時間:2022-04-29 01:21:57
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇青少年科技論文,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
一、興趣
科技創新型人才具有的特點就是對科技創新活動有濃厚興趣。對科技創新活動有很高的積極性與主動性。青少年由于自身年齡特點,對新事物有很強的求知欲,科技創新型人才往往能將求知欲轉化為興趣。興趣是學習行為的生理動力。一旦對科技創新有興趣,那科技創新活動對于其來說就是一個快樂的過程,就會很快吸收相應知識,并常常將其應用于實際。在初高中學校學習階段中,對科技創新的興趣影響其大學專業選擇與以后就業為社會發展、奉獻前進的方向。利用現代教育技術,培養青少年對計算機的求知欲,教師指導使其很好地將求知欲轉化為學習興趣,吸收相應知識,并將其應用于實際。將其科技創新技能用于服務社會,對自身而言是一個快樂又富有挑戰性的創作過程。興趣起到很重要的作用。快樂學習,快樂創作。
二、運用
培養青少年科技創新的興趣后,教師如何利用現代教育技術,指導青少年學以致用非常重要。網絡是個巨大的資源庫。培養青少年如何搜索、過濾,提取有用信息,是必備的知識技能。在教育教學中,指導學生利用網絡多種搜索引擎查找有價值的資源。利用維普網等大型數據資源網站進行相關材料資源的查找與閱讀。利用IE瀏覽器瀏覽國內外最新科技創新方面知識。利用郵箱或MSN等網絡聊天工具彼此間進行交流合作。利用網上視頻資源進行視頻教程培訓。可以極大地提高與豐富青少年的科技創新能力。
三、創新
科技創新型人才具有另一個特點,就是有很強的學習與創作毅力。科技創新型人才的成長道路并不是一帆風順就能成為一個真正意義上的人才的。在學習、創作過程中,有許多難題與困難。面對難題,高難度的創作目標時,毅力是否堅強,是其能否成為成功的創新型人才的關鍵。總結歸納要學會學精一門技術,在學習過程中遇到的挫折與難題難以計數。如學生在軟件編程科技創作時,遇到作品一個功能的實現有難題的時候,在毅力的堅持下,查閱各項書籍,在一天中常常查閱知識而忘了吃飯,全身心地投入到尋找解決問題的方法上。在查閱書籍的同時進行大量知識歸納與應用。在多次程序修改與調試后,實現預定的功能目標。中間的調試失敗的經歷與挫折可想而知。如果沒有毅力堅持,一個具有完善功能的科技創新作品就難以實現。科技創新型人才成長中,毅力是一個非常重要、明顯的素質特點。
四、途徑
因此在探索科技創新型人才成長規律后,可以發現培養青少年的學習興趣與堅持做好做完創作的毅力,對于創新型青少年人才的成長起著相當大的作用。學校在如何培養科技創新型人才的學習興趣與毅力方面,可以通過以下途徑:(1)利用資源創造培養環境:讓青少年參與到科技創新活動中,提高青少年科技創新整體水平。(2)現代教育硬件基礎設施:購買置辦科技創新所需相應設備與書籍,供科技創新學習與制作。(3)提供指導與發展方向:提供相應的指導老師,提供相應的指導與鼓勵,幫助創新型人才樹立正確的人生觀與價值觀。社會現代教育技術的重視程度與投入程度,對科技創新型人才培養起到至關重要的作用。社會重視與投入能夠有效促進科技進步與科學水平提高。科技創新人才培養不僅是社會科技教育工作發展部門的事情,而且是整個社會人文、經濟、科技發展的事情。因為最終受益的是整個社會的進步發展。因此在整個社會發展進程中,根據科技創新型人才成長規律,進行全方位、多層次培養。為國家培養出高素質、高水準的科技創新人才。利用科技創新文化提高民族創新精神,提高民族創造力。為社會創造更多科技物質、文化財富。提供給創新型人才相應的最新創作與發展動向。這點正是科技創新型人才培養的以人為本的重要體現。注重勇于攀登科學頂峰的精神培養,對科技創新型人才進行精神層面的熏陶與鼓舞,讓科技創新型人才為社會作出更多更有意義的突出貢獻。
作者:鄭洪均 單位:永春華僑中學
對于青少年的這種不良傾向,相關組織雖然已經采取一些制度和管理上的扼制措施,但我認為,真正能保證青少年科技創新競賽沿著健康和可持續發展的道路前進,關鍵是組織者和參與者都要認真實踐青少年科技創新競賽的宗旨,即體驗、創新、成長。
體驗之基
體驗就是躬身實踐,在實踐中感受和驗證認知。在科技創新競賽中,如果只追求結果而輕視體驗,便走入了功利主義的歧途,背離了創新教育的價值理念。
為此,活動組織者提出“三自”原則,要求參賽者自己選題、自己設計、自己制作和寫作論文。這一原則不僅體現活動組織者對競賽公平性和真實性的基本要求,也表明對重視自主體驗的現代教育理念的認同。
另外,強調體驗也是一種教育倫理要求。注重體驗,既是尊重自己,也是尊重他人。任何競賽都需要公平和尊嚴,有體驗的競賽才是公平的競賽。那種急功近利、請人代勞式的投機取巧,不僅傷害他人,更是坑害自己。
創新之核
對于創新,人們有著不同的理解。在詞義學中,“創新”是指“拋開舊的,創造新的”,或指“創造性”;社會學家認為創新“是指人的創造性勞動及其價值的實現”;在經濟學家眼里,創新是指“一種生產函數的轉移”或“生產要素和生產條件的一種重新組合”,目的是“使技術體系發生變革”以獲得“企業家利潤”或“潛在的超額利潤”。
就青少年科技創新競賽活動而言,它所關注的創新主要是指心智上的發展。活動中,青少年提供的項目作品或論文雖然少有現實的經濟價值和社會價值,但其包含的創新教育價值和人的發展價值顯而易見。
現代社會的主要任務之一就是教會人們思考,那些有序的思考被稱之為思維。在青少年科技創新競賽體系中,創新思維占核心地位。誰能占據創新思維的高地,誰就是競賽勝出的佼佼者。
創新思維與常規思維的不同點在于,它不是機械地按照過去的經驗或書本上的準則思考問題,而是根據變化的情況和面臨的新問題,突破固定邏輯通道,以新方式尋找新穎的求解方案。
顯然,在科技創新過程中需要創新思維,但也離不開常規思維。一般來說,常規思維是創新活動的思維基礎,而創新思維是使思維過程中“山窮水盡疑無路”演變為“柳暗花明又一村”的突破之思,起著畫龍點睛的作用。只有善于交叉運用這兩種思維,才能達到游刃有余。
例如,面對創新課題的求解,先用常規的邏輯思維(綜合與分析、歸納與演繹、推理與判斷等)去嘗試,當常規的邏輯思維對難題求解無濟于事時,再用非邏輯思維(聯想與想象、靈感與直覺等)另辟蹊徑,找到解決問題的新方案。
成長之本
無論省、市還是國家組織的青少年科技創新競賽活動,最根本的追求是促進青少年的健康成長。簡言之,成長是創新之本。
為什么要遵循“成長”這一宗旨?首先,這是青少年科技創新競賽的教育本質決定的。教育的本質是育人,以促進受教育者的個性發展。青少年科技創新競賽活動是目前我國基礎教育階段培養創新人才不可或缺的教育實踐,是創新時代的必然選擇。
美國著名教育學家道格拉斯認為:“具有創新能力的小學畢業生遠比缺乏創新能力的哈佛大學畢業生有更多成功的機會”。結合目前一些社會精英和著名創新型企業家的成長經歷來看,道格拉斯的觀點值得思考。在知識經濟時代,創造力是最寶貴的人力資源和人才資本。
