本刊记者
国家间综合国力的竞争,事实上就是人才素质的竞争,提高学生素质教育在当前尤为重要,不仅是振兴福建的需要,也是振兴中华的需要,台江六小在素质教育中抓住了关键,摸索出经验,应当在全省总结推广。
—— 习近平
(摘自《福建日报》2001年5月30日)
福建省福州市台江第六中心小学位于福州市白马南路白马河西侧的义洲夺锦标弄46号,现有24个教学班,学生988人,教师52人。这所基础硬件设施不算太好,规模一般的学校却屡屡创科技教育的奇迹。到目前为止,科技小发明和小论文作品有近千件在国内外竞赛中获奖: 30件科技小发明获国家专利; 12项在国际比赛中获奖; 120项科技小作品、小论文在全国比赛中获奖; 114项在省级比赛获奖;还有更多的市、区级比赛获奖项目。台六小现为“全国劳技创造实验学校”和“福建省青少年科技示范点”,学校的“少儿科技展览馆”是福建省和福州市少儿科普基地。
来到了台六小的获奖陈列室,看着张挂满壁的奖状,听着一枚枚黄澄澄奖牌相互撞击发出的清脆响声,在这些荣誉光环裹挟下的你,定然会为之动容,为她自豪的过去与现在所震撼,心里肃然起敬。从1979年开始至今,台六小已走过了30年的科技创新教育之路。30年的耕耘磨砺,30年的成功辉煌,台六小科技教育的30年是其科技教育走在全国前列的30年,是其坚持特色办校的30年,是自身科技教育机制不断完善的30年。她的成功教育经验无疑具有启迪作用。
一、培养学生的创新意识和动手能力是台六小科技教育30年的核心理念
“参加各类科技创新大赛的获奖是台六小科技教育辉煌成就的标杆,但提升学生的素质,培养学生的创新意识和动手能力,才是台六小科技创新教育的根本目标。”校长郑强说道。
从1979年创新教育开始,台六小就保持着这样的科教理念。作为第一代科技教育的开拓者,现已85岁高龄的郭逸兴老师,谈到台六小科技教育灿烂辉煌旅程的起点,脸上顿时洋溢着幸福的笑容。1979年,全国第一届青少年科技创新大赛开始了,台六小的师生们率先动了起来,师生们群策群力设计制作了不少作品。最终,《闽江流域水资源调查》水产品浸制标本、《根、茎、叶、花、果实、种子》标本、《特种杉树》、《福建四大名果》标本4个项目,被确定了下来。当时学校没有资金、场地,也不具备科学制作的其他条件,全凭师生们对科技教育的热情。缺乏制作材料,老师就与学生一道开动脑筋,想办法克服。没有水产标本的瓶子,师生就到学校附近的灯泡厂去捡废弃的日光灯管,截取头尾两节来制作,容器的塞子就用一些废弃的塞子。不少学生父母是当地的渔民,这为水产标本提取获得了方便。这些作品虽然达不到专业水平,但老师们都很高兴,因为培养学生的动手意识和科学探索能力的目的已经达到了。
送评的4件作品到达北京后不久,一个令人振奋的喜讯传来,台江六小选送的作品《闽江流域水资源调查》水产品浸制标本、《根、茎、叶、花、果实、种子》标本分别获得了“一等奖”,《特种杉树》、《福建四大名果》标本获“三等奖”。台六小成为首届全国青少年科学作品大赛福建省唯一的参赛与获奖的单位。获奖的消息轰动了福建的教育界。作品获奖后,时任台六小的林启芳校长亲自带着获奖的同学到北京领奖,并得到了邓颖超同志的接见。邓颖超同志还勉励获奖同学 “从小打基础,长大攀高峰”。
