鄭敏
農(nóng)村中小學生人數(shù)眾多,高度重視農(nóng)村科技教育,為農(nóng)村學校開展STEM科技創(chuàng)新活動創(chuàng)造條件,對提高全民科學素養(yǎng)——特別是廣大農(nóng)村人口的科學素養(yǎng),對培養(yǎng)全體青少年的創(chuàng)新精神和實踐能力,對堅守教育公平原則,以及對落實建設(shè)社會主義新農(nóng)村的任務(wù)都具有重要意義。
STEM科技創(chuàng)新活動
何為STEM科技創(chuàng)新活動
一般來說,青少年STEM活動主要是在教師引導下,根據(jù)學生生活經(jīng)驗、知識基礎(chǔ)等確定研究課題和任務(wù),并由學生執(zhí)行的一種任務(wù)驅(qū)動式活動。在任務(wù)執(zhí)行的各個階段教師都需提出具體意見,進行親自指導。
創(chuàng)新是指有別于常規(guī)或常人思路的見解,在現(xiàn)有的知識、物質(zhì)和技術(shù)的基礎(chǔ)上改進和創(chuàng)造新的事物、新的方法等,并能獲得一定有益效果的行為。科技創(chuàng)新能力的高低很大程度上決定了一個國家的國際競爭力。培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力,是培養(yǎng)跨世紀人才的關(guān)鍵,是當前基礎(chǔ)教育改革的重點,也是基礎(chǔ)教育的主要目標之一。
雖然STEM活動中往往包含一定創(chuàng)新成分,但并不要求STEM活動一定是創(chuàng)新活動。而STEM科技創(chuàng)新活動是高度融入科技創(chuàng)新元素的STEM活動,其關(guān)鍵要點是在一般STEM活動基礎(chǔ)上,提出有別于常規(guī)或常人思路的見解,有在STEM活動中改進或創(chuàng)造新事物、新方法的意識,并付諸實施,形成一定創(chuàng)新成果。
STEM科技創(chuàng)新活動與發(fā)明創(chuàng)造的區(qū)別
發(fā)明創(chuàng)造是完全意義上的創(chuàng)造活動,其結(jié)果必須是前人沒有達成過的新事物或新方法,必須有一定的科學意義、經(jīng)濟或社會效益。它的本質(zhì)在于是全新的、唯一的,且這種全新唯一性必須通過權(quán)威的檢索。
而STEM科技創(chuàng)新活動是學生的科技活動,其本質(zhì)還是學生的學習活動,其目的主要在于培養(yǎng)和發(fā)展學生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神與創(chuàng)新能力。只要在活動過程中學生有新的思維或想法,并且將其融入到STEM活動中,就是一個STEM科技創(chuàng)新活動。
STEM科技創(chuàng)新活動對活動成果的創(chuàng)新性檢驗要求也較低,是允許重復創(chuàng)新或不完整創(chuàng)新的,也不一定要求某一STEM創(chuàng)新成果具有經(jīng)濟效益,只要某個活動對培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力有好處,就是一個有價值的STEM科技創(chuàng)新活動。
農(nóng)村STEM科技創(chuàng)新活動的現(xiàn)狀與機遇
相對于城市,農(nóng)村青少年STEM科技創(chuàng)新活動有其自身特點,在教育理念、活動條件和教師隊伍建設(shè)上都面臨著一些問題,也迎來了巨大的機遇。
農(nóng)村科技教育理念正在更新
過去很長一段時間,農(nóng)村學校、教師和家長都沒有認識到科技教育、創(chuàng)新教育在整個教育體系中的地位,他們更加關(guān)注孩子的學習成績、學業(yè)排名,希望能夠通過高考改變命運。農(nóng)村學校的教師和管理者雖然對素質(zhì)教育、創(chuàng)新教育、STEM教育等有一些了解,但迫于社會和家長的壓力,仍然會選擇把主要精力放在書本內(nèi)容教學上。對科學、綜合實踐活動、音體美等與升學關(guān)系不大的課程關(guān)注極少,很多農(nóng)村學校甚至根本沒有正常開設(shè)這些課程。
從理念上解決對科學教育和科技活動的認識問題,讓家長和社會都認識到科技創(chuàng)新教育的重要性已經(jīng)成為各級教育部門的一項重要任務(wù)。近年來,通過政策指引、加大宣傳等措施,農(nóng)村教師的觀念也在一定程度上得以更新,鄉(xiāng)鎮(zhèn)部門、村委會對科技教育、青少年科技活動的重要性的認識也在不斷提升?;ヂ?lián)網(wǎng)等資訊系統(tǒng)的發(fā)展、進城務(wù)工的熱潮使年輕一代家長的觀念逐漸改變,認識到了創(chuàng)新能力在個人綜合素質(zhì)中的重要地位,以及科學教育和科技活動在學校教育中的重要性,這些都為在農(nóng)村學校全面開展STEM科技創(chuàng)新活動打下了一定的社會基礎(chǔ)。
農(nóng)村科技教育條件相對落后的情況日趨改善
農(nóng)村學校的科技教育和STEM科技創(chuàng)新活動的條件落后于城市學校,特別是大中城市的學校。農(nóng)村學校的實驗條件比較差、實驗設(shè)備不足等情況,近年來已經(jīng)受到了黨和國家的高度重視。教育行政部門在進行教育資源分配時已經(jīng)加大對農(nóng)村學校,特別是貧困鄉(xiāng)村學校的科技教育投入,為農(nóng)村學校順利開展科學教育和STEM科技創(chuàng)新活動提供了必要的條件。
