鄭敏 曹薇 張平柯

中小學(xué)科學(xué)教師在肩負(fù)中小學(xué)自然科學(xué)類課程教學(xué)任務(wù)的同時，也承擔(dān)著組織和指導(dǎo)青少年科技活動的任務(wù)。青少年科技活動開展水平在很大程度上決定了科技人才的培養(yǎng)質(zhì)量，進(jìn)而影響我國未來的科技競爭力?？焖偬嵘氯寺毧茖W(xué)教師的青少年科技創(chuàng)新活動指導(dǎo)水平，對我國創(chuàng)新人才培養(yǎng)和創(chuàng)新實力提升具有重要意義。

開展青少年科技創(chuàng)新活動的意義

新時代國際競爭的特點

當(dāng)今集中在太空、能源、通信、軍事、分子生物等領(lǐng)域的日趨激烈的國際競爭，其本質(zhì)上都是國家間高科技水平的競爭。一個國家的高科技水平很大程度上決定了其經(jīng)濟(jì)競爭實力、軍事競爭實力等硬實力，而高科技領(lǐng)域的競爭說到底是創(chuàng)新人才的競爭。

創(chuàng)新性人才的特質(zhì)

創(chuàng)新性人才擁有創(chuàng)新人格，創(chuàng)新人格是使人長久保持創(chuàng)新欲望的個性品質(zhì)，其具體表現(xiàn)為：具有興趣廣泛、強(qiáng)烈的好奇心、善于獨立思考、自信心強(qiáng)、有決心有毅力、態(tài)度直率而坦白、敢于冒險、富于幻想等特質(zhì)。創(chuàng)新性人才的思維方式以創(chuàng)新思維為主，具有創(chuàng)新思維的人能對事物間的聯(lián)系進(jìn)行創(chuàng)造性的思考，并創(chuàng)造出新事物[1]。

開展青少年科技創(chuàng)新活動的意義

教育是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的主要途徑之一。已有研究表明：從1年級至8年級，我國學(xué)生的創(chuàng)造性人格持續(xù)下降，8年級學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)的大部分方面都不如4年級學(xué)生[2]?；A(chǔ)教育階段是培養(yǎng)青少年創(chuàng)新能力的黃金階段，創(chuàng)新人格和創(chuàng)新思維的形成必須通過大量實踐活動所形成的連續(xù)過程完成，需要貫穿人生全部教育階段，其中小學(xué)和初中階段尤為重要。

孩子們只有從小就像科學(xué)家一樣參與科學(xué)探究和工程設(shè)計活動，通過“真刀真槍做科學(xué)”的實踐活動，才能夠形成創(chuàng)新人格，具備創(chuàng)新思維，為之后創(chuàng)新行為打下良好的基礎(chǔ)。

科學(xué)課程與青少年科技活動的關(guān)系

科學(xué)課程提倡以探究活動作為主要形式，對于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新人格和創(chuàng)新思維具有重要意義。然而科學(xué)課程受到時間、空間的限制，并不足以全面完成培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新人格和創(chuàng)新思維的任務(wù)。青少年科技創(chuàng)新活動由于具有開放性、靈活性、時空自由性等特點，在培養(yǎng)青少年主動學(xué)習(xí)意識，提升青少年創(chuàng)新精神與能力，提高青少年綜合應(yīng)用科學(xué)知識、技能、方法解決實際問題的能力，增強(qiáng)青少年對科學(xué)研究的興趣，豐富科學(xué)情感，培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度，增強(qiáng)社會責(zé)任感等方面，都有著不可替代的作用，而這些方面恰恰都是形成創(chuàng)新人格和創(chuàng)新思維的必要條件。

創(chuàng)新人格和創(chuàng)新思維的養(yǎng)成是長期連續(xù)的過程，科學(xué)知識的內(nèi)化也需要不斷積累和強(qiáng)化。小學(xué)科學(xué)課每周只有l(wèi)到2節(jié)，這對形成科學(xué)探究習(xí)慣、培育創(chuàng)新人格、形成創(chuàng)新思維是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。通過開展青少年科技創(chuàng)新活動，可以為孩子科學(xué)學(xué)習(xí)的連續(xù)性創(chuàng)造條件。

此外，科學(xué)課程所設(shè)計的活動必須考慮普適性，必須是絕大多數(shù)學(xué)生都能夠接受的，所使用的材料、設(shè)備等也必須是比較普遍易得的。而科技活動由于其對象的靈活性，完全可以根據(jù)活動小組學(xué)生的實際能力、身心發(fā)展水平和個性特征設(shè)計和選擇活動內(nèi)容，使活動更具針對性，這對于學(xué)生的個性發(fā)展、對于培養(yǎng)科技精英的苗子都很有意義。

