鄭敏 曹薇 張平柯

中小學(xué)科學(xué)教師在肩負(fù)中小學(xué)自然科學(xué)類課程教學(xué)任務(wù)的同時(shí)，也承擔(dān)著組織和指導(dǎo)青少年科技活動(dòng)的任務(wù)。青少年科技活動(dòng)開展水平在很大程度上決定了科技人才的培養(yǎng)質(zhì)量，進(jìn)而影響我國(guó)未來(lái)的科技競(jìng)爭(zhēng)力?？焖偬嵘氯寺毧茖W(xué)教師的青少年科技創(chuàng)新活動(dòng)指導(dǎo)水平，對(duì)我國(guó)創(chuàng)新人才培養(yǎng)和創(chuàng)新實(shí)力提升具有重要意義。

開展青少年科技創(chuàng)新活動(dòng)的意義

新時(shí)代國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的特點(diǎn)

當(dāng)今集中在太空、能源、通信、軍事、分子生物等領(lǐng)域的日趨激烈的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)，其本質(zhì)上都是國(guó)家間高科技水平的競(jìng)爭(zhēng)。一個(gè)國(guó)家的高科技水平很大程度上決定了其經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力、軍事競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力等硬實(shí)力，而高科技領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)說(shuō)到底是創(chuàng)新人才的競(jìng)爭(zhēng)。

創(chuàng)新性人才的特質(zhì)

創(chuàng)新性人才擁有創(chuàng)新人格，創(chuàng)新人格是使人長(zhǎng)久保持創(chuàng)新欲望的個(gè)性品質(zhì)，其具體表現(xiàn)為：具有興趣廣泛、強(qiáng)烈的好奇心、善于獨(dú)立思考、自信心強(qiáng)、有決心有毅力、態(tài)度直率而坦白、敢于冒險(xiǎn)、富于幻想等特質(zhì)。創(chuàng)新性人才的思維方式以創(chuàng)新思維為主，具有創(chuàng)新思維的人能對(duì)事物間的聯(lián)系進(jìn)行創(chuàng)造性的思考，并創(chuàng)造出新事物[1]。

開展青少年科技創(chuàng)新活動(dòng)的意義

教育是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的主要途徑之一。已有研究表明：從1年級(jí)至8年級(jí)，我國(guó)學(xué)生的創(chuàng)造性人格持續(xù)下降，8年級(jí)學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)的大部分方面都不如4年級(jí)學(xué)生[2]。基礎(chǔ)教育階段是培養(yǎng)青少年創(chuàng)新能力的黃金階段，創(chuàng)新人格和創(chuàng)新思維的形成必須通過(guò)大量實(shí)踐活動(dòng)所形成的連續(xù)過(guò)程完成，需要貫穿人生全部教育階段，其中小學(xué)和初中階段尤為重要。

孩子們只有從小就像科學(xué)家一樣參與科學(xué)探究和工程設(shè)計(jì)活動(dòng)，通過(guò)“真刀真槍做科學(xué)”的實(shí)踐活動(dòng)，才能夠形成創(chuàng)新人格，具備創(chuàng)新思維，為之后創(chuàng)新行為打下良好的基礎(chǔ)。

科學(xué)課程與青少年科技活動(dòng)的關(guān)系

科學(xué)課程提倡以探究活動(dòng)作為主要形式，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新人格和創(chuàng)新思維具有重要意義。然而科學(xué)課程受到時(shí)間、空間的限制，并不足以全面完成培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新人格和創(chuàng)新思維的任務(wù)。青少年科技創(chuàng)新活動(dòng)由于具有開放性、靈活性、時(shí)空自由性等特點(diǎn)，在培養(yǎng)青少年主動(dòng)學(xué)習(xí)意識(shí)，提升青少年創(chuàng)新精神與能力，提高青少年綜合應(yīng)用科學(xué)知識(shí)、技能、方法解決實(shí)際問(wèn)題的能力，增強(qiáng)青少年對(duì)科學(xué)研究的興趣，豐富科學(xué)情感，培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度，增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任感等方面，都有著不可替代的作用，而這些方面恰恰都是形成創(chuàng)新人格和創(chuàng)新思維的必要條件。

