新时期下提升高中生科技素养的路径探究

蔡万刚 刘力源

摘 要：新时期下的教育对高中生提出了更高的要求，不仅要求高中生掌握各个学科的理论知识与实践技能，还要求高中生具备一定的科技素养。科技素养涵盖科技领域基础知识、科技应用、科技伦理等方面，能够为学生的终身发展奠定基础。文章就新时期高中生科技素养的内涵、提升意义以及提升基本原则进行了研究，并基于此分析了提升高中生科技素养的路径。

关键词：高中；科技素养；路径

作者简介：蔡万刚（1975—），男，华中师范大学教育学院。

刘力源（2006—），男，河南省郑州市郑州外国语新枫杨学校。

对于人类的发展而言，科技是引导者。随着时代的发展，具备一定的科技素养成为对能适应社会发展需要的综合型人才的要求。高中生不仅要学习一定的理论知识，而且应该具备科技素养，这样才能实现全面发展的目标。

一、新时期下高中生科技素养的内涵

新时期下高中生科技素养指高中生在科技领域的知识、技能和态度方面的综合素养，不仅反映高中生对基础科技知识的掌握，还反映了他们的科技应用能力、创新思维能力以及科技伦理认知与意识等方面。

首先，高中生应具备一定的科技基础知识，包括对计算机硬件和软件的了解、熟悉常用办公软件和网络应用技术、了解信息安全和网络安全等基本概念。其次，高中生应具备一定的科技应用能力，能够灵活运用各种数字化工具和信息技术来获取、处理和分享信息，包括使用搜索引擎、利用多媒体进行演示、使用电子邮件等社交媒体进行沟通等。再次，高中生应具备创新思维能力，如观察能力、问题解决能力和创造性思维等，能够运用科学方法和创新思维进行分析与探索，解决实际问题。最后，高中生还应关注科技倫理问题。一方面，高中生需要对科技对人类社会的影响有正确的认识；另一方面，要尊重相关伦理及原则，如尊重知识产权和隐私权，保护信息安全等。

培养高中生的科技素养，可以提升他们在科技时代的适应能力和竞争力，为未来的学习和职业发展奠定良好的基础［1］。

二、新时期下提升高中生科技素养的意义

（一）有利于高中生适应未来发展

科技的发展日新月异，提升高中生的科技素养可以使他们更好地适应未来发展趋势，使其掌握新时期社会生存所需的科技知识和技能。具备较高的科技素养，有助于高中生在升学和求职竞争中脱颖而出。此外，不少大学专业、职业岗位都需要参与人员具备一定的科技知识和技能，因而提升高中生的科技素养可以为他们未来的深入学习和就业提供支持。

（二）有利于增强高中生的创新能力

提升高中生科技素养的重要一环是促进他们思维能力的发展，这有助于高中生掌握更多科学的学习方法，提升解决实际问题的能力，在不断的锻炼中促进创新意识与创新能力的发展。

（三）有利于提高高中生的学习效率

提升科技素养有助于高中生有效地获取、处理和分享信息，利用各种数字化工具和信息技术来学习，从而高效地查找资料，进行研究，提高学习效率［2］。

（四）有利于培养高中生的批判性思维

科技素养的提升能加强高中生对信息的理解能力和批判性思考能力。在信息时代，大量信息涌入人们的生活，提升科技素养有助于高中生辨别信息的真伪，评估信息的可靠性，发展批判性思维能力。

（五）有利于培养高中生的科技伦理意识

提升高中生的科技素养有利于提升他们对科技伦理问题的关注度，使他们能正确运用科技手段，遵守相关法律和规范，保护个人隐私，减少科技对人类社会发展的负面影响。

三、新时期下提升高中生科技素养的基本原则

（一）综合性原则

提升高中生科技素养不能局限于学生在某个领域的提升，而是要综合考虑学生在科学、技术、工程和数学等多个方面的发展，注重知识的综合性和跨学科的融合，让学生了解不同领域之间的联系。

