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提高科技实践的成效性

2012/06/14 阅读:

“交流合作与实践探究教育”是青少年综合素质教育中的一个重点,开展科技实践活动无疑是实施素质教育的一个重要方面。如何加强这方面的工作是当今教育改革所面对的热点问题。交流合作,构建的是人与人的和谐关系;实践探究,是认识和改造物质世界的行为,体现的是人与物的关系。显然,活动成效性的提高也即学生在活动中处理人的关系和处理物的关系能力的提高。

1主要理论依据

心理学理论表明:良好的人际关系能促进学生的认知、情感和行为三种不同层次的学习心理状态的提高。[1]建构主义的学习观强调学生在学习活动中的主体地位,建构主义学习观要求教师在教学中,应当树立“以学生为主”的思想,让学生积极参与课堂教学,促使成员思维能力的提高;而人的认识活动总是在一定的社会环境中完成的,因此建构活动具有社会性,学生通过小组互助学习更加全面、深刻地理解知识。[2]关于“自主探究、合作交流”的理论,有学者归纳了四条:(1)重视以“趣”导学,激发学生“自主探究”热情。美国心理学家布鲁纳•罗杰斯说过:“学习的最好的刺激乃是兴趣。”现代教育理论认为,教学中“不在于教师讲授多少知识,而在于激发学生的学习动机,唤起学生的求知欲望,让他们兴趣盎然地参与到教学全过程中来,经过自己的思维活动和动手操作获得知识。”(2)创设“问题”空间,激励“合作交流”。教师应重视“问题”的形成过程,让学生有独立思考的时间,在教师必要提示、引导下分析“问题”的形成过程,并结合“问题”展开讨论、探索。这样学生带着“问题”去学习,交流切磋,学习的动机更加清晰,目的更加明确。(3)加强师生互动,引导学生自主探究。教育家叶圣陶先生曾指出:“尝谓教学各种学科,其最终目的达到不复需教,而学生则能自动为研索,自求解决,故教师之为教不在于全盘授与,而在相机诱导。”著名的德国教育家第斯多惠也曾说过“不好的教师传授真理,好的教师让学生发现真理。”(4)教师在学生“自主探索,合作交流”的学习方式形成中的作用是学生学习方式的组织者、引导者与合作者。学生是学习的主人,教师只有为学生创造一个乐于学习的环境,才能逐渐形成学生的学习方式。[3]

2影响科技实践活动的成效性的诸因素

国家教委基础教育司的一项研究显示,目前我国中小学在开展科技活动上存在的问题是各级教育行政部门对开展中小学课外科技活动重视还不够;对普及与提高之间的关系,尤其是农村中小学对普及与提高的关系处理得还不够好;科技辅导员队伍建设数量与质量均不符合要求;经费投入不足,影响活动正常开展,影响科技馆(站)建立。”[4]

2.1存在的问题

科技实践活动符合综合实践课的本意,指导老师可以利用综合实践课这一“法定”时间开展科技实践活动。在实施新课程改革中,虽然有的学校严格执行把综合实践活动纳入必修课,并积极开展包括科学实践活动在内的其他实践活动,有的还把夏令营、冬令营活动也纳入校本课程,让每一届学生都有机会参与,但还存在一些不利科技实践活动成效性提高的现象。有的学校采取消极的态度对待综合实践活动课,有名无实,任意挤占课程时间;或仅把夏令营、冬令营活动作为门面的点缀,缺乏对其注入科技探究内涵;或者以外出“安全”为由,不予组织,省事省心;有的干脆把综合实践课用来培优补差。

2.2问题主要成因的分析

显然,不少人受“中考、高考出成绩才是硬道理”观念的影响较深,他们的思想认识仍停留在应试教育的基点上。其影响因素主要反映在:

