曾 永 江
(重庆市实验中学,重庆 401320)
教改论坛
科技教育特色学校基地建设的方略研究
曾 永 江
(重庆市实验中学,重庆 401320)
科技教育特色学校建设是一项复杂工程,建设和利用好科教基地是科技教育在实施层面的中心环节。在建设中,要坚持探究性与创新性并重,时代性与特色性并重原则;坚持普及与特色并行,校内与校外合作的建设方式。充分挖掘基地的科教功能,从而充分发挥科教基地的科教效用。
科技教育;特色学校;基地建设
《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)》的发展任务中提出“高中阶段教育应探索发现和培养创新人才的途径”“推动普通高中多样化发展”“鼓励普通高中办出特色”。可见,鼓励特色办学、培养学生的创新精神和实践能力、促进学生的全面而有个性地发展,将是今后中国高中教育改革和发展的方向。
科技教育特色学校建设是一项复杂工程,科教基地建设是科技教育特色学校建设的基础,如何建好和用好科教基地是科技教育在实施层面的中心环节。我校承担的“科技教育特色学校建设研究”课题,是全国教育科学“十一五”规划2009年度教育部规划课题。本文在课题研究的基础上,总结出中学科技教育特色学校基地建设的新方略。
1.探究性与创新性并重
关于科学本质的探讨,建构主义的观点有重大影响,它认为科学本质上是一种科学探究活动,“科学的本质不在于已经认识的真理而在于探索真理”。[1]因此,科教基地建设在注重科技馆乐趣性的同时,不能停留在简单的玩乐和新鲜刺激上,还应该具有探究性。当学生接近它时,被其外形所吸引,被其功能和原理所感染,进而产生体验、思考、探索、创造、质疑的动机,从而发挥科教基地育人的价值。
科教基地建设也需要创新理念,在科技馆的设计上、规划上要具有独特的视角,让人一进入科技馆就会被其浓浓的创新氛围所吸引;在科技馆内除展览基础设施设备外,还应该把教师、学生的创新成果吸纳进去,让学生知道创新就在我们身边。科教基地建设还要给学生提供创新的场所和条件,当学生参观、体验后有创新的火花迸发时,能及时地实施,让每一颗创新的种子能及时得到浇灌。
2.时代性与特色性并重
科技教育基地建设应紧跟时代科技的发展,甚至超越时代的发展。如果我们不及时更新,很容易给学生留下陈旧落后的印象,甚至对激发学生的科技兴趣和探究欲望产生消极影响。科教建设还要有前瞻意识,向世界科技前沿看齐。
科教基地建设包罗万象,有限的财力、物力、人力,决定了想做到面面俱到几乎是不可能的。但是“特色学校就是个性化的学校”[2],学校可以根据已有的办学条件和区域环境特点,建设特色化的科教基地,然后通过区域内科教资源共建共享、优势互补,从而既减小学校科教基地建设的压力,也增加了区域内科教资源的丰富性。
1.校内科技教育基地建设:专业支持呈特色,强化基础行科普
科技教育基地必须具有一定规模的专门用于开展青少年科技教育活动的场所。[3]科技教育特色基地建设是建立在专业化基础上的,没有专业性就不可能有科技教育特色化。要建成特色化、专业性的科技教育基地,仅靠学校的力量是不够的。因此学校一方面寻求专业机构的支持和指导,建成专业性与特色化兼备的校内科教基地;另一方面发挥自身潜能,加强校内科教基地的科普功能。
(1) 寻求专业支持,建设特色化的校内科教基地。在市区科委、科协的帮助下,学校与高校、科研院所建立了联系,帮助在校内设立科技展室。如依托中国科技辅导员协会,建立台式科技展厅;依托四川美术学院,建设陶艺制作室;依托重庆市农科所,建设大白鼠实验室。此外,我校还参加了重庆市科委重大科普建设项目,建设物联网实验室、无人机工作室等。
