探討基于科技活動(dòng)的青少年科技創(chuàng)新精神發(fā)展策略

黃兆聲

【摘要】知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代，科技的進(jìn)步促進(jìn)了社會(huì)生產(chǎn)力的飛速發(fā)展，創(chuàng)新精神的作用得到了越來越多人的重視。而創(chuàng)新活動(dòng)來自于具有創(chuàng)新精神、創(chuàng)新能力的人，因此，我國的教育離不開創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。作為校內(nèi)教育的重要補(bǔ)充，校外教育充分利用社會(huì)資源進(jìn)行有組織、有計(jì)劃的教育活動(dòng)，以青少年為主要對象實(shí)施各種教育活動(dòng)。而融合一定科技含量的校外教育是培養(yǎng)青少年創(chuàng)新素養(yǎng)的重要渠道，其不僅可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、拓展學(xué)生視野，而且可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，提升其創(chuàng)新素養(yǎng)。主要探討基于科技活動(dòng)的青少年科技創(chuàng)新精神發(fā)展策略。

【關(guān)鍵詞】科技活動(dòng) 青少年 創(chuàng)新精神

一、青少年科技創(chuàng)新精神培養(yǎng)原則

結(jié)合我國青少年自身的發(fā)展需求及社會(huì)需求，校外青少年科技創(chuàng)新精神的培養(yǎng)要遵循以下幾點(diǎn)原則：

首先，時(shí)代性原則。創(chuàng)新精神的本質(zhì)就是走在時(shí)代前端，因此要培養(yǎng)青少年的創(chuàng)新精神，就必須緊跟時(shí)代發(fā)展，突出生活、身邊的科學(xué)問題，積極探究社會(huì)熱點(diǎn)科學(xué)問題，使得創(chuàng)新精神的培養(yǎng)與社會(huì)發(fā)展需求相一致。其次，針對性原則。校外教育不同于校內(nèi)的義務(wù)教育，校外教育要基于青少年的興趣愛好、特長因材施教，立足校外教育的實(shí)際條件組織、開展各種科技創(chuàng)新學(xué)習(xí)活動(dòng)。再次，自主性與實(shí)踐性原則。科技創(chuàng)新活動(dòng)的內(nèi)容設(shè)計(jì)要與青少年的身心發(fā)展特點(diǎn)相符，并由青少年通過自主實(shí)踐完成科技活動(dòng)，輔導(dǎo)老師的主要作用就是通過指導(dǎo)、適當(dāng)干預(yù)保證實(shí)踐操作的可行性，以協(xié)助、引導(dǎo)青少年完成活動(dòng)項(xiàng)目。其四，過程性與積累性原則。青少年創(chuàng)新精神的培養(yǎng)不是一朝一夕就可以完成的，其是一個(gè)不斷實(shí)踐、不斷領(lǐng)悟、不斷積累的過程，科技活動(dòng)必須強(qiáng)調(diào)青少年的參與過程，注重日積月累，才能促進(jìn)科技活動(dòng)向創(chuàng)新精神的升華。最后，前瞻性原則。聯(lián)合國科教文組織早在上個(gè)世紀(jì)70年代就提出了“教育要超越現(xiàn)存社會(huì)為未來社會(huì)培養(yǎng)人”的理念，尤其是科學(xué)技術(shù)日新月異的今天，更要強(qiáng)調(diào)科技發(fā)展的前瞻性，科技活動(dòng)要面向未來，不斷融入最前沿的技術(shù)理念，幫助青少年了解更新、更先進(jìn)的技術(shù)知識(shí)。

