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“活动+课题”式中学科技创新教育实践研究

时间:2014-06-13 10:28来源:未知 作者:本站整理 点击:
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  【导读】目前,关于创新人才发现和创新能力培养的问题成为教育关注的热点,有的学校开始试点“创新实验班”,有的学校尝试在基础性课程中渗透学生创新能力的培养。上海市第三女子中学(以下简称“市三女中”)是一所文科见长的学校,英语教学和艺术教学是学校的特色,女生对科技教育普遍兴趣不高,科技教育的基础比较薄弱,怎样在纯女生的环境下开展科技创新教育是一个值得探究的课题。
  一、制约学校开展女生科技创新教育因素
  学校一直没有忽视女生科技探究能力的培养,组织学生开展各种科技活动,每年的暑期还组织学生进行“研究型学习”、评选优秀“小论文”,但是学生的研究报告大多集中在文科领域,科技小课题研究不多。除了环保活动以外,其他科技活动参与人数少,教育效果不明显,很难在全校引起较大的影响。现通过两个案例分析制约学校学生参加科技创新活动的因素。
  案例1:按照每年的惯例,学校要求每位高一年级的学生在暑期完成一个科学研究的课题,临近暑期结束,科技总辅导员收到了A同学发来的课题研究报告《如何控制微生物滋长的研究》,论文的质量很高,研究了两种超市肉类食物细菌数量随时间增长情况,用到了专业检测的仪器,研究报告科学规范,是一篇专业性很强的课题研究报告,超出了一般高中生的水平。
  辅导员对论文作了很高的评价,并提出推荐参加科技创新大赛,当找到A学生时,她马上流露出愧疚的神色。经了解,这篇科学报告是初中时在父亲(某食品检测机构工作人员)的帮助下完成的,并且已经参加过当年的创新大赛并获二等奖,提交这份报告就是为了完成学校要求的暑期科学研究任务。发表科技论文
  在市三女中A同学这样的情况并不少见,在繁重的学习压力下,科学课题研究也成了负担,大部分学生在暑期要完成各学科的作业,还要安排自己的休闲生活、社会实践,在即将开学的时候,从网络下载一点资料,草草完成“研究”任务。由于学校规定可以以集体的形式进行科技小课题研究,一些实在无法完成任务的学生,找已经完成的同伴帮忙,把自己的名字写在论文报告的后面完事。科技课题研究从确立研究课题到最终完成研究报告,完整地体现了科学研究的过程,在学生创新能力培养的过程中,课题研究有不可替代的作用,但是由于课题研究的难度很大,周期很长,研究中遇到的未知因素太多,因此并不是一般学生都可以完成有质量的科技研究报告的,而市三女中的女生更是很少能够独立完成这一任务。
  每年全国都会举行国际、国家级、上海市各级科技创新大赛,上海市教委还组织每年一度的“明日科技之星”的评选,当选的20名“明日科技之星”获得20分的高考加分,优秀的学生科技课题有机会参加这些比赛,由于评价体系比较完备,对于部分学生有一定的吸引力。但是过分的功利化倾向、家长和教师的过度参与,挫伤了学生进一步进行科学探究的动力,对于耐挫能力不高,容易被情绪干扰的女学生来说更加不利,她们在经历失败(不能够获得一等奖)以后,往往会很快放弃自己的研究,甚至不愿意在科技课题上花费时间和精力。
  案例2:B学生是市三女中最优秀的学生之一,不但学习成绩在年级名列前茅,而且热衷于学校的各项课外活动,是学校环保社团的活跃分子,组织了学生的多项环保活动,学校的“鸡蛋不碎”动手设计比赛,升旗仪式火箭发射表演等科技活动都活跃着她的身影。高二年级的暑假,复旦大学举办“未来科学家夏令营”活动,学校可以推荐5位学生参加评选,B学生也报名了,在填写报名表的时候,有一个栏目让她为难了:“请详细描述你在中学阶段参与的一次科技课题研究,重点说明这次课题研究的创新之处以及对你成长的帮助。”还要求至少1000字说明。发表科技论文
  高一年级的暑期课题研究,B学生为了应付差事,随便在网上下载一些东西,写了些什么自己都忘记了。两年来除了上课和参加各种活动,还真没有静下心来做一个像样点的科技课题研究,这个栏目只好空着,经过第一轮,B学生就落选了,而跟她同班的另一个学生,虽然学习成绩远不如她,但是凭借自己上海科技创新大赛一等奖的科技课题参加了复旦大学组织的夏令营活动。
