谈谈科技教育的践行

新一轮课程改革的推进,对教师的教育观念形成很大的冲击。当我们用发展的眼光,站在时代的更高点审视当下的教育时,我们愈加深刻地认识到,学生的创造能力与实践能力的发展是其综合素质得以提升的重要因素,更是其步入社会后得到更好发展的必备素质。科学教育作为素质教育的重要组成部分,对于学生的素质发展有着特殊的、不容小视的作用。在教育整体发展的今天,当越来越多的教育有识者提出文化治校的理念时,我们就学校的科学文化发展进行了积极的研究,并提出“以学生主体为基本原则,以广泛的实践活动为科技教育的载体,树立科学教育与技术教育相结合,科技教育与人文教育相结合”的教育理念,从科技德育、科技活动、学科渗透、科技环境等多方面构建学校开放、和谐的科技教育网络,走出一条具有科学教育文化特色的素质教育之路。

一、把握德育工作时代特色,深化学生科学态度、科学行为、习惯的培养

科技教育是顺应时代要求和学生发展需要而进行的教育,除了对学生施以现代科技知识和方法的教育外,还强调培养学生的科学态度、科学情操、科学意识等内在的科学道德,以及包括学习习惯、个人生活习惯、适应集体生活能力、维护环境卫生等在内的科学行为、习惯。这不仅丰富了科技教育的内涵,也吻合学校德育工作目标。

德育工作在长期的实践中,形成了以养成教育为重点、以德育活动为载体的富有时代气息的德育模式。遵循我校德育工作的基本规律,我们在德育工作中把握三个主要的渠道,对学生进行了科技道德的教育。

(一)利用“一会一课”,对学生进行科学道德的明理教育

理是行的基础。要激发学生追求真理、勇于探索、谦虚好学、坚韧不拔的科学态度,培养学生在学习、卫生、个人生活以及适应集体生活、自觉维护环境卫生等方面的良好品质,就必须解决“为什么”这个基本问题。只有在明理的基础上,才能强化学生的道德情感、道德行为的内驱力。因此,我们充分利用晨会、思想品德课,对学生进行科技道德的明理教育。一方面,组织学校德育工作者在学习有关科学教育指导思想的基础上,将科学教育的内容、目标与教育部颁布的义务教育小学思想品德课程标准相结合,拟出各年级对学生科学态度、科学行为、习惯的具体培养目标,发动全校师生按年级目标搜集实施教育的信息资源,如:科学家的故事、科学史与人类发展、良好习惯的重要性等,形成学校科技德育的序列性资料。在晨会、思想品德课中,利用广泛的信息与学生进行交流、对话。在形象的说理、丰富的例证中,让学生明白“为什么”。如:在低年级晨会课中,教师对学生进行爱护花草树木的教育,用正反例证让学生在对比中形象地认识到花草树木对美化环境的重要作用,为培养学生自觉维护环境的行为奠定了认知基础。又如,教师在教学《勇于创新》时,与学生共同收集了诸多创新改变社会、创新造福人类的实例,让学生充分认识创新的重要。

(二)利用少先队活动,对学生进行科学道德的激情教育

在学生道德行为内化的过程中,情是理的深化、行的动力。为了使学生养成科学精神、科学行为习惯,我们植根于少先队组织,以丰富多彩的大、中、小队活动为载体,激发学生的科学道德情感。例如:在十月爱国主义活动月中,体现科技教育,开展“赞祖国科技成就,学科学家”的主题活动;结合抗击传染病的内容,开展少先队“五自”争章活动,培养学生科学自护能力。总之,我们以生动活泼的少先队活动为载体,寓教于乐,激活学生的道德情感,对培养学生的集体主义精神、勤学好问的品质、无私奉献的思想有良好的效果,提高了学生的行为规范水平和社会责任感,学校校风校貌、环境卫生得到提高。

(三)利用《小学生思想品德行为评价手册》,对学生进行科学行为、习惯的养成教育

德育工作中对学生进行明理、激情教育,最终目的是培养学生的道德行为,是规范学生的行为习惯。抓好行为习惯的养成教育,是我校德育工作的重点。我校将对学生的科学态度、科学行为习惯的目标与义务教育小学思想品德课程标准相结合,拟出各年级学生道德认知、行为、习惯的具体目标,列入各年级《小学生思想品德行为评价手册》,设立学生行为、习惯形成性评价指标,坚持对学生进行行为、习惯的定期评价,一周一次形成性评价,一期一次终结性评价。在评价中,培养学生的自我教育能力,促进学生学习习惯、个人生活习惯、卫生习惯以及适应集体生活、维护环境卫生等多方面良好行为的形成。

