基于核心素养下的学生科技创新教育的实践研究

作者:未知

  百年大计,教育为本。教育大计,育人为本。人才是推动历史和社会进步的最重要力量。在新的历史时期,教育应该培养怎样的人,怎样培养人,是摆在每一个教育工作者面前的两个核心问题。毋庸置疑,我们要培养全面发展,具有较高综合素养的新型人才。科学素养是学生发展核心素养的重要部分,那么,培养学生的科学素养,让科学素养成为学生未来立足社会,成长成才的必备素养,这就是学生科技创新教育的初衷。
  我们为什么要开展学生科技创新教育?
  1、学生科技创新教育是社会与时代发展的必然。
  教育在培育民族创新精神和培养创造性人才方面,肩负着特殊的使命。21世纪是知识信息爆炸的时代,国与国的竞争,说到底是综合国力的竞争,最终是人才的竞争;人与人的竞争,说到底是核心素养的竞争。时代需要我们培养应用型、创新型人才,牢固树立科学的教育理念,落实立德树人根本任务,优化学生素养结构,提高教育质量,促进学生在科技创新中全面发展, 不仅是经济社会发展的需要,也是我国实现“两个一百年”目标的战略需求,更是推动人类文明自身进步永恒的主题。
  2、学生科技创新教育是落实素质教育,培养学生发展核心素养的要求。学生科技创新教育有益于学生的自主发展,使学生能有效管理自己的学习和生活,认识和发现自我价值,发掘自身潜力,有效应对复杂多变的环境,成就出彩人生,发展成为有明确人生方向、有生活品质的人。特别是对那些具有科技制作和科技研究特长的学生,可以帮助他们进一步自主发展,更快成才。
  3、学生科技创新教育是多元智能理论的体现。
  美国著名发展心理学家、哈佛大学教授霍华德·加德纳博士提出的多元智能理论提出,人类的智能是多元化而非单一的,主要是由语言智能、数学逻辑智能、空间智能、身体运动智能、音乐智能、人际智能、自我认知智能、自然认知智能八项组成,每个人都拥有不同的智能优势组合。每个人都有自己相对的优势智能和弱势智能。这些智能彼此关联、相辅相成。适当的教育与训练可以使每一种智能都有在某方面发展的潜能和机会。
  教育是发展智能的重要途径,应该在全面开发每人大脑中的多种智能的基础上,注重对不同人的不同智能的培养,给每个人以多样化的选择,培养和发展学生的各方面的能力,使其扬长避短,从而激发每个人潜在的智能水平。科技创新教育是对学生理解能力、动手能力、应用能力和创造能力的综合培养过程,也是培养具有科学发明天赋人才的必要途径。
  怎样在核心素养的框架下开展学生科技创新教育?
  1、更新办学理念,明确办学思想,把科技创新教育作为实施素质教育的重要途径。
  学校秉承“为每个孩子创造成功人生奠定基础”的办学理念,把“立德育人”放在学校发展的头等位置,将“培育科学的创新精神”作为学生培养目标之一,树立“既关注学生现在的充分发展,更关注学生未来的持续发展”学生发展观,积极实施素质教育,让学生全面发展,个性化成长,多样化成才,为学生人生打下良好的基础。
  每学期,学校都制定出严格精细的科技活动计划,并把科技活动计划细化到每个年级、班级的学期计划中,积极开展相应科技教育活动。同时因地制宜,因时制宜,注重發挥学校、社会、家庭三方面力量,综合推进学校的科技创新教育不断发展。
  2、加强组织领导,建立健全机制,不断完善管理体系和网络,组建了一支高水平科技创新教师队伍。
  学校把科技创新教育作为学校工作的重要组成部分,专门设立了科技创新教育指导中心。由校长总负责,科研处牵头,科技辅导员老师和班主任为成员,组织学生开展丰富多彩的科技活动。
  为了组织好学校的科技活动,科技创新教育中心教师进行了缜密分工,他们根据自己的专长和特点,内引外联,内外双修,承上启下,协同作战。投入了很高的热情和心血,全力配合支持学校开展好科技活动。
  学校先后建立了数十个科技创新教育管理制度,对科技创新评价制度进行了细化,对教师和学生进行量化考核。加强资金保障,专款专用。改革完善激励机制,我校为了提高学生的积极性,制定了相应的奖励制度,推动科技创新活动蓬勃开展。如对获得校级奖的同学在校报上予以表扬,并颁发证书;对获得省级以上奖项的初中学生,中考时凡报考我校高中适当加分。把科技素质纳入学生素质等级评定中,在评选三好学生、优秀学生干部、行为规范学生中,科技素质作为重要参考评价内容。
  学校组建了一支宽视野、能力强、师德好、有特长的科技创新教师队伍,涵盖数学、物理、化学、地理、生物等多个学科,引领学生探索科技的魅力。以课程为载体,将学生的成长与科技发展、社会需求、创新人才早期培育紧密结合起来,激发学生创新意识、创新激情,培养学生创新能力。
  3、加强硬件建设,不断健全和完善科技创新平台。
  学校建成多个青少年科技创新活动基地,一个是陕西省科协援建的科普馆,一个是青少年创客工作室。可以满足学生开展多样的科技创新实践活动。另外学校还设有科技活动室,科技活动室有地理模型展示、历届省获奖科技作品、机器人活动区、航模活动区、科普读物区等,供学校学生、兴趣小组及社团成员参观及学习。还增添通用技术教室、网络活动教室、科普图书阅览室、天文台、气象台模型制作展示室、航模活动室、科普画廓等硬件配备。正在建设的彩虹第二中学,建有500平米的科技活动场馆。
