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淺析中學科技教育:中學科技創新教育模式及其實施策略
摘要
1、以科技創新少年班為載體，以學科創新性教學、科技創新活動為兩翼，構建立體化的科技創新教育模式。
1）科技創新教育的組織模式
2）科技創新教育的教學模式
3）科技創新教育的實踐活動模式
2、科技創新教育的實施策略
1）營造一種和諧的科技創新教育環境氛圍
2）利用好科技創新教育的二種資源
3）實現科技創新教育的“三化”。
4）做好科技創新教育的四個結合。
中圖分類號：G633.98
一、課題研究的目的意義。
1.建設創新型國家需要大量創新型人才。
黨的十七大明確提出到2020年把我國建設成為創新型國家，就是要把我國建設成為人力資源強國。建設創新型國家需要大批創新性人才。創新性人才的培養，成為民族振興的關鍵。教育作為創新性人才培養的基礎，肩負著巨大的歷史責任。目前在我，這方面的努力還遠遠不夠，中國教育科學院副院長劉吉曾明確指出：“當前中國教育的嚴重問題之一，就是缺少對青少年創造力的開發?！币虼思訌妼W生進行創新能力培養是就是進一步落實科學發展觀，就是為建設創新型國家奠定堅實基礎的一項意義重大的工作。
2.符合創新教育發展的要求和新課改的核心思想
2008年4月，四部委（科技部、發展改革委、教育部、中國科協）聯合發出《關于加強創新方法工作的若干意見》指出：“創新方法是科學思維、科學方法和科學工具的總稱?？茖W思維的創新是科學技術取得突破性、革命性進展的先決條件?？茖W思維不僅是一切科學研究和科學發展的起點，而且始終貫穿于科學研究和技術發展的全過程，是創新的靈魂?！薄皣H上創新型國家普遍重視創新思維的培養，超前部署創新方法研究和推廣，……不斷強化本國的核心競爭力?！薄斑@就要求我們將創新方法作為一項長期性、戰略性工作來抓，切實從源頭提升自主創新能力，推進創新型國家建設”。要“加強科學思維培養，大力促進素質教育和創新精神培養，注意培養獨立思考能力、實踐能力、創新能力，以及追求真理、勇于創新，實事求是的科學精神。重點從‘娃娃’抓起，培育創新意識和創新精神?！?
實施新課程是教育的創新，是一場人才培養模式的深刻變革，其中的一個重要目標是，確立學生在課程中的主體地位，改變學生的學習方式，建構學生自主、探索、發現、研究以及合作學習的機制，使學習過程變成學生不斷提出問題、解決問題的探索過程，并能針對不同的學習內容，選擇不同的學習方式，比如，接受、探索、模仿、體驗等，使學生的學習變得豐富而充盈個性。而且，在實施新課程中，強化探究性和實踐性的教學目標，給學生提供一個開放性的、面向實際的、主動探究的創新型學習環境。
3.鞏固學?？萍紕撔陆逃晒?
我校在2000年就在全省率先建立了科技創新少年班，培養學生的創新能力、引導教師進行科技創新教育。2008年提出了在教學中構建廣闊的科技創新學習平臺，培養和提高學生的創新素質的教學理念。建立了必修課、選修課、活動課程和科技創新課程的四維一體的開放、靈活的課程體系。必修課重在夯實基礎知識和基本技能；選修課重在尊重學生的興趣愛好，發展個性特長；活動課重在培養學生的實踐能力；科技創新課程著重在培養學生的創新意識和創造能力。“基礎+特長+實踐+創新”，以構成學生合理的知識結構、能力結構和素質結構。
實施了建立創新型課堂教學模式和開展綜合實踐課程的改革實驗，以培養學生的創新意識、創新精神和創新能力。改變課堂過于注重傳播的傾向，強調形成積極主動的學習態度，使獲得基本知識與基本技能的過程的同時成為學會學習和形成正確價值觀的過程，注重培養學生的獨立個性，引導學生質疑、調查、探索，在實踐中學習，在教師指導下主動地、富有個性地進行學習。
二、本課題國內外研究現狀
科技創新理論源于美國，20世紀30年代，美國通用電氣公司開設“創造工程”訓練課程。世界著名發明家愛迪生是這個公司的前任董事長兼經理，通過對員工進行創造力的培訓，取得了驚人的成績。1941年，美國奧斯本先生率先寫出《創造與思考》一書，該書提出了 “頭腦風暴法”，目前，美國已有50多所大學設立了專門的創新研究機構。 50年代，科技創新傳入日本，日本發現這一科學非常有用，稱之為“天書”、“聰明學”、“點金術”等，人們紛紛結合自己的專業開始研究學習。
目前，青少年科技創新活動的研究是世界性新興課題，世界各國都在實踐、探索，理論上尚未成熟，也永遠不會成熟，因為它研究的是怎樣研究出未知的東西。就實踐上日本、美國走在前列，而我國相對落后。近幾年我國青少年科技創新活動發展速度較快，而我省的創新活動相對發達省市較落后。
此前，由天津教科院張武什研究員主持的《中學生創新精神、創新能力培養研究》已經在這個領域取得了一定成果。由中央教科所徐長發教授主持的科技部2008年年度科技基礎性工作項目《中小學生創造力培養案例研究》，全國有近100所中小學作為案例學校參與了該課題的研究。其中，小學初中開展此課題類似研究的比較多，高中相對比較少，像我校這樣在2000年起就有意識對學生進行科技創新能力培養的更少。