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在三江源活動中探索青少年生態文明教育的實踐和研究
有效地利用科普資源與青少年科學素質的發展
語文教學中科學素質與人文素質的融合
怎樣把學生吸引到科學課堂上來
1、學校領導對青少年科技教育的性質、地位、作用有明確的認識。科技教育促進校風、學風、教風的建設,能成為區科技教育特色學校的窗口。
2、學校科技教育領導機構網絡健全,有一支優秀科技教師隊伍。有創建科技特色學校的規劃和計劃,并定期研究、實施、評價。在開展學校科技教育工作中具有創新性、獨特性、示范性。
3、學校全面實施素質教育,形成鮮明的科技特色項目,并取得顯著效果,在全市、全區范圍內有一定影響、起積極推進作用。
二、加強學校科技教育的主渠道工作
1、學校把普及科學知識、科學方法、科學思想、科學精神作為學生科技教育的重要內容,把科技教育納入學校整體教學計劃,結合二期課改及學校實際開設多種科技類拓展型及研究型課程。
2、將科技教育滲透到各學科教學中,尤其要在相關學科中發揮科技教育的功能。
3、有一支較強的科技教育教師隊伍,能很好地組織完成科技教育課程,并能自編科技教育校本課程或科技類輔導材料。同時,幫助和指導學生開展科技類的課題研究。
4、信息技術教育與科技教育相整合,建立校園科技網,并有相當數量的學生上網瀏覽,以信息化推動科技教育現代化,推進信息技術手段在科技教育中的應用。
三、廣泛開展科技活動,建立科技社團與興趣小組,形成科技特色項目
1、開展經常性的科技教育活動,如科普講座、參觀觀摩、科技競賽、科技論文討論會等。根據學校實際,設計有創新思路、學生喜歡的科普活動。每年應開展有主題的科技節、科技周或科技月活動,師生參與率達95%。
2、在學校校園文化和環境設計中,體現學校科技特色,營造校園科技教育氛圍。如科技畫廊、科技黑板報、廣播、科技電影、錄像、科技角等。
3、能積極組織學生參加青少年科技創新大賽及爭創“明日科技之星”等活動。參加市、區各類科技競賽,在市級以上競賽中有較好的成績。科技特色項目成績顯著。
4、充分發揮學生的主體作用,建立科技社團與興趣小組。學校的科技類社團或興趣小組占全校社團與興趣小組總數的比例不低于40%,定期參加科技活動的學生的比例不低于全校學生總數的30%,并且有指導、有計劃、有內容、有時間、有陣地。
四、建立評估表彰激勵機制,加強基礎建設與理論研究
1、科技教育納入學校整體工作考核內容之一,教師科技教育實績作為業務考核、職稱評聘依據之一。
2、能定期表彰科技教育優秀教師和品學兼優、積極參加科技活動的學生。有對學生科技素質的考核測評標準。
3、重視對青少年科技教育的投入,保證必須的活動經費,添置更新科技器材。圖書館、電教室中存有最新科普讀物,出借率、使用率較高。學校建有與科技特色項目相匹配的工作實驗室,有專人管理和教師指導,學生參與率、使用率較高。
4、加強對青少年科技教育理論研究,有科研隊伍、課題、科研成果。
5、每年要有計劃地安排有關教師參加科技教育專題培訓,提高科學素養和開展科技教育的能力。
五、充分利用社會資源開展科技教育
1、充分依托社區、依靠社會、廣集資源、形成合力,支持學校的科技教育工作。能爭取社會有關方面參與學校科技活動,建立一支由科學家、專家等組成熱心于青少年科技教育的兼職輔導員隊伍,定期開展活動。
一、抓管理,建立科普德育機制。
學校制定了科普德育工作計劃,組建了一支科普推廣教師隊伍,各教師根據自己的特長結合學校的特色,指導學生積極參加各種科普實踐興趣活動,將教育育人的常規化與科普實踐的特色創新化有機結合起來,從而促進學校科普德育工作扎實有效地開展。
二、多渠道,大力營造科普德育的氛圍。
通過學校網站、宣傳欄、班級黑板報、學生園地、國旗下講話等形式,向學生大力宣傳有關科普知識,讓學生以飽滿的熱情,積極投入到科普實踐活動中來,營造了學校良好的科普教育氛圍,喚醒了學生的科普意識。
三、提高學生科學素質,培養科學意識。
教師在平時的教學中注重學生創新意識、科學意識的培養,充分發揮學生的主體作用,開發學生的創新潛能。首先讓學生了解最基本的科學研究方法,初步養成觀察思考的習慣,增強學生在學習生活中的合作精神、應變能力和創新意識。在“保護母親河”、“爭當環保小衛士”、“愛綠護綠”、“我們只有一個地球”、“書畫展”、“科技小作品展”等多項活動中,學生們充分展示了自己的聰明才智。
四、樹立“載體”理念,豐富教育內涵。
科技活動是科普德育的重要延伸和主要途徑,學校通過開展活動,培養學生科技意識、掌握科技知識,從而達到科普教育的目的。我校的科普德育活動主要有如下內容:
1.追蹤科學家的足跡。
通過讓學生搜集科學家的畫像,了解科學家的事跡,貼成宣傳畫板,寫上宣講詞,使每人都接受一次廣泛的學科學前輩、做科技新人的教育。
2.我的“科技小設想”。
開展一段科技教育以后,學生科技意識進一步加強了。此時,學校全校總動員,要求每人搞出一個“科技小設想”,學校不搞任何限制,孩子們愛想什么就想什么,愛怎么想就怎么想,繪制科學幻想畫或寫成書面文字,參加班級評選,挑選優秀設想參加學校評選。2009年李玉安、趙生富、趙占慧同學在第24屆青海省青少年科技創新大賽科幻畫比賽中分別榮獲二等獎、三等獎、優秀獎;2010年余愛英、郭惠珍、李玉安同學在第25屆青海省青少年科技創新大賽科幻畫比賽中榮獲三等獎;2011年汪滿福、李成艷同學在第26屆青海省青少年科技創新大賽科幻畫比賽中榮獲一等獎、二等獎。
3.開展“校園科技節”活動。
把每年的11月份定為“科技活動月”,由德育處、教務處、班主任組成學校“科技活動月”組委會,科學教師、實踐活動教師、班主任任各班科技輔導員,集體活動時間一般安排在下午活動課時間。活動內容主要是學校提出的“五個一”,即:“讀一本科技書,講一個科技故事,想一條科技小設想,搞一項科技小制作,畫一幅科技漫畫”。展示同學們創作的科幻畫、小制作、小發明和科技實踐活動的小論文。讓學生在動手動腦中親近科學。通過小巧手,大創意活動,引導學生制作科技作品,培養學生的動手能力和創新意識;通過小眼睛,大發現活動,引導學生做個生活中的有心人,善于發現生活中的科學現象,并能用科學的頭腦解決生活中的實際問題。
4.參觀科技展。
我校與湟中縣科技協會、湟中縣青少年校外活動中心建立聯系單位,聘請科技協會工作人員為校外輔導員,定期帶領學生參觀科技展,校外輔導員也定期到學校以座談會、現場演示、報告的形式與學生交流。2010年11月湟中縣科技協會的科普大篷車開進了校園,科技輔導員精彩的表演,吸引了廣大師生參與到雙方的互動中,達到了培養學生創新意識和科普教育的目的。
5.社會實踐教育活動。