二、青少年創(chuàng)新精神培養(yǎng)策略

首先，要具有較強(qiáng)的趣味性及實(shí)踐性，校外科技活動(dòng)教師要根據(jù)青少年的心理特征設(shè)計(jì)多層次、多要素的科技活動(dòng)，并結(jié)合校內(nèi)的課程體系從數(shù)學(xué)、科技、美術(shù)、語文、物理、化學(xué)等各個(gè)方面開展科技活動(dòng)，充分發(fā)揮校外科技活動(dòng)的補(bǔ)充、輔助作用，為提高青少年的創(chuàng)新素養(yǎng)及創(chuàng)新能力提供更多機(jī)會(huì)。

其次，科技活動(dòng)的內(nèi)容要具有較強(qiáng)的可操作性，而在教學(xué)過程中老師要注意教學(xué)語言的嚴(yán)謹(jǐn)性，精選大量表達(dá)屬性、原理、需求、現(xiàn)象、形態(tài)、方式、特征、概念等相關(guān)詞語，通過這些詞語使青少年體驗(yàn)到嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)精神。

最后，通過小型科技活動(dòng)提高青少年的創(chuàng)新精神。所謂的小型科技活動(dòng)即小制作、小論文、小發(fā)明等，小制作可以讓學(xué)生利用生活中的廢棄資源進(jìn)行手工制作，變廢為寶，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。小論文則是引導(dǎo)青少年平時(shí)注重觀察，培養(yǎng)良好的發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的習(xí)慣，從提出問題開始進(jìn)行科技探究活動(dòng)，并將活動(dòng)過程記錄下來即形成一篇小論文。

三、科技活動(dòng)中培養(yǎng)青少年創(chuàng)新精神實(shí)例

本文以我中心舉辦的“輕木飛機(jī)”制作活動(dòng)為例，闡述科技活動(dòng)中青少年的創(chuàng)新精神培養(yǎng)策略。

（一）活動(dòng)背景

本活動(dòng)參考義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于物質(zhì)科學(xué)的相關(guān)內(nèi)容，通過“輕木飛機(jī)”的制作使學(xué)生了解到，物體受到力的作用后，其形狀、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)會(huì)發(fā)生改變，并通過與其它相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的整合，使學(xué)生了解技術(shù)與工程領(lǐng)域中工程、技術(shù)的基本要求。該活動(dòng)共包括飛機(jī)的制作與試飛兩大模塊，通過該活動(dòng)學(xué)生可以了解飛機(jī)的基本原理，掌握其制作技巧，并能夠進(jìn)行試飛。整個(gè)過程涉及到工程技術(shù)實(shí)踐、數(shù)學(xué)思維運(yùn)用、物理知識(shí)及美學(xué)設(shè)計(jì)創(chuàng)意等多個(gè)方面，旨在培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)知識(shí)的能力及自主探究的能力。