(1)认识上的滞后通常科技实践活动除了可以利用综合实践课时外,只能利用课外时间,寒暑假成了可利用的最大时间段。很多学校都没有对教师利用寒暑假开展各类活动做合理规定,有的是学校领导对夏令营活动“寓教于乐”作用缺乏认识,简单地理解“寒暑假休息是教师享有的权利,不应作硬性规定”,殊不知由此而使学生失去了集体外出活动开拓视野的机会。其实,大多数夏(冬)令营活动并不会把时间拖得很长,教师完全可以通过对活动进行科学设计,优化活动内容,充分利用活动时间,可以达到预期的目的。

(2)操作上的无序对开展活动的无目的性导致活动操作上的无序性,从而降低了活动的成效性。虽然主观上想搞好活动,但客观上由于缺少经验和对活动的一般规律的研究,使得活动成效大打折扣。以课题形式开展的科技创新活动也是“以项目带知识”的学习活动,即研究性学习活动。这里的“项目”指的是科技创新作品的研发,活动的过程就是作品的研发过程,也即围绕着作品开展的学习过程,这种活动形式我们称之为“项目带知识”。在活动中,教师与学生组成探究小组,教师既起指导作用,同时也是小组成员,与学生交流互学,围绕课题开展活动。青少年科技创新活动受到指导老师指导能力、实验条件、经费、工作时间等各种因素的制约。在诸制约因素中,指导老师的指导能力因素是最重要的。它是由指导老师自身的知识结构,技术素质,所收集掌握的与研究项目相关的知识、研究方法,所了解的该项目在国内外的研究状况,项目的最新研究动态所决定的。指导老师要成为学生的榜样,以认真负责的态度和严谨的科学精神去影响学生,让学生在探索活动过程中学习知识,让学生通过项目的探究更加热爱科学。活动设计是活动取得成效的先决条件。为了达到活动成效的最大化,需要对整个活动作认真研究和周密安排。活动设计包括活动阶段设计和课题设计。阶段设计是明确每个阶段的任务,课题设计则是提供给学生什么问题研究。充分利用各种资源优势去开展课题研究是活动成效性的关键。资源包括活动地域的自然和人文资源。诚然,指导老师也是活动资源!把指导老师的专业特长与地域的自然和人文资源结合起来加以发挥和利用,获得两者优势的最佳组合,为活动成效的最大化奠定了基础,为课题最佳设计奠定了基础。

3关于科技实践活动的主题和课题

科技实践活动一般表现为群体性。指学生在老师的指导下,围绕某一主题,又在主题框架下开展的课题或项目的科学探究活动,是具有一定教育目的和科普意义的综合性、群体性科技实践活动。活动旨在激发青少年对大自然的好奇心,启迪探究的兴趣,培养观察思索的习惯,引导正确的方法,获得探究的体会和快乐。科技实践活动与其他任何活动一样都有自己的主题,围绕主题可以展开很多的课题或项目实践活动。那么什么是科技实践活动的主题和课题呢?它们之间又存在什么关系?笔者认为,认识它们之间的关系对指导学生开展科技实践活动,不管从理论层面讲,还是从操作层面讲都具有指导意义。如果把科技实践活动中的课题或项目也看作是作品的话(实际上它们也被这样称呼),那么,这些作品也必定有自己的主题。《辞海》对“主题”的解释是“主题思想”。主题的概念出自对文艺作品内涵的定义。将其推而广之,某个领域以及属于某个领域的某个子领域都有自己的“作品”,所以这些领域和子领域也就有自己作品的主题。例如,2011年全国青少年科技创新大赛主题是“体验、创新、成长”。这一大赛包括了发明创造及工程设计作品、科技小论文、科幻画、科技实践活动共四项内容。四项内容都体现这个大主题。其中,科技实践活动又有子主题,但它们都服从和服务于大主题。例如以低碳环保为主题的各种实践活动,以保护大自然、认识大自然为主题的生态夏令营实践活动,以保护海洋为主题的海洋生物环境考察活动,等等。课题就是需要研究、讨论或者解决的问题。顾名思义,科技实践活动课题就是与科学技术有相关的、人们需要对其进行研究、讨论或解决的问题。课题体现研究对象、研究范围、研究目的。确定课题至关重要。正是科学上一个个课题得到解决,才有人类从远古愚昧走到今天的信息时代,才有日新月异的缤纷世界。爱因斯坦曾经说过:“提出一个问题往往比解决一个问题更重要,因为解决一个问题也许仅是一个数学上的或实验上的技能而已。而提出新的问题,新的可能性,从新的角度上去看旧的问题,却需要有创造性的想象力,而且标志着科学的真正进步。”如果没有课题,学生不知道去考察什么、探究什么。但有课题不一定就有成效。确定课题切忌好高骛远,题目过大,不切实际。要考虑青少年学生的年龄特点、知识水平、接受能力、环境条件、活动器材等因素,引导学生从日常生活中发现问题。做到着笔于小,于小见大。活动主题体现的是方向性,课题体现的是目标性,目标不离方向,课题服从于主题;主题是宏观的,课题是具体的,所以只有主题而无课题的活动是无目标的活动,绝对不是成功的活动。