三、本課題研究的主要內容
1、以科技創新少年班為載體，以學科創新性教學、科技創新活動為兩翼，構建立體化的科技創新教育模式。
1）科技創新教育的組織模式
①建立科技創新教育領導組
校長擔任“科技創新教育領導組”組長，分管教學副校長為副組長，教導主任、教科室主任、教研組長、班主任為科技創新教育領導組成員。
②建立科技創新特色班和科技創新少年班
面向全市選拔科技創新特長生，每個年級設置一個行政編制班―--“無為中學科技創新特色班”，開設常規科技創新教學課程；年級部在各班“科技創新活動小組”中選拔的學生組建“無為中學科技創新少年班”，選派科技輔導員利用課外活動時間進行科技創新技法培訓。各班建立“科技創新活動小組”，由本班科技輔導員負責培訓。
2）科技創新教育的教學模式
①科技創新課程教學
將學生創新精神和創造能力培養納入教學計劃，高一年級開設《科技創新思維訓練》課程，高二年級開設《科技發明技法培訓》課程，每周開設一節課。對學生進行創造發明技能、技巧的訓練并在創造活動中開發學生的創造力。同時高一、高二年級開設物理、化學、生物、地理、信息技術、通用技術科技創新選修課程，選修的學生600多人。
②學科創新性教學
以學科創新性教學為主戰場、主陣地，探索旨在培養學生創新意識、創新精神和初步的創造能力的教學方法。數學、物理、化學、生物、地理、信息技術、通用技術課的課堂教學中必須結合三維教學目標滲透科技創新教育。將科技創新教育目標納入學科教學目標；運用探究性教學方法，讓課堂充滿創新的活力；引導自主創新性學習，使學生成為學習的主人；建構創新性教學意識規范，使創新性教學步入教學常規。省教科院楊思鋒主任、市教科所李文波主任分別來我校觀摩了兩節創新型課堂教學，并予以充分的肯定。
3）科技創新教育的實踐活動模式
活動是學生創新能力發展的生命和靈魂。一方面，在活動中學生的創造力得以顯現并凝固在活動的過程之中和結果之上；另一方面，通過活動又豐富并發展著學生的創造潛能和創造個性。
①每年十月份舉辦為期一周的校園科技節。科技節的內容有：
科技創新和科普講座。我校先后邀請了省教育廳程藝廳長作了《數學的奧秘》講座、中科大葉邦角教授作了《無限小世界》講座、中科大孫立廣教授作了《神奇的南極》講座、北京化工大學勵杭泉教授作了《高分子時代》講座、中科大孔燕教授作了《創新思維訓練》講座，安工大冷護基教授作了《創新技法訓練》講座、安徽工程學院金世偉教授作了《青少年科技創新選題方法指導》講座。這些講座不但開闊了學生的視野，而且針對中學生的思維特點，深入淺出地講解了青少年科技創新在人類進步歷程中所起的重要作用，以及發明與創造的課題發現方法、發明技巧等，使學生們創新熱情高漲。
科技創新活動交流會。邀請全校熱愛科技創新實踐活動的同學進行座談，并將我校已經畢業的在科技創新大賽中獲獎的校友請回來，談心得，講體會，同學們異常高漲的熱情令人驚訝，同學們將自己精心研究和創作的科技小論文、學習體會、科幻文章等拿出來交流。交流會非常成功。
科技小論文競賽。活動之初，我們專門通過校園內網系統介紹了前幾屆全國青少年科技創新大賽的作品，以及科技小論文的撰寫方法與要求，同學們思想活躍，勇于實踐，共收到各班呈報的科學研究報告、調查報告、研究論文、研究性學習體會等200余篇，有十多篇科技小論文在全國獲獎。
科技創新比賽。我校十二個科技創新少年班現有600多名科技創新愛好者，各班級還組建了以科技副班長帶頭的科技創新興趣小組，系統的創新教育極大地豐富了學生的想象力，啟迪了同學們的創新思維，每年能收到創新作品300余項。的作品上報參加省、市、縣和全國創新大賽。近四年來我學生創新作品榮獲部級獎十項，省一等獎二項，市長獎三項，縣長獎三項。
科學幻想繪畫比賽。同學們發揮自己豐富的想象力，用不同的繪畫種類、風格及使用不同材料創作的科學幻想繪畫更是讓人感受到了同學們對科技發展的期待與他們對未來的憧憬，活動共收到各類科學幻想繪畫作品300余幅，并在活動總評階段進行了展示。
科學家發明發現的故事演講比賽
為了調動同學們進行科學活動的興趣，了解歷代科學家們為科學事業所付出的艱辛以及他們不被人所知的故事，我們還專門進行了“科學家發明發現的故事”演講比賽，每年有幾十名同學參加了比賽。并通過校園內網系統對全校進行了現場直播。許多中外科學家的熱愛祖國、熱愛科學、獻身祖國科技事業的感人事跡，深深震撼了每位學生的心靈，收到了良好的教育效果。
各學科智力競賽。我們還舉行了別開生面的智力竟賽，主要考查學生的各學科知識以及分析問題、解決問題的能力。每個年級有30名同學參加總決賽，我們還把考題張貼于校園，由于題目新穎、涉及的知識面廣，吸引了更多的學生參與。
我給爺爺奶奶送發明愛心比賽。為了培養學生的創新能力，加強中華傳統美德教育，消除祖孫的代溝，培養學生勤儉節約的精神，我校開展了我給爺爺奶奶送發明活動，學生利用手邊的廢舊物品制成一件件充滿愛心的小發明。學校請來獲獎學生的爺爺奶奶舉辦贈送儀式，在學生和家長中產生較大影響。