（二）实践性原则

科技素养的提升需要通过实践来实现。学校应该为高中生创造充足的参与实际科技项目的机会，使他们在项目学习中观察、设计、实验和创新，以锻炼他们的问题解决能力和创造力，培养其团队合作精神。

（三）探究性原则

学校应鼓励高中生通过主动探究来获取知识，培养他们探究科技问题的兴趣，同时引导他们提出问题、进行假设、设计实验并进行数据分析，帮助他们对科学原理和技术应用手段进行深入探究。

（四）跨界融合原则

学校要注重将不同领域的知识进行融合，如将科学知识与技术应用相结合，让学生了解科学在现实生活中的应用方式，或将工程设计与数学学习相结合，让学生掌握解决实际问题的方法。

（五）创新性原则

培养高中生的创新思维是提升其科技素养的关键。学校应鼓励高中生尝试新想法，挑战传统观念，培养他们解决问题和应对挑战的能力。此外，学校要注重培养高中生的批判性思维，使他们能够从海量信息中筛选出有效且可靠的信息［3］。

四、新时期下提升高中生科技素养的路径

（一）为提升高中生科技素养提供足够的支持

第一，教育政策支持。教育部门应该将培养学生科技素养纳入课程设置中，并制定相关政策和指导方针。第二，建设优质的师资队伍。培养具备专业知识和教学能力的科技课程教师，同时加强训练，使他们具备丰富的科技知识，熟悉科技发展前沿动态，能够灵活运用多种教学方法和工具来激发高中生的科技探究兴趣，提升其科技素养。第三，加大资源投入力度，如建设实验室、计算机室、创客空间等。总之，相关部门和学校应结合学生的实际需求，为他们提供先进的设备和工具，为高中生科技素养的提升创造良好的环境。

（二）着重培养高中生的科技探究兴趣

第一，开展多样化的科技体验活动，如开展丰富多样的科技展览、组织学生进入实验室参观、开展工程设计比赛等，使高中生能通过参与和体验，产生科技探究的兴趣。第二，引入实践型教学方法，让高中生亲自动手进行科技实践。例如，在物理课堂上进行简单的电路实验、在化学课堂上进行化学实验、在计算机课堂上进行编程实践等。总之，学校应尽量通过多样化的实践活动，让高中生感受到探究科技世界的乐趣和科技的应用价值。第三，鼓励学生探索与发现。一方面，学校应给予高中生自主探索和发现的机会，鼓励他们提出问题，寻找答案，培养他们独立思考和解决问题的能力；另一方面，支持他们进行科技研究或组织小型项目，并为他们提供必要的指导和资源。第四，加大科普宣传力度。学校可以开展有趣、生动的科普宣传活动，向高中生介绍最新的科技成果；也可以通过讲座、演示、视频等形式，让高中生了解科技对社会发展和个人生活的影响，激发他们的探究兴趣。第五，邀请行业专家或相关工作者来校分享科技领域的探究经验和故事，让高中生近距离接触真实的科技工作者，从他们身上汲取灵感与动力。第六，给予学生个性化的指导与支持。学校可以基于不同学生的兴趣特长，为他们提供个性化的指导和支持。对此，学校需要充分了解高中生的兴趣爱好，鼓励他们在相关领域进行深入学习和实践，为他们提供适合其能力水平和需求的资源［4］。

