以专业特长促进中小学科技教育的探索与实践

一、背景 党的十八大以来，国家全面实施创新驱动发展战略，《全民科学素质行动计划纲要实施方案（2016—2020年）》指出，提升青少年的科学素质是培育高素质公民和创新型人才的重要基础。中小学阶段，则更是要加强对科技教育的投入，全方位多角度地为科技教育助力。此外，高校研究生开展实践性的德育教育，是高校履行服务国家社会经济职能的重要途径。本文以北京化工大学“科学之美”项目为基础，从研究生发挥专业特长辅助中小学科技教育的角度进行理论探索和实践分析。 二、理论路径探索 （一）当前中小学科技教育不足 科技教育对于青少年学习能力和人格培养起着关键作用。但是，在如今以升学率为主要追求目标的中小学教育中，科技教育存在着许多值得关注的问题。 1.科技教育过于表面化。在当今社会，“升学率第一”的思想被大部分老师和家长奉为圭臬，使得许多人对于青少年科技教育认识不足，科技教育过于表面化，应试教育占了主流地位。其次，中小学教育大纲和教材中科技教育尚未得到普及，创新能力评价标准在如今的中小学生评价体系中仍处于基本空白的状态。 2.科技教育课程结构和授课方法陈旧。部分高校已经开设科技教育的相关课程，但是由于重视程度不够，课程规划没有得到高度重视，导致一些授课教师纯粹根据教材依葫芦画瓢，课程内容单调而陈旧。 3.科技教育师资力量薄弱。科技教育普遍缺乏专门的师资队伍也是很重要的一个方面。在目前，许多中小学对于专职科技教育教师聘请重视不足，多由其他学科教师兼任。可是普通的授课教师在科技理论、科技知识、实践指导中存在缺乏系统培训和教学经验的问题，当他们遇到疑难的与科技相关的实践问题时，会在讲授时缺乏系统分析、讲解的能力，这是师资科技能力匮乏的表现。 4.科技教育经费短缺。当前，我国中小学教育主要实行“地方负责，分级管理”，许多偏远地区和农村地区的中小学在科技教育方面缺乏专门的活动开展场地和科技原理演示器材。专项支持资金不足，科技教育资金存在区域分布不均的问题，使得很多学校在这方面捉襟见肘，因此制约了中小学科技教育的进行。 （二）高校研究生志愿者介入中小学科技教育的优势分析 1.高校拥有高质量的硬件和师资资源。绝大多数的高校拥有丰富的科技教育资源，应当在科技资源共享和传授方面承担起责任并积极地做出贡献。比如很多高等院校拥有丰富的实验室资源，这为青少年开展科技教育创造了有利条件，高校教师和研究生的数量多、质量高、专业特长突出，可以为中小学的青少年提供极大帮助，创造便利条件。 2.高校与中小学在人才培养方面目标一致。人才培养和科技创新密不可分，在科技创新教育中，需要中小学与高校加强合作交流，合理规划，避免过程中的脱节、条块化和分割化等问题。把高校丰富的教育资源向中小学辐射，用“传帮带”的方式，也利于培养中小学生的人格和个性化思维，为高校输送具有创新意识的生源。 3.高校与中小学相比具有服务社会的职能。威斯康星认为，可以充分利用高校丰富的电子制作教学资源和能力来直接解决一些公共问题。青少年科技教育是高校与社会紧密联系，增强社会服务效果的重要途径。 三、实践项目分析：北京化工大学“科学之美”项目 （一）项目介绍 北京化工大学“科学之美”项目是由研究生院发起的志愿服务项目，以各专业的研究生组成志愿者，利用周末、暑期，走进京津冀地区中小学，采用实验教学、过程演绎、模拟创造等方法，带领中小学生接触科学，感受科学。在激发中小学生创造性，辅助科技教育方面，取得了阶段性成果；在提高高校志愿服务质量，加强研究生德育教育的同时为社会的发展和进步贡献了自己的一分力量。 （二）项目组成 “科学之美”项目由项目筹备、项目实施、项目评估三个阶段组成。 1.项目筹备阶段。北京化工大学是一所以化工、材料、理学、生命科学等理工类见长，多学科并举，特色鲜明的院校，从各专业遴选专业知识突出、表达能力优秀的志愿者队伍，对成员的能力、态度提出了更高的要求，自身素质较高，团队协作意识更强，具有更为强烈的参与服务的激情与意识。研究生院专门制定了专项志愿者章程和管理机制，激发研究生志愿者的积极性。聘请专业教师，针对科技教育的志愿者开展理论知识培训，通过模拟课程，对现场讲解、沟通、实践操作、PPT展示、课堂氛围营造等技巧进行了针对性指导。 通过高校志愿服务平台、社会公益渠道、电话访谈，了解周边中小学科技教育现状及对课程的需求。经过综合考虑，首先选取昌平区某民营学校，通过问卷调查、深入沟通，分年级制定培养目标，准备教案和仪器、药品，对教案进行了针对性的修改。 