（二）活動(dòng)實(shí)施

上文中提到，本活動(dòng)涉及到的知識(shí)包括工程技術(shù)、數(shù)學(xué)思維、物理知識(shí)、美學(xué)創(chuàng)意等多個(gè)方面。其中工程技術(shù)實(shí)踐又包括規(guī)劃設(shè)計(jì)、實(shí)踐操作、測試分析、工程改進(jìn)等幾個(gè)模塊。活動(dòng)實(shí)施過程中，老師可以將學(xué)生兩人分為一組，進(jìn)行分工合作，一人進(jìn)行機(jī)翼打磨，另外一人繪制機(jī)身，可以采用砂紙打磨，并且強(qiáng)力膠按照設(shè)計(jì)圖紙粘貼到對應(yīng)的位置。組裝完成后進(jìn)行調(diào)試配重，然后進(jìn)行測試分析。測試時(shí)可于空曠場地進(jìn)行試飛，觀察飛機(jī)飛行過程中的姿態(tài)，判斷其狀態(tài)，再測量距離，最后根據(jù)試飛情況進(jìn)行改進(jìn)，改進(jìn)項(xiàng)目包括俯仰平衡、橫側(cè)平衡、方向平衡等，并進(jìn)行加強(qiáng)穩(wěn)固。活動(dòng)中的數(shù)學(xué)思維主要是進(jìn)行測量分析，保證機(jī)身的對稱性，通過合作觀察組裝機(jī)翼及尾翼，保證飛機(jī)行過程中的橫測平衡及方向平衡。比較、分析左右機(jī)翼前緣、后緣，做好標(biāo)準(zhǔn)，科學(xué)測量出飛機(jī)飛行的直線距離，分析其飛行狀態(tài)。制作飛機(jī)所涉及到的物理知識(shí)要素包括伯努利定律、力學(xué)的應(yīng)用及重心調(diào)整等，制作過程中學(xué)生需要通過機(jī)翼的剖面圖分析飛機(jī)的飛行氣流狀態(tài)，理解流速壓力關(guān)系，并掌握機(jī)翼提供升力的原理。在打磨機(jī)身表面時(shí)需要學(xué)生了解到，砂紙打磨時(shí)的力度大小、方向?qū)τ跈C(jī)翼的流行線制作十分重要，其關(guān)系到機(jī)身表面所受摩擦力的大小;進(jìn)行重心調(diào)整時(shí)在機(jī)頭加配重泥，其主要作用就是調(diào)整飛機(jī)的重心平衡，保證飛機(jī)在飛行過程中俯仰平衡。最后，“輕木飛機(jī)”的制作還涉及到美學(xué)設(shè)計(jì)要素，可以引導(dǎo)學(xué)生充分發(fā)揮想象進(jìn)行創(chuàng)意繪制，美學(xué)設(shè)計(jì)大大增強(qiáng)了活動(dòng)的趣味性及互動(dòng)性，學(xué)生結(jié)合自己的理想去設(shè)計(jì)、創(chuàng)作，會(huì)投入大量情感，對于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力也大有裨益。

（三）活動(dòng)總結(jié)

航模教育是一項(xiàng)既傳統(tǒng)又充滿生機(jī)的科技教育活動(dòng)，活動(dòng)過程中學(xué)生不僅要?jiǎng)幽X思考，更要?jiǎng)邮植僮鳎虼似湓谂囵B(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力及創(chuàng)新創(chuàng)造能力方面優(yōu)勢十分突出。本次活動(dòng)“輕木飛機(jī)”的制作以小學(xué)科學(xué)課程為基準(zhǔn)，從生活情境入手引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，再通過合作學(xué)習(xí)充分利用資源來解決問題，在科學(xué)的核心概念基礎(chǔ)上使學(xué)生體驗(yàn)到更多的新技術(shù)應(yīng)用，探索工程原理中相關(guān)航模系統(tǒng)工程的理念，整個(gè)活動(dòng)綜合了創(chuàng)客智作、科學(xué)探究、信息技術(shù)等多項(xiàng)科學(xué)內(nèi)容，不僅可以豐富學(xué)生的科技知識(shí)，提升其科學(xué)素養(yǎng)，而且可以培養(yǎng)其樂觀的學(xué)習(xí)態(tài)度、團(tuán)隊(duì)合作精神及科學(xué)探索精神，最終促進(jìn)學(xué)生知識(shí)、能力、思維的螺旋式發(fā)展。

四、結(jié)語

廣大青少年是我國的棟梁之材，要培養(yǎng)有能力優(yōu)秀的青少年，創(chuàng)新精神是豐富其理論知識(shí)、提高其科學(xué)技能的重要基礎(chǔ)，因此，學(xué)校、社會(huì)、家庭要充分重視青少年創(chuàng)新精神的培養(yǎng)，立足于實(shí)際，以科技活動(dòng)為載體，培養(yǎng)其創(chuàng)新意識(shí)及科技創(chuàng)造能力。在教育創(chuàng)新、課程改革的大環(huán)境中，要將校外科技教育的資源優(yōu)勢及橋梁作用充分發(fā)揮出來，從多個(gè)角度提高學(xué)生的創(chuàng)新素養(yǎng)。

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