作品在评选的时候,竞争还是很激烈的。当时,有一个沿海发达城市,也有一件选送作品《黄浦江水产标本》,类似于台六小选送的《闽江流域水资源调查》,标本制作精美漂亮,装帧豪华,在外观制作上明显占优。制作精美的《黄浦江水产标本》却被评委们扫了一眼后,撇到了一边,因为根本就不可能是学生制作的。“教师只是启发者、引导者,而不是代办者,最终的目标应是培养学生的创新能力与动手能力。” 把这个标准往评选作品中一放,充满灵气与孩童的智慧,由教师引导,学生动手制作的《闽江流域水资源调查》自然光彩夺目。台六小选送的科技作品体现了“废物利用的环保理念、结合当地资源的校本开发意识、注重学生的动手能力和创新能力,体现了 ‘玩中学,学中玩的综合实践教育理念,这些理念在现在无疑还是领先的。”作为第一届科技创新教育的参与者郑强校长回想起那个激动人心的时刻,自豪而开心地说道。
在第一届大赛后,台六小的教育者们坚定了走科技教育特色办学的道路。30年来学校全面贯彻党的教育方针,在实施素质教育的过程中,把科技教育作为学校的办学特色,把全面育人,从小培养学生创新精神作为学校的办学方向。
陶行知先生说:“我们的教育非但要教,并且要学要做,教而不学,学而不做,叫做‘忘三。我们要能够做,做的最高境界就是创造。”台六小的科技创新教育结合学生的个性特点与现实生活,体现出服务于学生生活的实效性。科学探究活动将学生的生活世界联系成了一个整体,以小学生的经验、社会需要和问题意识为核心进行科学探究,把学生对自我、社会和自然之内在联系融为一体,为学生开辟一条与生活世界交互作用、持续发展的创新大道。
在这种创新结合生活、联系学生实际理念的指导下,台六小创新人才不断涌现。2008年10月19日,学生郑鑫发明的“灵便两用花生摘荚机”从来自40多个国家、地区的3000多项发明中脱颖而出,获中国国际发明展览会金奖,专家的评价是“方便使用,极具推广价值”。她的发明成果就充分体现了台六小的“服务于学生生活实效性”的创新教育理念。郑鑫发明的灵感是在回外婆家帮忙摘花生时得到的,当她看到花生要逐一摘荚非常麻烦时,学校的科学教育训练促使郑鑫动起了脑筋,思考着制作简便摘荚机的可能性。她解决生活实际问题的科学创意得到了科学辅导员叶宏亮老师的大力支持,叶老师给了她不少的启发,其中建议借鉴打谷机工作原理的思路对郑鑫帮助很大。经过了多次实验、多次改进,郑鑫设计出有着密密麻麻“凹”型倒夹钩的滚筒。通过转动,齿状结构的夹钩可将花生果轻易剥落。摘荚机可通电使用,也可通过脚踏板使用。
像郑鑫这样的同学在台六小并不少见。这里的每个孩子都是“小发明家”,都知晓科技、参与科技,他们的创意如“井喷”般源源不断:用旧式火钳改造的新式三脚火钳、多输导管永久浇花器、用废弃啤酒瓶盖制作的刮鳞刀、三人行折伞、儿童音乐电动牙刷……在这片科技创新的肥沃土壤里,郑鑫夺得大奖就不奇怪了。
很多时候,学生的设计理念及最后的发明并不总是成功,可能失败的更多。但这些活动却为他们提供了思维转换的视角,培养了他们的动手能力。2008年,台六小同学受福建省电视台之邀,参加电视节目的录制。其中有一项游戏活动是学生与主持人比拼“用可乐瓶做实验,演示潜水艇上浮与下沉原理”。材料很简单,一个空可乐瓶、一根橡皮管、几枚硬币,再加几个简易装置。这边台六小的同学拨弄三两下就做成功了。可是主持人那组却怎么也演示不出沉浮,急得就差没用手把可乐瓶往下摁了。最后,在大家的提示下,主持人还是没操作好。“即使知道沉浮的操作,也不一定能演示得好。那几枚硬币放在空可乐瓶里的位置就很讲究,位置移动一些效果就大不一样。学生能很快地掌握,这得益于他们接受的创新教育和平时动手能力的训练。” 科技辅导员叶宏亮说。科学发明成果固然重要,但动脑与动手能力的培养才是学校进行科技创新教育的最终目的。
二、营造良好的教育生态环境是台六小30年辉煌科技教育的有力保障
良好的环境有利于人的创造力的激发,台六小的科技教育发展与成绩离不开学校的创新教育生态环境和系统的科技创新培训结构与机制。