電腦制作和計算機編程比賽。學校組建了計算機興趣小組，有100多人參加電腦制作班和編程班。每年參賽的作品有200多件，并在校宣傳欄上進行展示。
我校在省、市和全國青少年科技創新大賽獲獎的作品展示。為了讓同學們能感受到全國、省、市大緊張、嚴肅、規范的比賽程序，我們重新組織參加全國、省、市青少年科技創新大賽的作品和選手，重現了當時的比賽情景，使同學們對科技創新大賽的程序和參賽過程有了一個比較清晰的了解。
科學發展史及高科技成果展。我們收集了大量反映人類文明史、科技進步史和現代高科技成果的各類宣傳資料、畫報、圖片等，制作了幾十塊大型展板；我校還從上海市科普宣傳團借來反映科技發展與人民生活提高、反對迷信、崇尚科學等內容的展板300余塊；每個班級還自己設計制作了一塊展板，也在全校進行了展覽。同學們紛紛駐足展板前，踴躍觀看，詳細摘錄，學到了許多課本上學不到的知識，同時也堅定了他們努力學習、立志成才、報效祖國的決心。
物理、化學、生物趣味實驗展。為了使同學們能直觀地觀察到自然界中的物理、化學和生物現象，激發學習科學的興趣，我們充分挖掘、利用了實驗室儀器，并培訓部分學生作為操作員，共布置了3個展室，面對呈現在面前的千奇百怪的物理、化學、生物現象，同學們表現出了極大的興趣，紛紛動手操作、試驗，大大激發了其學科學、愛科學的良好情趣。
動物和植物標本展。同學們對動物和植物標本展也表現出了濃厚的興趣，為了使同學們能了解系統的生物科學知識，我們按生物進化的先后順序，對生物的不同類型的標本和模型進行了分類展示，同學們高昂的熱情充分表達了他們熱愛自然、熱愛生命的良好情操。
②每年舉辦一次科技夏令營。我校每年組織科技創新少年班的學生參加中國科協組織的科學夏令營活動，參觀省市科技館，參觀我縣周家大山國家森林公園和動物養殖基地，開闊了學生的視野，培養了學生的創新能力。
③每年參加中國科技大學舉辦的科技開放周活動。我校每年組織近百名學生參加中國科技大學舉辦的科技開放周活動，參觀中科大同步輻射實驗室、火災實驗室、生命科學實驗室、天文臺、機器人大賽，學生還親自參與植物標本制作，大大激發了學生科學研究的熱情。
④每年組織學生參加縣、市、省組織的青少年科技創新大賽。參加或參觀全國青少年科技創新大賽和全國勞技創新作品大賽。我校學生在各級創新大賽中獲得國際獎一項，部級獎二十八項，省級獎六十多項。其中典型的創新作品有：陶濤同學發明的“無聲喇叭”在第三屆APEC青年科學節中榮獲二等獎、在安徽省青少年科技創新大賽中榮獲一等獎，倪偉同學發明的“全自動菜籽脫殼機”在全國青少年科技創新大賽中獲三等獎、在安徽省省青少年科技創新大賽中獲一等獎，俞笑閑同學發明的“腳踏氣壓式農用噴霧器”在安徽省青少年科學論壇中獲省一等獎，俞笑閑同學發明的“緊急剎車誤踩油門自動剎車系統”在安徽省青少年科技創新大賽中獲省一等獎、在全國青少年科技創新大賽中榮獲三等獎，郭圣君同學發明的“灌溉深井落物撿拾器”在全國勞技創新大賽中榮獲金獎，王娟、解濤、郭杰、錢晨陽、羅靖、劉原輝同學榮獲六項全國銀獎，我校郭圣君、解瑋同學榮獲“全國創新少年”，張偉豪、張蕾、王娟同學榮獲三項科技創新市長獎，俞笑閑、盛煥、黃翰天、陳子豐、翟雪、高尚榮獲六項科技創新縣長獎。
2、研究科技創新教育的實施策略
1）營造一種和諧的科技創新教育環境氛圍
利用宣傳欄、校園網、廣播站進行科技創新教育宣傳，加強班級和創新作品展覽室的創新布置，營造學校的科技創新環境和文化氛圍。建立民主、平等、合作、創新的新型師生關系。制定科技創新活動評價和獎勵制度，鼓勵師生積極參加科技創新活動。
2）利用好科技創新教育的二種資源
①開發和利用好十多年來我校師生積累的科技創新教育資源。
2000年以來，我校每年都舉辦一次“愛迪生”杯科技創新大賽，每次都有幾百名學生參加，近千項創意，幾百件發明。十三年來，積累了豐富的科技創新資料和經驗，我們認真梳理和總結，上升為理論，更好地指導我校的科技創新工作。我校丁玉清老師撰寫的論文《創新型班集體構建初探》獲全國一等獎，論文《讓創新的火焰照亮年輕的心》、《青少年科技創新教育初探》、《青少年科技創新教育模式和實施策略研究》、《淺談勞技創新教育》獲四項全國二等獎，《層次啟動式教學中的課外三小活動》獲省一等獎，《物理學科教學中創新性教育初探》發表在《科技教育》雜志上。這些理論研究對我校的科技創新教育起到一定的指導作用。
②有效利用社會科技創新教育資源。
本校的科技創新教育資源是有限的，能不能有效地利用社會上的科技創新教育資源，決定著青少年科技創新教育開展的廣度與深度。我們緊緊依靠全國青少年科技輔導員協會、中國創造協會、全國勞動技術教育委員會來提高科技輔導員的理論水平；我校已經是全國科技輔導員協會團體會員。我校緊密聯系中國科技大學、安徽工業大學、安徽工程技術大學等名校，提高科技輔導員的實踐指導能力，聘請中國科技大學孔燕教授、安徽工業大學冷護基教授、安徽工程科技學院金世偉教授為我校的科技創新教育指導組成員兼校外科技輔導員；積極參加全國和省市縣科普活動，參觀省市科技館，拓寬學生的創新視野；與我縣的高新技術和工件制造企業有效合作，提高學生的實踐制作能力。