新入職科學(xué)教師應(yīng)該怎么做

快速進(jìn)入角色，熟練設(shè)計和指導(dǎo)青少年科技活動，盡快成為合格的科技輔導(dǎo)員，進(jìn)而成為優(yōu)秀的科技活動專家，是新人職科學(xué)教師的共同追求。對于剛剛走上工作崗位的年輕科學(xué)教師而言，最重要的職責(zé)就是快速勝任科學(xué)課程教學(xué)。將科學(xué)課程教學(xué)與青少年科技活動指導(dǎo)結(jié)合起來，是新人職科學(xué)教師快速具備和提升自身科技活動指導(dǎo)能力的途徑。

在科學(xué)教學(xué)實踐中尋找創(chuàng)新點

首先，科學(xué)課程教學(xué)是新人職科學(xué)教師的主要任務(wù)，科學(xué)教育的理念與青少年科技活動教育的理念是一致的，都倡導(dǎo)以探究為主、強(qiáng)調(diào)學(xué)生動手操作的教學(xué)方式。因此新人職科學(xué)教師不需要把指導(dǎo)青少年科技活動作為額外的工作負(fù)擔(dān)，而要將其作為科學(xué)課程的延伸和必要補(bǔ)充。

其次，如何準(zhǔn)確把握科學(xué)課程，確保將科學(xué)課上好，是新人職科學(xué)教師日常工作的主要內(nèi)容，所以從科學(xué)課堂這個與新科學(xué)教師最貼近的內(nèi)容人手，對科學(xué)教材中的探究活動進(jìn)行深入挖掘，從教材中尋找科技活動的創(chuàng)新點，是適合新人職科學(xué)教師設(shè)計和開展科技創(chuàng)新活動的捷徑。

例如教科版小學(xué)《科學(xué)》6年級上冊“研究電磁鐵的磁力”這一活動，原設(shè)計通過在鐵釘上繞線圈并通以電流，再觀察和測量鐵釘吸引大頭針的數(shù)量，以此判斷電磁鐵磁力（磁性）大小。

對這一節(jié)內(nèi)容進(jìn)行深入挖掘，就可以產(chǎn)生新的科技活動。科學(xué)課堂上，教師和學(xué)生往往會發(fā)現(xiàn)當(dāng)通過線圈的電流很大時，即使停止通電以后鐵釘仍能吸引相當(dāng)數(shù)量的大頭針，這一現(xiàn)象容易對實驗造成干擾，使學(xué)生感到迷惑。其原因是由于鐵釘含碳量較高，剩磁較強(qiáng)。出現(xiàn)這一現(xiàn)象后，教師可選擇軟的粗鐵絲切成小段代替鐵釘，并進(jìn)一步開展學(xué)生實驗，此時學(xué)生會驚奇地發(fā)現(xiàn)，這個電磁鐵斷電后基本沒有磁性了，這個小改革就是科學(xué)教師對教具的改進(jìn)和創(chuàng)新。

在此基礎(chǔ)上科學(xué)教師可以設(shè)計一個新的拓展探究活動，研究斷電以后鐵釘依然吸引大頭針的原因，以及尋找斷電后吸引大頭針最多的鐵釘。通過實施這些科技探究活動，并經(jīng)過教師適當(dāng)提示，學(xué)生會猛然醒悟，原來他們已經(jīng)掌握了制造永久磁鐵的方法。一些探究能力較強(qiáng)的孩子通過這些科技活動還會發(fā)現(xiàn)，斷電后吸引大頭針較多的鐵釘，往往都比較“硬”，從而可以進(jìn)一步通過查閱資料開展新的科技學(xué)習(xí)活動。

新人職科學(xué)教師應(yīng)該意識到，科學(xué)教材中的活動往往還有很大的拓展延伸空間。如“溫度與氣溫”是教科版小學(xué)《科學(xué)》4年級上冊教材內(nèi)容，一天中氣溫變化的研究顯然不能夠在學(xué)校完成，教師可以將其設(shè)計為一個科技創(chuàng)新活動，讓學(xué)生根據(jù)自身情況，自己設(shè)計研究方案完成。如讓學(xué)生自行確定選擇溫度計、測量時間和地點、取樣密度等，這都有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力。

對教材中的活動內(nèi)容，科學(xué)教師還可以根據(jù)實際情況進(jìn)行替代和延伸。比如種植鳳仙花的活動，可以用另外一種花卉取代，或引入其他具有地域特色的花卉進(jìn)行種植和觀察，這些都是具有特色的青少年創(chuàng)新活動。

發(fā)揮自身特長和地域優(yōu)勢

新人職科學(xué)教師開展青少年科技創(chuàng)新活動時首先要發(fā)揮自身特長，根據(jù)自己擅長的領(lǐng)域?qū)ふ仪嗌倌昕萍紕?chuàng)新活動課題，有利于快速找到切入點，樹立指導(dǎo)信心。例如喜歡電子制作的科學(xué)教師可以帶領(lǐng)學(xué)生開展與電子制作相關(guān)的科技創(chuàng)新活動;擅長植物識別的科學(xué)教師可以帶領(lǐng)學(xué)生開展與植物觀察、種植等相關(guān)的科技創(chuàng)新活動。千萬不要以為科技創(chuàng)新活動一定要學(xué)科平衡，科技創(chuàng)新活動更重要的目的是通過活動培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，提高他們的探究能力，而非學(xué)科知識的牢固掌握。

