王艷麗

（濟南師范學(xué)校 山東 濟南 250031）

在新一輪基礎(chǔ)教育課程改革中，科技創(chuàng)新教育成為素質(zhì)教育的“重中之重”.然而，如何切實有效地實施科技創(chuàng)新教育，成為教育管理部門、教育研究專家以及一線教師普遍關(guān)注的焦點問題.而師范學(xué)校的教學(xué)目標(biāo)及物理學(xué)科的特點，決定了師范物理教學(xué)肩負(fù)著培養(yǎng)師范生的科技素養(yǎng)的重任.因此，近年來筆者結(jié)合工作實際，對師范學(xué)校如何有效開展科技創(chuàng)新教育進行了一些大膽的探索，取得了初步的成效.

1 營造氛圍 激發(fā)學(xué)生科技創(chuàng)新的內(nèi)驅(qū)力

1.1 激 “趣”

興趣是最好的老師，是推動學(xué)生學(xué)習(xí)的精神驅(qū)動力，是學(xué)生學(xué)習(xí)積極性最實際、最活躍的心理成分.因此，有效開展科技創(chuàng)新教育的首要任務(wù)是教師通過多種方法和手段，憑借豐富多彩的科技活動，為學(xué)生營造一種和諧生動的創(chuàng)新氛圍.由于我校女學(xué)生占絕大多數(shù)，而女生往往在文字記憶、語言表達等方面優(yōu)于男生，在抽象思維和判斷推理等方面不如男生，因此，常常表現(xiàn)出重“文”輕“理”的現(xiàn)象.近幾年我校生源質(zhì)量有所下降，學(xué)生普遍對學(xué)習(xí)物理知識有畏難情緒.所以科技教育作為物理課的延伸與拓展，首先需要解決的問題是如何激發(fā)學(xué)生對科技創(chuàng)新的興趣.我們通過舉辦科技沙龍、科技發(fā)明作品展示；播放科技電影及發(fā)明制作范例；舉辦“校園科技之星”評選，從中選拔出學(xué)生科技骨干，成立校園科技輔導(dǎo)員隊伍，并實施科技輔導(dǎo)員走進低年級中間，協(xié)助老師開展科技輔導(dǎo)示范活動，使廣大同學(xué)參與科技創(chuàng)新實踐.形成“動中激趣，由趣生疑，疑再促動，動中求學(xué)”的良好學(xué)習(xí)氛圍.

1.2 勵“志”

由于條件的限制，學(xué)生在科技實踐中，會遇到很多困難，如缺少科技活動的設(shè)備和材料、缺乏實踐場所、多次試驗失敗等.因此在科技教育活動中，教師應(yīng)著眼于樹立學(xué)生堅強的意志，不怕困難，勇于探索的精神.我們通過舉辦科技創(chuàng)新講座，聘請發(fā)明家給學(xué)生做科技教育報告，激發(fā)創(chuàng)造發(fā)明的熱情.同時，請在小學(xué)科技教育活動中做出突出貢獻的老校友回校做報告，講述他們的成功感悟及奮斗歷程，對在校學(xué)生有很大的觸動和啟發(fā)，使他們認(rèn)識到提高自身的科技素養(yǎng)是社會發(fā)展的需要，以增強科技創(chuàng)新的使命感和緊迫感.

1.3 樹“信”

傳統(tǒng)的教育模式是老師講學(xué)生聽、老師做學(xué)生看，學(xué)生習(xí)慣于被動接受的教育方式，對科技教育的重要性沒有充分的認(rèn)識，對發(fā)明創(chuàng)造更是感到神秘和畏懼，總認(rèn)為發(fā)明創(chuàng)造是科學(xué)家的事，對自己的發(fā)明創(chuàng)造潛能缺乏信心.對此，通過成立科技合作小組，舉辦學(xué)生科技作品展示，組織“校園科技之星”講解團等方式，消除學(xué)生對科技發(fā)明的神秘感和畏懼感.按照維果茨基的“最近發(fā)展區(qū)”理論，讓學(xué)生在與同伴的交流和思維碰撞中，發(fā)現(xiàn)自己的潛能，樹立創(chuàng)新的自信.

2 挖掘資源 拓展學(xué)生科技創(chuàng)新的空間

在新一輪的課程改革中，如何有效地開發(fā)和利用潛在的課程資源，是教育專家及一線教師普遍關(guān)注的熱點問題.因為新課程得以有效實施，離不開多種課程資源的支撐.同樣，學(xué)校有效地開展科技教育，需要挖掘多種教育資源，開闊學(xué)生的視野，拓展學(xué)生的科技活動空間.對此，我們做了如下的嘗試.