3）實現科技創新教育的“三化”。
①實現科技創新教育目標化。
對高一、高二學生和科技輔導員分別提出明確的科技創新教育目標。對高一學生進行創新思維和基本儀器、工具使用技能訓練，注重培養學生的創新思維和創新精神。對高二學生進行創造技法和制作技能培訓，注重培養學生的創新能力和創新品質。
②實現科技創新教學課程化。
學生創新精神和創造能力培養的關鍵是開設科技創新教學課程，高一年級開設《科技創新思維訓練》課程，高二年級開設《科技發明技法培訓》課程，組建科技新少年班，每周開設一節課。
③實現科技創新活動常規化。
每年將全校的科技創新教育計劃列入學校工作總計劃，各教研組的科技創新教育計劃落實到時間、地點、負責人和活動經費。全校性的科技創新活動有校園科技節、暑期科技夏令營、“愛迪生”杯科技創新大賽。班級科技創新活動小組每周開展一次活動，高一、高二年級部每月開展一次科技創新活動。做到活動前有計劃，活動過程有記錄，活動結束有總結和反思。
4）做好科技創新教育的四個結合。
①科技創新教育與學科教學相結合。
②科技創新教育與發明活動相結合。
③科技創新教育與課外興趣小組活動結合。
④科技創新教育與社會實踐活動相結合。
“路漫漫其修遠兮，吾將上下而求索”。我們經過了16年科技創新教育的實踐，進行了一些有益的探索，我們把科技創新教育當作學校素質教育的突破口，把青少年科技創新教育作為學校的辦學特色，為了每一個學生的終身發展奠定基礎。
淺析中學科技教育:農村中學科技創新教育的策略研究
【摘 要】中學科技創新教育是整個中等教育階段教育事業的重要組成部分，通過對農村中學科技創新教育的現狀進行了調查和分析，目前廣大農村中學特別是農村初中校，科技創新教育現狀存在一定的不足和困難。論文從學校管理機制、經費投入、外部輿論氛圍等入手分析了原因，提出了一定的應對策略。
【關鍵詞】農村；中學；科技創新教育；困境；對策
一、農村中學科技創新教育的現狀
中學科技創新教育是整個中等教育階段教育事業的重要組成部分。它的主要任務是提高在校生的科學素質，著力培養青少年學生的創新精神和實踐能力。中學科技創新教育主要類型為科技活動、科普宣傳、科技競賽、科技教育在課程中的整合等四大方面；科技創新教育要素包括教學資源、教師、學生等三個因素；體現在學生科學素質、創新精神和實踐能力等的提升上。
（一）農村中學開展科技創新教育的主要形式
目前農村中學科技創新教育的形式包括科普宣傳、科技小論文、興趣小組、講座、課外科技實踐、科技節、科技比賽和游園等，形式多樣，科協等部門組織的科技活動豐富，但其中科技興趣小組活動、科技實踐活動等這種具有較強全員性的實踐性活動在農村中學近年來有減少的趨勢，在所調查的學校中只有少數開展了課外科技興趣小組活動、科技實踐活動，且學校老師反映成效一般，科技小論文、科技創新大賽、學科比賽則大多數屬于為了參加上級比賽而開展的選拔性活動，上級科技創新大賽、學科比賽主要是由教師從拔尖學生中直接選拔參加上級的相關比賽。1996年全國人大八屆四次會議提出“科教興國”以來，農村中學掀起了一股開展全員性課外科技興趣小組、科技實踐活動的熱潮，但近年來農村中學課外科技興趣小組、科技實踐活動逐步減少，教師、領導積極性也普遍不高，真正面向全體學生的科技活動則較少。
（二）學生參與科技創新活動的現狀
學生對科技創新活動興趣度極高，但在農村中學參與科技創新活動的機會很少，一方面學生對科技活動探索欲望強烈，另一方面參與科技活動的機會很少，這兩方面之間形成鮮明的對比。
（三）農村中學科技活動的載體和資源分析
通過調查發現，青少年宮、青少年科技活動中心等僅存在于市區，農村中學難于得到有效輻射，而鄉鎮基本沒有設立公共科技活動中心、活動室；同時由于教育經費投入的不均衡，農村中學特別是初中校的財政投入不足，特別是農村初中校由于實行義務教育，沒有收取學費，經費更加緊張，難于投入資金來添置科技活動設備和資源，科技活動載體和資源普遍缺乏，科技活動室只有少量的設備和工具。
二、農村中學科技創新教育困境的成因分析
（一）學校管理層對待科技創新教育的認識誤區
不少農村中學領導對待科技創新教育存在一定的認識誤區：首先學校管理層尤其是校領導對科技活動的重視程度普遍不高，不少校領導認為這只是課外活動的一種，沒有上升到科技素質教育的高度來給予重視。
（二）科技創新教育經費和師資投入不足
當前，雖然政府已經逐步加大教育投入，但大多數農村中學的辦學條件仍然遠低于城市中學。由于歷史欠賬較多，農村中學即使有資金剩余，用于改造校舍和補充升學科目的教學設備已經不夠，更難于把資金用于科技活動設備購買上。而在師資方面還沒有形成一支穩定的科技教師隊伍。
（三）科技創新教育管理機制不健全