創(chuàng)新人格和創(chuàng)新思維的養(yǎng)成是長(zhǎng)期連續(xù)的過(guò)程，科學(xué)知識(shí)的內(nèi)化也需要不斷積累和強(qiáng)化。小學(xué)科學(xué)課每周只有l(wèi)到2節(jié)，這對(duì)形成科學(xué)探究習(xí)慣、培育創(chuàng)新人格、形成創(chuàng)新思維是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。通過(guò)開展青少年科技創(chuàng)新活動(dòng)，可以為孩子科學(xué)學(xué)習(xí)的連續(xù)性創(chuàng)造條件。

此外，科學(xué)課程所設(shè)計(jì)的活動(dòng)必須考慮普適性，必須是絕大多數(shù)學(xué)生都能夠接受的，所使用的材料、設(shè)備等也必須是比較普遍易得的。而科技活動(dòng)由于其對(duì)象的靈活性，完全可以根據(jù)活動(dòng)小組學(xué)生的實(shí)際能力、身心發(fā)展水平和個(gè)性特征設(shè)計(jì)和選擇活動(dòng)內(nèi)容，使活動(dòng)更具針對(duì)性，這對(duì)于學(xué)生的個(gè)性發(fā)展、對(duì)于培養(yǎng)科技精英的苗子都很有意義。

新入職科學(xué)教師應(yīng)該怎么做

快速進(jìn)入角色，熟練設(shè)計(jì)和指導(dǎo)青少年科技活動(dòng)，盡快成為合格的科技輔導(dǎo)員，進(jìn)而成為優(yōu)秀的科技活動(dòng)專家，是新人職科學(xué)教師的共同追求。對(duì)于剛剛走上工作崗位的年輕科學(xué)教師而言，最重要的職責(zé)就是快速勝任科學(xué)課程教學(xué)。將科學(xué)課程教學(xué)與青少年科技活動(dòng)指導(dǎo)結(jié)合起來(lái)，是新人職科學(xué)教師快速具備和提升自身科技活動(dòng)指導(dǎo)能力的途徑。

在科學(xué)教學(xué)實(shí)踐中尋找創(chuàng)新點(diǎn)

首先，科學(xué)課程教學(xué)是新人職科學(xué)教師的主要任務(wù)，科學(xué)教育的理念與青少年科技活動(dòng)教育的理念是一致的，都倡導(dǎo)以探究為主、強(qiáng)調(diào)學(xué)生動(dòng)手操作的教學(xué)方式。因此新人職科學(xué)教師不需要把指導(dǎo)青少年科技活動(dòng)作為額外的工作負(fù)擔(dān)，而要將其作為科學(xué)課程的延伸和必要補(bǔ)充。

其次，如何準(zhǔn)確把握科學(xué)課程，確保將科學(xué)課上好，是新人職科學(xué)教師日常工作的主要內(nèi)容，所以從科學(xué)課堂這個(gè)與新科學(xué)教師最貼近的內(nèi)容人手，對(duì)科學(xué)教材中的探究活動(dòng)進(jìn)行深入挖掘，從教材中尋找科技活動(dòng)的創(chuàng)新點(diǎn)，是適合新人職科學(xué)教師設(shè)計(jì)和開展科技創(chuàng)新活動(dòng)的捷徑。

例如教科版小學(xué)《科學(xué)》6年級(jí)上冊(cè)“研究電磁鐵的磁力”這一活動(dòng)，原設(shè)計(jì)通過(guò)在鐵釘上繞線圈并通以電流，再觀察和測(cè)量鐵釘吸引大頭針的數(shù)量，以此判斷電磁鐵磁力（磁性）大小。

對(duì)這一節(jié)內(nèi)容進(jìn)行深入挖掘，就可以產(chǎn)生新的科技活動(dòng)?？茖W(xué)課堂上，教師和學(xué)生往往會(huì)發(fā)現(xiàn)當(dāng)通過(guò)線圈的電流很大時(shí)，即使停止通電以后鐵釘仍能吸引相當(dāng)數(shù)量的大頭針，這一現(xiàn)象容易對(duì)實(shí)驗(yàn)造成干擾，使學(xué)生感到迷惑。其原因是由于鐵釘含碳量較高，剩磁較強(qiáng)。出現(xiàn)這一現(xiàn)象后，教師可選擇軟的粗鐵絲切成小段代替鐵釘，并進(jìn)一步開展學(xué)生實(shí)驗(yàn)，此時(shí)學(xué)生會(huì)驚奇地發(fā)現(xiàn)，這個(gè)電磁鐵斷電后基本沒(méi)有磁性了，這個(gè)小改革就是科學(xué)教師對(duì)教具的改進(jìn)和創(chuàng)新。