二、把握学科特点,实施科技教育与学科教学的结合

课堂教育是学校教育工作的重心,是实施科学教育的重要途径。为有效地利用学科课堂教学实施科技教育,我们通过研究各学科的课程标准,反思教学现状,分析学科特点,进行科技教育与学科教学结合的实践研究。

(一)在科学类课程中实施科技教育

我们将自然、信息技术列入科技类学科,作为学科教学中实施科技教育的主阵地,因为自然学科对学生进行系统的自然科学知识的教育,有助于直接对学生进行科技素养的培养和训练,而信息技术本身就是高科技的产物,具有培养学生科技素养的功能。我们将自然、信息技术教材与新课程标准相结合,分列出各册教材中实施科技教育的具体目标,将科技类学科中的科技教育因素按低、中、高三段进行系统化整合,提高教师教学的针对性。在教学中,教师们自觉地以科学课程标准理念为指导,以学生的发展为本,总结出科技类学科教学的基本原则:

(1)科学性原则:给学生传授的基本知识、基本技能要科学、准确,符合小学生的身心发展规律和认知规律;

(2)实践性原则:强调理论与实践结合,将教材内容与学生自身以及周围的生产、生活结合起来,让学生在愉悦的实验、考察等实践活动中提升科技能力;

(3)综合性原则:教学中注重知识的综合性、方法能力的开拓性,培养学生的科学、技术和社会的综合能力;

(4)创新性原则:在教学中,与教材结合,改变学生的学习方式,使学生在探究式学习中点燃创新的火花,注重培养学生的创新精神、创新意识和创新能力。

(二)在语言、数学、艺术、社会等学科中渗透科技教育

我们将各学科的课程标准与科技教育的课程理念进行对照,从科技情意、科技知识、科技方法和能力三个方面寻找学科教学与科学教育的结合点,并以此作为在学科教育中渗透科学教育的出发点。

(1)情意渗透:重视科学的人文功能,让学生感受社会的进步、生活质量的提高离不开科学发明和技术创新,通过科学家的事迹、科学发展史,培养学生科学探索的精神、科学求实的态度,让学生树立正确的科学情感、态度、价值观。如语文学科《爱迪生》《小蚂蚁》等课文的教学,与学生平时的观察体验结合,并借助多媒体手段,让学生进一步了解科学家的故事,了解动植物常识,从而激发学生对科学的兴趣和对科学家的崇敬。又如数学教学中,通过体验数学在生活中的应用,让学生认识科学的重要,通过教学圆周率让学生收集祖冲之的故事,通过数和计量单位的产生、发展渗透实践第一的观念,培养学生实事求是的科学态度和勇于探索的科学精神。音乐学科的《在希望的田野上》、美术学科的《邮票的设计》、社会学科的《交通的发展与变化》等大量课文都蕴含着丰富的科技情意教育点。

(2)知识渗透:科学教育的课程标准中提出了包括生命科学、物质科学在内的七个方面的科技知识目标。在学科教学中,教师们突破学科特点,将学科教育转化为有关科技的教育,把握学科教材,见缝插针,对原教材进行拓展、引申,渗透科技知识。如语文学科中的《黄河象》《琥珀》等课,借助多媒体,让学生了解黄河象、琥珀的形成过程,进而感受现代科技的魅力,丰富学生的科技知识。音乐学科《小雨沙沙》一课的教学,教师让学生学唱歌曲,感受种子欢快成长的心情后,告诉学生种子发芽需要阳光雨露,课后将学生带入大自然,观察雨后青草绿树的生长,感受自然的勃勃生机。

(3)方法、能力渗透:科学方法、能力蕴含在知识形成、发展的过程中。因此,在教学中,我们注重与科技教育结合,通过概念形成、规律建立、知识扩展、原理运用等,有选择、有层次地向学生渗透观察、类比、概括、推理、分析、归纳、综合等科学方法,培养学生观察分析的能力、实际操作的能力、思维能力以及收集、处理、运用信息的能力。如我校教师在执教数学实践活动课《测不规则物体的体积》时,让学生反复实践,在探究中总结、归纳,发展学生思维。语文、社会学科教师利用现代教育技术,结合教材,让学生收集信息,发展学生的信息素养;体育学科《跪跳起》教学中,教师让学生体验、感受弹簧的特性,用身体模仿弹簧的弹性,从而掌握跪跳起的方法,提高学生用科学解决实际问题的能力;又如音乐学科的《创作旋律》、美术学科《纸筒人》通过科技方法、能力的渗透,促进了学生综合素质的发展。