組織學生參觀訪問、社會調查等社會實踐活動,讓學生走出校園,既有效填補了“雙休日”的空白,又使青少年在實踐中得到鍛煉成長。2009年4月八年級科技活動小組的《關于田家寨鎮坪臺村大棚花卉種植的調查報告》榮獲第24屆青海省青少年科技創新大賽優秀科技實踐活動二等獎;2010年8月八年級科技活動小組的《關于田家寨鎮鮑家村丹麻彩石的開采與開發的調查報告》榮獲第25屆全國青少年科技創新大賽優秀科技實踐活動二等獎;2011年5月七年級科技活動小組的《變廢為寶科技實踐活動總結報告》、八年級科技活動小組《關于“飲料與健康”的調查報告》榮獲26屆青海省青少年科技創新大賽優秀科技實踐活動三等獎。
設計研訓內容,引領教師自主學習
如何選擇研訓切入點,提升教師綜合素質,更好地服務單位發展?在梳理單位常規工作和臨時性工作后,我們有針對性地首選論文、教育案例、活動方案的撰寫為研訓內容。
2012年年初,我們設計了論文、活動方案、案例交流活動,并確定在4月中旬進行。期間,我們先后組織教師學習論文、活動方案、教育教學案例評價標準、教育教學案例的寫法等,努力做到學以致用。與2010年相比,這一次的論文交流活動,參加人數從11人增加到23人,作品從11份增加到25份。我們選擇了3篇論文參加“京美杯”征文活動,張碩老師的《踐行首善》獲得一等獎,另外兩篇分別獲得二、三等獎;選送的13篇論文、案例等參加校外協會征文活動,其中賈月新老師的《六一邀請卡》活動案例獲得一等獎,其他8篇獲得三等獎,論文交流中的7個活動方案的設計參加了教師基本功測試,成績均良好。
活動的開展,讓教師充分展示了自己;成績的取得,提高了教師研訓的積極性。
聚焦小組培訓,引導教師自覺自省
校外教育中最為普遍的小組培訓,與學校課堂教學有很大區別,教師必須自省反思培訓中發現的問題。為此,我們設計了小組評優錄像活動,把每位專業教師的小組培訓全程錄下來,不加修飾地刻錄成光盤,轉交給教師本人。在此基礎上,我們評選出較優秀的小組活動作為教研內容播放,供大家研討學習。目的是讓專業教師反觀自己的教學,發現自己的長處,并在教學中自覺改進不足,取得較好效果。其中,顯著變化表現在:專業教師從自我封閉狀態中得以解脫;教師的專業基本功和研究能力都得到了顯著提高,小組培訓全程趨于嚴謹,隨意性降低;教師教學語言趨于規范。現代教育技術應用于小組培訓中,豐富了培訓內容,培訓過程也更加形象生動。
規范管理,建章立制,敦促研修
我們成立以主任、書記為組長,教務主任、人事干部為副組長,會計、信息員等為組員的校本研修領導小組,建立校本工作的運行機制,明確職責,落實責任,齊抓共管,打造良好的研修氛圍。
單位在制定《云崗科技站關于加強教科研工作指導意見》的同時,還出臺了《云崗科技站關于加強校本研修工作的意見》《云崗科技站開展活動管理辦法》,使得教師在校本研修活動中有章可循。活動管理流程設計過程中,我們強調教師組織活動的計劃性,要求教師能夠結合自己的小組培訓活動,參照每年度活動安排,提前撰寫活動方案并申報。我們強調活動開展必須全程留有工作痕跡,特別是活動后的總結反思。
名師講座,開闊視野,輔助研修
1997年畢業于[]師校普師班,1999年參加綿陽師院政史系函授,2002年畢業。
1997年畢業分配在仁和鎮廣生場小學任教,擔任少先隊大隊輔導員,輔導學生撰寫的論文《山區兒童視力調查》獲遂寧市第七屆青少年科技“兩小”比賽壹等獎。
1998年輔導學生 在一九九八年第九屆四川省青少年發明創造和科學論文競賽活動中獲得論文貳等獎,并被鎮評為“優秀輔導員”,被縣教育委員會評為“優秀科技輔導員”,并獲得共青團[]縣委科技進步基金獎勵。
2001年9月調入仁和中學擔任政治科教學,在工作崗位上,兢兢業業教學過程中,以生動事例,讓學生不但學到知識,鍛煉能力,還懂得做人的道理,真正做到“育人為本”。
2003年編寫的法制教育教案,獲縣叁等獎。
2001年度擔任初一4個班,初二3個班的教學工作,期末總評全鎮第一。
2002年度擔任初二5個班,初三1個班的教學工作,總評全鎮第一。
2003年度擔任初二5個班,初三1個班的教學工作,學期總評全鎮第一。
教育事業是崇高的,無數的教育大師們為此奉獻了他們畢生的心血、精力,他們鑄造人的靈魂,播種生命的智慧,傳承歷史的文明,他們是我心中永遠的理想。
教育工作是艱難的。它的艱難性來自于人類漫長的政治歷史,來自于深厚而廣博的文化,來自于各種文明的相互沖突,更來自于教育工作是一種以人為中心的工作,我將在不斷的探索和追求中,努力做好這一求“真”的事業。
關鍵詞 Arduino;WiFi;科技創新
中圖分類號:G434 文獻標識碼:B
文章編號:1671-489X(2014)04-0017-03
在青少年當中開展科技活動,能夠促進各個學科之間、科學和技術之間的有效融合,彌補傳統學科教學中學生知識面不廣、學科之間聯系薄弱和知識儲備匱乏的缺點。科技活動的內容能夠貼近生活,源自社會,所解決問題的基本模式也和人們在社會中解決實際問題的情境和過程相同。這也符合八年級物理課本所提出的STS理念,即科學(Science)、技術(Technology)、社會(Society)。因此,青少年科技活動的推廣對培養適合當今社會需求的復合型人才具有重要的意義。
經合組織在2012年了PISA(Programme for Inter-
national Student Assessment,國際學生評估項目)的第18份專題報告《如果學校提供課外活動,學生的參與度是否會更高?》。從調查數據來看,只有48%的學校鼓勵學生參加課外科技項目,42%的學校組織過科技展覽,41%的學校擁有科學俱樂部。根據31個經合組織國家、17個伙伴國和經濟體的數據可以發現,在大部分國家(地區),學校開展的課外科技活動越多,學生的科學成績就越好[1]。
本文探討在青少年科技活動中引入Arduino WiFi小車(以下簡稱小車),根據中學生好奇好動、求知欲強的特點,激發他們的學習興趣。通過學生對小車的使用與學習,既可以培養學生對科學的興趣,點燃他們的科學熱情之火,還可以幫助他們從小養成良好的科學學習習慣
1 Arduino WiFi小車的來源構造與技術核心
來源與構造 Arduino是由意大利一所高科技設計學校的教師Massimo Banzi和其他人一起發明的一款便捷靈活、方便上手的開源電子原型平臺。Arduino包含硬件(各種型號的arduino板)和軟件(arduinoIDE)。Arduino能通過各種各樣的傳感器來感知環境,通過控制燈光、馬達和其他的裝置來反饋、影響環境。而小車則利用WiFi無線網絡為數據載體,通過控制數據、音視頻雙向數據交換而達到控制小車和視頻監控等功能。
從構造上來說,筆者所使用的小車主要由小車固定底盤、小車車輪、萬向輪、直流減速電機、超聲波模塊、藍核atmeg168、WiFi模塊、18650電池、云臺、小車控制主板、USB攝像頭、9V/2A電源等器材組裝而成。小車的運作過程如圖1所示。
技術與核心
1)根據搭載不同類型的傳感器,小車可以有各種各樣的應用。例如:搭載光電阻傳感器的小車可以根據光源位置不同來改變小車的運動軌跡,從而實現對小車的智能引導;搭載超聲波傳感器的小車則可以對大幅的平面進行靜止測距,從而實現繞過障礙物通行。