  通过这几年的科技创新教育的实践,我们发现女生非常喜欢参加各种科技类的活动,学校组织“鸡蛋不碎”动手设计比赛,制作“会‘自动’上坡的轮子”,发射“火箭”,制作门铃,学生设计富有创意的“节能环保屋”,在校园里检测噪音,用电磁辐射仪检测学生手机的电磁污染,这些科技类活动影响大,覆盖面广,女生都喜欢参加。在活动的过程中可以培养女生的创新意识与动手能力,给学生提供丰富的科技体验机会,科技活动一般针对群体学生开展,有时候甚至需要全校学生参加,是对全体学生进行科技教育的有效途径。
  但是科技活动有影响却缺乏深度,活动的周期比较短,对科学研究的过程体现不足,活动结束后似乎也没有留下什么,最现实的是,对学生个体而言,没有课题研究报告,没有证书,甚至没有成文的感想,到底收获了什么是看不到的。近年来,学生的课业负担进一步加大,科技活动的时间和空间越来越小,关于科技活动的评价机制还不成熟,特别是对学生的升学没有直接的帮助,学校学生参与科技活动的人数有减少的趋势,组织活动的难度也进一步加大。
  二、开展“科技活动+科技课题”捆绑式科技创新教育
  基于以上原因,两年来,市三女中开始探索把科技活动和课题研究“捆绑”起来,开展“活动+课题”捆绑式科技创新教育。我们的具体做法是:在开展科技活动之前,首先思考,在活动中是否可以发现适合中学生研究的科技课题,让课题来引领活动的开展,将活动引向深入;在暑期科学研究之前,我们首先征集学生的“科学研究金点子”,如果有适合的科技研究课题,我们就围绕课题策划相应的活动,鼓励更多的学生来参与这一课题研究。下面通过几个案例来说明我们是如何开展“活动+课题”捆绑式科技创新教育的。
  案例3:某天中午,C学生来找笔者,她提出了自己想做的一个课题:苏州河经过三期治理以后,水质确实有了很大的改善,但是苏州河的生态恢复状况怎么样?苏州河里有没有鱼虾?有什么水草?有没有蓝藻、绿藻?当时学校正好刚刚加入“长江水学校”项目,这个环保项目鼓励中学生关注身边的水环境,希望通过环保活动改变学生的学习方式。笔者立刻让C学生找环保社长,和学生一起策划了苏州河科学考察活动,联系了环境科学院的专家,首先围绕苏州河的底栖生态环境进行了调查,开始参加活动的学生只有3人,后来扩大到9人,经过一年多的探索,15次深入苏州河不同河段进行科学考察,学生的课题获得上海市创新大赛一等奖,这一活动在学生中产生了很大的影响,不断有新的学生参与到活动中来,经常参加活动的学生数达到60多人,而且辐射到了整个初中。发表科技论文
  “长江水学校项目”以保护长江水资源为平台,鼓励青少年走进社区、走进自然、全面发展,在实践中获得真知,以行动促进长江流域的生态安全和可持续发展。该项目还给学生活动提供经费、技术等支持。将学校要开展的长江水学校项目活动和学生的小课题研究结合起来,从3个人的课题研究小组开始,逐渐壮大参加活动的学生团队和教师队伍,从课题研究开始,研究课题的学生,不但是课题的研究者,还是活动的组织者,通过她们的示范作用,不断吸引学生的参与,引领活动深入开展。
  案例4:上海市科普发展基金会联合女科学家联谊会,利用女科学家的实验室进行明日科技之星的培养,市三女中和叶叔华院士领衔的上海天文台结对,基金会希望学校利用上海市天文台的资源设计科技活动。在邀请了天文台的专家进行了一次全校范围的天文讲座以后,学校决定利用佘山天文台1.56米望远镜继续深入开展科技天文活动。
  只有一个晚上利用望远镜进行天文观察的时间,如果仅仅去看一看,操作一下仪器,学生的收获可能会留于表面,我们决定课题要跟进,计划在天文社团中选出6位学生,给6位学生提供一次机会,同时要求6位学生完成一篇课题研究报告,这样可以让学生带着问题去参加活动,又经过几次专家的辅导,4位学生完成了论文报告,研究了一颗恒星的光变情况,其中一位学生获得上海市科技创新大赛三等奖。
  该项目希望结合本地区、本单位的实际情况,围绕科技创新、节能环保等社会热点,组织开展有新意、有特色、有影响的科普项目及系列活动。天文社是学校的学生社团之一,每年都要组织天文活动,但是这些活动大多都比较浅易,教师和专家参与不多。在和上海天文台专家讨论活动形式的过程中,学校提出除了开展讲座、参观、座谈等形式的科技活动以外,要给部分有兴趣的女生提供一次完整的参与天文研究的机会,最后设计了佘山天文台进行恒星观测,并完成科学研究论文的科技实践活动。发表科技论文