在此基礎(chǔ)上科學(xué)教師可以設(shè)計(jì)一個(gè)新的拓展探究活動(dòng)，研究斷電以后鐵釘依然吸引大頭針的原因，以及尋找斷電后吸引大頭針最多的鐵釘。通過(guò)實(shí)施這些科技探究活動(dòng)，并經(jīng)過(guò)教師適當(dāng)提示，學(xué)生會(huì)猛然醒悟，原來(lái)他們已經(jīng)掌握了制造永久磁鐵的方法。一些探究能力較強(qiáng)的孩子通過(guò)這些科技活動(dòng)還會(huì)發(fā)現(xiàn)，斷電后吸引大頭針較多的鐵釘，往往都比較“硬”，從而可以進(jìn)一步通過(guò)查閱資料開展新的科技學(xué)習(xí)活動(dòng)。

新人職科學(xué)教師應(yīng)該意識(shí)到，科學(xué)教材中的活動(dòng)往往還有很大的拓展延伸空間。如“溫度與氣溫”是教科版小學(xué)《科學(xué)》4年級(jí)上冊(cè)教材內(nèi)容，一天中氣溫變化的研究顯然不能夠在學(xué)校完成，教師可以將其設(shè)計(jì)為一個(gè)科技創(chuàng)新活動(dòng)，讓學(xué)生根據(jù)自身情況，自己設(shè)計(jì)研究方案完成。如讓學(xué)生自行確定選擇溫度計(jì)、測(cè)量時(shí)間和地點(diǎn)、取樣密度等，這都有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。

對(duì)教材中的活動(dòng)內(nèi)容，科學(xué)教師還可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行替代和延伸。比如種植鳳仙花的活動(dòng)，可以用另外一種花卉取代，或引入其他具有地域特色的花卉進(jìn)行種植和觀察，這些都是具有特色的青少年創(chuàng)新活動(dòng)。

發(fā)揮自身特長(zhǎng)和地域優(yōu)勢(shì)

新人職科學(xué)教師開展青少年科技創(chuàng)新活動(dòng)時(shí)首先要發(fā)揮自身特長(zhǎng)，根據(jù)自己擅長(zhǎng)的領(lǐng)域?qū)ふ仪嗌倌昕萍紕?chuàng)新活動(dòng)課題，有利于快速找到切入點(diǎn)，樹立指導(dǎo)信心。例如喜歡電子制作的科學(xué)教師可以帶領(lǐng)學(xué)生開展與電子制作相關(guān)的科技創(chuàng)新活動(dòng);擅長(zhǎng)植物識(shí)別的科學(xué)教師可以帶領(lǐng)學(xué)生開展與植物觀察、種植等相關(guān)的科技創(chuàng)新活動(dòng)。千萬(wàn)不要以為科技創(chuàng)新活動(dòng)一定要學(xué)科平衡，科技創(chuàng)新活動(dòng)更重要的目的是通過(guò)活動(dòng)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，提高他們的探究能力，而非學(xué)科知識(shí)的牢固掌握。

新人職科學(xué)教師還要善于發(fā)現(xiàn)、挖掘地域優(yōu)勢(shì)，引導(dǎo)青少年尋找有價(jià)值和力所能及的科技活動(dòng)課題。比如在一些霧霾比較嚴(yán)重的城市可以開展與霧霾研究和防治相關(guān)的科技創(chuàng)新活動(dòng);如果所在學(xué)校附近有某種特殊的巖石，則可以開展對(duì)這種巖石及其相關(guān)地質(zhì)地形地貌的研究活動(dòng);如果學(xué)校周邊有種植園、養(yǎng)殖場(chǎng)，也可以通過(guò)挖掘它們蘊(yùn)含的科技活動(dòng)資源開展青少年科技創(chuàng)新活動(dòng)。

堅(jiān)持學(xué)習(xí)，勇于實(shí)踐

科學(xué)教師一定要樹立終身學(xué)習(xí)的理念，擔(dān)任科學(xué)教師和指導(dǎo)科技創(chuàng)新活動(dòng)需要很寬廣的知識(shí)面和較高的創(chuàng)新能力水平，新人職科學(xué)教師和科技輔導(dǎo)員要保持積極的學(xué)習(xí)態(tài)度，并從以下三個(gè)方面進(jìn)行努力。

