浅谈如何运用科技实践提升学生的综合素质

作者: 曹玲玲

摘 要:科技教育提升学生的科学素养,科技创新实践激发学生热爱科技。在学校浓厚的科技氛围中,构建学生完善的人生观及严谨的科学观。充分运用合作及自主探究,切实提高学生的综合能力。教学中渗透地方科技特色,并传递科技正能量。

关键词:科技实践; 创新; 合作

中图分类号:G640 文献标识码:A 文章编号:1006-3315(2014)07-013-002

十八大报告指出:“科技创新是提高社会生产力和综合国力的战略支撑,必须摆在国家发展全局的核心位置。”科技创新对国家的发展和社会进步起着关键性的作用,是社会进步的动力源。我们认识到,一个国家要振兴,就要培养大批科技型人才。科技型人才的培养,很重要的一个条件就是让青少年接受科学启蒙教育。

一、创设科技氛围——构建完善的人生观、价值观

高素质的人才必须有很高的科学素养,其中科学精神和人文精神是非常重要的品质。国民的科学素养,是指公民了解必要的科学知识,具备科学精神和科学世界观,以及用科学态度和科学方法判断及处理各种事务的能力。我校加强校园文化建设,凸显学校青少年创新科技教育特色。如举办每年一度的“科技节”活动,组织全体学生参与到科学幻想画和科技制作中来,努力在校内营造出浓厚的科技艺术氛围。注重开展各种形式多样的科学科技探索活动,让学生参与新的科技领域的探索,展开千姿百态的科学幻想,画色彩鲜艳的幻想画,以及开展各种发明、科技制作、生物、物理和化学创新实验等,让学生带着实事求是的精神去动脑筋、动手、多思、多做,从中受到激励、启发,产生联想、灵感,增添创新的意识,训练和培养创造性思维的才能。校园里充满了科技馨香,一个个饱含灵性、充满创意的作品,一幅幅奇思妙想的科幻绘画作品,一项项学生科技研究的成果在校内遍地开花,成为学校一大特色。当学生置身校园,就会被学校浓郁的科技氛围所感染,体验到探索与研究的愉悦,学生们在耳濡目染中陶冶着情操,完善着人格,成长着能力,发展着自我。

二、丰富创新实践——激发学生的科技兴趣

人民教育家陶行知先生曾说:“人人是创造之人,天天是创造之时,处处是创造之地。”所有学生可以通过学习、强化和提高,成为创新人才。创新精神主要包括好奇心,探究兴趣,求知欲,对新事物的敏感性,对真知的执着追求,对发现、革新、开拓、进取的百折不挠的精神追求,这是进行创新的动力,也是培养创新能力的基础。先贤孔子说:“知之者不如好之者,好之者不如乐之者。”这就指出了兴趣对学习的重要作用。真正的“乐之”才会创作出优秀的科技作品,真正享受创造过程。

1.从科学幻想画到科技制作

幻想是学生们在生活中的奇思妙想,是他们纯真心灵的一种大胆的无拘无束的表露,也是一种聪明聪颖的反映。人生的起飞,理想的腾跃,往往都是心灵彩翼在翱翔。科学的幻想世界是一个多彩的万花筒,是一首壮丽的人生梦幻曲,是一扇天真的聪明窗。在参加江苏省科技创新大赛中,学生的科学幻想画体现他们对未来世界的无限向往,如画的《太空电梯》,使我们去太空的探索变得便捷。《细菌也是宝》体现学生对新型能源的幻想,《中国低碳空间站》更是对外太空的探索画出了蓝图,我校的学生获得了很多奖项,这些是对学生的莫大鼓舞,也成为学生们从科学幻想迈向科技制作的动力,如有位同学就把自己曾经画的《可伸缩公交车》,做成了可伸缩的公交车模型,可以节约能源和交通空间,获得了市级的奖项。

