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当你走进上海南洋中学的校门,就仿佛步入了一座科学探索乐园:左边,假山旁转动的木水车卷着潺潺流水汩汩泻下,闪烁着红光的滚动电子显示屏在随时报告着时间和气温;宽阔的草坪上竖着引擎叶片的风车装置,与教学大楼顶上的风力发电机遥相起舞;右边,太阳能暖房里分布着多姿多彩的热带植物,而矗立的巨型太阳能电子钟则显示出高精度的计时本领,绿草边偶尔还能见到山羊在漫步,白鸽在飞翔,——这一切都为青少年进行科学探究营造了良好的科技资源环境。 让学生在创设的科技资源环境中,通过对实际问题的探究和研讨过程中主动地去理解科学知识,掌握科学方法和弘扬科学精神,这是南洋中学教师们为青少年进行科学探究营造的良好人文环境。每年新生入学,南洋中学的物理老师们都会在第一堂物理课上介绍学校的这些科技景点,并布置学生课后去寻找这些景点,探索这些景点的奥秘,如声控铃、日晷、沼气发生装置、无线电遥控窗帘等。青少年就是在如此简单而又富有人文气息的探究学习活动中亲手实验、玩耍,由此产生对科学习的兴趣,并逐步尝试像科学家那样,经历一个提出问题(研究专题),探索学习,以及总结提高的过程。 同样,双休日的长宁区少年科技指导站,挤满了来参加俱乐部活动的青少年科技爱好者。在中大洁润丝摄影俱乐部,青少年在老师的指导下,了解与摄影相关的科学知识,掌握与摄影相关的初步技巧,从选题、画面设计、拍摄规律等方面探索科学与艺术的结合,一天的俱乐部活动让孩子们过足了摄影记者瘾。在“四驱车王俱乐部”里,黄蓝交错的轨道上,一辆辆四驱车在飞驰,里三层外三层,只见人头攒动,人群中不时爆发出“哇噻”,电池电不足,车象老牛在爬;升过级的赛车速度之快让人目不暇接,让人羡慕;自然青少年们少不了交流经验,切磋技艺,这个过程,就是科学探究的学习过程——如何让车跑得快,如何使车速既快又不飞出轨道——一个个问题在探究学习活动中解决。良好的人文环境和科技资源环境,使这里每年都有一大批青少年科学探究爱好者茁壮成长,每年都有科学希望之星在这里升起。 近年来,上海市结合教育部《基础教育课程改革纲要》,结合科技部、教育部、中宣部、中国科协和共青团中央联合制定的《2001~2005年中国青少年科学技术普及活动指导纲要》和上海市教委二期课改要求,以全面实施素质教育为宗旨,在校内外积极进行青少年科学探究学习活动的实践研究,取得了一定的成果。最近,上海市科普促进会又组织上海市有关学校和校外机构,以子课题形式参与了作为全国教育科学规划“十五”重点课题——《青少年创造能力培养现状社会调查和对策研究》的分课题,即由中国科协青少年部和中国科普研究所共同组织开展的“科学探究学习活动的理论与实践研究”的课题研究工作,这就为上海市青少年科学探究学习活动的开展又注入了新的活力。 在参与上述课题研究和实践中,我们发现,为青少年营造良好的“探究”环境,是促进青少年科学探究学习活动发展的关键因素。而这种环境的营造,既包括科技资源环境的营造,更应包括人文环境的营造,而后者的重要性亦是不可忽视的。 例如,小学生在学校的科学课上进行探究,无疑是需要良好的科学实验室资源作为支撑的;而学校组织学生去野外进行科学考察,当然离不开自然保护区和郊外公园等自然资源;至于科技馆结合中小学科学课程配置相应的“探索课”,也是因其拥有相关的科技实验或演示设备。高校、企业和其它科研院所的实验室向社会开放,也都是以其拥有的科技资源,为青少年参与科学探究营造良好的环境。社区青少年科技活动中心(馆、站),也不例外。因此,从全社会的角度,构建有益于青少年科学探究的科技资源体系,是青少年科学探究学习活动持续发展的物质基础和可靠保证。 需要指出的是,除了科技资源环境的营造外,家长、教师和相关的各级各类教育工作者营造的人文环境,应该说更是青少年科学探究学习活动持续发展的根本动力。所谓人文环境的营造,首先是要注意启发青少年参与科学探究学习活动的兴趣。青少年对科学的兴趣——或叫做求知欲,是他们力求认识自然界,认识人类自身,渴望获得科学知识和不断探求真理而带有情绪色彩的意向活动。在青少年参与科学探究学习活动的动机中,最现实、最活跃的成分之一就是求知欲。“知之者不如好之者,好之者不如乐之者”,正是指出了兴趣的重要性。因此,在引导青少年参与科学探究学习活动的时候,要利用大自然气象万千、多姿多彩的魅力,利用科学为人类生活带来无穷无尽变化的重要影响力,抓住他们的好奇心,启发其求知欲,开阔其眼界,激励他们探索科学的兴趣。从某种意义上可以说,青少年对科学的兴趣,决定了他们是否愿意以及能否成功参与科学探究学习活动。 其次,要全面落实“以青少年为主体”的原则。例如,在围绕科学课程进行的探究活动中,一定要摒弃传统的“教”的观念,而应考虑如何以青少年为中心,使他们自学——即自己收集信息,自己发现问题,自己进行探索,自己进行评价。而与此相应的则是教材,严格说应是“学材”——即学生学习的材料,它不再仅仅是为教师的讲授所准备的“讲稿”,而是针对青少年科学探究学习过程所设计的融知识、技能、方法、人格教育为一体的“综合指南”。此时的幻灯、录像、计算机、多媒体直至网络,也不再是“辅助”教学,而应成为青少年进行科学探究学习的有机组成部分。 与科学课程相比,研究性学习和综合实践活动课程、课外科技俱乐部活动和各级科技竞赛活动,就更要体现青少年的主体性,即应适合青少年独立自主地实践,即活动选题的提出,活动用品的准备、有关信息的收集,活动过程的设计、组织、分析、判断、操作,以及活动结果的展示、评价等,都应由青少年自主进行,教师、科技辅导员仅作为参谋、顾问。这将有助于青少年在理论的指导下去练习、实验、实习、创新,学会必要的思维、操作等基本技能,获得必要的直接经验和事实材料,最终掌握科学的方法论,成为具有科学素质和创造能力的人才。切忌将活动设计为由教师为主组织教学的形式,因为这无疑将扼杀青少年参与上述活动的兴趣和积极性。 我们相信,只要注重为青少年营造有益于进行科学探究的良好环境,既包括科技资源环境的构建,又包括人文环境的构建,青少年科学探究学习活动就一定能够持续发展,并为我国未来公民科技素质的提高做出应有的贡献。
《青少年科学探究》(作者:周柳贞)
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