在科技日新月異、社會對創(chuàng)新人才渴求如潮的時代背景下，培養(yǎng)具備科學(xué)素養(yǎng)和探索精神的青少年已然成為國家發(fā)展的重要戰(zhàn)略之一。近年來，我國中小學(xué)生科技教育水平及科學(xué)素質(zhì)持續(xù)提升，青少年科技教育取得明顯成效。在陽江，孩子們的科技課程如何開展？那些看似深奧的科技知識如何吸引小學(xué)生？除了課堂，還有哪些活動能夠豐富孩子們的科技體驗？為了解答這些問題，筆者走訪了陽江二中、市實驗小學(xué)等學(xué)校，與老師和學(xué)生進行了交流。
課堂科學(xué)教育充滿“科技味”
噴灌系統(tǒng)、手工機器人、電動樂高汽車、手槍鬧鐘聯(lián)動裝置……最近，陽江二中的學(xué)生們體驗了一堂與眾不同的科技課。學(xué)生們手持自己制作、充滿創(chuàng)意的科技作品，興奮地向老師展示和演示。
“展示一下你手中的電動樂高汽車！”老師一聲令下，學(xué)生陳思穎走到展示區(qū)，稍作調(diào)整后，手中的樂高汽車就像有人駕駛一樣，沿著黑色線路行駛，直達終點?！霸跊]有人工操控的情況下，汽車是如何‘有意識’地導(dǎo)航到終點的？”對此，陳思穎解釋說，電動樂高汽車底部裝有5個傳感器，其中2個能感應(yīng)黑色線路，另外3個能根據(jù)指令尋找物品，她通過編寫程序，指揮汽車行駛并完成任務(wù)?！皩W(xué)校開設(shè)的科技教育課程非常新奇有趣，我們在老師的帶領(lǐng)下，經(jīng)常參加各種科技競賽，也贏得了不少榮譽。”陳思穎說。
科技教育在國家教育體系中占據(jù)著舉足輕重的地位，它不僅是學(xué)校教育的重要組成部分，更是培養(yǎng)科技創(chuàng)新人才、推動科技自立自強、發(fā)展新生產(chǎn)力、建設(shè)創(chuàng)新型國家的基礎(chǔ)工程，對于提高“雙減”政策的實施效果具有重要的現(xiàn)實意義?？萍冀逃鳛榕囵B(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的重要手段，已經(jīng)成為各學(xué)校的重點關(guān)注領(lǐng)域。
我市中小學(xué)的科學(xué)課程如何安排？市實驗小學(xué)副校長譚寶干介紹，目前一二年級每周有1節(jié)科技課，三到六年級每周有2節(jié)，使用專門的教材。為了提高學(xué)生對科學(xué)的興趣，學(xué)校還會不定期舉辦相關(guān)的科技實踐活動。陽江二中相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，學(xué)校以確保科技類課程的全面開設(shè)、實驗教學(xué)為基礎(chǔ)，實施跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)，原則上不少于10%的教學(xué)時間，提高科學(xué)類作業(yè)的設(shè)計水平，增加探究性、體驗性和實踐性作業(yè)，培養(yǎng)學(xué)生的深度思維和解決問題的能力。同時，積極組織和引導(dǎo)學(xué)生參加省教育廳、省科協(xié)、省科技中心等組織的各類競賽，以競賽促進學(xué)習(xí)、教學(xué)和個人發(fā)展。
課外科技活動豐富多彩
陽江二中設(shè)有一個名為“創(chuàng)客空間”的科技實驗室。走進實驗室，可以看到墻上掛著“志存高遠，突破創(chuàng)新，掌握未來，超越自我”和“細節(jié)決定成敗”的標(biāo)語，桌上擺放著學(xué)生的機器人作品和各種科技實驗設(shè)備。筆者了解到，為了給學(xué)生提供更好的科技體驗，該校成立了科技社團，招募了60多名對科技有特殊興趣的學(xué)生，每年在“創(chuàng)客空間”實驗室投入約10萬元，加強教學(xué)的實踐性，提高科學(xué)教育的質(zhì)量。