  三、“活动+课题”式科技创新教育的初步成效
  在实践中我们发现,对于参与难度较低的科技活动,女生具有浓厚的兴趣,在具体的科技活动中女生可以很好地利用自己的语言表达优势和社会沟通能力,不管是环保宣传、科学DV的制作、还是和专家的交流和沟通,都能发挥女生的长处。但是,难度较高的科技课题研究中的困难和功利性的引导很容易挫伤女生的积极性。我们开展的“活动+课题”式科技创新教育,首先制订详细的教育计划,在开展教育的过程中注重活动先行,在活动中加深女生对科技问题的关注,引导一大批女生参与和了解活动的内容,我们尊重学生的选择,让学生自主选择是否参与活动、是否参与课题研究,小心呵护女生科学探究的欲望,积极鼓励小部分女生最终坚持完成科技研究课题。
  当然,真正的科学研究总是充满困难的,创新能力的培养不是一朝一夕的事情,没有面临困难的创新总是价值不高的,特别是在课题研究过程中,当女生遇到阻碍时,我们总是帮她们解决现实的问题,有的女生在研究苏州河水是否适合斑马鱼生长的课题时会为怎样去打水发愁,老师就积极联系学校的校工、汽车,帮助女生解决问题,有的课题研究需要专家的咨询,学校帮助联系相关专家,给女生创造面对面和专家交流的机会。外出活动较晚时会给学生买好点心,回家较晚时会通知家长,从细节上消除女生的顾虑,为女生的科学探究创造各种有利的条件,尽量消除研究困难对女生造成的挫败感。
  开展科技活动的时候,科技教师和学生一起开发适合中学生的科技研究课题,学生提出科技课题研究方案,科技教师鼓励更多学生参加,帮助学生策划参与面更广的科技活动。
  案例5:2011年,长宁区少科站组织学生参加“携手看海去”青少年海洋知识传播活动,学校组织君远班和环保社的37名学生参观航海博物馆,并选拔优秀学生参加海洋知识竞赛和夏令营活动。航海博物馆位于滴水湖旁边,滴水湖和东海相通,是最大的人工湖,在上海市环境科学院的建议下,我们决定由部分学生参与围绕滴水湖开展的课题研究活动,采集滴水湖水样送环境科学院检测,对滴水湖中的藻类进行鉴定和培养,研究湖水对藻类生长的影响。发表科技论文
  目前,学校每年都要举行大大小小的科技活动,“活动+课题”式科技创新人才培养模式适合了市三女中女生的发展,有利于发现和培养科技创新人才,高三年级的某学生通过苏州河科学考察活动,不但科学研究的能力得到提高,自己也真正成了一位环保爱好者,多次设计和策划学校的环保活动,虽然面临高三的学业压力,还自愿参加周末的上海一新加坡双边交流,参与科学剧的表演。参加佘山天文活动的一位学生也马上高三毕业了,她本来就是一位天文爱好者,她还积极参加各种天文研讨活动,她的研究过程《解放日报》进行了报道。学校的科技活动促进了学生科学探究的兴趣,参与科技活动的学生越来越多,实现了学校科技教育的可持续发展。
  但是也不排斥学生参加单纯的科技活动或者自己做自己的科技课题,只不过在导向上会有所偏重,学校更倾向于学生将科技活动和科技课题研究结合起来,对于积极参加科技活动和科技课题的学生给予更多的鼓励和支持。2010年,某学生在家长的帮助下,联系有关科研院所进行香烟对小白鼠肺的研究,获得全国创新大赛二等奖,课题具有较高的难度和专业化程度,学生在科技课题研究上取得了较高的成就,而且研究完全是由学生的个人参与,学校和教师尽量弥补科技教育环节中的不足。推荐该学生参加同济大学的学术交流,在学校的结业式中,鼓励她把自己的研究成果介绍给全体学生,在表达的过程中,她对课题的理解更加深入,也使更多的学生了解了她的研究成果。发表科技论文
  参考文献:
  [1] 周静.浅议青少年创新人才培养[J].新一代,2010,(8).
  [2] 蒋燕.谈谈从高中学生的成长规律看创新人才的培养[J].中国科技教育,2010,(10).
  [3] 陈健,朱文晶,朱纯.创新性城市建设中青少年科技创新能力的培养[J] 发明与创新(综合版),2008,(1O).
  [4] 李祯.优质高中应该为创新人才培养奠基[J].教育界,2010。(9).
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