從管理層面看，對中學科技創新教育的主管部門應該是科協和教育局，但由于科協對中學沒有直接領導職能，而對中學的考核則主要由教育局負責，部門之間缺乏有效的協作機制，因此客觀上造成中學開展科技創新教育的積極性不高。
（四）社會及家長對科技創新教育的重視不夠
農村中學家長對學校的關注則大多局限于“中考上線率、高考錄取率”上，雖然目前教育部門已經取消中考上線率、高考錄取率的排名，但事實上各校依然在進行上線率、錄取率的競爭并成為社會及家長對學校辦學質量的主要評判依據。
三、解決農村中學科技創新教育困境的策略
（一）加強財政投入，從經費入手解決投入不足的問題
政府加強財政投入，對農村中學給以適當傾斜，幫助學校采購科技活動需要的設備、儀器、圖書。為了防止挪用或擠占，必須實行“?？顚Ｓ谩?，并在財務上建立檢查制度。從資金上給開展科技創新教育提供保障。
（二）改革科技創新教育機制是主要抓手
不少農村中學校領導不重視科技創新教育，因此有必要從校領導特別是校長重視上抓起，必須在學校的各項評比和領導考核上創新思路，實行“聯合考察制”，建立中學科技創新教育過程與效果的評價指標體系，并由科協進行考核，考核分數由科協做出，由教育部門對科技創新教育不合格單位進行問責。
（三）加強科技創新教育與學科課程的整合
科技創新教育與學科課程的整合要求各科教師特別是理科、技術學科應結合學科特點充分挖掘學科教學中科技創新教育的元素，注意培養學生的科學精神和科學素質，鼓勵學校結合周邊農業資源、企業資源開設科技校本課程，改變局限于課本的教育模式。
（四）加大對科技創新教育重要性的宣傳力度
加大對科技創新教育重要性的宣傳力度是科技創新教育必不可少的環節，加大對科技創新教育的宣傳力度，發揮大眾媒體對青少年科技教育引導作用，糾正社會、家長對學生成才觀的錯誤認識、糾正對學校辦學質量評價以“升學率、錄取率”為單一標準的觀念，才能為農村中學開展科技創新教育營造良好的外部氛圍。
四、結束語
農村中學科技創新教育相對落后有其深層次的主客觀原因，教育主管部門、學校、社會和家長等方面對學生科技創新教育及其活動的態度對農村中學科技創新教育困境都有一定的責任，因此，必須對制約農村中學開展科技創新教育的內外因進行梳理，并切實采取有效措施，改革科技創新教育機制，并從源頭上、認識上、根本性問題等入手解決農村科技創新教育存在的困難。
淺析中學科技教育:中學科技教育中存在的困境及對策
摘要 “科學技術是及時生產力?！迸囵B、造就大批德才兼備的科技人才和提高全民族的文化科學素質是當務之急。筆者長期堅持在中學科技教育的及時線，痛感中學科技教育的被忽視，遂結合教學實踐，對中學科技教育存在的困境進行了歸納并提出了一些應對策略，期待引起共識，以提高青少年的科技素養。
關鍵詞 科技教育 困境 對策
1 一次特長調查引發的思考
2009年我校先后被評為“全國七巧科技教育示范學?！?、“武昌區科技教育先進學?！?、“武昌區綠色學?！?、“武昌區科技教育特色學?！保@得“武昌區第五屆科技創新大賽團體總分中學組及時名”的好成績，學生獲得全國、省、市、區各級科技賽事獎項400多項，應該說校園科技活動特色十分明顯。
2009年12月，為了解學生的特長以制定校園科技活動方案，我對全校七、八年級1246學生參加的各類培訓及個人特長進行了問卷調查，統計結果如表1：
結果顯示：參加語、數、外培訓的學生占總數的68.37%，而對學生綜合素質有極大提高的特長培訓僅占10.43%。進一步的調查得知，特長培訓最多的為鋼琴、小提琴等音樂類。其次為繪畫類，還有羽毛球、乒乓球等體育類，而參加科技類校外培訓的學生幾乎沒有，有則為本?？萍寂d趣小組的成員參加的校內課余訓練。
根據美國測試中心組織的第二次國際教育成就評價顯示：我國13歲中學生的科學測試成績偏低，正確率為67%，在19個被測國家中列第15位，特別是與日常生活相關的問題，我國學生出錯率高，表明目前我國中小學生的科技素質偏低，我國的中小學科技教育非常薄弱。
從學生的興趣選擇看，我們不能不考慮一個問題：為什么選擇應試教育的學業培訓與學生終生發展的特長培訓差別這么大？為什么選擇文體類的培訓與科技培訓也有差別？這反映了社會、學生的一種畸形的價值取向，同時也說明科技教育本身也存在一定問題，難以凝聚青少年的心。
痛感此景，筆者欲結合教學實踐，對中學科技教育中存在的困境進行羅列并提出一些對策。
2 存在的困境與對策
困境1、“科技課”與“勞技課”
科技課取代了以前的勞技課，這不僅僅是名稱的改變，更多的是課程內容、教學目標、教學手段等一系列的變化，但部分科技教師仍然“穿新鞋走老路”。那么，“科技課”與“勞技課”的區別是什么？“兩課之間的主要區別在于，勞技課側重技術，科技課側重科技原理的探索、科學思維的培養、科學方法的掌握，用科學的基本原理指導學生動手。兩課都是活動化的課堂教學，不同于課外活動，有著完整的課程計劃?！蔽錆h市教科院專家徐宜漢形象地說，“勞技課是學生跟著老師‘依葫蘆畫瓢’，而科技課上，學生可以運用科學原理‘改裝葫蘆’?！?