龐志文是“創(chuàng)客空間”的負(fù)責(zé)人，也是省青少年科技教育協(xié)會的理事代表，被評為2024年度陽江優(yōu)秀科技工作者。龐志文介紹，在“創(chuàng)客空間”實驗室，可以開展各種趣味編程、機器人編程、3D建模和打印、開源硬件等基礎(chǔ)課程，以及科普實驗單元、科技實踐能力挑戰(zhàn)、中學(xué)生科技創(chuàng)新作品等拓展課程，激發(fā)孩子們對科技知識的興趣和熱愛。在龐志文的帶領(lǐng)下，陽江二中學(xué)生獲得第十屆全國青年科普創(chuàng)新實驗暨作品大賽全國總決賽三等獎、廣東賽區(qū)復(fù)賽一等獎等多項榮譽。
走出課堂，先進的設(shè)備以“科技+趣味”的形式，將書本上的知識呈現(xiàn)在學(xué)生面前。今年7月，全國首個“蝴蝶太空艙”公益科普圖書室在陽東區(qū)那龍鎮(zhèn)那龍學(xué)校投入使用。走進這個充滿科技感的戶外“太空艙”科普圖書室，簡約明亮的裝修風(fēng)格，配備了室內(nèi)閱讀階梯和4K投影設(shè)備，書架上整齊陳列著2100余冊豐富有趣的科普圖書，其中引人注目的是那些“立體跳躍”的3D立體圖書。此外，還有學(xué)生們未曾接觸過的AR全景圖書，通過平板電腦就能看到立體動畫，甚至可以動手控制圖書中的內(nèi)容，讓學(xué)生體驗科技帶來的閱讀樂趣，提高他們的科技素養(yǎng)。
近年來，我市相關(guān)部門也舉辦了一系列與科技相關(guān)的科普活動，創(chuàng)造多樣化的場景，為青少年兒童提供了精彩的“科普大餐”，在他們心中播下科學(xué)的種子。
科技教育點亮學(xué)生科技夢想
今年暑假，陽江二中學(xué)生林圣杰和關(guān)宇洲在第十屆全國青年科普創(chuàng)新實驗暨作品大賽全國總決賽中獲得三等獎。林圣杰說：“進入二中后，在導(dǎo)師龐志文的指導(dǎo)下，我開始接觸科技創(chuàng)作領(lǐng)域，這不僅提高了我的科技素養(yǎng)、創(chuàng)新能力和科技實踐知識，也增強了我解決生活問題的能力?！?/p>
“我在‘創(chuàng)客空間’實驗室接了兩年的電線，對線路搭建等知識有了深入的理解，相關(guān)的物理知識我一看就懂?！绷质ソ荛_玩笑說，科技教育可以增長見識、拓寬思維，對學(xué)習(xí)成績和效率有一定的推動作用，讓他養(yǎng)成了敢于挑戰(zhàn)、勇于創(chuàng)新的優(yōu)秀品格，激發(fā)了他動手、實踐、思考和探究科技知識的熱情。“學(xué)校的‘創(chuàng)客空間’實驗室全天開放，實驗室一直有老師值班，隨時為我們答疑解惑，與我們探討感興趣的科技實驗，為我們提供了一個良好的科技實踐和創(chuàng)作平臺?！绷质ソ苷f。
“科技創(chuàng)作通過觀察生活，以科技為手段，將腦中的想法實現(xiàn)，這不僅是靈感的閃現(xiàn)，還是日積月累的成果，是團隊和集體不懈努力的體現(xiàn)?！蓖ㄟ^學(xué)校的科技實踐和一系列科技創(chuàng)作比賽，陳宇洲體會到，興趣和愛好是實現(xiàn)科技夢想的“孵化器”，科技教育不僅讓他在實踐中學(xué)習(xí)科學(xué)知識，更培養(yǎng)了他的創(chuàng)新思維能力。在豐富多彩的科技創(chuàng)新賽事中，他可以將所學(xué)知識轉(zhuǎn)化為實際成果，獲得了滿滿的成就感。陳宇洲認(rèn)為，讓生活變得更便捷是科技創(chuàng)作的意義之一，也是發(fā)現(xiàn)新科技產(chǎn)品靈感的來源之一。他舉例說，外出就餐時，他發(fā)現(xiàn)餐廳點餐的隊伍很長，人流量與服務(wù)人員數(shù)量不匹配，工作人員效率低，如果能研究出可以全方位服務(wù)食客的機器人，這樣不僅能節(jié)省人工成本，提高餐廳的運轉(zhuǎn)效率，也能提升食客的就餐體驗，一舉兩得。
