邓天皓
科学精神和实践创新是中学生发展核心素养的两项基本内涵,对于培养学生适应社会发展与自身发展的品质和能力至关重要。对此,当前,各中小学普遍重视与加强了有助于培养学生科学精神和实践创新两大核心素养的科技创新教育。此处的科技创新教育主要以学科实验、信息通用技术与高新技术等为主要内容,但由于受硬件装备、师资配置与课程建设等因素的制约,中学阶段特别是高中学段的科技创新教育在实施过程中仍存在问题。本文将以一名高中生的體验和思考为切入点,对此问题进行简要分析。
实施创新教育存在的不足
科技创新教育硬件装备配置相对滞后 在高中学段,所谓科技创新教育硬件装备基本包含三大类:一是理化生等学科实验类装备;二是信息技术、通用技术装备;三是机器人、航模、无人机、3D打印等新技术装备。对于一所普通高中而言,实验类器材必不可少,但由于受高中学业进度压力,实验教学往往被弱化,间接造成了实验器械的更新和利用不足。另外两类装备的配置资金投入较大,各校呈现出不平衡状态,即便在这些装备配置较全的学校,也基本作为展现创新教育特色的摆件或定向培养科技类特长生专属品,其教育的普遍功能无法彰显。
专业师资配备有待加强 从教师和学生的比例来看,目前,高中学校创新教育专任教师普遍不足。与此同时,现有的创新教育教师由于缺乏系统的创新教育培训,使他们一方面缺乏对目前高新技术发展状况的深入理解,另一方面也对如何有效开展创新教育教学带来一定影响。
创新教育课程有待开发与完善 以笔者所在高中为例,学校虽形成了以机器人教学、创造发明为代表的创新教育特色品牌,但是在创新教育课程开发方面仍显不足。如学科实验类课程主要讲授课本标准实验,学生根据步骤流程,论证学科知识点理论,或依据此理论进行数据的体验论证,而基于学生内心兴趣,自主设计探究的实验教学主题不够,忽视了学生创造性思维培养。信息通用技术和对高新技术推介等也不同程度地存此类问题。
校外科技创新教育资源缺乏 科技创新教育因涉及教育看似应是学校行为,但实际上,由于当今科技发展的日新月异,学校科技创新教育相较于社会有一定的滞后性。因此,如何充分利用社会资源,为学生搭建全方位的科学体验,激发学生内心的创新动力,应是学校重点研究的课题。
改进创新教育的措施
提升科技创新教育装备配置 为提升高中科技创新教育水平,政府和学校要加大对科技创新教育装备的资金投入。一是根据学科发展新特点,不断更新学科实验类器材,适当增加实验室数量,以满足学生进行经常化实验教学需要。二是适应信息化要求,提升学校信息技术和通用技术装备配置,让信息化和通用技术教学更加符合时代发展与科技要求。三是创造条件建设高端数字化探究室、机器人实验室等,让学生直观体验高新技术给社会生活和学习带来的革新。
增强师资配置,提升教师的专业能力 对于一所县级高中而言,科技创新教育更多地来自于专任教师的讲授,而非学生在社会上的直观体验。这就对科技创新教师的业务能力提出了更高的要求。为普及科技创新教育,学校要强化对应师资配备,在专任教师编制得不到有效补充的情况下,要善于挖掘学科教师的特长,聘任他们为兼任教师,从而构建专兼结合的师资队伍。如物理教师可承担创造发明类、简易制作类等方面的指导。另外,学校还要鼓励和支持科技创新教师走出校门到理工科类高校、地域性高新技术公司等参观学习,拓展自身的科技视野和业务能力,从而对学生的创新思维和灵动想法提供学术前沿的介绍。
完善科技创新类课程体系 科技创新类课程主要包含国家学科类科技创新课程、地方科技课程和校本科技课程三部分,这也符合国家倡导构建的三级课程体系。国家学科类创新课程是学校实施科技创新教育的主要依据,因此学校要根据课程实施要求,开齐课程、开足课时。另外,针对各校实验设备的差异,学校要更加重视国家学科科技创新课程的校本化建设。如理化生数字化探究实验室仅在少部分高中有所配置,与传统实验室相比,此类实验室实现了实验过程、数据等与网络的互联互通,为实验活动提供了大数据支撑;对此,学校要组织教师专门开发数字化探究实验类课程,以保证自身实验装备得到最优化利用。对于地方科技课程,既要通过主题调查的形式了解不同时期科技对当地发展带来的巨大影响,增强学生的科技创新意识。又要与当地科技创新类企业建立合作联系,将它们打造成学生进行科技创新教育的校外培训体验基地。校本科技课程主要是依据学校自身师资特长和装备,量身打造的校本课程。近年来,笔者学校开发“机器人竞赛”“我是发明家”“3D打印技术应用”“VR技术应用”等特色课程,以课程为平台,以兴趣为指向,学校相应成立17个科技创新类社团,并与科技课程、综合实践活动相结合,为同学们的科技创新教育搭建了多元化的发展舞台。
积极拓展校外科技创新教育教学资源 对学生的科技创新教育单靠学校是无法有效深入的,只能是一种浅层次的或是滞后性的教育。因此,学校要采取由近及远、分类整合的策略,构建丰富的校外科技创新教育资源库。一是学校要积极寻求与当地科技创新类企业或拥有科技创新亮点的一般性企业的合作,双方依据高中生科技创新教育认知需要,形成重点合作项目。二是在发展与企业合作的基础上,强化与理工类高校的联系,邀请高校专家到校作报告,介绍相关领域最新发展动向。同时,组织学生以研学旅行的形式走进知名高校、走进实验室,与科技创新一线研究人员互动交流,真切体验感悟科技的魅力。
(作者系山东省高密市第一中学高二学生)