2.从变废为宝到节能减排

在科技主题活动中,以“天地是一幅画,画里有你我。描画生活风景,风景中生活。天地是个园林,人在桥上过。”园博会的主题曲,我带领同学进入先进的从“变废为宝”到“节能减排”的优秀例子,先让同学领略北京园博会是将垃圾填埋场,经过3年建设,1200多万株灌木、花卉已将原来的垃圾填埋场变为城市园林景区,原先的深坑被打造为下沉式花谷“锦绣谷”,在那里可以观赏“晴雪、叠翠、趵突、晓月、秋波、春荫、夕照、烟树”的“燕京八景”。此外,园博园40公顷的湿地也为水源净化、修复永定河河道、调节城市热岛效应作出了贡献。重点介绍科学技术为生态园林的建设提供了有力支撑。园博会建设广泛采用了透水砖、节水浇灌、垂直绿化、地源热泵系统等新材料、新技术。单是地源热泵系统这一项,每年就能节约标准煤1519吨、减少二氧化碳排放2840吨。在听完介绍后,同学们意识到生态文明对“美丽中国”的重要性。在科技实践环节中,都采用了低碳环保的材料,如在科技制作《初识太阳能》中,采用废旧的手机电池蓄电及旧风扇运行,充分体现了“变废为宝”,并把可再生的太阳能成为主要的电力来源,又升华了“节能减排”。同学们把生态文明的理念带入他们能宣传的范围中,落实到今后的实际行动中。

3.培养创新意识

初中科技活动可以突破课本内容和形式的局限,密切联系实际,反映最新技术成果,最大限度地唤醒学生的创新精神。心理学表明,青少年时期学生的抽象性思维开始占主导地位,出现了思维的独立批判性,表现出思维的独创性。这个时期,青少年学生已经积累了一定的科学知识,他们愿意独立思考,提出一些新的设想和见解,乐于去尝试新的方法。我们应珍惜学生的创造意识,培养学生良好的意志品质,帮助他们树立积极的心理素质,使他们有主见、有耐心、有毅力。培养他们的创新精神和实践能力;引导学生树立科学思想、科学态度;帮助他们逐步形成科学的世界观和方法论。

创造性思维是一种主动地、独特地发现新问题,提出新见解,具有创见的思维,具有求异性、独特性、主动积极性等特点。它是人类思维的高级水平,是一切创造活动的主要源泉,是创造能力的核心。培养学生创新能力的关键是发展学生的创造性思维。在科技活动中作为探索未知的实践活动,必然要求学生在活动中能联系实际、发现问题、广泛联想、大胆想象、灵活独特地解决问题,从而进一步培养创造性思维。创造性解决问题的成功喜悦和由之激发的浓厚兴趣又会起到巨大的“内驱力”,产生强烈的创造意识,推动创造思维的形成和进一步发展。因此在科技活动的学习中要注意激发学生的认识兴趣,鼓励学生探索求异,对于学生在教学过程中所表现出来的点滴富有创造性的言行,要及时进行鼓励、引导、赞扬,对于学生的好奇心要尽量满足和保护,形成人人讲创新,人人参与创新的创新氛围,从而很好地培养了学生的创造性思维能力。

三、利用社会资源——传递科技正能量

1.科技协会的总引领

每年大丰科学技术协会都积极组织各种科技大赛,包括科技制作、科普征文和科学幻想画等等,我校积极参加各类省市级的科技比赛,在多年的江苏省青少年科技创新大赛中,有很多学生获得大奖,在此基础上,大丰科协的领导对我们辅导教师提出了更高的要求,鼓励我们多参加省市级的培训和聆听专家的讲座,为我们专门请来了省级专家面对面交流,通过学习交流,科技辅导员的整体素质得以提高。既而我们的学生更加了解比赛的规则、科学原理、制作上有所创新,向更高的层次的比赛发起挑战。

2.学校社会实践活动

家乡大丰有着丰富的湿地资源,还有珍稀物种——麋鹿。我校在普及湿地知识、探究湿地保护及稀有物种保护等教育活动的基础上,又成立了湿地保护志愿者队伍,既增强了学生的社会责任感,又着意地将活动向社会延伸,有效地促进了当地的生态环境和人文环境的建设,体现了作为接班人的青少年在创造新文化、传播新文化中自觉承担的特殊文化使命。

每年三、四月是学校的“学雷锋”系列社会实践活动月,在每个实践点积极宣传环保、节能减排以及科普宣传,社会反响很好。联系社会实际开展研究活动,培养学生的社会责任心和使命感,形成积极的人生态度。为进一步提升学生参与热情,学校组织进行了科技知识竞赛、每月一次的科技知识讲座、科技征文等系列活动,大大激发了全校学生开展科技训练的热情。学校德育教育中有很多工作是与科技教育有关联的,如每月的星级评议环保节能星级班级的评议。每年六月与十二月确定科技教育主题月,黑板报、校园广播、手抄报等活动,能有利于激发学生爱科技的热情,树立正确观念,落实到行动中去。