對策：將科技課納入課程體系，不再等同于以往的勞技課、興趣活動，作為新課程的實施者的教師應：
（1）加強學習，明確科技教育的內容范圍和目標定位?？萍冀逃膬热莘秶缮婕翱萍碱I域里的一切活動，目標應定位在向學生滲透科學意識，培養對科學的興趣，形成熱愛科學的情感和態度以及發展相應的能力等方面，而不是放在知識技能和原理的傳授上。
（2）改變觀念，促進科技教育的健康發展?？萍蓟顒硬荒軆H停留在知識和技能的傳授，也不能完成于成功的活動結果，而要強調學生在活動中的大膽嘗試，用自己的活動去探索、發現科學真相、發現科學問題并獲得解決問題的辦法。
（3）加強研討，提高教師個人的科研水平，繼而提高團隊的科技素質。教師具有較高的科研水平和科技素質是開展好科技教育的保障。學校要抓培訓，提高教師教學水平；備課組要勤教研，提升整體教學能力和科研水平；教師個人要促學習，提高自身的科技素質。
困境2、“副課中的副課”
長期以來，由于科技專職教師較少，兼職老師居多，科技課存在落實不到位的現象。科技課老師的待遇、地位沒有得到應有的重視，科技課成為“副課中的副課”，很多老師不愿意上科技課，即使上課也難有激情。
對策：科技教師心態要平和，在思想上要認識到科技課程是國家的規定課程，與其他課程的地位一樣，也有明確的培養目標。盡管目前社會及學校存在偏見，但“一切為了學生、為了一切學生”，科技教師如果意識到通過科技課教學，使學生系統地掌握了現代科技知識，能用科學思想武裝自己，樹立了科學精神，掌握了科學方法，促進了學生素質的提高，那么內心也就欣慰了。
困境3、師資不足，一將難求
中學開展科技教育需要一批具有創新意識和創新能力的教師，我校曾想開設科技創新與科技發明課程，但一直缺乏相關的教師，難以滿足動手能力強、具有較高科學素質的要求，此事被擱置下來，校長一直引為遺憾。我查閱了一些資料，各地都存在教師資源缺乏的狀況，“以北京市為例，1996年， 全市直接從事科技教育的中小學教師僅有200多人 ，而且其中50%的人已接近退休年齡。北京尚且如此，其他地區的情況就可想而知了。師資不足直接導致課外科技活動被長期冷落，各地曾活躍一時的各種科技活動，如氣象觀測站、小天文臺、航模組、地震觀測臺、溫室栽培、生物實驗基地等多已銷聲匿跡了?！?
