黃兆聲
【摘要】知識經(jīng)濟時代,科技的進步促進了社會生產(chǎn)力的飛速發(fā)展,創(chuàng)新精神的作用得到了越來越多人的重視。而創(chuàng)新活動來自于具有創(chuàng)新精神、創(chuàng)新能力的人,因此,我國的教育離不開創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。作為校內教育的重要補充,校外教育充分利用社會資源進行有組織、有計劃的教育活動,以青少年為主要對象實施各種教育活動。而融合一定科技含量的校外教育是培養(yǎng)青少年創(chuàng)新素養(yǎng)的重要渠道,其不僅可以激發(fā)學生的學習興趣、拓展學生視野,而且可以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維,提升其創(chuàng)新素養(yǎng)。主要探討基于科技活動的青少年科技創(chuàng)新精神發(fā)展策略。
【關鍵詞】科技活動 青少年 創(chuàng)新精神
一、青少年科技創(chuàng)新精神培養(yǎng)原則
結合我國青少年自身的發(fā)展需求及社會需求,校外青少年科技創(chuàng)新精神的培養(yǎng)要遵循以下幾點原則:
首先,時代性原則。創(chuàng)新精神的本質就是走在時代前端,因此要培養(yǎng)青少年的創(chuàng)新精神,就必須緊跟時代發(fā)展,突出生活、身邊的科學問題,積極探究社會熱點科學問題,使得創(chuàng)新精神的培養(yǎng)與社會發(fā)展需求相一致。其次,針對性原則。校外教育不同于校內的義務教育,校外教育要基于青少年的興趣愛好、特長因材施教,立足校外教育的實際條件組織、開展各種科技創(chuàng)新學習活動。再次,自主性與實踐性原則。科技創(chuàng)新活動的內容設計要與青少年的身心發(fā)展特點相符,并由青少年通過自主實踐完成科技活動,輔導老師的主要作用就是通過指導、適當干預保證實踐操作的可行性,以協(xié)助、引導青少年完成活動項目。其四,過程性與積累性原則。青少年創(chuàng)新精神的培養(yǎng)不是一朝一夕就可以完成的,其是一個不斷實踐、不斷領悟、不斷積累的過程,科技活動必須強調青少年的參與過程,注重日積月累,才能促進科技活動向創(chuàng)新精神的升華。最后,前瞻性原則。聯(lián)合國科教文組織早在上個世紀70年代就提出了“教育要超越現(xiàn)存社會為未來社會培養(yǎng)人”的理念,尤其是科學技術日新月異的今天,更要強調科技發(fā)展的前瞻性,科技活動要面向未來,不斷融入最前沿的技術理念,幫助青少年了解更新、更先進的技術知識。
二、青少年創(chuàng)新精神培養(yǎng)策略
首先,要具有較強的趣味性及實踐性,校外科技活動教師要根據(jù)青少年的心理特征設計多層次、多要素的科技活動,并結合校內的課程體系從數(shù)學、科技、美術、語文、物理、化學等各個方面開展科技活動,充分發(fā)揮校外科技活動的補充、輔助作用,為提高青少年的創(chuàng)新素養(yǎng)及創(chuàng)新能力提供更多機會。
其次,科技活動的內容要具有較強的可操作性,而在教學過程中老師要注意教學語言的嚴謹性,精選大量表達屬性、原理、需求、現(xiàn)象、形態(tài)、方式、特征、概念等相關詞語,通過這些詞語使青少年體驗到嚴謹?shù)目茖W精神。
最后,通過小型科技活動提高青少年的創(chuàng)新精神。所謂的小型科技活動即小制作、小論文、小發(fā)明等,小制作可以讓學生利用生活中的廢棄資源進行手工制作,變廢為寶,如利用一次性筷子制作模型,或者利用易拉罐制作盆景等等。小論文則是引導青少年平時注重觀察,培養(yǎng)良好的發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的習慣,從提出問題開始進行科技探究活動,并將活動過程記錄下來即形成一篇小論文。
三、科技活動中培養(yǎng)青少年創(chuàng)新精神實例