2)小車的動力裝置是采用雙直流電機加萬向輪的驅動方式,通過控制左右直流電機來控制小車的前進、后退或左右轉向。
3)小車速度的控制則是通過利用紅外線遇黑線被吸收、遇白線被反射的原理,在小車兩路車軸上分別設計兩組紅外反射式傳感器,將小車的轉速和位移以脈沖的方式反饋給Arduino控制器。控制器將脈沖信號在單位時間計數后,就可以得到小車的實際速度。將實際速度和設計輸出速度相比較后,可以實時調節小車的速度[3]。
4)基于openwrt系統的WiFi模塊可以使用電腦通過WiFi環境對小車進行控制,由于小車配備有USB攝像頭,可以在移動監控和記錄實驗數據等方面有各種各樣的應用。
5)通過互聯網上正在不斷開發更新的編程擴展庫,小車在控制直流電機、伺服電機、網絡通信、液晶顯示、獲取溫度與濕度等方面都有非常廣闊的應用。
3 Arduino WiFi小車在青少年科技活動中的應用實例
中學物理探究實驗 以2012人教版八年級物理新教材第八章“運動和力”當中的牛頓第一定律的探究實驗為例,可以用小車代替普通小車從軌道上滑落到粗糙程度不同的介質表面,利用小車搭載的攝像頭可以記錄下滑過程中的第一人稱視角,讓學生可以通過電腦實時感受在粗糙程度不同表面上車子逐漸慢下來的過程,小車還可以將車子運動的相關數據通過WiFi網絡實時傳送到電腦上,讓學生進行分析和探討。
小車不僅可以極大提高學生對物理的學習興趣,同時可以讓教師的教學創新教學能力得到擴展與發揮的空間。法拉第曾經說過:“沒有觀察,就沒有科學。科學發現誕生于仔細的觀察之中。”小車提供了一個另類視角讓學生去認真觀察物理實驗現象,激發學生的好奇心和創造火花。利用小車進行啟發式教學,引導學生求異質疑,激勵學生多提問題,鼓勵他們以研究者和創造者的姿態去獨立思考。讓學生興趣盎然地投入學習,大膽地進行創造性思維。
基于物聯網的科技探究活動 按照國際電信聯盟(ITU)的定義,物聯網主要解決物品到物品(Thing to Thing,T2T)、人到物品(Human to Thing,H2T)、人到人(Human to Human,H2H)之間的互連[3]。將傳感器材安裝在小車上,可在任意時間、地點用電腦或手機等信息技術處理設備通過網絡感知實驗系統的工作狀況,并遠程控制實驗器材來采集實驗數據(如溫度、溫度、力、壓力、壓強、流量、物位、轉速等),將實驗數據進行加工和分析后的結果傳遞給實驗者,實現實驗器材全天候為學生服務的目標。
以主題為環保的青少年科技活動為例,小車可以搭載傳感器探測河湖的水質,收集數據進行相關的分析;也可以搭載傳感器探測不同位置空氣的質量,收集數據分析空氣受到污染的程度和原因,進而提出有效的環保措施。這些數據都可以借由小車所搭配的WiFi模塊與互聯網連接,實時將數據上傳到網絡與小組成員進行分享與分析,借由無線傳感器網絡的相關技術所支撐的物聯網數據,會使得作為成果的環保小論文遠比空喊口號式的文章要來得更加實際。
整合電子線路的學習與研究 小車的組裝過程本身對學生就是一種巨大的挑戰,能夠將小車完整地組裝起來,就已經能夠給學生帶來巨大的成就感。在組裝過程教會學生辨識各種芯片與接口,也是一種非常寶貴的學習資源。當學生熟悉各種芯片的原理以后,就可以讓學生動手挑戰增加各種其他的模塊,在逐步的深入了解過程中慢慢摸索電子線路的世界。
與傳統的機器人教育教學相比,小車具有無可比擬的優勢。
1)價格低廉,唾手可得。很多教師在交流的過程中普遍認為機器人教育是“錢堆出來的噱頭”。機器人器材動輒幾千元,競賽器材更是進入萬元大關。而一套完整的小車裝置總價也就在400元左右,如此親民的價格可以讓每個有興趣涉足這個領域的學生都能夠輕易開始學習。
2)無限的擴展性。現行的教育機器人在二次開發和功能拓展方面非常單一,甚至困難重重,學生在使用過程中無非就是照搬固有的模式進行組裝與設置,華麗的外殼封裝的不僅僅是機器人,還禁錮了學生的發散思維。Arduino開源平臺的無限擴展性可以給學生廣闊的想象空間,讓知識更多元化,讓實踐更實體化,讓創新更持續化。
3)外觀千變萬化。筆者曾經到機器人競賽場地進行參觀,發現參賽的作品外觀都大同小異,相似度非常高。無論是指導教師還是參賽學生,都受到機器人競賽“重制作、輕設計”大環境影響,學生所缺乏的是經歷設計、驗證、調整設計、再驗證的循環過程。小車的外觀可以千變萬化,Arduino平臺放到飛行器(如模型直升飛機)上,就可以用來航拍或者進行空中數據的采集;也可以加上履帶變身成為坦克,在相對比較惡劣的地面環境中進行工作。千變萬化的外型可以極大地激發學生的創新意識與設計能力。
了解豐富多彩的編程世界 編程對于中學生來說并不是一件遙不可及的事。依據《中小學信息技術課程指導綱要》和《信息技術課程標準(實驗)》進行編寫的廣州市《信息技術》(初中第二冊)教科書中第2章“程序設計初步”就有關于Visual Basic的初步教學。
有了VB編程基礎的學生可以進一步容易掌握和使用Arduino的編程器。對于復雜的編程功能,學生可以通過直接調用已有函數或SDK開發包實現編程,簡單快捷。Arduino的編程器可以在互聯網上免費下載,學生在入門的過程中可以先將網上開發好的SDK開發包和ADK工具包應用到小車中,通過逐步的熟悉與摸索,慢慢嘗試自己進行編寫。
創新意識來源于后天養成,直接受制于人們所受的教育。讓學生自主嘗試編程的技巧不僅有利于營造輕松和平等的環境與氛圍。把學生從被動地接受知識傳授中解放出來,使學生的學習積極性充分發揮,從而培養學生積極的創新意識和創新精神。
4 結束語
青少年科技活動的開展不應該是功利性或帶有目的性的,有的學生在接觸小車的過程中也許只是把它當作一個玩具,并沒有什么靠譜的成果論文。但是筆者在推廣和使用小車的過程中,更注重的不是活動是否達到了預期的效果,而是看重學生對這活動的反應和收獲,學生得到了哪些直接經驗和間接經驗,學生創造性思維能力有沒有得到培養等。通過引導學生在玩樂中學習,筆者認為小車能夠促進學生科學素養、創新能力的培養和良好習慣、堅強意志的形成。
參考文獻
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一、加強養成教育,用良好的行為習慣塑造人
2010年9月,我校剛搬遷到新教學樓,本學期又有三個學校的學生合并到我校,針對隊員中存在的不良行為習慣和不文明現象,我們少先隊大隊部制定了《中昌小學一日常規七字歌》,下發到各中隊,要求各中隊輔導員認真組織學生學習、背誦,并落實到行動中,同時開展了“我做中昌小主人”活動,制定出《中昌小學文明班級評比方案》,大隊部設立“紅領巾監督崗”進行督查,將隊員校園生活的一切表現都納入文明班級的評比。這一系列措施增強了班級凝聚力、隊員的集體榮譽感和服務意識。同時,隊員的熱情好客、禮貌待人,校園環境的靜雅也給各級來校參觀的領導、家長及社會各界留下了深刻的印象。今年5月份,市委書記楊洪旭陪同煙臺市領導來我校參觀時贊不絕口的說:“中昌小學的孩子素質高,懂禮貌,有水平!”