對策：素質教育呼喚高素質的教師隊伍，許多課程改革的流產都是緣于課程實施中教師素質的低下。教師是“面向未來，面向社會明天”的職業，不斷提高自身的修養的同時，要建立合適的教師培訓制度，通過開辦培訓班、進修、各級研討會等，為教師提供相互交流與探討的機會，積極推廣有借鑒價值的案例，以盡快培養能勝任科技教育的教師隊伍。
困境4、小制作、大成本
與其他學科不同，科技教育強調學生的親自參與，制作相關的模型或完成某種任務，所以，科技活動必須倚重各種各樣的模型器具。但目前有些模型的器具價格偏高，極大地限制了學生的參與，學校也不堪重負，經常出現學校組織的科技活動，只能少數讓學生動手，多數是教師演示學生觀看?？萍计鞑某杀静灰唬〉綆自?，大至幾十，一些需要運用電腦軟件的器具則需兩三百元。由于投入成本過大，導致一些資金緊張的學校、家庭條件有限的學生望而卻步。
對策：（1）科技教師可根據教學需要引導學生對材料改進或替換，尋找生活中的常用物代替價格較高的成品；（2）學校添置一些能循環使用的工具、器材，學生僅承擔一些損耗品的費用，減輕學生負擔；（3）開展科技教育活動應盡量選擇利用現有材料可完成的項目。
困境5、學鋼琴？搞航模？
在國外，動手創新能力很受重視，目前，我國中小學科技教育陷入尷尬的境地，缺乏科技教育的社會環境和氛圍以及學校教育中的"應試"傾向，滋生和加劇了廣大家長對科技教育的淡漠和抵制。有不少家長不支持孩子參加科技活動，限制孩子閱讀科普書籍，不關心孩子科學觀念和科學思維能力的培養。盡管部分家長認為科技教育對孩子的能力發展有好處，但真正付諸行動的卻不多見。家長更樂意送孩子學數學、外語、鋼琴，或在競賽中獲獎，或考個藝術等級證書。這些的作用顯而易見，在“小升初”中是一個砝碼，而參加科技競賽獲獎，雖說是一個能力證明，但“小升初”、中考、高考對此都沒有優錄。
對策：（1）加大輿論正面引導，建立社會科技教育的氛圍。家長多鼓勵，媒體也要發動輿論支持。（2）學生搞發明，不僅要靠興趣，還需要知識、智慧，需要吃苦精神和不怕失敗的勇氣，少一點功利心，不要把目光只盯在中高考上。（3）建議在高校招生改革中，多給科技能力突出的孩子一些機會，這樣可以讓學生和家長對科技教育給予更多的重視。
困境6、應試指揮棒、科技替補席
中學科技教師普遍感到升學指揮棒的作用太大，與考試成績無關的活動難以真正開展。教室被擠占，由于招生人數增加，為避免出現“大班額”現象，一些學校不得不把各類功能教室利用起來，改造為課室；課時無法落實，特別是臨近考試，學校正常的科技活動已暫停，讓位給語數外等主科，科技活動室也改成教室。從這點看來，科技教育只是一個尷尬的“替補選手”。
對策：（1）考試改革制度。雖說這不是一朝一夕能改變的，但高中新課改給我們帶來了一線曙光，“學分制”、“通用技術課和研究性學習”等課程的開設都可以提高學生科技素養、培養學生創新精神和動手能力，促進學生而有個性地發展。我們期待高中課改這一新的“指揮棒”，能給科技教育帶來新的契機。（2）學校要認識到科技教育是培養學生綜合能力的重要課程。中小學開展科技教育，引導學生動手發明創造，這對提高學生的團隊意識、攻關意識、創新意識、動手意識等都有好處。在實際教學中，我們可以看到開展這些活動的學校，學生的創新能力明顯要強于其他學校。
3 結束語
教育事業是全人類的事業，科學教育是提高國民科學素養的基礎?；趯ξ磥淼南Ｍ蛯θ祟惿鐣l展的共同責任，我們教師以及全社會都應攜起手來，共同解決科技教學中出現的問題，共同推進科技教育質量，提高公民的科學素質。
淺析中學科技教育:中學科技史教育載體不足及對策
摘 要：當前，中學科技史主要囿于歷史課本中，中學科技史教育載體存在不足，教育載體弱化，不利于中學生科學素養提升。理性指出中學科技史教育載體不足，建設性地提出對策，促進中學科技史教育，提升中學生科學素養。
關鍵詞：中學；科技史；科技知識；科學素養
當前，國家深入推進“科教興國”戰略，國家需要大量科技人才支撐，科技人才來源于教育，誠然，中學科技史教育顯得尤為重要。然而，中學科技史教育載體不足，教育之“鏈”弱化，科技史教育者與學生難以教學相長，師生未能共鳴。中學科技史教育載體主要包括教材、教輔和教法。因此，有必要窺探中學科技史教育載體不足表現，找出破解不足之策。
一、不足表現
（一）中學科技史教材內容有些空乏單調
中學歷史教師深入解析教材時，覺得科技史內容有些單調，編者沒有把科技史內容凸顯出來。教師拿到某版本歷史書后，從篇幅上看薄此厚彼，中學科技史主要局限于歷史教材中，科技史內容在教材中較少，朝代更替占據大量篇幅，多理性深思，頗有“丟了西瓜卻保了芝麻”之感。中學歷史教材中科技史內容編寫語言對科技知識是概括式、粗線條羅列。中學歷史教材中科技史語言表述、語氣方式都是概括式陳述，沒有適時提出科技史中所包含的科技問題，無法引導學生探究。孰不知沒有科技問題的科技史知識怎么能引導中學生有效探究呢？因而，學生對科學史知識很難感悟、內化，以致學生的科學素養很難漸進培養、提高。