2.项目实施阶段。2017年开始，在该学校开展了“科学之美”系列兴趣课，采用过程演绎、现场互动实验、模拟创造等形式，开展物理、化学、生物、天文等相关学科科技兴趣课30余场。其后，以此为基础，在西城区某社区、灵丘县某学校开展多次展示课程，受众近千人。 3.项目评估阶段。项目效果评估将从动手能力、DIY实验等考查学生的掌握情况；从学生的参与度、活跃度、校方反馈考核活动效果。结果表明，神奇的科技实验，激发了小学生的学习兴趣，弥补了相关学校、社区群众科技教育的缺陷。参与志愿授课，为研究生搭建了服务社会、学以致用的平台，全面提升了研究生的综合素质，形成了双赢局面。 四、结论与展望 研究生以哥哥姐姐的身份，易与中小学生产生共鸣，使得理论的讲授和实验的操作充满趣味性与知识性，受到中小学生的普遍欢迎。进而激发创造性思维和科学思维，进一步深入探究科学的兴趣和志向。与中小学生的接触，加强了研究生的责任感，通过前期文献调研、实验探索、课件制作，过程中的展示、讲授、气氛调动，对于提高研究生科研能力、思维能力、沟通能力也有极大的帮助作用。 综上，研究生利用知识优势，发挥专业特长，参与中小学生科技教育，是优化资源配置、服务社会，同时促进中小学科技教育的有效途径。 [1]张倩,陈新兵,谢斌盛.基于高校实验室的中小学科技探索与实践[J].课程教育研究,2017,(4):235. [2]章国赞,杨哲.以志愿者社团服务为载体的高校实践性德育教育模式探新[J].佳木斯职业学院学报,2018,(03):180-181. [3]兰世春,袁荣华,刘玲.青少年科技教育现状分析与实施对策[J].九江学院学报,2008,(5):122-123. [4]郑坚.青少年科普教育活动的实践研究[J].教育教学论坛,2016,5(21):187-188. [5]林美玉,于新惠,王杰.青少年科技教育研究的现状与思考[J].教育与教学研究,2011,(12):27-30. [6]郭根福.浅谈电子制作对培养青少年创新意识的作用[J].读与写杂志,2013,10(11):190. [7]贲爱莲,王金才.建构科技教育课程结构 全面推进素质教育[J].教学与管理,2012,(9). 一、背景党的十八大以来，国家全面实施创新驱动发展战略，《全民科学素质行动计划纲要实施方案（2016—2020年）》指出，提升青少年的科学素质是培育高素质公民和创新型人才的重要基础。中小学阶段，则更是要加强对科技教育的投入，全方位多角度地为科技教育助力。此外，高校研究生开展实践性的德育教育，是高校履行服务国家社会经济职能的重要途径。本文以北京化工大学“科学之美”项目为基础，从研究生发挥专业特长辅助中小学科技教育的角度进行理论探索和实践分析。二、理论路径探索（一）当前中小学科技教育不足科技教育对于青少年学习能力和人格培养起着关键作用。但是，在如今以升学率为主要追求目标的中小学教育中，科技教育存在着许多值得关注的问题。1.科技教育过于表面化。在当今社会，“升学率第一”的思想被大部分老师和家长奉为圭臬，使得许多人对于青少年科技教育认识不足，科技教育过于表面化，应试教育占了主流地位。其次，中小学教育大纲和教材中科技教育尚未得到普及，创新能力评价标准在如今的中小学生评价体系中仍处于基本空白的状态。2.科技教育课程结构和授课方法陈旧。部分高校已经开设科技教育的相关课程，但是由于重视程度不够，课程规划没有得到高度重视，导致一些授课教师纯粹根据教材依葫芦画瓢，课程内容单调而陈旧。3.科技教育师资力量薄弱。科技教育普遍缺乏专门的师资队伍也是很重要的一个方面。在目前，许多中小学对于专职科技教育教师聘请重视不足，多由其他学科教师兼任。可是普通的授课教师在科技理论、科技知识、实践指导中存在缺乏系统培训和教学经验的问题，当他们遇到疑难的与科技相关的实践问题时，会在讲授时缺乏系统分析、讲解的能力，这是师资科技能力匮乏的表现。4.科技教育经费短缺。当前，我国中小学教育主要实行“地方负责，分级管理”，许多偏远地区和农村地区的中小学在科技教育方面缺乏专门的活动开展场地和科技原理演示器材。专项支持资金不足，科技教育资金存在区域分布不均的问题，使得很多学校在这方面捉襟见肘，因此制约了中小学科技教育的进行。（二）高校研究生志愿者介入中小学科技教育的优势分析1.高校拥有高质量的硬件和师资资源。绝大多数的高校拥有丰富的科技教育资源，应当在科技资源共享和传授方面承担起责任并积极地做出贡献。