2.1 統(tǒng)整學(xué)科資源 成立校園科技活動中心

為了更好地開展校園科技教育活動，我們以物理教研室為核心，成立科技活動中心，并聘請了多名校內(nèi)、外指導(dǎo)教師，引領(lǐng)學(xué)生開展科技活動.校內(nèi)指導(dǎo)教師由多個學(xué)科的優(yōu)秀教師擔(dān)任，如物理、化學(xué)、生物、地理、計算機、美術(shù)、勞技等學(xué)科，各學(xué)科教師在指導(dǎo)學(xué)生科技活動時可以優(yōu)勢互補，共同為科技教育活動服務(wù).校外指導(dǎo)教師由發(fā)明家和市、區(qū)分管科技活動的教研員以及小學(xué)優(yōu)秀科技指導(dǎo)教師組成.多層次的指導(dǎo)教師隊伍，為學(xué)生的科技教育活動提供了強大的人力支持.同時，學(xué)校又為科技活動提供了一定的物力支持，創(chuàng)建了科技活動工作室，并為工作室配備了現(xiàn)代化的電教媒體設(shè)備和一些制作工具等.

2.2 成立學(xué)生社團 輻射帶動全員科技活動

為了更好地開展校園科技教育活動，在科技活動中心指導(dǎo)教師的策劃引領(lǐng)下，成立了科技活動社團——“濟南師范學(xué)校星星科技社”.為了更好地發(fā)揮學(xué)生社團的作用，同時營造積極、競爭地科技發(fā)明氛圍，科技社設(shè)立了6個活動部，并通過競選演講，評出1名社長和2名副社長；同時，每部選拔了2名優(yōu)秀學(xué)生擔(dān)任正、副部長.各活動部都有多名指導(dǎo)教師指導(dǎo)和引領(lǐng)學(xué)生的科技活動.各活動部在指導(dǎo)教師的引領(lǐng)下，自主開展了各具特色的科技活動.通過社團成員的輻射帶動作用，在全校范圍內(nèi)營造了濃厚的發(fā)明、創(chuàng)新氛圍.

2.3 建立校外科技活動基地 拓展學(xué)生發(fā)明實踐的平臺

為了搭建學(xué)生創(chuàng)新的平臺，增加學(xué)生科技實踐的機會，我們在山東省科技館、濟南動物園、省氣象臺和多所小學(xué)等建立了科技實踐基地.科技社的學(xué)生在節(jié)假日期間，作為志愿者到山東省科技館為參觀者義務(wù)講解，享受用知識為他人服務(wù)的樂趣，同時也真切地感受到了科學(xué)的巨大魅力；從而進一步激發(fā)了其學(xué)科學(xué)、愛科學(xué)、用科學(xué)的興趣.由于濟南師范學(xué)校位于山東省氣象局附近，我們充分利用這一有利資源，經(jīng)常帶學(xué)生到氣象局，了解氣象監(jiān)測技術(shù)和天氣預(yù)報的制作過程，人工增雨和防雹的原理以及地表溫度、濕度和風(fēng)向、風(fēng)速的實地觀測方法等.他們學(xué)到了很多課本上沒有的知識，了解了課堂以外豐富多彩的科普世界.在小學(xué)建立的科技實踐基地，協(xié)助小學(xué)科技指導(dǎo)教師更好地開展科技創(chuàng)新活動.同時，還聘請山東省科技館、山東氣象局、山東地震局等單位的12位科技專家及優(yōu)秀科技輔導(dǎo)員作為校外科技指導(dǎo)教師，這就極大地豐富了我校科技活動的內(nèi)容，拓展了學(xué)生的科技實踐空間.

3 改革課程設(shè)置 將物理課程進行課內(nèi)的拓展與課外的延伸

課堂教學(xué)是素質(zhì)教育的主渠道，也是科技創(chuàng)新教育的主渠道.因此，學(xué)校的課程設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)模式，是學(xué)校能否有效實施科技教育的保障.

3.1 采用“頭腦風(fēng)暴激辯法”將科技創(chuàng)新教育融于物理教學(xué)

將科技教育有效地融于物理學(xué)科教學(xué)，首先教師要改變“一講到底”、“一言堂”的傳統(tǒng)教學(xué)模式，樹立以學(xué)生為主體、以學(xué)生的技能發(fā)展為目標(biāo)的新理念，給學(xué)生營造科技創(chuàng)新的課堂氛圍，引領(lǐng)學(xué)生學(xué)以致用.我們的做法是：依據(jù)物理學(xué)科特點實施了課前5～10min演講活動，即在每堂課學(xué)習(xí)新知識之前，由1～2位學(xué)生提出在應(yīng)用所學(xué)知識進行發(fā)明創(chuàng)作中遇到的問題，或展示自己發(fā)明的作品或創(chuàng)意.然后，采用“頭腦風(fēng)暴激辯法”，老師和學(xué)生對該作品或創(chuàng)意提出質(zhì)疑及改進建議，在相互爭辯中碰撞出創(chuàng)新思維的火花.課后筆者再依據(jù)大家的建議對作品進行進一步的完善，使學(xué)習(xí)與創(chuàng)新活動從課內(nèi)延伸到了課外.這種將課內(nèi)學(xué)習(xí)與課外活動相互融合，物理教學(xué)與科技教育互相滲透的教學(xué)模式，極大地激發(fā)了學(xué)生對原本感到枯燥、抽象的理科知識的興趣，增強了學(xué)生學(xué)以致用的意識.特別是那些原來物理成績欠佳的學(xué)生也在發(fā)明演講活動中獲得了成就感，樹立了自信，從而對原本畏懼的物理課，產(chǎn)生了學(xué)習(xí)的動機和熱情.