三、注重素质教育,在科技活动中推动科技教育的发展

开展形式多样的科技活动,对培养学生的科技知识、技能和方法,养成正确的科学思想、态度有重要作用。为了促进学生科技共性和个性的协调发展,我们为学生开展了普及型、提高型两个层面的系列活动,让学生从感兴趣或较熟悉的现象入手,在活动中积极探索研究,发展科技素养。

(一)把握儿童年龄特点,开展科技教育普及型活动

为促进科技教育在全校范围内的普及,我们在每年的11月为学生开展“科技节”系列活动,把握儿童年龄特点,有目的、有计划、有组织地指导学生分年级、分层次开展多项科技活动。

1.重意识、重知识,开展科技节读写活动

每年的科技节历时一个月。第一阶段,我们开展科技读写系列活动:举行科技教育读书活动,读科技读物,看科技电影,低段围绕读书活动开展故事演讲比赛,高段围绕读书活动开展征文、演讲竞赛、辩论会;举办科技小报展评,低段完成剪贴报,高段完成手抄报。读写活动的开展,让全校学生人人读科普读物,收集科技信息,写心得体会,丰富了学生的科技知识,激发了学生的科技情感。

2.重探索、重实践,开展“科技节”实作活动

在科技节的第二阶段开展实作竞赛,根据儿童年龄特点,确定活动重点:低段解决是什么,中段解决为什么,高段解决怎么办。围绕活动重点,开展形式多样的活动。如:以普及科技知识为主的科幻画竞赛;以培养学生科技技能为主的小制作、模型制作、网页制作等;以问题为中心培养学生研究能力的小实验;以发展学生创新能力为主的综合性活动小建议、小发明等。形式多样的科技活动,使学生都有机会参与,促进了学生科技素养的发展。

3.重拓展、重开放,开展科技节考察活动

考察活动受地域和气候条件的制约,往往不能在11月科技节中完成。我们将此项活动作为对科技节系列活动的延伸,与儿童的生活接轨,与社会的发展接轨,充分利用科技教育资源,开展不同主题、不同层次的考察活动。一方面,开展社区考察活动。利用周边的社区和科技教育基地开展考察活动,如:组织学生考察江北国际机场的营运及发展,考察宝圣湖水污染,考察芦山村果农种植枇杷的情况,考察依之密活塞厂,了解工农业生产等。社区考察活动中,我们还时常让学生围绕富有时代性的主题进行考察,如抓住渝北区创建卫生城区这一契机,组织学生考察,了解为什么创卫生城区以及在创卫生城区活动中该怎么做等。另一方面,开展家庭科技考察活动,如:考察生活中如何节约能源、如何减少污染以及科技发展与家庭生活水平的变化等。

(二)重视学生个性发展,开展提高型科技活动

为满足学生科技个性发展的需要,我们为学生成立了少儿科学院,坚持开展科技兴趣小组活动。科学院下设十九个研究所,包括以科学类学科为主的动物、植物、气象、环保、航天、化学、天文、物理等十一个科技教育实验组织和以人文学科为主的八个科技教育渗透组织,由科学类学科教师任实验组织教师,由其他学科部分骨干教师任渗透组织教师。学校采用学生报名与教师选择相结合的办法,从全校范围内选取部分科技素养较好的学生作为兴趣小组成员。在辅导时间上实行长短课相结合的办法,保证科学院的研究所每周二、周四有两次集中活动的时间。在活动空间上,更注重校内外的结合,注重社区科技教育基地的利用。通过有组织、有计划的参观、访问、考察,以及学生自主的制作、实验、发明和搜集资料,学生的特长得到了发展。

(三)利用活动成果,开发具有地方特色的校本课程

通过科技活动的开展、科普方案的撰写,我们充分认识到,巴渝文化蕴含着大量的科技教育资源。提炼具有地域特色的科技教育资源,对学生普及“身边”的科学是可行的。这些教育内容既有现代气息,又与儿童的生活实际相联系,学生看得见、摸得着、经历过,能更切实地获得科技素养的发展。我们从江北国际机场、依之密活塞厂、家乡的水、家乡的山、家乡的桥、家乡的石等有地方特色的内容入手,挖掘科技教育资源,编写了共8个单元、32课的科技校本教材。如第三单元《家乡的水》,包括《家乡的水》《双龙湖的变迁》《水生动植物》《认识水质》等内容,具有现实性、科学性。此教材对各中队开展社区科技活动起到了极好的指导作用。

