学生参与创造发明活动的调查
2009-02-25罗玲玲于飞武青艳
罗玲玲 于 飞 武青艳
[摘 要]本文通过对沈阳市466名大学生、中学生参与创造发明的活动情况、体验和现实认识的调查,指出中学生、大学生参与创造发明活动的差异,分析了学生参与创造发明活动的空间较小、创造的自信心不强、设计能力较弱、技术知识单薄等现实问题的产生原因。
[关键词] 科技创造力 创造发明活动 创新能力
[中图分类号] G644 [文献标识码] A [文章编号]1005—5843 (2009)01-0134-05
[作者简介]罗玲玲,于飞,武青艳,东北大学科学技术与社会研究中心(辽宁沈阳 110004)
一、研究目的
创造是人类最重要的品质,在人类一切活动中都存在着创造的痕迹。其实,我们每天的生活都在发挥着自己的创造力,学生在日常的学习过程中也有非常多的机会进行创造实践,关键看教育者能否引导他们进入这一领域(这里的创造实践,特指学生的创造发明活动)。“中小学生科学创造力的培养,是科学教育的基本任务,也是实施以培养学生的创新精神和实践能力为重点的素质教育的必然要求。”①亲身参与创造发明活动是培养科技创造力的最佳途径。
创造发明活动是一种融合体验性知识、方法性知识和跨学科知识的学习过程。体验性知识重视直接经验和感受,强调个体过程的能动性、体验性和与他人的互动性②。信息时代要求人具有获得知识的能力,因此方法性知识比内容性知识更加重要,包括收集信息的方法、表达与交流的方法、观察实验的方法、调查讨论的方法等。这些方法的掌握可以提高学生的思维能力、判断能力和操作能力。
在创造力的培养过程中,“实践能力和创新精神是两个紧密联系、互为促进的重要培养目标”③,发明创造活动给学生提供了在真实的任务、复杂的情境中解决问题的机会,使学生在探究性的活动中既动手又动脑,有助于培养学生主动探索的科学精神。
参与创造发明活动不仅能学到知识,更重要的是通过亲手设计与制作,使学生获得设计与制作优质产品的知识、理论和技能,学习和理解设计是如何对我们日常生活产生影响的,这对提高学生用科学技术术语交流思想、了解社会如何依赖科学家和技术专家的工作,十分必要。
一项抽取2千余名中学生样本的研究表明,在衡量青少年科学创造力的七个项目上,我国学生在创造性问题解决方面(即通常说的解题)强于英国青少年,而创造性物体应用、创造性问题提出能力、产品改进能力、创造性想象力、实验活动设计能力、创造性技术产品设计能力等方面,却明显弱于英国青少年④。这说明我国在培养学生的创新能力方面,特别是创意设计能力和动手实践能力方面存在着不足。那么,目前的教育体制是否为学生提供了充足的创造实践的空间和机会呢?科技教育改革要求增设《通用技术》课,但刚刚开始的实践,是否对学生的技术素养和动手能力培养达到了预期目的?我国学生参与创造发明和创意设计活动的状况如何?他们又有什么体验?对现实有怎样的认知?有必要通过科学调查,掌握第一手的资料。
二、研究的方法和实施过程
本研究采用了问卷调查法和统计分析法。
1.学生参加创造发明实践活动调查问卷的设计
这部分调查表设计了18道题目,主要涉及三个方面(见表1)。同时,还设计了一个五道题的深入调查,主要了解学生身边是否有具有发明潜质的人、对中国人创造力的评估、是否清楚发明创造和设计过程中各个环节的作用、参与创造发明活动的阻碍因素、个人创造成果较少的原因等等。
2.调查时间和对象
调查时间为2007年9~10月,分别在三所中学、一所大学中进行。
本次调查选取本地学生500名,分发问卷500份,收回473份,有效问卷466份,回收率为93.6%。被调查者中男生250人,女生216人(学生的学段及学校构成见表2)。
三、学生参与创造发明活动的调查统计
1.学生参与创造发明实践活动和理解的一般特点
从统计结果(见表3)来看,被调查者参与创造发明活动的情况和观点是:(1)个体差异不明显,参与创造发明活动的情况以及对创造发明实践活动的看法都有共同之处。(2)许多学生虽然时常有创造发明的冲动,但是很难付诸实践。(3)认为家庭、学校有责任在提升学生创造发明能力方面多投入些时间和精力,认为社会力量发挥十分不够。(见第7题,其得分较低)。(4)学生们对学校开展创造发明活动的实践意义认识不足(见第9题,其得分较低)。(5)学生普遍认为成为发明家要比从事其他行业多付出精力与代价。(6)学生对于发明家的工作内容缺乏了解,其“发明家”定义非常狭窄。(7)学生们更认同科学比技术重要、提高科学素养相当于提高技术素养的观点。(8)较多学生普遍认为“通用技术”只对工程师的培养有用,不需要特别进行技术素养的培养,并未认识到“技术素养”是每个公民都必备的素质(见17题,其得分较低)。(9)技术通识课对动手能力的提高不明显,学生对其评价不高,说明学生的技术活动单一,技术教育形式缺乏新意(见13题,其得分较低)。