采訪中，“點亮”一詞也被林圣杰和關(guān)宇洲多次提及。他們認(rèn)為，科技教育具有實驗性和探究性的特點，激發(fā)了學(xué)生的好奇心、探索欲和創(chuàng)造力。在這個過程中，學(xué)生可能會發(fā)現(xiàn)自己對某些科技領(lǐng)域有特別的熱愛或天賦，這些發(fā)現(xiàn)往往會成為他們夢想的起點，而科技教育則如同一束光，逐步將科技夢照進現(xiàn)實。
實踐強化提升科技教育質(zhì)量
據(jù)悉，教育部發(fā)布了《義務(wù)教育課程方案和課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》，新課程方案和課程標(biāo)準(zhǔn)已于2022年秋季學(xué)期開始執(zhí)行。新課標(biāo)顯示，信息科技及其所占課時從綜合實踐活動課程中獨立出來，成為義務(wù)教育新科目，覆蓋全學(xué)段。這意味著，信息科技課成為義務(wù)教育階段的必修課。同時，新課標(biāo)將原來的“信息技術(shù)”改為“信息科技”，重點培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新思維。
在2022版科學(xué)課標(biāo)中提到，科學(xué)“具有實踐性，有助于學(xué)生保持對自然現(xiàn)象的好奇心，初步從整體上認(rèn)識自然世界，理解科學(xué)、技術(shù)、社會與環(huán)境的關(guān)系，發(fā)展基本的科學(xué)能力，形成基本的科學(xué)態(tài)度和社會責(zé)任感?！甭犉饋恚茖W(xué)似乎有些“高深莫測”，但結(jié)合課標(biāo)會發(fā)現(xiàn)，在學(xué)生階段更加注重培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)的興趣，并要將科學(xué)與實際生活緊密結(jié)合。
龐志文認(rèn)為，好奇心是驅(qū)動學(xué)生探索世界的動力，很多學(xué)生會問“為什么”，這是他們對世界感到好奇，渴望認(rèn)識世界的表現(xiàn)。在這種情況下，老師和家長需要對孩子進行合理的引導(dǎo)，讓孩子細心觀察生活中的小事，善于發(fā)現(xiàn)問題，嘗試?yán)眯碌募夹g(shù)、新方法去解決實際生活中遇到的問題，讓“好奇發(fā)現(xiàn)——學(xué)習(xí)科學(xué)——創(chuàng)造創(chuàng)新”形成一個完美的閉環(huán)。
談到科技教育，大家的第一印象往往是科普進校園。但在龐志文看來，僅有科普教育還不夠，必須將教學(xué)裝備與校內(nèi)科學(xué)教育深度融合。龐志文認(rèn)為，注重實踐和創(chuàng)新、理論和操作相結(jié)合非常重要，通過項目式教學(xué)引導(dǎo)學(xué)生解決生活中遇到的客觀問題，將一個問題變成一個學(xué)習(xí)項目，這不僅讓學(xué)生學(xué)到科技知識，還掌握了科技方法，提升了動手能力，激發(fā)了他們對科技的興趣和創(chuàng)造力。同時，學(xué)校應(yīng)落實科學(xué)及相關(guān)學(xué)科教學(xué)裝備配置標(biāo)準(zhǔn)，為學(xué)生開展創(chuàng)客教育提供實踐環(huán)境。例如，建設(shè)學(xué)科功能教室、綜合實驗室、創(chuàng)新實驗室、創(chuàng)客教育空間等，或?qū)ζ胀ń淌疫M行多功能技術(shù)改造，建設(shè)復(fù)合型綜合實驗教學(xué)環(huán)境，提高學(xué)生的動手實踐能力，激發(fā)他們對科技的興趣和創(chuàng)造力。