我校与重庆市天文科普协会合作,建设独具特色的天文场馆。包括天文台、天象厅、航天展厅等场馆,内有天文知识展板、天文壁画、航空航天模型、仿古天文仪器、模拟飞机、天文望远镜等科技展品。依托特色化的天文场馆,我校成立了天文爱好者协会,积极开展各类天文观测活动。
(2) 发挥自身潜能,建设普及性的校内科教基地。首先,注重基地的体验探究,通过“有形体验”践行科技教育。我校从学科科技前沿、生活科技等方面来着手建设科技体验区,以此增加科技馆的探究性和体验性。学校建成理、化、生、地的数字化实验室,配备数字化传感器、数字化显微镜等设备,方便学生进行实验探究;建成通用技术室,方便学生开设通用技术实验课和学生社团活动;建成学校生态园,学生可以非常便利地观察到植物的生长状况,了解常见动物的生活习性,并在认识植物、动物的基础上,亲自栽种植物或喂养动物。另外,学校还建成各学科科普长廊,介绍重大的世界科技成果和科普知识,通过组织学生参观体验中外科技成就、企业科技文化,激发学生开发、设计科技展品的动力,并建成作品设计室、作品创作室、作品测试室,把学生的创新“金点子”成果化。
我校科技馆四楼互动式科技展厅建筑面积达800 m2,展厅展出内容涉及地理学、热力学、空气动力学、声学、光学、电学、电磁学、数学、信息技术、生物学、化学等学科,集探究性、科学性、娱乐性、知识性和互动性于一体,是学生最喜欢去参观、互动与探索的地方。
其次,注重基地的环境塑造,通过“无形浸润”凝聚科教精神。第一,强化基础,建设“春风化雨,润物无声”的物质环境。我校主要从语言环境和文字图片环境、实物环境三个方面来打造科技教育物质环境。在语言环境上,我们通过校园广播电视台、科技讲座等有声环境和《济航科教报》、学校科教网站等无声语言环境来传播科学知识,弘扬科学精神。在文字图片环境上,我们设计了著名科学家介绍、科普知识长廊、科技发展走廊、科技壁画、学生创新作品文字图片展橱窗等区域来助力学生树立科学思想,营造创新氛围。在实物环境上,我们推出了中国古代科技成就作品模型介绍和学生、教师科技创新作品展等,让学生感受科技史的传承,激发学生在传承中创新。
第二,传承历史,挖掘百年校史中的宝贵科学元素。每所学校在长期的办学过程中,都有不同于其他学校的历史,在历史的长河中必将积淀并衍生出属于自己的、深厚的学校文化,学校特色正是学校长期积累所形成的。[4]我校组织教师进行校史研究,提炼校史中的科学元素,并通过读校史、思校友、铭校训、唱校歌、培校风,力图使科技教育与百年校史相结合、科技教育与爱国爱校结合,实现有人文历史底蕴的科技教育。
第三,理念为本,树立“至真至善,济航人生”的科教精神。办学理念是学校的灵魂,是办学的根本。[5]它是关于学校整体发展的理性认识,决定着学校群体的教育行为,指导学校的办学方向,定位学校的品牌形象。在科学技术日新月异、突飞猛进的今天,我校坚持“让每一个学生适应时代发展”的办学理念,以理念为本来引领学校科技教育特色学校的创建。同时又通过树立“至真至善,济航人生”的科教精神,从而诠释学校的办学理念,使之内化为全校师生的共同愿景,渗透到科技特色学校创建的具体工作中,浸润到师生的头脑里。
2.校外科技教育基地开发:整合资源,强化合作
(1) 整合区域自然资源,让学生在回归自然中践行科技创新。大自然是放飞梦想的广阔天地,走进自然、亲近自然,能启迪学生的心灵、丰富学生的科技知识、增强学生的想象力。在科技教育过程中,应充分利用学校周边的自然资源,建立常态性的校外自然资源科教基地,给学生提供发现问题、生成问题的场所。
我校利用临近长江的特点,建立了长江水资源、野生水生动物、生态环境考察基地;利用临近南温泉,且南温泉地质结构独特、地质资源丰富,以此为依托,建立了南温泉地质考察和地热利用研究基地;利用临近重庆圣灯山,而圣灯山以山地野生动物和野生植物而闻名,以此为依托,建立了圣灯山野生动植物考察实训基地。在这些基地建设中,学校还专门成立了延续性的研究团队,如中英联合长江水资源研究考察团队、南温泉地热实验研究团队、圣灯山野生植物保护团队等。