四、注重环境教育功能,创设全方位科技教育环境

科技教育环境对激发学生的科技情感、启迪学生的科技意识有重要作用。我们立足物质、心理、文化等多方面的需要,构建了立体直观、开放和谐、全方位的科技教育环境。

1.构建立体的科技教育文化环境

充分发挥学校宣传教育阵地在科技教育中的作用。走进校门,在左右墙面的瓷砖画中展示科技教育成就,以及江泽民关于创新的讲话;内校门顶上的雕塑“奔向明天”以及红色大型标语“爱科学、学科学、用科学”激励学生勇攀科学高峰。进入校园,我们利用校门的橱窗设立“科技情报”专栏,定期更换内容,如科技常识、科技动态等;设立“科技群星”专栏,定期表彰科技活动中的优秀集体与个人,宣传其事迹。利用各楼层走廊,设立科技教育文化廊,一楼是“想象天地”,汇集学生的科幻绘画与科幻作文;二楼是“科技名家”,将科技名人挂像、科学家的名言警句悬挂在墙上;三楼是“科技乐园”,展示学生的科技考察报告、实验报告,并设立科技展示厅,陈列学生的科技小制作、小发明。利用各班教室的空间,设立“一报三角”,即科技板报、科技活动角、阅读角、评比角。

2.构建综合的科技教育活动环境

从学生的实际需要出发,开辟丰富的校园活动环境。在校园的庭园、走廊等地开辟校园生物园,既有与学科教学相联系的小饲养、小种植,又有拓展学生知识的新“视觉”;在校园楼顶建立红领巾气象站,配备百叶箱、风速计等设备;成立多用途的科技教育制作室、实验室,配备满足学生操作所需的各种工具、仪器、材料等。

3.构建直观的科技教育信息环境

为服务科技教育,除加强科技图书资料的建设外,我校还加快了信息化建设工程,建立校园网络、校园双向闭路系统、校园广播站,做到信息资源“班班通”“时时通”。利用信息环境,定期举办科技教育专题节目,及时为学生传送科技时事,宣传学校科技教育情况。学生在这样的环境下,能方便、快捷地获取更多信息。

4.构建和谐的科技教育人际环境

学校以新课标理念要求教师树立全新的育人观、师生观、质量观。在科技教育工作中,要分析儿童的心理特点,关心、爱护和尊重每一个学生,采取不同方式满足学生的不同需要。创设师生间、生生间在合作中竞争、在竞争中创新的人际环境和积极进取、文明向上的学习氛围,形成良好的科技教育校风。

5.构建开放的科技教育社区环境

学校与渝北区科委、环保局、林业局、公安分局消防处、武警中队、科技农业产业园区、江北国际机场、依之密活塞厂等单位签订科技教育共建协议,建立起学校科技教育的有力后盾。开辟出芦山村枇杷园、花石沟恐龙馆、铁山坪饲养场、双龙湖水库、城南污水处理厂等八个主要的校外科技教育实践基地,开放的社区科技教育环境,促进了科技教育向校外的拓展、延伸。

通过科技教育环境的创设与实施,我们认识到,要最大限度地发挥科技环境的教育功能,必须注意以下几点:

(1)正确把握科技环境创设的目标,把它与学校的科技德育工作、科技学科教学、科技活动有机结合,增强科技环境的实用性;

(2)正确把握学生的心理特点与认知水平,创设有助于学生科学素养提高的客观环境,增强环境条件的实效性;

(3)对学校已有的硬件设施要加以综合利用,避免环境创设中的浪费。

总之,在实施科学教育的过程中,我们从教育自身的规律出发,取得了一些经验性的收获,为新课程改革奠定了有力的基础。展望未来,我们认为下一阶段科技教育工作还要从以下几方面努力,以取得更大的发展:

(1)我们立足于发展,改革对学生个体的评价方式,对各班队科技发展水平的评价还有待建构系统的、科学的、操作性强的指标体系。应通过对各班级科技教育水平的评价,形成你追我赶、相互竞争的良好势态,推动此项工作的蓬勃发展。

(2)虽然探索到了在学科教学中渗透科技教育的一些方法、途径和原则,但还应在下一步工作中,进一步提炼规律,以先进的教学理论为指导,构建出各学科渗透科技教育的基本模式。