(一)领导重视和社会各界的支持为学校科技教育创造了良好的外部环境。台六小的科技教育得到了领导及社会各界的重视。历年来,上级有关部门都给予台六小一定的经费支持。原国家教育部副部长韦钰也到学校调研,对学校的工作给予了高度肯定。学校的科教成绩多次受到国家、省市有关部门的表彰,还被定为“全国劳技”创造实验学校和福建省“青少年科技示范学校”、“福州市科普教育基地”。学校曾先后被评为全国、省、市、区科技活动先进单位。1995年、1999年、2002年,学校三次被中共福建省委、福建省政府授予“省文明学校”。 2001年,时任福建省委书记宋德福、省长习近平亲自前往台六小视察,看望师生,对于台六小的科技创新教育给予了很高的评价,并指示有关部门加快学校的征地工作,解决校园面积狭小的问题。省领导的到来极大地鼓舞了全校师生,以此为标志,台六小的科技教育发展又上了一个新台阶。学校卓有成效的办学,也得到了家长和社会各界的认可与支持。这些有利的外部环境直接推动了台六小科技教育大踏步地前进,促进全校师生的正确办学思想和学校科技教育的不断进步与发展。
(二)营造良好的校园科技教育氛围。学校的教育者善于抓校园建设的每一个细节,以此来渗透科技教育的理念,为学生创设了浓郁的学科学、爱科学的良好氛围。走进校园,一座象征科技的立体塑像鲜明地矗立,暗含着学校科技创新教育特色办学的主题。校园的每一个角落、围墙等空间都被充分利用,如布置动植物及科技活动彩色壁画,在美化校园的同时,对学生进行潜移默化的科普教育。学校左侧设计了60m2的“小小生物角”,内置水池、假山、树木等,各种鸟类、鱼类、家禽等小生物放养其中,这些设计既吸引住了学习者欣赏的目光,又为他们提供了实践园地,为他们考察群落中的生态系统提供了便利。学校还建设独具特色的“少年科技馆”,建有“三小”制作室,内设工作台,设置金工工具学生手工制作台8台,这一类似于工厂的教室却是学生动手操作的重要场所。此外,学校还配备有学生电脑室和科技教育多媒体教室,充实学生活动基地,以此创设浓郁的科技教育氛围。校园形成了具有科技教育特色的像画、角、室、栏的整体性环境,使学生从进入小学开始就接受爱科学、学科学的陶冶,从而树立为祖国用科学的志向。
(三)系统的科技教育组织建设是关键。由于历任领导班子正确的办学思想和对科技教育的重视,创科技教育强校成为全校师生的共识。学校成立了科技教育领导小组,由校长挂帅,亲自会同小组成员制定计划,具体落实,从行政体系上为学校科技教育长期有序和系统进行提供保障。通过长期的努力与培养,学校形成了一支责任感强,科技知识面广,教学水平高,老、中、青有效衔接的辅导员梯队,为高质量的科技创新教育提供了重要保证。学校加强以班级为主的科技活动,各班级建立了科技角,有条件的班级还成立了科技爱好者协会。与此同时,学校聘请了农大、农科所、退休高级教师等十多位专家为学校科技活动的顾问,指导校“小科星俱乐部”的活动,有力地补充了科技辅导员队伍,拓展了科技教育的形式。
(四)师生共同营造良好的教与学氛围。激发学生兴趣以及师生之间的有效互动,成为了指导学生进行科技创新教育的关键。如何引导学生自己动手,同时在必要的时候给与帮助,这是个难点。在这方面,科技辅导员的有效辅导就显得十分重要。
科技辅导员叶宏亮老师有一个学生叫林翔,家住乡下,看到家人每天都在浇花,他开始动起了脑筋,如果有个能够机器自动浇水,那不是更好。他把想法告诉了叶老师,经验丰富的叶老师非常赞同,并提示他可以参考抽水马桶的装置。那个暑假,林翔几乎没有休息,乡下实验地点与学校两头跑。在叶宏亮的帮助下,浇花器设计最终获得了成功,林翔欣喜若狂。叶宏亮很高兴,因为他看到的不仅是设计的成功,更看到了一个科技创新苗子的成长和学生创新兴趣的成功激发。