(2) 整合区域人文资源,让学生在人文情怀中领略科技魅力。每个地区都有其独特的风土人情和历史底蕴,在科技教育过程中,人文科技教育也是一个不可缺少的方面。历史上先人的科技文化遗产在很多方面同样值得探究和学习。校外科技教育基地开发中,学校可以依托名胜古迹、民间传统工艺等建立人文科技教育基地。我校在校外人文科教基地建设中,充分利用了巴文化主题公园、丰盛文化古镇等名胜古迹,让学生在领略先人文化艺术的同时也去探究当时的科学技术状况,学习古人的技术素养和创新精神。
(3) 校企合作,让学生在近距离中感受科技创新。科研企业是把科学技术转化为生产力成果,从而为社会服务的园地。在企业里,一个创新的想法从灵感到方案,到设计,到模型制作,到样品试验、测试,到产品推向市场等都有一套完备的体系。通过到科研企业参观和学习,不但可以让学生获得创新的方法,还可从设计、工艺、流程、控制、管理、营销等方面学到很多知识。让学生认识到科学技术在改变我们生活方面所起到的神奇作用,认识到每一项新技术的出现都是科学家、技术工程师辛勤付出的结果。我校在此类基地的建设上,主要依托离校近、实用性强的科研企业单位为主,与长安铃木、宗申摩托、兆丰陶瓷合作,建立了三个实训基地。
(4) 与高校、科研院所合作,让学生在“大手拉小手”中成长。高中教育属于基础性教育,在科研硬件上,实验设施设备方面不能完全满足学生的需要。加强与高校、科研院所联合,建立校外参观和实践基地,让专家们带领学生走进高校实验室,把自己的研究成果、专业领域发展趋势向中学生做面对面地介绍,让中学生与大学生们一起参与实验。
我校相继与重大科协、巴南区科协签订了合作协议,学校组织学生到大学院校、科研机构考察学习,开阔了学生视野,让他们亲身感知到科学技术的无穷魅力。在生物中心,学生们目睹了生物医药、生物芯片威力;在现代化网络中心,学生们真正地感受到了网络的神奇;在国家重点实验室——传动实验室,学生们感受到了高精尖技术对国防建设的巨大作用。还与重庆大学、重庆理工大学、重庆工商大学等相关重点实验室达成合作计划,共同培养科技教育雏鹰计划学员。校外科教基地的建立开阔了视野,激发了学生对科学的兴趣,丰富了科技教育的内容和形式,较好地解决了中学科技教育资源匮乏的难题。
科技教育基地建设方面,还应注重挖掘基地的科教功能,从而充分发挥基地的科教效用。我校主要从以下五个方面努力发挥基地的科教效用。
1.使科教基地成为校本科教课程的开发源
我校以科教基地为开发平台,开设选修课和社团(活动)、科普教材、精品课程,也形成了具有鲜明实验特色的“六个一”校本科教课程。学校从高一年级起开设了包括“创新与技术”“变废为宝”“关注安全”“低碳生活我做主”“主题式创造”“科普展观”“专利写作”“模型制作流程”“创新方案设计”等30余门科技教育精品课程。
近年来,学校组建了课外科技兴趣小组、创造发明协会、机器人协会等科技社团等50余个,共计3800多人次参加了各类科技活动小组,学生在社团活动中找到了兴趣爱好,找到了情趣相投的合作伙伴,发掘了自己的成长潜能。
2.使科教基地成为学生科技学习的活动场
学校把教学活动、学生课外活动、研究性学习与场馆的运用有效地结合起来,更为广泛深入地吸引学生参与到科技活动中来。
(1) 生态园。有生物科技协会的多种活动,如小白鼠实验室开展的“香烟白酒浸出液对SD大鼠身体健康影响的探究”项目研究,鸽子饲养小组的鸽子观察饲养活动,植物分类活动,常见作物栽培活动,无土栽培技术应用尝试。
(2) 变废为宝工作室。结合学校“六个一”校本课程的实施,学生在工作室中动脑、动手将“垃圾”变为了财富。