（三）加大力度提升高中生的科技实践能力

第一，发挥实践教学的价值。对此，学校可以合理开展科技类实践性教学活动，例如开展科学实验、工程设计、编程项目等，鼓励高中生动手实践，使其更深入地了解科学原理和技术的应用方式，培养他们解决问题的能力。第二，善用创客教育。学校可结合高中生的需求，开设创客课程或组织创客活动，让高中生参与到电子制作、3D打印、编程等具体的创造性实践中，同时鼓励他们提出自己的创意并付诸行动，从而培养他们的科技实践能力。第三，开展科研项目。学校可鼓励高中生参与科研项目，使其能在导师的指导下进行科学研究，深入了解科学研究的方法和研究过程，锻炼分析数据、撰写报告等重要能力。第四，鼓励学生积极参加科技竞赛。学校应鼓励高中生参加各类科技竞赛，如机器人竞赛、数学建模比赛等，让他们在与其他同龄人的交流中进一步感受到科技的魅力，获得团队合作能力和解决问题能力的提升。第五，帮助高中生寻找实习机会。学校、教师应该帮助有兴趣的高中生寻找与科技实践相关的实习机会，如与科研院所、科技公司等进行合作，使其为高中生提供暑期实习机会，让高中生可以接触真实的科技项目，参与团队合作，提升自己的实践能力。第六，开展科技俱乐部或社团活动。学校可组织高中生参与科技俱乐部或社团，为其打造一个共同学习和探索的平台。借助平台，高中生之间可以互相分享经验，交流想法，一起开展有趣的科技项目。对此，学校应为高中生提供必要的资源支持，如计算机设备、实验器材、图文资料等，确保他们有充足的条件进行科技实践，并鼓励他们积极利用这些资源进行自主学习和探索［5］。

（四）持续发展高中生的科技思维

第一，提出科学问题。在学科教学中，教师可以结合教学内容，提出具有挑战性的科学问题，鼓励高中生进行猜想和深入探索，这有利于培养他们观察、分析和推理的能力。第二，进行实验设计与数据分析。教师可以鼓励高中生参与到实验设计和数据分析的过程中，使他们了解科学实验的步骤和原理，培养他们收集、整理、分析数据的能力。第三，强化科技类文献阅读。教师可鼓励高中生阅读科技类文献，使其了解最新的研究成果和科学进展，培养他们获取科学信息、理解科技发展趋势以及批判思考的能力。第四，鼓励学生进行逻辑推理与证明。教师可引导高中生进行逻辑推理和证明。例如，在数学课堂上进行几何定理证明、在物理课堂上进行运动规律推导等，从而培养他们构建合理论证链和推演结论的能力。第五，促进学生合作与交流。教师可鼓励高中生进行合作学习和科学交流。例如，组织小组讨论、开展团队项目等，让高中生合作解决问题，分享观点，使他们在与他人的互动中进行思维碰撞。第六，培养学生的质疑精神。教师应鼓励高中生质疑所见的科学现象，培养他们主动探究、追求真理的精神，同时引导他们思考科学背后的原理、假设的合理性等，发展其科技思维。

（五）不断开阔高中生的科技视野

第一，加大科普教育力度。学校可适当组织科普讲座、展览或观影活动，介绍前沿科技成果，通过直观展示和生动讲解，帮助高中生了解最新的科技发展情况，激发他们探究科学技术的兴趣。第二，组织实地参观活动与科技比赛。一方面，学校可组织高中生参观科研院所、高新技术企业、创客空间等地方，让高中生体验先进的科技設备，与专业人士交流，了解科技的现实应用情况和未来发展趋势；另一方面，学校要鼓励高中生参加各类科技比赛，如创新设计大赛等，以锻炼高中生的实践能力和创造力，使他们有更多机会接触不同领域的创新项目。第三，鼓励高中生了解科技资讯、参与科学论坛与会议等。一方面，教师可鼓励高中生关注科技资讯平台，例如，科技新闻网站、科普杂志等，通过阅读相关报道和文章，了解国内外的科技动态，拓宽他们的视野；另一方面，鼓励高中生参加科学论坛、学术会议等活动，使高中生能够接触不同领域的学者，了解科技前沿成果。第四，开设多元化的课程。学校可开设以人工智能、生物科技、航空航天等为主题的课程，让高中生了解不同科技领域的发展现状和前景。同时进行跨学科教育教学，将科技与其他学科融合起来，如在历史课堂上讨论科技对社会发展的影响、在语文课堂上分析科幻小说中的科技思想等，以交叉学习的方式拓宽高中生的科技视野［6］。

结语

随着时代的发展，高中教育不仅要重视教授学生基础知识与技能，而且要关注高中生科技素养的提升。对此，学校和相关部门有必要进行适当的资源倾斜，着重培养高中生的科技探究兴趣，加大力度提升高中生的科技实践能力，持续发展高中生的科技思维，开阔高中生的科技视野等，为其终身发展奠定坚实的基础。

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