新人職科學(xué)教師還要善于發(fā)現(xiàn)、挖掘地域優(yōu)勢，引導(dǎo)青少年尋找有價值和力所能及的科技活動課題。比如在一些霧霾比較嚴(yán)重的城市可以開展與霧霾研究和防治相關(guān)的科技創(chuàng)新活動;如果所在學(xué)校附近有某種特殊的巖石，則可以開展對這種巖石及其相關(guān)地質(zhì)地形地貌的研究活動;如果學(xué)校周邊有種植園、養(yǎng)殖場，也可以通過挖掘它們蘊(yùn)含的科技活動資源開展青少年科技創(chuàng)新活動。

堅持學(xué)習(xí)，勇于實踐

科學(xué)教師一定要樹立終身學(xué)習(xí)的理念，擔(dān)任科學(xué)教師和指導(dǎo)科技創(chuàng)新活動需要很寬廣的知識面和較高的創(chuàng)新能力水平，新人職科學(xué)教師和科技輔導(dǎo)員要保持積極的學(xué)習(xí)態(tài)度，并從以下三個方面進(jìn)行努力。

第一是進(jìn)一步夯實和拓展自然科學(xué)基礎(chǔ)知識，特別是對非自身專業(yè)學(xué)科或以往自身了解不深刻、不透徹的學(xué)科持續(xù)學(xué)習(xí)。如果自己所學(xué)專業(yè)是物理學(xué)，就刻意地涉獵化學(xué)、生物學(xué)、天文學(xué)，如果自己對某一非自身專業(yè)的自然學(xué)科特別有興趣，也可以此為突破口，進(jìn)行深入學(xué)習(xí)，掌握更多自然科學(xué)知識。這不僅能為指導(dǎo)科技創(chuàng)新活動奠定學(xué)科知識基礎(chǔ)、提升指導(dǎo)水平，也增加了自己找到更多創(chuàng)新課題的可能性。

第二是要關(guān)注科技發(fā)展動態(tài)，緊跟時代，學(xué)習(xí)新知。學(xué)習(xí)新的科技知識，如人工智能、北斗導(dǎo)航等;學(xué)習(xí)新的科學(xué)教育理念，比如STEM教育理念等。

第三要善于從網(wǎng)絡(luò)中獲取科技創(chuàng)新的支持。如關(guān)注中國科學(xué)院的科普網(wǎng)站、中國青少年科技輔導(dǎo)員協(xié)會的“科技學(xué)堂”、科學(xué)松鼠會、全國青少年科技創(chuàng)新活動服務(wù)平臺等，通過這些網(wǎng)站可以了解科技發(fā)展的新動態(tài)，學(xué)習(xí)科普知識和科技創(chuàng)新技法，分享典型案例。特別是“科技學(xué)堂”，經(jīng)常會推出新的科技創(chuàng)新及STEM活動的課程和案例，供廣大科技輔導(dǎo)員免費(fèi)學(xué)習(xí)。

科技創(chuàng)新實踐是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力的主要途徑，同時也是科學(xué)教師和科技輔導(dǎo)員成長的重要途徑。新人職科學(xué)教師和科技輔導(dǎo)員一定要積極投身到科技活動中，親自參加科技創(chuàng)新活動，做科技創(chuàng)新的踐行者，如通過參加科技輔導(dǎo)員創(chuàng)新賽事的形式促使并檢驗自己的成長。

腳踏實地，勇攀高峰

中國青少年科技輔導(dǎo)員協(xié)會制定了青少年科技輔導(dǎo)員專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，將青少年科技輔導(dǎo)員水平分為初級、中級、高級三個層次，并依據(jù)專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)開展青少年科技輔導(dǎo)員專業(yè)水平認(rèn)證工作?？茖W(xué)教師及科技輔導(dǎo)員可以根據(jù)專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)確定自己的發(fā)展方向，達(dá)到相關(guān)專業(yè)水平時積極申報，這是對自身發(fā)展水平的檢驗，也是對自身進(jìn)步成長的激勵。

新人職科學(xué)教師和科技輔導(dǎo)員只要腳踏實地，一步一個腳印，通過若干年的努力，一定能夠成長為青少年科技活動專家，推動我國青少年科技活動進(jìn)入一個新的時代。

參考文獻(xiàn)

[1]林崇德，創(chuàng)造性心理學(xué)[M].北京：北京師范大學(xué)出版社，2018

[2]胡衛(wèi)平.STEM教育與科技創(chuàng)新人才培養(yǎng)[J]，中國民族教育，2018 （7）：16-18本文系湖南省普通高等學(xué)校教學(xué)改革研究項目“全民科學(xué)素質(zhì)行動計劃背景下科學(xué)教育師范生科普能力培養(yǎng)的研究與實踐”（批準(zhǔn)號：HNJG2020-1099）的研究成果。