(3) 糕点社。同学们在创造美味的同时,感受奇妙的物理变化和精确的化学反应。
(4) 创造发明协会。譬如创造发明协会开辟了奇思妙想、七嘴八舌、想到做到、深度撞击、真我风采、专家讲坛、参观考察、成果招标等栏目。
(5) 科技活动月。每年11月为学校科技活动月,开展系列活动,如“科技手抄报比赛” “数学开心词典”“数学智力动手” “纸张承重”“钢针浮水”“污水处理比赛”“化学大比拼”“生物知识竞赛”“叶脉书签制作”“鱼骨画比赛”“生物论文比赛”“细胞模型制作”“树叶粘贴比赛”,以及“金点子创意比赛”、废物利用制作比赛等。
3.使科教基地成为科教师资培养的平台
科技教育的核心要素在于有一支专业化的师资队伍。科技骨干教师是学校教师群体中的科技教育专门人才,其科技教育水平的高低,对学校科技教育师资队伍的强弱起着决定性作用。把学校作为科技骨干教师培养基地,是科技教育师资队伍打造工作的重中之重。
学校每年安排新教师参观科技馆,并安排科技教师做相应讲解。一方面提高教师自身的科技素养,培养科学的态度和树立科学研究的精神,丰富科学技术基本知识和实践创新能力;另一方面,培养教师科技教育意识,强调落实科技教育行动,使教师成为学生学科学、爱科学、用科学的启蒙者、解惑者和引导者。
学校组建了“1+1”科技工作室,把在科技社团活动中脱颖而出的科技教师纳入工作室,组成科技教师团队。“1+1”工作室现有科技辅导教师30余人,研究性学习指导教师100余人。在落实科技教育中,教师也不断成长,学校“1+1”创新工作室获得“重庆市杰出青年群体”称号。
学校还借助科普基地,引进校外人力资源,聘请了包括两院院士在内的13名专家(科研院所、高校、企业)为学校科技辅导员,培训科技教育师资队伍,指导科技馆场地的建设与应用,培养本校科技名师的成长。
4.使科教基地成为科技创新的孵化器
学校科技教育基地应最大化地促进学生科技创新能力的培养,成为学生科技创新的孵化器。本人的研究课题《鹅卵石坝、河沙坝成因研究》、《炮制超级泡泡》等获得重庆市首届研究性学习成果一等奖,并作为示范案例选入国家级教材,全国推广。
2010年制订学校“十二五”发展规划,提出以年度为单位实施百项专利工程,自2010年启动“百项专利工程”到2014年12月,我校师生已获国家知识产权局颁发的专利证书289项,其中发明专利证书4项。 近年来,我校师生获得全国科技奖项300余项,市级科技类竞赛奖项1000余项,师生在公开期刊上发表科技论文150余篇。
5.使科教基地成为公众科普的主阵地
作为全市乃至全国的科普教育基地,向广大公众进行社会性、群众性和经常性科普教育是职责所在。我校每年科技馆接待2万人次左右,十年来接待人数累计近20万人次。接待了来自英、美、德、加、日、韩、希腊、新加坡等国参观团的多次参观,先后组织了中英联合天文观测、中英联合长江水质考察等活动。
[参 考 文 献]
[1] 夏禹龙.科学学基础[M].北京:科学出版社,1983:45.
[2] 傅国亮.每一所学校都是潜在的特色学校[J].人民教育,2009(3):20.
[3] 周宇英,田何志.广东省青少年科技教育基地现状与对策研究[J].科技管理研究,2012(20):21.
[4] 胡方.以特色教育科研推进特色学校建设[J].人民教育,2008(9):61.
[5] 严申虎.加强科技教育创办学校特色[J].教学与管理(中学版),2009(8):10.
10.16165/j.cnki.22-1096/g4.2016.04.001
2015-05-12
全国教育科学“十一五”规划2009年度教育部规划课题(GHB093302)。
曾永江(1969-),男,重庆巴南区人,硕士,特级教师,校长,书记。
G623.6
A
1002-1477(2016)04-0001-04
黄晓娜]