科技史內容編排形式也較單調。形式反映內容，沒有好的形式就不能較好地表現內容?？萍际氛n程內容少有腳注，沒有旁注，看不到科學家為科學發現、科技成果探索的典型案例及勵志故事，缺乏對科技追求的過程性，正如有研究者說，“中學歷史課教材中僅有造紙術的發明、圓周率的推研、傳統醫學成就等讓人感到有點過程，其余如同‘飛來峰’般似的讓人感到突兀?！盵1] 在科技史課程后附有朝代大事年表，沒有附錄科學家故事、小傳、史話等，沒有呈現科技史課程的有效資源，以致科學家品質沒有地方表現，科學精神凸顯不出來，學生的科學素養很難得到提升。
（二）中學科技史教輔資源弱化
據了解，有關中學教師科技史教輔的統計顯示，部分教師有一本參考書，外加一本現成教案。近年來，為了配合課程改革，減輕中學生學習負擔，教育主管部門不準增加學生作業負擔，減少學生教輔資料，部分中學教師也在順風得勢減輕自己負擔，少專研不少教輔參考書?？茖W史參考資料少人問津，照本宣科也是有的。部分學校不投入科技史教輔資料、科普書籍，學生、教師涉獵的科技史知識都較少?？纯破諘?，學科學，提高群體的科學素養，好比是鏡中花，水中月。在新時期，現代化教輔主要有電腦、投影儀、音像、圖片等科技資料，這些非紙質硬件教輔對科技史教育用處非常大。然而，資金投入不足，尤其是農村中學擁有現代化教育載體少。投入資金傾向于“鋼筋混凝土”工程，有關科技史教輔硬件只是科學家頭像掛圖。有時為了省事、省時，干脆不用現代化教輔載體。這樣科技史課程資源極其有限，學生對科技知識學習、科學探究、科技體驗只能停留在嘴上，表達在語言上，科技傳播之“鏈”顯得纖弱。
（三）中學科技史授受式教法僵化
“師者，傳道授業解惑也?！边@是古代先賢給教師的定義，從此可窺其教法，類似于課改前的授受式教法。事物都有兩面性，有其優勢及劣勢，授受式有其科學的地方，也有其敗筆之處。授受式教法主要借鑒前蘇聯的教學模式，“20世紀上半葉，蘇聯的凱洛夫在總結外國歷史經驗的基礎上，強調教學的基礎上，強調教學過程要發揮教師的主導作用，應以知識、技能和熟練技巧的體系去武裝學生，在此基礎上提出了‘五環節教學’即‘組織教學—檢查作業及復習舊課—導入新課和講授新課—鞏固新科—布置作業?！@種教學模式對中國學校教學影響極其深遠，直到現在仍然在教育界占據主流?！盵2] 對于這種占主流的教學方法在科技史課上顯然是不太適用的，它束縛了學生的好奇心和探求心?？萍际繁緛硎呛芫实?，僵化的教法模式抑制了科技的張力。假如用授受式教法對哥白尼、布魯諾、伽利略有關“地心說”、“日心說”、“宇宙中心說”，從“授”到“受”解說，學生會感到空乏，缺少興味，科學真理一路走來很平淡，對科技知識很難滲透，學生的科學素養很難逐漸養成。前幾年課改，一些教師從一個極端走向另一個極端，拋棄授受式教法，一邊倒，轉向科學探究式教法，不理解科學探究式內涵理念，課堂上放手讓學生討論，無目的互動，課改的教師幾乎控制不住課堂，有人戲稱“牧羊式”的科學探究式教法，以致一時出現了老教法不讓用，新教法不會用的尷尬局面。
二、探究對策
（一）豐富內容及優化形式
把有限的中學科技史包含在中學歷史教材中，科技史是人類歷史的精華，是文明進步的核心、階梯。它從科技發展的歷史事實出發，通過對不同時期的科技成果、科學活動、科學思想，科學與社會因素的作用的考察，來揭示科學與發展的內在和外在規律。它有利于提高學生的科學素養，承載科學精神，有利于消除思想中的黑暗、迷信、偽科學。正如薩頓所言：“科學史……并不只是對發現的描述。它的目標就是解釋科學精神的發展，解釋人類對真理反映的歷史、真理被逐步發現的歷史以及人們的思想從黑暗和偏見中逐漸獲得解放的歷史?！盵3] 基于此，要彌足珍惜有限的科學史課程內容資源，而且要豐富。在編寫教材時，適當增加科技史內容，可嘗試適當增加少數民族科技史。因為中國科技史是中華五十六個民族的科技史，華夏民族對科技的星火相傳都可圈可點。有學者例舉，“例如，專題一——隋代著名的建筑大師宇文愷，北京城最早的建筑設計者亦黑迭爾丁，建造布達拉宮的主要主持者巴·桑杰嘉措等；專題二——獨具特色的民族醫學家：清初著名蒙古族外科醫學家黑爾根·綽爾濟，17世紀藏醫科學畫家丁津諾布，18世紀滿族正骨名醫伊桑阿等?！盵4]此外，教材編寫主管部門應組織一部分科技史專家參與其中，盡力完善有限的科技史內容。另外，編寫時注意語言表述，語言是傳播科技知識的載體，對于科學觀察肯定要運用語言陳述，“觀察陳述是科學語言表述出來的，語言記載了來自客體的信息，但科學語言總是與特定的科學理論聯系在一起的。”[5] 同時要潛意識地引導出科技問題，啟迪學生心智，引發探究，正如愛因斯坦所說：“提出一個問題往往比解決一個問題更重要，因為解決一個問題也許是一個數學上的或實驗上的技能而已。而提出新的問題，新的可能性，從新的角度去看舊的問題，卻需要有創造性的想象力，而且標志著科學的真正進步?！盵6] 還有，在科技史內容編排新式上，除了“想一想”、“說一說”、圖片、名言外，還要增加腳注、旁注，嘗試在附錄里增編科學家勵志心得、小傳等，作為選讀內容，給師生教與學留下空間，這些有利于中學生科學素養提升。