在学生发明创造的同时,由于眼界及各方面的原因,很多时候教师要给予帮助,既不能撒手不管,也不能包办代替,有经验的老师则善于把握两者的关系。在2003年,唐心光老师在指导同学完成“解决空调水滴的方案和设想”时就遇到了困难,有些问题唐老师启发学生自己解决,但有些试验就得由老师帮助完成。如在观察空调水滴的现象时,为了收集准确的数据,唐老师一次次地冒险爬出窗外,观察空调水滴现象及设计产品的效果,而且一站就是一个小时。他和学生设计的方案一次次地被否定,一次次地修改、完善。老师对科学的认真态度也大大激发了学生对科学的热爱。最终,这项设计获奖了,师生在这里已经变成合作互动的研究者。
“孩子的见识少,动手能力也有限,我们要给予鼓励、引导、帮助,而不是质疑。同时,又不能包办,这样才能达到培养能力的目的。”叶宏亮老师对科技教育中师生关系做了这样概括。
三、行之有效的科技教育教学活动,确保台六小30年科技教育落到实处
有效合理的科技教育教学活动在教学活动中有着重要的作用,它既体现了科技创新的特色,也能为学生探索研究能力的提高和实践能力的发挥打下良好基础。学校十分重视科学教育的层次性,按照小学生的知识水平和年龄特征以及教学循序渐进的原则,有针对性地设计科技教育活动的内容与形式。以课堂教学为主渠道,在各学科教学中进行科技教育的渗透,点面结合,确保科技教育的全面实施。
(一)抓好科技兴趣小组,开发校本课程。学校开展了以科技活动为核心的兴趣小组活动,如“三小制作”、“昆虫标本”、“浸制标本”、“生物饲养”、“气象”、“车模”、“舰模”、“电脑”和“班级手工小组”等科技兴趣小组,并制定详细的计划表,保证了科技活动的有效落实。重视开设的科技课、科技活动课和综合活动课,把握3门课程的内在联系。帮助学生初步了解和掌握基本的科学知识和劳动技能,树立科学的价值观和科学精神,培养勤动脑、多动手、手脑并用的良好习惯。
此外,学校还自行开发了《科技手工材料》、《劳动手工材料》等材料,有针对性地让校内学生使用,培养他们思考与动手能力。在科技活动课中强调教学的六要素:1. 定纲:制订符合学校情况的、适合学生接受能力的《科技课指导纲要》;2. 定材:根据《纲要》要求,精选科技教育教材;3. 定时:每周一节的科技课与一节科技活动课;4. 定人:每年级由一位专任教师任课;5. 定点:固定科技活动地点;6. 定器材:根据不同年级科技课与劳动课的不同内容,自制相应材料,供各年级学生使用;明确了在科技教育活动中的侧重点。
(二)善于结合学生的个性和年龄特点,激发他们爱科学的兴趣。对于低年级学生,实践活动重点放在手工编织、贴画、折纸等,以认识祖国历史上有贡献的著名科学家等感性直观的科教活动为这个阶段的主要内容。对于中年级学生,通过有组织的参观活动,引导他们观察大自然的变化,接触各种新鲜事物,进行分析思考,开始着手发明创作。教师做到“三多”“二少”,即:多辅导,多点拨,多示范;少指责,少包办。多运用“类比移植法”及“联想构思法”来启迪学生创造发明的思路,指导他们开展创造发明实践。高年级学生的科技活动要有一个新的起点,在引导他们积极思维、大胆探索、发掘的同时,培养动手能力和使用工具的能力,要求他们能独立或在他人辅导下完成设计。这一阶段的系列活动重点提高学生的学科学能力,培养学生学科学的毅力和独立性,增强学科学的意识,树立学习科学家爱祖国的高尚品德。