4提高科技实践活动成效性的实施策略

广东省中小学教学研究“十一五”规划课题《综合素质的教育与评价研究》,对青少年科技实践活动的开展和管理做了有益的探索,取得宝贵的经验,这就是正确认识学科教育与科技教育的关系,树立正确的人才观;营造科技活动的氛围;推动科技教育研究;实现师生共同发展。提高科技实践活动的成效性需要把握好活动的管理层面和活动的操作层面。

4.1在活动管理层面上,建立必要的规章制度,使得科技实践活动的开展如同学科课程教学一样有法可依,以形成一套有效的青少年科技活动管理机制

(1)保证活动时间。综合实践课时应确定为“法定”课时,不能被“借用”,使包括科技活动在内的综合实践活动有制度保证。同时鼓励各校利用寒暑假开展夏(冬)令营活动,条件成熟时可把这些活动定为校本课程。

(2)制定计算指导老师工作量制度。规定各校建立计算指导老师工作量制度,以有效地调动教师组织学生开展各项活动的积极性。

(3)开放设施设备使用制度。鼓励各校开放功能室等活动场所,诸如计算机教室、图书馆、理化生功能室、语音室等,让学生自主选择他们喜爱的活动。

(4)制定检查与评价制度。要求各校定期对校本课程实施的情况进行检查,既对学生学习与活动状况进行检查与评价,实行学分制;又对教师指导情况进行检查与评价,纳入年终考核。评价方式主要包括自我评价和小组相互评价、教师评价、成果展示评比。通过这些评价方式获得评价信息,对学生的活动状况和结果进行综合评价,从中检查教师的指导工作。

(5)制定激励和奖励制度。对活动取得优异成绩的学生和指导老师进行激励和奖励,激励和奖励方式采取物质和精神两种形式。在精神激励方面,可采取大会报告、喜报张榜等形式,由中国科协、教育部、科技部、国家发改委、环境保护部、国家体育总局、国家自然科学基金委、共青团中央委员会、全国妇女联合会共同举办的“全国青少年科技创新大赛”在这方面树立了很好的典型;在物质奖励方面,按照学生获奖等级对教师提供报酬奖励。

(6)制定校外活动制度。校外有丰富的资源,这在校内是不可及的。让青少年学生走出校门,开拓视野,接收更多的科技信息。但外出活动,最关切的还是安全问题。规定学校对利用课余和假日组织学生外出进行的科技活动,应建立申报、审批的程序,制定必要的应急预案,以确保外出活动师生的安全。

(7)举行活动经验交流会。有综合实践课经验交流会、夏令营总结汇报会和成果展示、科技创新成果论坛等,以营造青少年全员开展科技创新活动的氛围。

(8)科技活动方案建档制度。建立由各校教学处负责执行的综合实践课教案和校外各类活动方案呈报、归档制度,这一方面有利于监督教师的备课情况,另一方面为开发校本课程积累原始素材。