二、搭建有效載體,讓豐富的內容陶冶人
一是充分利用重大節日,開展豐富多彩的少先隊活動。像“文明行為我先行”、“我從祖國看變化,祖國發展我成長”、“獻上一份愛心,送上一份溫暖”、 “我給地球當保姆”“感恩親人,感恩伙伴,感恩社會”等活動。今年,我們少先隊大隊部又組織全體隊員開展了“垃圾廢物再利用,變廢為寶好處多”實踐活動,讓隊員走進社區進行調查、采訪,了解垃圾的危害,提高隊員的環保意識。今年8月該活動代表山東省參加了全國青少年科技創新比賽,獲山東省唯一的一個全國一等獎。
二是開展“大手牽小手”活動,讓隊員找到互助的快樂。為進一步溝通隊員之間的心靈,我們成功開展了“大手牽小手”,即高年級隊員幫助本中隊學習生活上有困難的隊員或幫助低年級隊員活動,以“學習上幫助,生活上援助,思想上關注”為原則,在學習、經濟、精神上相互給予幫助和支持。學習方面,提倡“同學讀書手拉手,共建愛心小書屋”。隊員們通過相互贈書、讀書與交流活動,加強師生、學生之間的溝通與交流,使學生在讀書和交流中開拓視野、增長知識、陶冶情操、健康成長,養成關心他人、團結友愛的高尚品格,同時也營造了“書香校園”的濃厚氛圍。經濟方面,為困難學生捐款捐物,用自己的實際行動獻愛心。如全體隊員為我校身患白血病的“李佳芳”同學捐款1千余元。在她不幸去世一年多后,為治病而負債累累的李佳芳的父親聽到學校為汶川捐款的消息,又將李佳芳生前一角一角積攢的四十元嶄新的鈔票,又添上100元錢,含著熱淚代表李佳芳到學校捐了款。同學們在這種精神的鼓舞下,踴躍捐款,霍國威同學捐了100元,陳彥愷同學連飯費都捐給了災區兒童,共捐90元。此活動在萊州電視臺“民生視線”欄目播出,并作為優秀節目被推薦煙臺電視臺民生欄目中播出。現在,這種愛心行動在中昌小學繼續延續著……
三是暢享藝術活動,讓隊員奠基快樂人生。我校努力為隊員提供藝術熏陶的空間,做到“以樂促教,以美育人”,促進隊員個性自然、健康、生動、和諧發展。學校成立了京劇彈唱隊、小記者團、英語情景劇組等8個紅領巾藝術興趣小組,為隊員們鍛煉技藝、施展才華提供了平臺。目前,有百分之八十多的孩子均有一項藝術特長。特別是針對我國的京劇、武術兩大國粹,我校特別加大力度培養學生,特意聘請京劇、武術教師,著力打造我們中昌小學的特色。2010年4月山東電視臺記者來我校采訪了我校的少先隊綜合實踐活動及我校的特色藝術活動,對我們的活動給予了很高的評價,并在山東電視臺教育新聞欄目播出了我們的活動。2010年5月,萊州電視臺又來我校采訪京劇、武術特色活動,并在5月28-6月1日的民生視線節目中連續播出了一周。
三、活動過程求實效,讓豐碩的成果鼓舞人
為確保少先隊活動扎實有效,我們牢固樹立腳印觀、成就感,努力做到:在實踐的時空上不留空白,在實踐的機制上不說空話,在實踐的關鍵處不掛空檔,在實踐的進程中不行空路,各項工作均收到較好的效果。一年來,在山東少先隊信息網、萊州信息網上發表信息和經驗論文10多篇,我校的十多篇活動信息分別在《齊魯少年》、《萊州團訊簡訊》、《萊州教育動態》、《山東少先隊》《少先隊小干部》等刊物上發表。同時,我校還申報并實施了中央教科所十五規劃課題實驗——《德育方法途徑體系的深化研究》。2010年4月,學生孫菡婧去泰安參加了山東省青少年科技創新大賽,獲優秀成果一等獎,實踐活動《垃圾廢物再利用,變廢為寶好處多》分別獲得省、全國青少年科技創新大賽一等獎。隊員們的器樂合奏《都有一顆紅亮的心》也代表街道參加市藝術月演出,獲得三等獎。09年5月30日,隊員孫函婧一家還代表街道在市電視臺演播大廳參加了“幸福家庭評選”,最終獲優秀幸福家庭獎。并代表街道又參加了今年的市“小手拉大手”讀書展示活動,最終獲鎮街第一的好成績。 (1) · · · · · · · ·
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我校先后被授予“全國小公民道德建設實驗學校”、“全國十一五課題承擔點校”、“萊州市科技教育先進單位”、“萊州市教科研工作先進單位”、“萊州市教學工作先進單位”等稱號,張校長還作為煙臺電視臺的“新聞人物”接受了新聞直通車記者的專訪。教師們所寫10多篇教育教學論文、班主任經驗論文在《教育教學理論研究》、《山東教育》、《萊州教育》中發表,兩篇少先隊論文獲山東省團隊優秀論文一二等獎。
每當我們看到家長滿足的笑容,聽到他們一次又一次地說“孩子長大了”的時候,當我們看到學生們充滿智慧的目光、日漸豐滿的羽翼時,我們深感慰藉。今后,我們將加倍努力,不負眾望,爭取更加優異的成績!