3.2 拓展物理課程結(jié)構(gòu) 將科技創(chuàng)新教育納入課程

以往學(xué)校的科技活動是以課外興趣小組的形式展開的，即由幾個指導(dǎo)教師帶領(lǐng)一小部分學(xué)生利用課外活動時間開展活動.該類科技活動通常存在以下問題即活動時間不固定，活動內(nèi)容不系統(tǒng)，活動對象不明確，活動效果難于保障.我們認(rèn)為在現(xiàn)代科技社會中，師范科技教育應(yīng)面向全體學(xué)生，立足于培養(yǎng)全體學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，為基礎(chǔ)教育輸送更多合格的科技教師.由此，在五年師范課程的三、四年級增設(shè)了科技教育課，從不同的學(xué)科挑選出多位教師共同承擔(dān)本課程的開發(fā)和實施.目的是在學(xué)生學(xué)完一二年級的物理基礎(chǔ)課程后，具備了一定的理科基礎(chǔ)知識，在指導(dǎo)教師的引領(lǐng)下，通過本課程的學(xué)習(xí)與實踐，達到學(xué)以致用的目的.該課程開設(shè)幾年來，得到了學(xué)生的普遍歡迎，被學(xué)校確定為重點校本課程.

3.3 立足課堂 切實有效地做好物理實驗

普通師范學(xué)校物理教材上的分組實驗較少，一學(xué)期至多有4～5次，且一般安排在每章節(jié)之后，大多是驗證性和測量性實驗，課堂教學(xué)與學(xué)生實驗嚴(yán)重脫節(jié).實驗前教師一般都提出了嚴(yán)格的實驗步驟和要求，學(xué)生必須循規(guī)蹈矩地按步驟進行.對于這樣的實驗，學(xué)生缺乏興趣，實驗中牽強附會，不善于發(fā)現(xiàn)、提出新的問題，也就談不上利用實驗培養(yǎng)學(xué)生的多種能力.因此，筆者將學(xué)生按已定步驟學(xué)做實驗變?yōu)橐龑?dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗.并讓學(xué)生通過自主的實驗設(shè)計親自總結(jié)即怎樣正確選擇和使用儀器；如何編制實驗步驟進行操作；觀察到了什么現(xiàn)象；記錄了哪些數(shù)據(jù)；通過實驗得出什么結(jié)論；實驗中遇到了哪些問題，是如何獨立克服的；是否出現(xiàn)實驗故障，又是如何自行排除的等.如研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象時，每個實驗小組發(fā)給蹄形和條形磁鐵各一個，矩形線圈和管狀帶鐵心的原、副線圈各一套，靈敏電流計，直流電源，變阻器，開關(guān)各一個，導(dǎo)線若干.教師首先利用演示實驗使學(xué)生明確矩形線圈的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動時，閉合線路中有電流產(chǎn)生；條形磁鐵插入和拔出管狀線圈時閉合線路中也有電流產(chǎn)生，進而引導(dǎo)學(xué)生得出產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件.然后，啟發(fā)學(xué)生利用所提供的實驗器材，能否設(shè)計出新的線路，使閉合線路中也產(chǎn)生感應(yīng)電流？這一過程不僅能夠激發(fā)學(xué)生主動探究的學(xué)習(xí)熱情，同時，有效提高了學(xué)生的動手操作能力.

3.4 注重學(xué)以致用鼓勵學(xué)生因陋就簡地開展物理制作活動

物理制作活動能充分發(fā)揮學(xué)生的特長，鞏固和運用所學(xué)知識，增強學(xué)生的動手能力，培養(yǎng)學(xué)生的科技素養(yǎng).教學(xué)中筆者結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，開展了豐富多彩的物理制作活動.如學(xué)習(xí)了牛頓第三定律后，給學(xué)生播放了有關(guān)反沖裝置的錄像帶，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)作的靈感.然后要求學(xué)生制作各種反沖作品.學(xué)生很快制作出不少精品，如反沖噴汽船、反沖賽車、反沖乒乓炮和反沖噴水器等，使學(xué)生把物理知識學(xué)活會用.對于學(xué)生諸多的作品，又舉辦了全校學(xué)生物理制作展，對其中的優(yōu)秀作品進行了錄像，并推薦參加校外的各級各類比賽.這就極大地激發(fā)了學(xué)生的制作熱情，有效增強了學(xué)生的動手能力.同時，學(xué)生自制的教具、學(xué)具，在一定程度上彌補了物理分組實驗器材不足的現(xiàn)狀.而伴隨學(xué)生因陋就簡、廢物利用開發(fā)新實驗儀器的同時，學(xué)生的技術(shù)素質(zhì)也提高了.

1 吳祖仁.以技術(shù)教育基地為平臺，推進物理課程綜合改革.物理通報，2008（10）：1