笔者根据调查表预先设计的项目归类,统计学生对参与创造发明活动的实践、体验和现实认识,得出表4的结果,发现学生对活动体验的评价最低。
2.大学生、初高中学生参与创造发明实践和理解的统计结果比较
由表5可以看出,初中生参加活动实践的机会较高中生多,高中生由于高考等原因,参与发明创造活动的时间少,获得专利作品的人数很少,他们经常有创造的冲动但是很难付诸实践;活动体验方面,高中生与初中生差异不大;对创造发明活动的认识,高中生比初中生认识深刻,差异显著。高中学生更为重视个人素质的提高,对现有技术教育模式满意度不高。
由表6可以看出,大学生参与创造发明活动的实践、体验和现实认识三方面得分都高于中学生,说明大学较中学提供了更多的实践活动机会,学生在创造发明实践活动中得到的创造体验更多,现实认知也提高较大,这与中学较大的升学压力有直接的关系。近年来,大学加大了对学生创新能力的培养,各高校相继成立大学生创新活动中心,参加全国性的大学生“挑战者”杯竞赛等活动,起到了很好的引领作用。
3.创造发明活动深入调查的统计结果
调查显示:学生对“身边具有发明潜质的人”的估计是“较少”和“很少”,两项相加占72.6%;对“中国青年创造力”的评估,“不太高”的选择人数最多,与“不高”的评估加在一起,占66.3%;对自己“还没做出发明的原因”,多归于“没有时间”和“知识储备不足”,说明学生参与创造发明活动的时间和空间还不够;对“想法没有变成真正的发明作品的原因”多归于“知识还不够”,占43.8%。另外,“争取好的学习成绩比做出一个发明更重要”的想法也较强地影响着学生,占24.9%。有33.9%的学生认为“设计的最困难环节”是灵感产生环节,这反映了学生在创造发明活动中缺乏自信心,有一定的观念障碍。
四、讨论
分析学生对创造发明活动体验不强、认知不深的原因,大致可归为以下三点:
1.缺乏足够的时间参与创造发明活动
从调查结果来看(见表3、表11),学生普遍把“知识掌握不足”归为参与发明的主要障碍,把“没有时间”视为发明没有成功的主要原因。其实,中学生的知识积累不足是一个客观存在的事实,但并不足以阻碍中学生在现有的知识范围内进行创造发明活动。学生认为本身的时间被挤占、知识积累不足导致现实中发明成果鲜见,一定程度上反映了学生参与创造发明活动的时间和空间都相对不足。表10的选项中,有116人认为“周围的环境告诉我争取好的学习成绩比做出一个发明更重要”,说明现在的中学生在校时间长、经历相似、创造力水平相当,创造发明的热情和动力都不足,缺乏教师的得力指导。
2.唯“灵感”论限制了学生的创造热情
调查结果(见表9、表10)表明,“灵感”在中学生的技术观念中是非常重要的,尤其在提到技术发明的时候,认为灵感决定着发明的成败,个人的发挥在技术发明中起到关键的作用,而“团队”意识、“大发明”的观念则较淡薄。学生在求学阶段经常接受到的信息是:个体在创造过程中的能力不可估量,当代课程中涉及的科技史内容多是个体“科学家”、“发明家”,如阿基米德在洗澡时发现阿基米德原理和牛顿在苹果树下的故事等等。而现代科学的每一个重大进展不仅需要个体付出巨大的努力,更需要团队的长期工作积累,有时甚至是一个研究集体或几个研究集体、几代人的长期工作积累,这就是诺贝尔奖获得者为什么集中在世界上为数不多的一些实验室里的原因。因此,学生对创造发明的理解还有待改进。
3.尊重科学家甚于尊重发明家社会文化的影响
在发明家的历史地位与社会作用问题上,更多学者认为他们是推动人类物质文明进步的核心力量,尤其在当代,技术发明成就对社会与经济发展的重要意义被越来越多的人所认识到,人类未来经济的增长点就掌握在发明家的手中,发明家是推动人类物质文明进步的核心力量。但调查显示,中学生普遍认为“科学家”的地位比“发明家”的地位高,“发明家”只要有很好的“点子”就可以,至于“发明家”的历史作用和社会作用更加与“科学家”、“工程师”无法比较,说明中学生“重科学轻技术”的观念较重。在这样的价值观下,中学生很难投入更多的精力进行发明活动。
五、结论
学生参与创造发明活动的空间较小,创造的自信心不强,总体上设计能力较弱,重科学轻技术,知识技术单薄;唯“灵感”论限制了学生的创造热情;尊重科学家甚于尊重发明家的社会文化影响长期存在,学生缺乏足够的时间和空间参与创造发明活动。
注释:
①董新良.论中小学生科学创造力的培养[J].中国教育学刊,2001,(04):51-53.
②黄晓莲.论学生科学素养的缺失[J].中国教育学刊, 2004,(6).
③王雪松.实践能力与创新精神的培养[J].高等教育研究学报,2001,(4).
④胡卫平,申继亮,林崇德.中英青少年科学创造力发展的比较研究[J].心理学报 ,2004,(6):718 - 731.
(责任编辑:刘新才)