第一是進(jìn)一步夯實(shí)和拓展自然科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，特別是對(duì)非自身專業(yè)學(xué)科或以往自身了解不深刻、不透徹的學(xué)科持續(xù)學(xué)習(xí)。如果自己所學(xué)專業(yè)是物理學(xué)，就刻意地涉獵化學(xué)、生物學(xué)、天文學(xué)，如果自己對(duì)某一非自身專業(yè)的自然學(xué)科特別有興趣，也可以此為突破口，進(jìn)行深入學(xué)習(xí)，掌握更多自然科學(xué)知識(shí)。這不僅能為指導(dǎo)科技創(chuàng)新活動(dòng)奠定學(xué)科知識(shí)基礎(chǔ)、提升指導(dǎo)水平，也增加了自己找到更多創(chuàng)新課題的可能性。

第二是要關(guān)注科技發(fā)展動(dòng)態(tài)，緊跟時(shí)代，學(xué)習(xí)新知。學(xué)習(xí)新的科技知識(shí)，如人工智能、北斗導(dǎo)航等;學(xué)習(xí)新的科學(xué)教育理念，比如STEM教育理念等。

第三要善于從網(wǎng)絡(luò)中獲取科技創(chuàng)新的支持。如關(guān)注中國(guó)科學(xué)院的科普網(wǎng)站、中國(guó)青少年科技輔導(dǎo)員協(xié)會(huì)的“科技學(xué)堂”、科學(xué)松鼠會(huì)、全國(guó)青少年科技創(chuàng)新活動(dòng)服務(wù)平臺(tái)等，通過(guò)這些網(wǎng)站可以了解科技發(fā)展的新動(dòng)態(tài)，學(xué)習(xí)科普知識(shí)和科技創(chuàng)新技法，分享典型案例。特別是“科技學(xué)堂”，經(jīng)常會(huì)推出新的科技創(chuàng)新及STEM活動(dòng)的課程和案例，供廣大科技輔導(dǎo)員免費(fèi)學(xué)習(xí)。

科技創(chuàng)新實(shí)踐是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的主要途徑，同時(shí)也是科學(xué)教師和科技輔導(dǎo)員成長(zhǎng)的重要途徑。新人職科學(xué)教師和科技輔導(dǎo)員一定要積極投身到科技活動(dòng)中，親自參加科技創(chuàng)新活動(dòng)，做科技創(chuàng)新的踐行者，如通過(guò)參加科技輔導(dǎo)員創(chuàng)新賽事的形式促使并檢驗(yàn)自己的成長(zhǎng)。

腳踏實(shí)地，勇攀高峰

中國(guó)青少年科技輔導(dǎo)員協(xié)會(huì)制定了青少年科技輔導(dǎo)員專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，將青少年科技輔導(dǎo)員水平分為初級(jí)、中級(jí)、高級(jí)三個(gè)層次，并依據(jù)專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)開展青少年科技輔導(dǎo)員專業(yè)水平認(rèn)證工作?？茖W(xué)教師及科技輔導(dǎo)員可以根據(jù)專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)確定自己的發(fā)展方向，達(dá)到相關(guān)專業(yè)水平時(shí)積極申報(bào)，這是對(duì)自身發(fā)展水平的檢驗(yàn)，也是對(duì)自身進(jìn)步成長(zhǎng)的激勵(lì)。

新人職科學(xué)教師和科技輔導(dǎo)員只要腳踏實(shí)地，一步一個(gè)腳印，通過(guò)若干年的努力，一定能夠成長(zhǎng)為青少年科技活動(dòng)專家，推動(dòng)我國(guó)青少年科技活動(dòng)進(jìn)入一個(gè)新的時(shí)代。

參考文獻(xiàn)

[1]林崇德，創(chuàng)造性心理學(xué)[M].北京：北京師范大學(xué)出版社，2018

[2]胡衛(wèi)平.STEM教育與科技創(chuàng)新人才培養(yǎng)[J]，中國(guó)民族教育，2018 （7）：16-18本文系湖南省普通高等學(xué)校教學(xué)改革研究項(xiàng)目“全民科學(xué)素質(zhì)行動(dòng)計(jì)劃背景下科學(xué)教育師范生科普能力培養(yǎng)的研究與實(shí)踐”（批準(zhǔn)號(hào)：HNJG2020-1099）的研究成果。