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2010年6月28日~7月2日,國際科學教育協會理事會(ICASE)在愛沙尼亞塔爾圖舉辦了2010年世界科技教育大會,中國科協應邀組團參加大會。會議期間,中國科協代表團舉辦了中國科協專題報告分會場活動(CAST Symposium),向與會的世界各地代表介紹了中國科協組織的有代表性的科技教育活動的開展情況,與來自世界各地的科技教育專家、學者、一線教師進行了廣泛接觸,了解了世界范圍內科技教育的現狀,領略了世界領先的科技教育方式,結識了眾多科技教育界的新朋友。
一、ICASE概況
ICASE,全稱為International Council of Asso― ciations for Science Education,于1973年4月在美國馬里蘭大學成立,是一個將科學教師協會、科學教育協會以及科學教育機構等眾多學術組織聚集在一起的、世界性的大型框架性組織,也可視為聯合國教科文組織(UNESCO)在科學教育領域內的一個非政府組織;除了定期的刊物和通訊,諸如此次科技教育大會及論壇之類的聚會也是ICASE交流的主要渠道。ICASE的宗旨是在全球范圍內擴展并改善青少年的科技教育。ICASE擁有龐大的旨在促進區域間以及國際間交流與合作的科技教育協會、研究所、基金會和團隊組織網絡。ICASE與超過60個國家和地區的60余個會員組織積極合作,在促進全世界人民科學素質發展方面發揮著重要作用。
過去三年來,ICASE與聯合國教科文組織合作,由歐洲的8所大學及ICASE相關成員組成課題組,開發了以提高科學素質為目的的普及性相關性科學教育課程套件PARSEL(有關PAKSEL,可參見本刊2009年第8期《通過教育講授科學與通過科學活動實現教育――PARSEL,一套新編科學教育案例》――編者注),主要用于科學課程的課堂教學,該套件已經譯成多種文字,可在網上免費下載。
2008年,ICASE與中國廣西師范大學合作,建立了ICASE資源中心,可以舉辦科技教師培訓。ICASE前任主席Janchai Yingprayoon教授目前受聘廣西師大作為客座教授。與廣西師大羅星凱教授聯手舉辦面向各國科技教育工作者的培訓活動。本屆世界科技教育大會也邀請了羅星凱教授出席并就ICASE資源中心相關情況進行報告。
ICASE現任主席為愛沙尼亞人杰克?霍爾布魯克(Jack Holbrook),他認為ICASE應當繼續努力推動的工作包括:提高全民科學素質;向科技教育界和全社會推動通過科學實現教育的理念;提高學生對科學的興趣和投身科學工作的動力;科技教育為可持續發展服務:探究科技教育中的形成性評價方法。
本屆世界科技教育大會期間。還進行了下一屆ICASE主席和候任主席的選舉。尼日利亞科學教師協會的Ben Akpan當選為下一屆ICASE主席(任期從2011~2014年);美國全球保護環境學習和觀測計劃(GLOBE項目)負責人TeresaKennedy當選為候任主席(任期從2014年開始)。
二、ICASE 2010大會概況
此次在愛沙尼亞塔爾圖舉辦的2010世界科技教育大會是繼2003年在馬來西亞檳城(Penang)和2007年在澳大利亞珀斯(Perth)舉辦的世界范圍的科技教育盛會之后的第三屆。本屆大會有來自愛沙尼亞、美國、芬蘭、澳大利亞、尼日利亞、新西蘭、中國、英國,以及聯合國教科文組織的十余位專家到會并為與會代表奉上了十余場精彩的主題演講,除此以外,來自愛沙尼亞、尼日利亞、美國、英國、澳大利亞、馬來西亞、中國、中國臺灣、新西蘭、以色列、土耳其、葡萄牙、拉脫維亞、瑞典、德國、芬蘭、菲律賓、泰國、日本、韓國、巴西、斯洛伐克、羅馬尼亞、巴布亞新幾內亞等超過40個國家和地區的200余位科技教師、相關組織代表為與會代表介紹了各自從事的科技教育工作,共同搭建了一座國際間交流的大舞臺。
在6月29日舉行的開幕式上,愛沙尼亞教育與研究部部長托尼斯?盧卡斯宣布大會開幕并致歡迎辭。隨后,本屆大會總召集人塔爾圖大學教授米婭,蘭尼克美、ICASE現任主席杰克。霍爾布魯克也先后致辭,向所有與會者表示歡迎。開幕式尾聲的時候,會場現場唱起了由塔爾圖大學帶來的男聲小合唱,讓與會者領略了愛沙尼亞風格的歌曲,為開幕式平添了一道別樣的風景。本屆大會由塔爾圖大學科學與教育系科學教育中心主辦,由ICASE、塔林大學、塔林大學技術學院以及愛沙尼亞科學教師協會協辦,并得到了愛沙尼亞教育與研究部、阿基米德基金會、愛沙尼亞貿促會、塔爾圖天文臺、EMT通信公司等的大力協助。
教育是在國家發展過程中起到關鍵促進作用的因素,這一因素已被看作是公平、人權、寬容以及知識社會的基礎的價值體現。創新之于科技教育已經被視為一個國家發展的基本要素。世界科技教育大會是政策制定者、課程開發者、科學家、科技教師、科技教育工作者、科技教師協會等齊聚一堂的盛會。本屆世界科技教育大會的主題是“科技教育創新――研究?策略?踐行”,核心仍是科學素質――一項被視為締造靈動思維和創新的社會公民以及向知識社會躍遷的核心要素。本屆大會關注以下三個方面:
(1)研究 關注科學教育與科學學習的研究,包括基于研究基礎的課程發展,用于指導課堂教學的行動研究,科學教育評估方法的有效性等。
(2)策略 關注研究、政策和實踐之間的相互關聯及其在科學教育方面的運用,闡述科學和科學教育的本質,學生成績評估指標和標準。教師專業發展的網絡和伙伴關系等問題。
(3)踐行 重視學生的需求,例如采用情境教學和關注社會科學事件,確立更廣泛的科學教育目標,發展基于能力的課程模式、課堂教學實踐和基于互聯網的學生活動,促進形成性評估等。
本屆世界科技教育大會期間,共組織了主題演講、主題發言、工作室、海報展示等多種形式的交流體驗活動。中國科協代表團主持了6月29日下午的“中國科協專題報告分會場活動”。此外。來自中國人民大學附屬中學的孫欣老師和曾在2002年獲得Intel杰出教學獎的上海市普陀區教育學院葉佩玉老師也先后在29日和30日分別在各自的主題發言會場介紹了自己在科技教育教學中的實踐經驗(兩位老師的發言摘要請參見本文附錄――編者注),每場都有很多參會者前來聆聽來自中國的聲音。
奉屆大會期間的主題演講都非常吸引參會者的熱情參與,主辦方邀請來做主題演講的專家來自不同的國家和地區,但都共同關心世界范圍內的有關青少年的科技教育問題,演講者或嚴肅、或幽默,輔以大量的實踐案例和現場演示。屢屢
讓參會者沿著他們的思路暢想,并為科技教育的美好未來充滿絢麗的憧憬……
美國生物科學課程研究會的執行董事Rodger W.Bybee博士主要探討科技教育發展面臨的革新與挑戰。他提出:要在課程資源設計時重視科學素質和技術素質兩個方面。要認識到技術的基本原則,要在課程中討論有關工程的問題;在課程中使用個體化、社會化、全球性的話題來與科學和技術的特征建立聯系;將科學和技術的能力提升作為學生學習成果之一,包括學生能在復雜問題中確認科學的和技術的組成部分,能解釋科學現象,描述有關技術的解決方法,能用科學的證據和技術的信息來交流結論和討論建議等。
來自愛沙尼亞的腦科學研究者Mart Saarma教授為大家進行了一個關于腦科學知識的專題講座。講座涉及兩個內容,一是關于神經組織退化疾病帕金森病的防治和治療,一是科技教師專業發展中的教育教學知識。由于報告人的研究背景,講座內容圍繞帕金森病的腦機制、治療和預防等展開,基本沒有涉及教育的內容。主辦方安排這個講座的目的在于提醒與會者:把教育和腦科學結合起來,是當今科技教育的一個趨勢和下一個熱點,人類正在努力通過腦科學研究,找到人類思維和學習的機理,以幫助人類更好地理解學習,更好地發展教育。
美國全球保護環境學習和觀測計劃(GLOBE)負責人Teresa Kennedy教授在大會上介紹了GLOBE項目的發展情況。GLOBE項目力求通過使用全球共享數據來拓展世界范圍內學生的基于探究的學習,促進學生和科學家之間的合作,建立強大的網絡社區。對科學感興趣的青少年可以上傳或利用網站上提供的真實科學數據。進行研究活動。截止到2010年,已經有111個國家加入該網絡。
在本屆大會中,有不少報告和討論主題是圍繞信息與通信技術(ICT)應用的。研究人員指出:ICT技術在科學教育領域的使用,一方面是基于課程的,為教師提供課程資源;另一方面是基于學生的,為學生提供更豐富的數據和研究平臺。在課堂上使用ICT技術可以促進學生的主動學習,模糊課堂與社區的界限,促進資源和交流方法的改變,可以提供新的不同的數據和分析工具,提供更新信息的方法。IC丁技術在科技教育的全球化進程中起到了非常重要的作用。科技教育的全球化也將是科技教育的下一個熱點。
7月2日,本屆世界科技教育大會的最后一天,大會了一項有關科技教育政策的宣言,宣言集合了大會有關促進現代化科技教育方面的建議。“宣言將通過聯合國教科文組織以及I-CASE傳遞到世界各地。”本屆大會總召集人塔爾圖大學教授米婭,蘭尼克美如是說。這些建議將有助于一些國家得以以旁觀者的視角關注國家發展,并降低其在全球知識傳播過程中被世界遺忘的可能。
7月2日下午,為期5天的第三屆世界科技教育大會由愛沙尼亞國會發言人額內,厄戈馬宣布閉幕。“讓我們共同相約2013年的馬來西亞,科技教育必定會有更大的成就!”