3.关注科普教育基地

运用社会科普教育基地如:大丰未来科技馆、东方创意产业园和海洋科技馆等地方,以东方创意产业园为例,学生一进门就被“大黄蜂”吸引了,这个变形金刚展示了环保铁艺——用废旧金属制成的“变形金刚”,传递了“变废为宝”的环保艺术理念和创造价值。可别小看“变形金刚”上的零部件,有大丰的阀门废旧配件,有空压机废旧配件,是真正具有大丰元素的环保作品。学生通过参与、体验、互动等手段,以激发科学兴趣、启迪科学观为目的,延伸了课堂的科技教育。科技参观活动丰富了学生的感性知识,扩大了学生的知识面,为学生创造力的培养起到了直接的促进作用。学生在丰富多彩、富于创造及想象的科技学习环境中感受到自主发挥的心理气氛,更能激发他们的创造想象能力。这样润物细无声的学习,让很多科技环保的理念深深的留在学生的脑海里,也落实到他们今后的生活中。

四、合作自主探究——提升学生综合素养

1.增强团队意识

合作的意识和能力,是现代人所应具备的基本素质。现在的独生子女多以自我为中心,缺乏合作的意识和能力,平时学习竞争激烈,也使部分同学比较自私。课堂教学中,培养学生合作精神的机会并不多,且较多停留在口头引导鼓励的层面。在科学实践中通常以小组为单位,小组的每一个同学都有不可替代的作用。在一组中,也许有的同学知识面特别广,思维活跃;有的同学实验操作能力特别强;有的同学计算机特别好,口头表达能力强。如果每个同学都能扬长避短,那他们的潜能就会被最大程度地激发。要达到这样的效果,就需要他们具有很好的合作意识和能力。必须尊重他人的想法,敢于承担责任,发展乐于合作的团队精神,学会交流和分享研究的信息、创意和成果。现代科学技术的发展都是人们合作探索的结果,社会的人文精神弘扬也把乐关于合作、善于合作作为重要的基石。

2.激发自主探究能力

确立以学生发展为本的观念,着眼于让学生有个性地发展、可持续地终身发展。与之相应的研究性学习、探究性的科学实践活动在学校中广泛开展。在这样的探究活动中,学生从生活中发现问题的能力,以及通过搜集材料、整理、加工、应用各种信息解决问题的能力得到加强。学生的主体意识被唤醒,学生在活动中的自主性大大加强。他们在活动中大胆地尝试、探究,从而获得一种适应知识经济时代需要的探求态度、批判与创新能力,以及开放而多维性的知识的集合。自主探究不仅课内要进行,而且要延伸到课外。教师要认真组织学生课外后继性研究,将课内课外结合起来,这也是培养学生创新精神和实践能力的重要一环。如根据同学们兴趣爱好,组建“生物小组”、“物理小组”、“科技创作小组”等等,结合教学内容,指导他们运用所学知识,积极开展实践活动,把观察到的现象、新的发现及时记录下来,定期开展小组汇报交流活动和创新小制作进行展评,这对学生的激励是不言而喻的,不但能促使学生将研究活动内化为乐于从事的日常生活内容,而且创新素质也将在自觉活动中得以培养和提高。

综上所述,科技教育着重引导和帮助学生在接受、理解知识的基础上,培养学生创造性思维,塑造创造性人格,创新能力、创新思维、创新人格得以逐渐形成,创新活动才能得以完成,促使学生整体素质得到全面发展。以上是我在初中科学课堂教学中对提升学生综合能力的初步探索,加强课堂上的科技教育是时代的需要,是培养学生科学素养的需要,也是教师提高自身修养的动力。多鼓励学生参加科技竞赛,开阔眼界,希望通过我们的努力,使新一代的中学生能够热爱科学,并运用到平时生活中。只要坚持不懈地把青少年科技教育工作做实、做细,学校就一定能够为孩子们提供一片更美丽、更广阔的创新发展天空,让学生在体验科学、发展能力、成就自我的天空中自由翱翔!

参考文献:

[1]齐小兵.青少年科技教育的彩虹——科普活动创新与实践,武汉大学出版社,2013年版

[2]达西·哈兰德.STEM项目学生研究手册,科学普及出版社,2013年版

[3]科学大众.科学大众杂志社

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