(9)岗位再培训制度。鼓励教师参加科技辅导员培训班、学术报告会、交流会及考察活动,提高科技教育理论水平和专业技术水平,及时了解当今科技新动态,注重培养年富力强、热爱科技教育工作的教师。

4.2在活动操作层面上,设计、实施主题思想指导下的科技实践活动课题

4.2.1课题的设计

活动不等于课题。如果研究对象是单一的某个143问题,那么课题就是它本身。例如,科技创新大赛工程类作品就是研发的课题,或者某项科学实验探索活动也是课题。另外一种是一个活动包含若干个课题。设计多个课题可为学生提供自己感兴趣的课题。例如,以环境教育为主题的XX生态考察夏令营就可以设计多个课题,水源、岩石、植物、鱼虫鸟兽、气候,当地经济作物等等都可以作为研究课题,还可以将课题拓展到当地社会人文领域,风土人情、民族宗教、经济发展等等。总之,尽可能地将指导老师的专业特长与当地社会和自然资源结合起来,让学生有更多的课题选择,使活动成效最大化。实施跨学科考察,把文化与生态、人文与科学融合在一起,提高学生跨学科综合运用知识的能力,促进学生的知识迁移、融合,充分高效地利用考察资源,实现多学科考察活动内容的整合。

4.2.2课题的实施

把整个活动作为一个总目标,把总目标分为若干个阶段去实施,分步完成。做好活动阶段设计,明确阶段任务,使青少年科技实践活动有计划地开展。科技实践活动可分为三个阶段:培训阶段、考察阶段和成果展示与总结交流阶段。下面以广东省中小学教学研究“十一五”规划课题《综合素质的教育与评价研究》的研究案例———“南岭生态之旅夏令营”科技实践活动为例,分析说明三个阶段的实施要领。

(1)培训阶段培训阶段是向学生交代活动的目的、内容、要求,确定课题,组成小组,讲授相关知识,收集相关资料。若是野外考察活动,还需讲授摄影要领以及野外考察安全注意事项等。

(2)考察阶段考察活动是整个活动的核心,是青少年学生亲身体验的过程。课题分为南岭生物多样性调查、南岭生态旅游和环境保护、社区发展、瑶族风俗习惯、南岭水资源的开发和利用等四个大类,每个大类又分若干个小课题供同学们选择。同一小课题的同学组成一个小组。考察期间要注意收集原始素材,如标本采集、采访记录、调查问卷、实验数据等。这项活动还聘请动植物专家、种茶专业户、瑶族村干部参与,指导课题。由于有专家指点,使活动层次提升,活动成效性得到提高。

(3)成果交流与总结提高阶段成果展示活动是总结提高阶段,也是深化学习的阶段。作为指导老师必须花时间、花力气去指导学生完成这个阶段的活动内容。成果展示包括总结交流、作品(调查报告、科技小论文、植物标本、照片)展示、报告会、资料整理归档等。指导学生写论文要强调以下几点:①联系实际,科学选题。选题时要注意结合当地情况,题目不宜过大,但课题的中心要具有一定深度。或思考一个问题;或弄清一个疑问;或提出一个建议;或得出一个结论。②多种渠道,搜集信息。信息,对于课题研究来说非常重要。指导老师应重视培养学生对信息搜集的敏锐性,要教会学生如何利用或创造条件,通过种种手段搜集相关信息,然后对这些信息进行整理、分析、综合。从图书馆、互联网获取信息,从走访专家学者获取信息是普遍有效的手段。③深入讨论,合作研究。经过活动调查,搜集资料后,还要深入研究,采用小组合作研究的方法,对课题进行“深加工”。成果的展示,培养了学生科学探究精神;使同学们从成果展示中获得成就感,从而更激发了活动热情;扩大了活动的影响,让更多的同学关注这项活动,从而吸引更多的同学加入到这项活动来;有利于同学间的相互学习;推动了科学知识的普及;扩大环境保护宣传的范围;有利于培养学生自主学习、通过多途径获取信息的能力。

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