三、中國科協專題報告分會場活動(CAST Symposium)
本屆世界科技教育大會特別增設中國科協專題報告分會場(CAST Symposium),說起這一分會場的設立,要追溯到2009年。
2009年9月,ICASE主席杰克,霍爾布魯克先生在訪華期間拜會了中國科協程東紅書記,他提出在2010年的世界科技教育大會上可舉辦一個關于中國科協促進公眾、特別是青少年科學素質發展的分會場,向來自世界各國的參會者介紹中國科協在這方面所做的卓有成效的工作。程東紅書記對此建議給予了肯定的答復。
2010年6月29日。中國科協專題報告分會場活動在愛沙尼亞塔爾圖按計劃舉行,來自中國科協青少年科技中心、中國青少年科技輔導員協會、上海市科協、北京大學、東南大學的科技教育工作者和專家為來自世界各地的參與者介紹了中國科協的青少年科技教育工作、科技輔導員相關活動,以及目前在中國開展的科學教育和非正規科學教育特色項目。下午三點半,中國科協代表團成員全部來到塔爾圖大學IOsSl樓405房間,在上一場主題發言活動結束后,快速對會場進行了簡單布置,張貼了相關活動海報,將各種各樣的活動宣傳手冊、案例資料、項目介紹等擺放在會場門口,調好了專題演講需要的文件及設備。作為中國科協在國外世界級專題大會上的亮相,每位成員臉上都流露出一絲緊張外加亮相前的興奮。
下午四點半,中國科協專題報告會準時開始,代表團團長彭希作為專題活動的主持人,簡短介紹了中國科協和中國科協青少年科技中心的相關情況及組織的各項重要科普活動,并播放了相關視頻短片。其后,代表團成員輪番上陣,各自從自己工作的側面對部分重點活動作了詳細介紹。
中國科協青少年科技中心的項目主管曾箏作了題為《“科技館活動進校園”項目三年發展歷程》的介紹,闡述了在項目框架下我國科技館和學校科學教育銜接方面進行的有益探索和嘗試,促進了科技館教育功能的發展、非正規教育人員能力建設等。從聽會者的積極提問中不難發現,科技教師對這種非正規科學教育案例非常感興趣。會后,美國伊利諾科學技術研究中心的Led,cnngl教授還詳細詢問了該項目的有關細節,并簡單介紹了她在美國所開展的一個類似研究項目,表達了進一步合作的意愿。
第二位報告人是來自北京大學生命科學院,研究生物化學與分子生物學的昌增益教授,昌教授在青少年科技創新人才培育工作方面有著豐富的經驗。他主要介紹了北京青少年科技俱樂部中的工作,即科技專家共同努力為國內高中生提供在實驗室進行科學研究和接受優秀科學家指導的經驗與體會。昌教授的演講風趣幽默、案例翔實,受到了國際代表的一致認可與好評,紛紛表示要積極借鑒昌教授介紹的青少年科學俱樂部的工作模式與科學家聯系并共同開展工作。幫助學生更有效地學習科學,理解科學的本質。
東南大學的葉兆寧博士是第三位報告人,葉博士長期從事幼兒園、小學階段未成年人的科學教育研究與實踐――“做中學”兒童探究式科學教育。她在報告中闡述了自2001年以來,我國“做中學”科學教育項目的發展歷程、教學內容特色、教師培養方式等重要方面,使與會代表從一個側面了解了我國探究式科學教育的研究和實踐經驗。
第四個報告以上海市未成年人科學教育推廣項目的創新與實踐為例,闡述了我國科學教育工作中科學界與教育界密切合作、緊密聯手的工作特色,報告人是來自上海市未成年人科學教育推廣項目辦公室的項目主管李法瑞。通過對“科教聯動”的未成年人科學教育推廣模式內涵與組織架構進行分析,幫助國際代表理解上海市初高中科學教育推廣項目、上海市“做中學”科學教育推廣項目的實施過程中,機制建設、教學素材開發、師資團隊培養、網絡平臺搭建、項目成效測
評等具體的方法與策略。
中國青少年科技輔導員協會、《中國科技教育》雜志副主編畢晨輝作了最后一個專題報告:《提高科技輔導員素質和能力,培養高素質的創新人才》。通過講解,參會代表比較全面地了解了中國青少年科技輔導員協會的宗旨及各項主要工作,協會組織的一系列形式多樣的有關科技輔導員的科技教育項目,翔實的科技教育資源素材引發了聽眾的廣泛興趣。
所有參加中國科協專題報告活動的報告人都用精彩的ppt演示以及英語口述,博得了現場聽眾的掌聲。ICASE現任主席杰克?霍爾布魯克親臨專題活動現場,認真聽取每一位演講者的發言,并就感興趣的話題與大家進行了討論。I-CASE前任主席Janchai Yingprayoon教授以及來自英國、美國、泰國、俄羅斯、以色列、馬來西亞等多個國家的學者和一線教師光臨專題報告活動現場,在認真聽取每位報告人的發言后,即席就中國在青少年科學教育活動方面的話題進行討論。由于提問踴躍和討論熱烈,這次專題報告會一直延遲到19:00才最終結束。
本次中國科協專題報告會在緊密圍繞“青少年科學與技術教育創新”這一框架主題下依次進行了五個專題報告,既有科技界與教育界聯手開展青少年科技教育,促進青少年科學素質提高的政策性推動示范項目,又有科學家直接參與青少年創新能力培養的成功經驗和實踐;既有關于教師科技教育能力建設的組織和培訓工作,又有在學前教育和基礎教育階段開展的學生創新能力培育教育活動。還有校外科普場館積極參與校內科學教育的示范項目。不同的題材、不同的做法、不同的方面,豐富的案例、翔實的數據使得整個專題報告會的內容與ICASE組織關心的重點更具相關性,因而也在一定程度上為同與會者進行交流、探討合作奠定了基礎。
中國科協專題報告會很好地展示了科協組織校外科技教育活動的過程、方法與特色,使得本屆世界科技教育大會主題更加豐富多樣,吸引了眾多國家參會代表更多關注校外教育工作領域,進一步促進校外與校內教育的銜接與交流。會后,彭希團長向杰克。霍爾布魯克教授提出建議:“非正規科學教育是目前科技教育發展的重要趨勢,在促進公民科學素質發展方面發揮著不可替代的作用,建議以后的ICASE大會除了課堂教育外,應該更多關注非正規教育的研究、政策和實踐。”
這次專題報告會是一次積極參與國際相關組織活動的有益嘗試,為今后繼續在科技教育方面加強與世界各國的交流、在國際組織中扮演更加積極的角色提供了經驗。
四、收獲與感觸
1 難得的學術交流機會
在了解國際科技教育的發展趨勢方面,本屆ICASE大會是一次非常難得的學術交流機會,它創造條件幫助各國的科技教育研究者、一線教師了解國際科技教育界的發展動態,并提供平臺讓大家就某些主題進行深入探討。從本次大會,特別是大會特邀的主題發言中,能深刻體會到科技教育發展的趨勢:科技教育需要不斷進行教育改革,需要以實證和實踐的方法研究科技教育問題;科學教育和技術教育是密切相關的兩個部分,科學教育需要包含技術教育,并把兩者結合在一起;科技教育研究者將越來越多地關注腦科學的發展,關注神經科學研究對教育的啟示;信息與通信技術在科技教育的全球化上起到了非常重要的作用,科技教育的全球化也將是科技教育的下一個熱點。參加本次大會,中國科協代表團成員能夠明顯感覺到國內科技教育的不斷發展,同時也體會到中國科技教育研究水平與國際上的差距。