比如很多高等院校拥有丰富的实验室资源，这为青少年开展科技教育创造了有利条件，高校教师和研究生的数量多、质量高、专业特长突出，可以为中小学的青少年提供极大帮助，创造便利条件。2.高校与中小学在人才培养方面目标一致。人才培养和科技创新密不可分，在科技创新教育中，需要中小学与高校加强合作交流，合理规划，避免过程中的脱节、条块化和分割化等问题。把高校丰富的教育资源向中小学辐射，用“传帮带”的方式，也利于培养中小学生的人格和个性化思维，为高校输送具有创新意识的生源。3.高校与中小学相比具有服务社会的职能。威斯康星认为，可以充分利用高校丰富的电子制作教学资源和能力来直接解决一些公共问题。青少年科技教育是高校与社会紧密联系，增强社会服务效果的重要途径。三、实践项目分析：北京化工大学“科学之美”项目（一）项目介绍北京化工大学“科学之美”项目是由研究生院发起的志愿服务项目，以各专业的研究生组成志愿者，利用周末、暑期，走进京津冀地区中小学，采用实验教学、过程演绎、模拟创造等方法，带领中小学生接触科学，感受科学。在激发中小学生创造性，辅助科技教育方面，取得了阶段性成果；在提高高校志愿服务质量，加强研究生德育教育的同时为社会的发展和进步贡献了自己的一分力量。（二）项目组成“科学之美”项目由项目筹备、项目实施、项目评估三个阶段组成。1.项目筹备阶段。北京化工大学是一所以化工、材料、理学、生命科学等理工类见长，多学科并举，特色鲜明的院校，从各专业遴选专业知识突出、表达能力优秀的志愿者队伍，对成员的能力、态度提出了更高的要求，自身素质较高，团队协作意识更强，具有更为强烈的参与服务的激情与意识。研究生院专门制定了专项志愿者章程和管理机制，激发研究生志愿者的积极性。聘请专业教师，针对科技教育的志愿者开展理论知识培训，通过模拟课程，对现场讲解、沟通、实践操作、PPT展示、课堂氛围营造等技巧进行了针对性指导。通过高校志愿服务平台、社会公益渠道、电话访谈，了解周边中小学科技教育现状及对课程的需求。经过综合考虑，首先选取昌平区某民营学校，通过问卷调查、深入沟通，分年级制定培养目标，准备教案和仪器、药品，对教案进行了针对性的修改。2.项目实施阶段。2017年开始，在该学校开展了“科学之美”系列兴趣课，采用过程演绎、现场互动实验、模拟创造等形式，开展物理、化学、生物、天文等相关学科科技兴趣课30余场。其后，以此为基础，在西城区某社区、灵丘县某学校开展多次展示课程，受众近千人。3.项目评估阶段。项目效果评估将从动手能力、DIY实验等考查学生的掌握情况；从学生的参与度、活跃度、校方反馈考核活动效果。结果表明，神奇的科技实验，激发了小学生的学习兴趣，弥补了相关学校、社区群众科技教育的缺陷。参与志愿授课，为研究生搭建了服务社会、学以致用的平台，全面提升了研究生的综合素质，形成了双赢局面。四、结论与展望研究生以哥哥姐姐的身份，易与中小学生产生共鸣，使得理论的讲授和实验的操作充满趣味性与知识性，受到中小学生的普遍欢迎。进而激发创造性思维和科学思维，进一步深入探究科学的兴趣和志向。与中小学生的接触，加强了研究生的责任感，通过前期文献调研、实验探索、课件制作，过程中的展示、讲授、气氛调动，对于提高研究生科研能力、思维能力、沟通能力也有极大的帮助作用。综上，研究生利用知识优势，发挥专业特长，参与中小学生科技教育，是优化资源配置、服务社会，同时促进中小学科技教育的有效途径。参考文献：[1]张倩,陈新兵,谢斌盛.基于高校实验室的中小学科技探索与实践[J].课程教育研究,2017,(4):235.[2]章国赞,杨哲.以志愿者社团服务为载体的高校实践性德育教育模式探新[J].佳木斯职业学院学报,2018,(03):180-181.[3]兰世春,袁荣华,刘玲.青少年科技教育现状分析与实施对策[J].九江学院学报,2008,(5):122-123.[4]郑坚.青少年科普教育活动的实践研究[J].教育教学论坛,2016,5(21):187-188.[5]林美玉,于新惠,王杰.青少年科技教育研究的现状与思考[J].教育与教学研究,2011,(12):27-30.[6]郭根福.浅谈电子制作对培养青少年创新意识的作用[J].读与写杂志,2013,10(11):190.[7]贲爱莲,王金才.建构科技教育课程结构 全面推进素质教育[J].教学与管理,2012,(9).

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