農(nóng)村科技教師隊伍得到補充
專職科技教師的缺乏是阻礙農(nóng)村青少年科技活動開展的重要影響因素。相當長一段時間內(nèi)農(nóng)村科技教師隊伍缺乏,甚至導致教育行政部門按規(guī)定配備的一些實驗器材和實驗設(shè)備都處于閑置狀態(tài)?,F(xiàn)有的極其有限的科學教育資源都沒有得到充分利用,更不可能順利開展青少年STEM科技創(chuàng)新活動。
近年來,通過特崗計劃、鄉(xiāng)村免費師范生培養(yǎng)計劃等職前培養(yǎng)途徑,高等院校為農(nóng)村學校輸送了大批師范學生,支援農(nóng)村教育。包括中國科協(xié)、教育部、財政部和各類基金會等在內(nèi)的政府和民間機構(gòu),舉辦了包括國培、省培等在內(nèi)的各類培訓,都將科技教育工作者的職后培訓作為主要任務(wù),培訓工作密集而有效。同時,還在建立科學教育師資的城鄉(xiāng)交流制度,落實農(nóng)村教師、特別是貧困鄉(xiāng)村教師的津補貼等方面做了大量的工作。農(nóng)村科技教師缺乏的問題有所改善。
農(nóng)村開展STEM科技創(chuàng)新活動的優(yōu)勢
農(nóng)村地區(qū)有城市地區(qū)所沒有的、極其豐富的STEM科技創(chuàng)新活動資源。農(nóng)村青少年科技輔導員應該立足本地、挖掘特色,用敏銳的眼光捕捉到這些資源,并以此為基礎(chǔ)開展具有鄉(xiāng)土特色的農(nóng)村青少年STEM科技創(chuàng)新活動。
豐富的動植物資源
農(nóng)村有極為豐富的動植物資源,對開展植物種植、動物飼養(yǎng)等科技創(chuàng)新活動極為有利。
例如在青少年中廣泛開展的與養(yǎng)蠶相關(guān)的KTEM科技創(chuàng)新活動,農(nóng)村青少年比城市青少年更容易找到新鮮的桑葉。充分利用這個優(yōu)勢,還可開展不同品種或時期的桑葉對蠶生長的影響的STEM科技創(chuàng)新活動,不同種類蠶生長的對比研究活動,以及不同環(huán)境對蠶生長的影響的研究活動等。甚至還可以從養(yǎng)蠶活動拓展到種植和培育桑樹新品種的STEM科技創(chuàng)新活動。
農(nóng)村廣闊的自然環(huán)境為青少年觀察野生動植物提供了先天條件,他們更容易觀察和研究自然狀態(tài)下的野生動植物,從中找到人工飼養(yǎng)條件下不易展示和觀察的動植物特點,如野生鳥類的群居生活、野生蘑菇等植物的種群分布、動物群體性行為特點等。
農(nóng)村住房條件更易飼養(yǎng)較多數(shù)量的小動物,為全天候、全年度研究它們創(chuàng)造了優(yōu)越條件。同時,在農(nóng)村還有許多地方特有的動植物品種,也可以成為STEM科技創(chuàng)新活動研究的優(yōu)質(zhì)對象。
多樣的地方特產(chǎn)
農(nóng)村還有豐富的地方特產(chǎn),無論是研究它們的形成與傳承歷史,還是探索其中深刻的自然科學規(guī)律,都可以成為精彩的青少年STEM科技創(chuàng)新活動。
例如山西的老陳醋、南方地區(qū)的米酒,探究其釀造過程中蘊含的豐富的自然科學知識,研究影響陳醋或米酒口味的各類因素,如原料種類、配比、添加劑、溫度、時間、光照條件等,進而釀造出各種青少年自行設(shè)計的不同口味、不同功效的陳醋或甜酒,都是極具特色且引人入勝的農(nóng)村青少年STEM科技創(chuàng)新活動。
此外,還有蜀繡、湘繡、景德鎮(zhèn)陶瓷等著名的地方手工藝品的傳承、制作技巧及改進,肇慶端硯的制作,西湖龍井的采摘,東江魚的飼養(yǎng)等,數(shù)不勝數(shù)。當?shù)氐奶禺a(chǎn)為青少年科技輔導員挖掘STEM科技創(chuàng)新活動項目提供了極大的便利。
良好的人文自然環(huán)境
農(nóng)村的地表不像城市被鋼筋水泥所覆蓋,地貌特色被遮掩。農(nóng)村的地貌是袒露的,潛藏著豐富的與地質(zhì)相關(guān)的STEM科技創(chuàng)新活動,無論是研究地形地貌還是巖石土壤、特色地質(zhì)景觀,都更便于觀察和取樣。
農(nóng)村空氣清新,沒有光污染,夜空可視度良好,比城市更具備開展與天文觀測相關(guān)的STEM科技創(chuàng)新活動。
特色的鄉(xiāng)土農(nóng)俗文化
農(nóng)村有大規(guī)模的農(nóng)耕活動和鄉(xiāng)土農(nóng)俗文化活動。例如研究茶葉、蔬菜、糧食等農(nóng)作物的種植、生長與采摘過程中的一個或系列問題;探究各類農(nóng)作物的儲存與保鮮方式,研究溫度、濕度、儲存量、儲存容器等因素對某類農(nóng)作物保鮮時長的影響等。
農(nóng)村有豐富的鄉(xiāng)土文化,例如圍屋、吊腳樓、窯洞等農(nóng)村特有的建筑,村寨、大樹、老屋、祠堂等鄉(xiāng)村文化景觀,這些都是挖掘STEM科技創(chuàng)新活動不可取代的優(yōu)質(zhì)素材。探索其形成與傳承歷史,利用現(xiàn)代科技方法將其記錄、還原并進行改良改進,不僅是優(yōu)秀的青少年STEM科技活動項目,更是傳承傳統(tǒng)文化、弘揚中華精神、開展勞動教育的良好素材。