提高青少年科学素养的实践与探索
2019-09-10洪磊
洪磊
摘 要:我校少年科学院充分利用广州大学城馆校资源,通过社团活动、科技项目、科技比赛、英才计划等多途径开展青少年科技教育工作,提高青少年科学素养,取得了良好的效果。初步形成具有我校特色的青少年科技创新教育模式,希望能对其他学校科技教育产生积极影响。
关键词:少年科学院;青少年科技教育;实践与探索;
培养学生的科学素养,是基础教育的重要任务之一。为此,我校不断拓展青少年科技教育的思路方法,充分利用我校地处馆校林立的广州大学城地域优势,整合各种资源积极开展培养青少年科学素养的实践与探索,并取得了一定的成果,初步形成了具有我校特色的青少年科技创新教育模式。
一、建立健全的科技工作管理制度
作为国家示范性高中,中国科协青少年科技创新人才培养实验学校、广东省科普教育基地,广东省青少年科技活动优秀组织单位,我校从组织管理、时间制度、人力资源、资金投入等方面支持科技创新教育。
为了使我校青少年科技教育再上新的台阶,我校组建了广大附中少年科学院,利用少年科学院这个平台,对广大附中教育集团十余个分校将近1万名师生开展青少年科技教育工作。少年科学院有着健全的科技工作管理制度,包括:组织架构、招生制度、课程建设、奖励机制、活动形式、导师队伍、外聘专家老师管理办法、宣传制度、科技教育项目管理办法、财务管理办法等等一系列管理规章制度,每年申请科技教育专项经费(近三年都在70万元左右)确保学校开展的各项科技教育活动顺利进行。
二、我校开展青少年科技教育的途径
1、社团活动和选修课程
社团活动和选修课是我们开展青少年科技教育的重要阵营,我校特别重视科技社团和选修课的课程建设,打造出多个校级精品社团和科技选修课。我校仅大学城校区就有将近50个社团,开设20多个选修课程。例如创客小达人社团、趣味物理应用与创新社团、机器人社团、航空模型社团、车辆模型社团、观鸟社团、科技电脑社团、天文社团、无线电测向社、网页制作社等。每周二下午的两节课为固定社团活动和选修课上课时间,社团选修課的指导老师主要是我校老师兼任,同时也利用大学城高校资源,外聘中山大学、华南理工大学、华南师范大学、广州大学等高校老师和研究生来为我们的学生上课。
2、科技项目驱动
我校积极组织科技教师申报广州市教育局组织的广州市青少年科技教育项目和课题。近三年累计有62项科技项目获得广州市教育局立项资助,立项资助金额累计达200余万元。由于每年都有20个左右的项目在实施,所以项目负责老师会以项目为驱动,带领学生进行本专业的理论学习和实践探索。例如笔者2018年的科技教育项目《中学物理电学知识在生活中的应用与创新课程》,项目以适合中学生探究的趣味电学实验为切入点,以中学物理电学内容为知识基础,以社团形式组织开展教学活动。项目以趣味声学实验开篇,引起学生兴趣,激发学生创新性思考;课程前期由老师提出一些大致研究方向,学生根据趣味实验和理论学习开展头脑风暴,形成自己的创意,然后在指导老师的指导下进行实验应用创新;中期利用学校科技节进行科技教育活动,并在此基础上收集学生创意,对优秀作品进行展示和奖励;后期对优秀作品进行培育和改进,参加广州市青少年创新大赛或广东省、广州市教育局、青科协等举办的科技教育类比赛活动;最后对课程实施过程中的学生作品进行收集整理,完善校本教材和校本课程,逐步形成一套成熟的培养学生科学素养和创新能力的体系、模式,再在全校范围推广普及,鼓励更多学生参与科技创新活动。
3、多样化的馆校科技资源进校园活动
我校地处广州大学城,是被大学城内数十所高校“包围”的唯一一所中学,同时还有广东科学中心、广州市国家档案馆、广东中医药博物馆等科技教育资源丰富的专业场馆,我校积极开发这些能够为我校师生服务的科技教育形式,提升我校师生的科学素养。比如2018年我们邀请华南理工大学进行人工智能、虚拟现实VR进校园体验活动、邀请广东科学中心举办科普秀和机器人制作竞赛活动、邀请广东中医药大学举办中医药文化科普以及创新实践系列活动,和小谷围街道开展社区垃圾分类进校园科普活动、华南师范大学分子分类学科技体验活动、广东省博物馆馆校文物历史模型制作进校园体验活动等数十场科技资源进校园活动,或者去高校实验室实践探究活动。通过这些活动的开展,在中学阶段就可以参观体验或参与到很多专业的科学实践活动,极大地开拓了学生的视野,提升了学生科学素养。
4、博士讲坛与院士专家进校园活动
