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探讨基于科技活动的青少年科技创新精神发展策略

2020-09-10黄兆声

中国校外教育(上旬) 2020年8期
关键词:科技活动创新精神青少年

黄兆声

【摘要】知识经济时代,科技的进步促进了社会生产力的飞速发展,创新精神的作用得到了越来越多人的重视。而创新活动来自于具有创新精神、创新能力的人,因此,我国的教育离不开创新精神的培养。作为校内教育的重要补充,校外教育充分利用社会资源进行有组织、有计划的教育活动,以青少年为主要对象实施各种教育活动。而融合一定科技含量的校外教育是培养青少年创新素养的重要渠道,其不仅可以激发学生的学习兴趣、拓展学生视野,而且可以培养学生的创新思维,提升其创新素养。主要探讨基于科技活动的青少年科技创新精神发展策略。

【关键词】科技活动 青少年 创新精神

一、青少年科技创新精神培养原则

结合我国青少年自身的发展需求及社会需求,校外青少年科技创新精神的培养要遵循以下几点原则:

首先,时代性原则。创新精神的本质就是走在时代前端,因此要培养青少年的创新精神,就必须紧跟时代发展,突出生活、身边的科学问题,积极探究社会热点科学问题,使得创新精神的培养与社会发展需求相一致。其次,针对性原则。校外教育不同于校内的义务教育,校外教育要基于青少年的兴趣爱好、特长因材施教,立足校外教育的实际条件组织、开展各种科技创新学习活动。再次,自主性与实践性原则。科技创新活动的内容设计要与青少年的身心发展特点相符,并由青少年通过自主实践完成科技活动,辅导老师的主要作用就是通过指导、适当干预保证实践操作的可行性,以协助、引导青少年完成活动项目。其四,过程性与积累性原则。青少年创新精神的培养不是一朝一夕就可以完成的,其是一个不断实践、不断领悟、不断积累的过程,科技活动必须强调青少年的参与过程,注重日积月累,才能促进科技活动向创新精神的升华。最后,前瞻性原则。联合国科教文组织早在上个世纪70年代就提出了“教育要超越现存社会为未来社会培养人”的理念,尤其是科学技术日新月异的今天,更要强调科技发展的前瞻性,科技活动要面向未来,不断融入最前沿的技术理念,帮助青少年了解更新、更先进的技术知识。

二、青少年创新精神培养策略

首先,要具有较强的趣味性及实践性,校外科技活动教师要根据青少年的心理特征设计多层次、多要素的科技活动,并结合校内的课程体系从数学、科技、美术、语文、物理、化学等各个方面开展科技活动,充分发挥校外科技活动的补充、辅助作用,为提高青少年的创新素养及创新能力提供更多机会。

其次,科技活动的内容要具有较强的可操作性,而在教学过程中老师要注意教学语言的严谨性,精选大量表达属性、原理、需求、现象、形态、方式、特征、概念等相关词语,通过这些词语使青少年体验到严谨的科学精神。

最后,通过小型科技活动提高青少年的创新精神。所谓的小型科技活动即小制作、小论文、小发明等,小制作可以让学生利用生活中的废弃资源进行手工制作,变废为宝,如利用一次性筷子制作模型,或者利用易拉罐制作盆景等等。小论文则是引导青少年平时注重观察,培养良好的发现问题、分析问题、解决问题的习惯,从提出问题开始进行科技探究活动,并将活动过程记录下来即形成一篇小论文。

三、科技活动中培养青少年创新精神实例

本文以我中心举办的“轻木飞机”制作活动为例,阐述科技活动中青少年的创新精神培养策略。

(一)活动背景

本活动参考义务教育小学科学课程标准中关于物质科学的相关内容,通过“轻木飞机”的制作使学生了解到,物体受到力的作用后,其形状、运动状态会发生改变,并通过与其它相关知识点的整合,使学生了解技术与工程领域中工程、技术的基本要求。该活动共包括飞机的制作与试飞两大模块,通过该活动学生可以了解飞机的基本原理,掌握其制作技巧,并能够进行试飞。整个过程涉及到工程技术实践、数学思维运用、物理知识及美学设计创意等多个方面,旨在培养学生运用科学知识的能力及自主探究的能力。

(二)活动实施

上文中提到,本活动涉及到的知识包括工程技术、数学思维、物理知识、美学创意等多个方面。其中工程技术实践又包括规划设计、实践操作、测试分析、工程改进等几个模块。活动实施过程中,老师可以将学生两人分为一组,进行分工合作,一人进行机翼打磨,另外一人绘制机身,可以采用砂紙打磨,并且强力胶按照设计图纸粘贴到对应的位置。组装完成后进行调试配重,然后进行测试分析。测试时可于空旷场地进行试飞,观察飞机飞行过程中的姿态,判断其状态,再测量距离,最后根据试飞情况进行改进,改进项目包括俯仰平衡、横侧平衡、方向平衡等,并进行加强稳固。活动中的数学思维主要是进行测量分析,保证机身的对称性,通过合作观察组装机翼及尾翼,保证飞机行过程中的横测平衡及方向平衡。比较、分析左右机翼前缘、后缘,做好标准,科学测量出飞机飞行的直线距离,分析其飞行状态。制作飞机所涉及到的物理知识要素包括伯努利定律、力学的应用及重心调整等,制作过程中学生需要通过机翼的剖面图分析飞机的飞行气流状态,理解流速压力关系,并掌握机翼提供升力的原理。在打磨机身表面时需要学生了解到,砂纸打磨时的力度大小、方向对于机翼的流行线制作十分重要,其关系到机身表面所受摩擦力的大小;进行重心调整时在机头加配重泥,其主要作用就是调整飞机的重心平衡,保证飞机在飞行过程中俯仰平衡。最后,“轻木飞机”的制作还涉及到美学设计要素,可以引导学生充分发挥想象进行创意绘制,美学设计大大增强了活动的趣味性及互动性,学生结合自己的理想去设计、创作,会投入大量情感,对于培养学生的创造力也大有裨益。

(三)活动总结

航模教育是一项既传统又充满生机的科技教育活动,活动过程中学生不仅要动脑思考,更要动手操作,因此其在培养学生动手实践能力及创新创造能力方面优势十分突出。本次活动“轻木飞机”的制作以小学科学课程为基准,从生活情境入手引导学生发现问题,再通过合作学习充分利用资源来解决问题,在科学的核心概念基础上使学生体验到更多的新技术应用,探索工程原理中相关航模系统工程的理念,整个活动综合了创客智作、科学探究、信息技术等多项科学内容,不仅可以丰富学生的科技知识,提升其科学素养,而且可以培养其乐观的学习态度、团队合作精神及科学探索精神,最终促进学生知识、能力、思维的螺旋式发展。

四、结语

广大青少年是我国的栋梁之材,要培养有能力优秀的青少年,创新精神是丰富其理论知识、提高其科学技能的重要基础,因此,学校、社会、家庭要充分重视青少年创新精神的培养,立足于实际,以科技活动为载体,培养其创新意识及科技创造能力。在教育创新、课程改革的大环境中,要将校外科技教育的资源优势及桥梁作用充分发挥出来,从多个角度提高学生的创新素养。

参考文献:

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