2 更好地發揮中國青輔協的作用
除了中國科協專題報告分會場的主題是聚焦于校外教育之外,本屆ICASE科技教育大會中所有的大會報告、分會場主題都聚焦于學校教育、課堂教育,各國研究者和教師更關心如何將科技教育的理念轉化為日常的課堂教學行為。因此,大家在發言中都非常關注怎樣讓學生在課堂上開展“真正的學習”、 “學習真正的科學”。根據這一情況,我們建議今后在繼續積極向ICASE宣傳介紹中國科協組織的校外青少年科技教育活動的同時,讓中國青少年科技輔導員協會在與ICASE的合作交流方面發揮更積極的作用,組織協調廣大科技教師,利用協會的平臺支持會員教師的理論研究和創新性課堂科技實踐活動:主動聯系I-CASE,追蹤國際科技教育發展動態,幫助我國科技教師開闊視野,對外宣傳我國科技教師的理論研究和教學實踐,更好地在國際舞臺中宣傳我國科技教育工作的成果。
一、構建多元化社團組織體系,全方位提升學生創新能力
學生的興趣愛好是多元的,而這種多元的興趣如果得到有效的引領和培養能從不同的維度提升學生的創造能力,為此我們結合校本、師本、生本成立了新荷科苑(機器人、金鑰匙)、新荷IT社(繪畫、LOGO)、數學啟思、金鑰匙等科技社團,帶領學生探索未知世界,拓展學生的科技知識視野。
社團組織建立之后配備具有特長教師輔導顯得至關重要。我校的社團活動得到了強有力的人力資源的支撐,數學啟思班由國家數學一級教練領銜,新荷IT由市學科帶頭人親自輔導,新荷機器人社團由曾輔導學生參賽獲獎達百余項的老師及一名科學學科帶頭人負責。這為我們引領學生拓展創造性思維能力奠定了重要基礎。
二、建設校內外社團活動基地,確保社團活動有效開展
1.因地制宜成立少年電子工程研究室
吳江開發區電子企業眾多,涉及不同的科技領域,于是我們與不同的企業建立相應的校外科技教育基地,定期組織學生參觀工廠的生產流水線,請技術人員現場講解生產流程,讓學生在從源頭感受科技產品生產過程的同時,了解科技在生產中的運用,如一些生產流水線的自動化控制設施。有的企業有自己的企業管理文化滲透了科技內涵,讓學生去領略現代科技在企業管理中的運用,如臺達的“綠活圖”。它用簡明生動的圖標將屬于自然、生態、環保等與綠色生活相關的景點標識在地圖上,如節水標志、水回收系統、節電標志、自然采光、安全標志、資源回收站等,將廠區的綠色設施和設備用圖標在地圖上進行分類繪制,體現了“環保?節能?愛地球”的經營理念。
2.以校為本,建設新荷機器人未來工程師工作室
機器人技術是世界強國重點發展的高新技術,也是世界公認的核心競爭力之一,很多國家已經將機器人學教育列為學校的科技教育課程,在孩子中普及機器人知識,從可持續和長遠發展的角度,為本國培養機器人研發人才。我校在2005年開始參加各類機器人比賽。同時,學校也加大投入,斥資十余萬元建立“未來工程師工作室”。幾年來,我校機器人隊取得了不錯的戰績。吳江市機器人比賽中,在總共兩個項目中,雙雙獲得一等獎(第一名);蘇州市的機器人比賽中,在總共5個項中,獲得第一名一個,第二名一個,第三名一個;江蘇省的機器人比賽中,有12人獲二等獎、8人獲三等獎,并獲團體二等獎。幾年的持續努力,我們已有的工作室已經初具規模,相應的社團活動開展做到常態有效,機器人比賽的選手隊伍也做到了梯隊化。
三、科技創新成果持續涌現,創造力培養形成良性循環
探索利用社團活動這一載體進行小發明、小制作的指導教學模式的研究,指導學生開展小發明、小制作的基本方法,今年已經初獲成果。在2008年的蘇州市青少年科技創新發明比賽中,我們獲獎7人次,其中科技發明及科技論文比賽獲獎占吳江市的四分之一,另有兩項還可以參加市新一輪市長獎的角逐。2009年我們選送的8件作品有6件獲得市一等獎,二項獲得二等獎。學生創新的成果,高年級主要是科技創新(工程學類)作品,中年級主要則是科學研究小論文,低年級為科學幻想畫。這些獲獎學生無一例外都是科技社團的成員。應該說,通過社團活動特別是科技類的社團活動,學生的科技創新能力得到了顯性的提高。我們將學生的獲獎作品實物在學校陳列室中展覽,并在學校網站上,這些學哥學姐的成果又成了學弟學妹們學習的有效資源,激勵著他們創新、創造。
四、積極參與競賽活動,獲取持續發展動力
尊敬的老師、親愛的同學:
大家好!
我是五(1)班的范思婕,很高興競選這次的xxx。
轉眼我已是五年級的學生,無論在學習是,還是在思想品質、管理組織能力上,都有了進一步提升。百尺竿頭更進一步,我有信心參加這次競選。
我從一年級起至今擔任中隊長職務,我熱愛我們的學校和班級,是老師的好幫手。作為班干部,我熱愛集體,尊敬師長,團結同學,樂于助人,積極參加班級活動,具有較強的責任心和集體主義觀念,時時處處起好表率作用。我能團結同學、踏踏實實地為同學服務,積極肯干,任勞任怨,以自己的實際行動影響帶動周圍的同學,得到了老師和同學們的信賴和肯定。我是一個學習刻苦勤奮的好學生。我愛學習,勤思考,愛鉆研,求知欲強,課堂上認真聽講,積極回答問題,課后認真完成作業,學習成績優良。同時,我并不滿足于課堂上所學到的知識,課后我還閱讀了大量有益的書報,開闊了視野,增長了知識。
我不但品學兼優,還具有強烈的集體榮譽感,凡事以集體利益為先。平時我嚴以律己,甘于付出,具有較強的組織管理能力和高度責任心,是老師的得力助手,是同學的表率。我主動為班級出黑板報,還幫助低年級出黑板報,為他們查找資料,讓班里的黑板報變得更好。平時在學校里,每逢搞衛生、班里的值日我總是一馬當先,帶領大家一起勞動,班里開展什么隊活動,我也非常積極,為班級送來所需的裝飾品,親自動手布置教室,出謀獻策。認真幫班級為同學做實事,延遲了回家時間。熱心助人是活潑開朗的我的一大優點,主動熱心地幫助每一位需要我幫助的同學,我在這些事情中付出著,但也收獲著,學習著,我深深體會到“助人為樂,快樂之本”這句話的內涵。
我全面發展。我不僅成績優秀而且還策劃主持多次主題班會,并取得成功,獲得老師和同學的好評,踴躍參加校內外的各項活動,收獲頗豐,2007.12月獲第五屆上海少年科學院小院士。楊浦區青少年科學院小院士。2007.9月我設計的太陽能公交站牌獲中華人民共和國國家知識產權局實用新型專利證書。2007.5月獲楊浦區青少年“未來科技之星”稱號。2007.3月獲第22屆英特爾上海市青少年科技創新大賽優秀科學論文和發明創造一等獎。2007.12.28東方電視臺東視廣角節目組采訪介紹我在內的5名小院士。2007.5月我與老院士攜手共同為楊浦區科技節揭幕。我還多次獲得語文寫作三等獎,英語二級合格和金、銀獎,英語寫作優勝獎等等。
今后的我將一如既往更加努力,不負眾望,請相信我,支持我,給我個施展才華的舞臺。
謝謝大家,致以少先隊崇高的敬禮!