我校从2006年开始开办广州大学附属中学博士讲坛,定期邀请大学的博士、教授等专家老师,为学生开展科普讲座活动,拓展学生的知识面,培养学生的科学素养。例如我们邀请了中山大学奚志勇教授来为我校师生开展“以蚊制蚊”——基于沃尔巴克氏体技术控制蚊媒及阻断登革热的国际前沿研究与实践的主题讲座;邀请华南师范大学物电学院李铭副教授为我校师生学生开展主题为“美妙时空”的科技讲座;邀请中山大学天文与空间科学研究院院长李淼教授为我们师生开展主题为“量子力学与相对论到底是什么”的讲座;今年我们更是积极响应广州市科协的号召,协办“院士专家校园行”活动,邀请了中山大学陈新滋院士来我校开展主题为“科研趣谈”的讲座;邀请香港科技大学副校长叶玉如院士来我校开展主题为“脑科学与人类健康”的科技讲座,收到了我校广大师生的好评,取得了良好的效果。
5、年度科技盛典-校园科技节
我校每年都会根据广州市教育局科技活动月的活动计划,制定适合我校实际情况的科技节活动方案。例如2018年举办的主题为“科技、创新、体验、成长”的科技节,科技节为期一周时间,主要形式包括科技创新展示、科技体验活动、科技竞赛活动、科技知识讲座、科技游园活动等,吸引全校4000余师生参与。
6、青少年科技创新大赛作品遴选、培育计划
青少年科技创新大赛分为市赛、省赛、国赛,是青少年科技比赛中含金量最高的比赛之一。该比赛也是我校科技特色教育的一个重要展示平台,为了使学生能够在比赛中脱颖而出,我们通常会三步走:第一步利用科技节开展校级青少年科技创意、创新发明比赛,在全校范围进行宣传和展示历年获奖作品,开展相关讲座或课程指导学生进行选题和制作,在全校广泛收集青少年科技创意或发明作
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品;第二步,组织相关老师进行评选,对学生的创意或作品进行评估,选拔出一部分优秀的作品;第三步,邀请中山大学、华南理工大学、华南师范大学、广州大学等相关专业的专家教授分别对各项作品或创意进行指导,听取他们的专业建议,然后在校内辅导老师和校外专家的综合指导下对创意或作品进行修改和完善。最后从这些作品中选拔最合适的去参加青少年科技创新大赛。
7、英才计划
“英才计划”是中国科协、教育部于2013年发起的,旨在培养青少年科技后备人才,是一个探索高中与大学联合培养优秀中学生的计划,该计划从全国各省市的优质高中选拔一批品学兼优、学有余力,在数学、物理、化学、生物和计算机方面具有浓厚兴趣的中学生。入选“英才计划”的高中学子可以走进高校,在五个基础学科领域的著名科学家、教授指导下阅读经典书目,聆听科学报告,参加科学讨论,开展科学探究。该计划也是我校培养创新拔尖人才的一个重要途径,近三年来,我校共计有22位同学入选并通过各方面学习和考核。通过该计划的实施,不仅可以激发他们对基础学科的兴趣,帮助他们提高创新能力,还有助于他们掌握科学思维和科学探究方法,树立科学精神与科学态度。
三、科技教育实施的反思总结
广州大学附属中学成立“少年科学院”近两年来,在我校校领导的大力支持和科技教师的辛苦努力下,我校科技教育取得了丰硕的成果,多次被评为省市科技比赛活动“优秀组织单位”,在各级各类科技教育比赛中也获得了优异的成绩。近三年获得市级三等奖及以上的奖项有600余人次。其中有多位同学通过英才计划的学习,参加全国青少年科技创新大赛、“丘成桐”科学技术奖等获得清华北大等高校的自主招生资格,顺利进入理想高校中的理想专业。
但是,在实施的过程中也发现了一些阻碍我校科技教育进步的问题,主要有以下两个方面:
1、青少年科技教育培养和文化课教学的冲突。
在大多中学,通常把中高考备考作为第一要务,所有其他工作都要为教学让路。而青少年科技教育在实施过程中,必然会和学校正常教学在时间上会有一些冲突。作为班主任或者受影响的科任老师,会有一定的想法。尤其是如果要参加高层次的比赛,必须花很多时间和精力去做准备,这就需要科技老师积极的和相应的班主任、科任老师等进行沟通和协调。
2、家长对学生参与科技活动的支持。
赢得家长的支持是实施科技教育必须要考虑的问题。大多数的家长,尤其是初中的学生家长,对学生参与科技教育活动还是很支持的,高中的学生家长由于比较注重文化课的学习,所以在学生参与科技教育活动的问题上并没有太大的积极性。而参与的同学一旦某次考试成绩不理想时,他们首先会将矛头指向“花了太多时间在科技活动上”。这也是困扰我们很多科技教师的一个问题。
行百步者半九十,我们要及时对实施情况进行总结反思,向优秀学校学习他们的宝贵经验,从而不断完善、形成适合我们自己学校的教育模式,使青少年科技教育在质和量两方面都能更上一个台阶。也希望我校在青少年科技教育工作上的实践和探索能够对其他学校产生积极的影响,从而有利于青少年科技教育整体水平的提高。
課程基金:
本论文为广州教育政策研究课题“利用少年科学院提高学生科学素养培养科技创新人才的实践研究”(课题批准号ZCYJ18023)的部分研究成果。