為智力技能和動作技能。智力技能形成有五個階段：動作定向階段、物質(zhì)化階段、出聲的外部言語階段、不出聲

14、的外部言語階段、內(nèi)部語言階段。動作技能習得有三個階段：認知階段、聯(lián)系形成階段、自動化階段。這些技能形成的心理機制為我們的課題研究指明了方向并提供了可能。 三、研究內(nèi)容的子課題設(shè)計（一）研究目標設(shè)定（1）研究并確立具有本市特色、符合本市學生實際的科技教育和小發(fā)明創(chuàng)新技能培養(yǎng)研究的目標和內(nèi)容體系，并分年級確立。普通中小學和職業(yè)中學各具特色，各有特長。（2）探索具有普遍意義的中小學科技教育和小發(fā)明創(chuàng)新技能培養(yǎng)研究的途徑和方法，并在全市范圍內(nèi)加以普及、推廣，形成我市科技教育的區(qū)域特色。（3）通過試點學校的實踐、總結(jié)，探索農(nóng)村、城鎮(zhèn)和中小學各具特色的科技教育和小發(fā)明創(chuàng)新技能培養(yǎng)研究的典型模式，并形成幾所

15、科技特色學校。（4）進一步優(yōu)化中小學科技教育和小發(fā)明創(chuàng)新技能培養(yǎng)研究的資源和環(huán)境，培養(yǎng)一支具有較高素質(zhì)的科技輔導員隊伍，全面提高中小學生的科學素質(zhì)，并產(chǎn)生一定數(shù)量，較高層次的科技教育成果。通過本課題的研究，深化學校的素質(zhì)教育，在新的教育理念指導下改變原有的學校教育教學模式，使教師、學生在各自的領(lǐng)域中發(fā)揮主體作用，為開展各項實踐活動，科技活動提供充足的時間和空間。從小創(chuàng)新、終身創(chuàng)新，追求創(chuàng)新、追求真理的價值取向。立志為振興地方經(jīng)濟，進而為學生創(chuàng)業(yè)發(fā)展打下堅實基礎(chǔ)。（二）研究內(nèi)容設(shè)計（1）在學科教學中注重滲透學生科學素質(zhì)的發(fā)展研究學科教學理念的轉(zhuǎn)變，包括重視研究方法的真正內(nèi)化；改變以知識傳授為核心

16、的教學目標，建立以科學知識為基礎(chǔ)，科學思想和科學方法為核心的新的學科教學模式。STS教育(科學、技術(shù)、社會)的實施?？萍冀逃c當前的社會發(fā)展、社會生產(chǎn)、社會生活以及人文教育、道德教育有機結(jié)合。系統(tǒng)的科學知識的教育(以教材、大綱為依據(jù)的)和學科滲透性教育的相互整合，使學生盡早的了解前沿科學成就并逐漸形成興趣和奮斗目標。實驗教學的改革要取得突破。實驗教學長期效益不高，我們試圖從理念上，模式上、與課堂教學的關(guān)系上等方面研究和實踐，希望能找到一條高效、和諧、共贏的教育新路子，使實驗教學成為引領(lǐng)物理、化學、生物、科學等學科教育改革取得成效的新途徑。（2）研究性學習和綜合實踐活動中滲透學生科學素質(zhì)的發(fā)展研

17、究研究性學習與綜合實踐活動是新課程方案的主要內(nèi)容之一，這兩項活動課程的實施勢在必行。但在操作過程中還有很多問題需要研究解決，特別是如何真正體現(xiàn)重視研究和活動，從而培養(yǎng)學生的科技意識。開展綜合實踐活動的題材的提供和實施有效的研究，都是各學校子課題所要認真解決的問題。（3）規(guī)范化的科技教育與小發(fā)明創(chuàng)新技能活動中滲透學生科學素質(zhì)的發(fā)展研究怎樣規(guī)范化的開展科技教育活動；怎樣把科技活動提升到科技教育活動的層面上，即從科技活動主要是技能的層面上升到精神的、意識的層面的研究；怎樣培養(yǎng)和造就一支科技教育活動的輔導員隊伍研究；怎樣形成特色教育項目且使之規(guī)范化地長期開展研究。3、研究重點：通過科技校本課程推廣與實

18、施，讓學校師生具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新意識，并能用創(chuàng)新的頭腦對待工作與學習，取得小發(fā)明創(chuàng)新技能的豐碩成果，讓更多的學生成為創(chuàng)新型人才。 四、課題研究的操作思路及方法（一）操作思路1、研究思路本課題研究采用行動研究法，采取以總課題帶動子課題運作的研究方式，“總體設(shè)計，分題研究；協(xié)同攻關(guān)、優(yōu)勢互補”的研究策略。由市教育局教育科、教科室統(tǒng)一布置和協(xié)調(diào)，根據(jù)有關(guān)中小學前期科技教育的特點和優(yōu)勢，分別確立以現(xiàn)代信息技術(shù)教育、環(huán)境教育、科技教育、社會實踐考察、科技小制作、小發(fā)明、小論文等為主要內(nèi)容，以高中、職中、初中、小學試點學校為基地，分別準備相應的研究課題，通過現(xiàn)場觀摩、經(jīng)驗介紹、專題講座等形式，再向面上學校

19、推廣，并統(tǒng)一組織實施。（二）研究方法鑒于本課題研究的內(nèi)容較多、實踐性較強的特點，研究方法必須是多樣化的。主要采用調(diào)查研究，行動研究，個案研究，實驗研究和理論研究等研究方法。兼顧文獻法、經(jīng)驗法、實驗法。 五、研究步驟的構(gòu)想1、準備階段（2006.62006.12）組織申報，確定研究方案。2、研究階段（2007.12010.12）組織開展各項研究活動。3、總結(jié)階段（2011.12011.7）總結(jié)經(jīng)驗，完成研究報告，研究成果，向全市和外地推廣。六、預期研究成果七、課題研究的保障措施（一）參研人員精干（二）研究基礎(chǔ)扎實我市大江中學在完成省“九五”立項課題中學生科技發(fā)明指導研究，于2000年12月順利結(jié)

20、題。學校承擔的全國重點課題中小幼科技教育研究的子課題中學生科技發(fā)明教育研究2000年10月21日結(jié)題。省“十五”課題運用現(xiàn)代教育技術(shù)提高科技活動教育質(zhì)量的研究于2005年12月10日結(jié)題，全國青少年科技基地的開發(fā)和輻射研究、運用信息技術(shù)提高活動課程教學質(zhì)量的研究結(jié)題工作基本結(jié)束。中學生科技發(fā)明指導研究自1996年立項以來，課題組認真學習創(chuàng)造教育的理論，制訂了詳實系統(tǒng)的實驗方案，開展了有組織、有計劃、有步驟的理論聯(lián)系實際的研究，形成了一套行之有效的科技發(fā)明的指導方法，編撰了經(jīng)江蘇省中小學教材審查委員會審查通過的校本課程教材學會發(fā)明，充分挖掘中學生的創(chuàng)造潛能，總結(jié)出富有特色的教學方法，獲得了豐碩的課題研究成果，使科技發(fā)明教育成為