本文以我中心舉辦的“輕木飛機”制作活動為例,闡述科技活動中青少年的創(chuàng)新精神培養(yǎng)策略。
(一)活動背景
本活動參考義務教育小學科學課程標準中關于物質科學的相關內容,通過“輕木飛機”的制作使學生了解到,物體受到力的作用后,其形狀、運動狀態(tài)會發(fā)生改變,并通過與其它相關知識點的整合,使學生了解技術與工程領域中工程、技術的基本要求。該活動共包括飛機的制作與試飛兩大模塊,通過該活動學生可以了解飛機的基本原理,掌握其制作技巧,并能夠進行試飛。整個過程涉及到工程技術實踐、數(shù)學思維運用、物理知識及美學設計創(chuàng)意等多個方面,旨在培養(yǎng)學生運用科學知識的能力及自主探究的能力。
(二)活動實施
上文中提到,本活動涉及到的知識包括工程技術、數(shù)學思維、物理知識、美學創(chuàng)意等多個方面。其中工程技術實踐又包括規(guī)劃設計、實踐操作、測試分析、工程改進等幾個模塊。活動實施過程中,老師可以將學生兩人分為一組,進行分工合作,一人進行機翼打磨,另外一人繪制機身,可以采用砂紙打磨,并且強力膠按照設計圖紙粘貼到對應的位置。組裝完成后進行調試配重,然后進行測試分析。測試時可于空曠場地進行試飛,觀察飛機飛行過程中的姿態(tài),判斷其狀態(tài),再測量距離,最后根據(jù)試飛情況進行改進,改進項目包括俯仰平衡、橫側平衡、方向平衡等,并進行加強穩(wěn)固?;顒又械臄?shù)學思維主要是進行測量分析,保證機身的對稱性,通過合作觀察組裝機翼及尾翼,保證飛機行過程中的橫測平衡及方向平衡。比較、分析左右機翼前緣、后緣,做好標準,科學測量出飛機飛行的直線距離,分析其飛行狀態(tài)。制作飛機所涉及到的物理知識要素包括伯努利定律、力學的應用及重心調整等,制作過程中學生需要通過機翼的剖面圖分析飛機的飛行氣流狀態(tài),理解流速壓力關系,并掌握機翼提供升力的原理。在打磨機身表面時需要學生了解到,砂紙打磨時的力度大小、方向對于機翼的流行線制作十分重要,其關系到機身表面所受摩擦力的大小;進行重心調整時在機頭加配重泥,其主要作用就是調整飛機的重心平衡,保證飛機在飛行過程中俯仰平衡。最后,“輕木飛機”的制作還涉及到美學設計要素,可以引導學生充分發(fā)揮想象進行創(chuàng)意繪制,美學設計大大增強了活動的趣味性及互動性,學生結合自己的理想去設計、創(chuàng)作,會投入大量情感,對于培養(yǎng)學生的創(chuàng)造力也大有裨益。
(三)活動總結
航模教育是一項既傳統(tǒng)又充滿生機的科技教育活動,活動過程中學生不僅要動腦思考,更要動手操作,因此其在培養(yǎng)學生動手實踐能力及創(chuàng)新創(chuàng)造能力方面優(yōu)勢十分突出。本次活動“輕木飛機”的制作以小學科學課程為基準,從生活情境入手引導學生發(fā)現(xiàn)問題,再通過合作學習充分利用資源來解決問題,在科學的核心概念基礎上使學生體驗到更多的新技術應用,探索工程原理中相關航模系統(tǒng)工程的理念,整個活動綜合了創(chuàng)客智作、科學探究、信息技術等多項科學內容,不僅可以豐富學生的科技知識,提升其科學素養(yǎng),而且可以培養(yǎng)其樂觀的學習態(tài)度、團隊合作精神及科學探索精神,最終促進學生知識、能力、思維的螺旋式發(fā)展。
四、結語
廣大青少年是我國的棟梁之材,要培養(yǎng)有能力優(yōu)秀的青少年,創(chuàng)新精神是豐富其理論知識、提高其科學技能的重要基礎,因此,學校、社會、家庭要充分重視青少年創(chuàng)新精神的培養(yǎng),立足于實際,以科技活動為載體,培養(yǎng)其創(chuàng)新意識及科技創(chuàng)造能力。在教育創(chuàng)新、課程改革的大環(huán)境中,要將校外科技教育的資源優(yōu)勢及橋梁作用充分發(fā)揮出來,從多個角度提高學生的創(chuàng)新素養(yǎng)。
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