  4、注重校本课程的开发,强化竞赛指导,发挥课堂教学主阵地作用。
  结合学校实际和学生的兴趣特点,学校科技创新教育中心研发了《咸阳彩虹中学科技创新系列课程》,Arduino与科技创新课程,青少年3D打印创意课程等,分单元教学,科学分配课时,课程特色设置,课堂活动实践。着力培养学生卓越思维品质,启迪思想,开发思维,注重方法,努力使日常教学与专业训练相结合,学业与特长并重,提高科学素养和科技技能,提高动手、创新和实践能力。通过教师集体备课、编写导学案、特色上课;科技辅导老师陈永林先后六次到全省各市、区对教师和学生开展科技创新辅导培训;充分利用社会资源,邀请专家来校指导讲座,让学生爱上科学,爱上科技。提升了我校科学教育的质量。   5、不断学习、加强交流,以活动为载体将学生科技创新引向纵深。
  自2001年起,学校就开设了研究性学习课程,涉及天文、地理、物理、化学、人文、历史、社会学、环保、经济、旅游、市场、艺术等十多个领域,学生主动围绕社会热点、现象进行分析、探究,如:咸阳湖水质探究、如何环保低碳生活、酸雨的危害和用于净水的磁化杯套、无线隔墙输电技术等。学生从生活出发、从社会出发,关注生活技术、关注当前科学技术,学生对动手实践、发明创造产生了浓厚的兴趣,用饱满的热情走进科学,用最敏锐的眼光去观察发现,用缜密的思维去探索。
  每年三月份举办的校园科技節已成为我校富有特色的四大节日之一,现已举办了九届。学校鼓励同学们热情参与,积极实践,大胆想象,勇敢创造。学科技、用科技,提高科学素养,培养科学思维。
  学校定期邀请省科协来校开展科普电影展播、科技创新专家讲座和科技大篷车进校园等活动,将当前的航空航天、环境保护、机器人技术、电子技术、生命科学、能源、通讯、工程等前沿科学知识带进校园,极大的开阔了广大师生的视野。
  学校还邀请中科院科学家、西安交通大学、西北工业大学、西安电子科技大学、西安理工大学等大学的知名教授来校进行科普讲座。现场给学生带来了太空火箭发射、视觉欺骗、车的演变等展示活动,极大地激发了学生学科学、用科学、爱科学的浓厚兴趣,潜移默化中提高学生对了科学的悟性。
  学生社团充分利用课余时间,开展各种丰富多彩的社团活动,科技小制作、小发明,科技书籍的阅读,科技小论文的撰写活动,科普教育在面向全体学生的同时,又能针对学生不同的兴趣爱好及个性特长,成立了课外科技兴趣小组,充分发展了学生的个性特长,极大地提高全体学生动手动脑,参与科技活动的积极性。
  每年组织学生参加全国高校科学夏令营活动,拓展学生科学视野,激发他们对科技创新的兴趣,提升了他们的综合素养。
  学生科技创新教育硕果累累
  学校开展科技创新教育实践活动十年来,校级科技创新奖励1200余项,获得区级以上奖励280项,市级以上奖励152项,省级以上奖励89项,国家级以上奖励15项。
  我校张博同学的作品《无线输电演示模型》获得全国青少年科技创新大赛银牌,并代表中国参加英国伦敦科技论坛交流会。苏靖惜同学的作品《基于单片机智能台灯系统的设计》获得全国青少年科技创新大赛铜牌。在第五届全国青少年科学影像节大赛中,苏靖惜、张博、元珊珊拍摄并制作的微电影《智能矫姿台灯》获得全国三等奖。教师陈永林的作品《天然气防泄漏抽油烟机》获得科技发明类省级二等奖,已申请国家专利。
  2019年,在陕西省第34届青少年科技创新大赛中李启新同学制作的科技作品《水培蔬菜-培养及观察箱》,贾豪喆同学制作的科技作品《基于树莓派的可扩展智能AR眼镜》,亢泽凡、蒙书璠同学制作的《高空抛物行人保护及高空坠落保护系统》获得省级一等奖。在科学幻想画中,何欣媛同学的绘画作品《科技的未来》获得省级一等奖。同时《基于树莓派的可扩展智能AR眼镜》和《科技的未来》作为咸阳仅有的两项作品成功入选第34届全国青少年科技创新大赛决赛。
  人文素养与科学素养兼修 成就彩虹学子智能双优
  人文素养与科学素养是一个人成长成才的两个翅膀,缺一不可。学校在加大科技创新教育的同时,不忘培养学生的人文素养,让传统文化渗透到科技创新过程中。以科技节、科技社团活动、科技兴趣小组等为主阵地,培养学生的爱国主义、集体主义、团队合作精神,增强独立探究能力,努力不让学生“瘸腿”走路。比如,在科技节机器人大赛中,让参赛选手自己给机器人起有文采的名字,自己编写有文化内涵的比赛口号等,真正使科技素养与人文素养比翼齐飞,真正让学生全面发展。
  总之,对学生进行科技创新教育能有效地促进素质教育的全面推进,有利于学生创新精神和实践能力的培养。未来的工作任重而道远,我们不断地追求与努力,在学生科技创新教育之路上走的更远、更坚定!
  (作者单位:陕西省咸阳彩虹学校)
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