為青少年科學(xué)教育提供全新視角

〔摘 要〕 21世紀(jì)是信息時代，科技迅速發(fā)展并深刻影響著社會的各個方面。在這個背景下，青少年的科學(xué)教育成為教育領(lǐng)域關(guān)注的重要內(nèi)容。傳統(tǒng)的教育模式已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代社會對創(chuàng)新人才的需求，探究當(dāng)代青少年科學(xué)教育活動策略顯得尤為重要?？茖W(xué)教育活動不僅能夠激發(fā)青少年對科學(xué)的興趣，還能夠培養(yǎng)青少年的創(chuàng)新思維以及實踐能力，促進(jìn)其綜合科學(xué)素養(yǎng)的提升。因此，本文旨在探究如何將當(dāng)代青少年科普活動與教育相結(jié)合，分析其育人價值，并提出有效策略，期望為青少年科學(xué)教育的發(fā)展提供有益思考。

〔關(guān)鍵詞〕 科普活動；科學(xué)教育；價值分析

〔中圖分類號〕 G424 〔文獻(xiàn)標(biāo)識碼〕 A 〔文章編號〕 1674-6317 （2024） 19 004-006

在科技迅猛發(fā)展的時代背景下，社會對科技人才的需求不斷增加，對于科學(xué)教育的期待也隨之提升。在這種情況下，科學(xué)教育的角色變得更為重要。它的核心任務(wù)不僅在于傳授理論知識，更重要的是培育青少年的實踐技能，激發(fā)其創(chuàng)新思維。這一轉(zhuǎn)變意味著教育內(nèi)容以及教學(xué)方法的革新，需要教師將實際的科普活動融入課程中，為青少年創(chuàng)造接近現(xiàn)實的學(xué)習(xí)環(huán)境。通過這樣的做法，科學(xué)活動課不僅可以加深青少年對理論知識的理解，還能夠激發(fā)青少年對科學(xué)的熱情，從而更有效地開展當(dāng)代青少年科學(xué)教育活動，為其未來在科技領(lǐng)域的發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)。

一、青少年科學(xué)教育活動的育人價值

（一）有利于提高學(xué)習(xí)的積極性

當(dāng)代青少年的科學(xué)教育活動在提高青少年學(xué)習(xí)積極性方面具有顯著的價值。通過創(chuàng)新的教學(xué)方法以及互動的學(xué)習(xí)環(huán)境，能夠激發(fā)青少年的探索欲，從而提高青少年對科學(xué)知識的興趣。在實際科學(xué)活動課中親身操作時，青少年能夠直觀地看到理論知識在現(xiàn)實中的應(yīng)用，這種體驗使學(xué)習(xí)過程不再枯燥乏味，而是變得生動有趣。此外，這種教育方式還能幫助青少年理解科學(xué)知識的實際意義，使其認(rèn)識到學(xué)習(xí)不僅僅停留在書面內(nèi)容，更是為解決實際問題。通過這種方式，能夠增強(qiáng)青少年的學(xué)習(xí)動機(jī)，使其更加主動地探索新知識，從而在學(xué)習(xí)過程中展現(xiàn)出更高的積極性。

（二）有利于培養(yǎng)青少年的創(chuàng)新思維

科學(xué)教育活動能夠培養(yǎng)青少年的創(chuàng)新思維。這種教育模式不僅能給青少年傳授必要的科學(xué)知識，還能給青少年提供自由探索和創(chuàng)新的空間。在實踐活動中，教師要鼓勵青少年運用現(xiàn)有的知識方法，并嘗試新的解決方案。這種教育環(huán)境能促使青少年跳出傳統(tǒng)的思維模式，培養(yǎng)青少年的批判性思維，提升其解決問題的能力。通過對各種科學(xué)問題的探究，青少年能夠?qū)W習(xí)如何獨立思考、如何創(chuàng)造性地應(yīng)用所學(xué)知識。這對于創(chuàng)新能力的培養(yǎng)至關(guān)重要。同時，科普活動中的團(tuán)隊合作也可以為青少年提供相互啟發(fā)交流的機(jī)會，有助于青少年在不同視角的碰撞中產(chǎn)生新的創(chuàng)意。科普工作者利用這種教育模式，不僅能夠培養(yǎng)青少年的創(chuàng)新思維，還可以激發(fā)青少年對科學(xué)探索的熱情，為未來社會培養(yǎng)具備創(chuàng)新精神的人才。

（三）有利于加強(qiáng)理論與實踐的結(jié)合

在當(dāng)代教育中，科學(xué)教育活動對于加強(qiáng)青少年理論與實踐的結(jié)合具有重要價值，能夠促進(jìn)青少年從被動接受知識到主動探索的轉(zhuǎn)變。在實踐活動中，教師能夠讓青少年親身體驗所學(xué)的理論知識，這種體驗遠(yuǎn)比單純的書本學(xué)習(xí)更加深刻。通過科普活動，青少年還可以學(xué)會如何將理論與實踐相結(jié)合，這對于培養(yǎng)解決問題的能力極為關(guān)鍵。在解決實際問題的過程中，青少年不僅能夠更好地理解理論，還能學(xué)會如何將理論知識應(yīng)用到實際情境中。此外，這種結(jié)合還有助于激發(fā)青少年的創(chuàng)新思維，提升其實踐能力，在面對未知挑戰(zhàn)時能夠更加自信。

（四）有利于青少年適應(yīng)未來社會需求

隨著社會的快速發(fā)展，未來社會對人才的要求不僅僅是掌握一定的知識技能，更重要的是具備創(chuàng)新能力、批判性思維以及終身學(xué)習(xí)的能力。在這種背景下，科學(xué)教育活動能夠為青少年提供多元化的學(xué)習(xí)環(huán)境，讓青少年在實踐中學(xué)習(xí)如何解決復(fù)雜問題。這對于培養(yǎng)青少年的適應(yīng)能力，提升其綜合素質(zhì)至關(guān)重要。通過參與科學(xué)活動，青少年不僅可以了解科學(xué)原理的運用，還可以培養(yǎng)對新知識的好奇心，從而激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，維持終身學(xué)習(xí)的動力。參與科普活動還能夠幫助青少年建立團(tuán)隊協(xié)作意識，讓青少年學(xué)會在多元化的團(tuán)隊中交流合作，培養(yǎng)其適應(yīng)未來學(xué)習(xí)與工作環(huán)境的重要能力。

二、青少年科學(xué)教育活動策略研究

（一）科學(xué)活動綜合課程設(shè)計

科學(xué)活動綜合課程設(shè)計的核心，在于將傳統(tǒng)的科學(xué)教育與實際的科普活動相結(jié)合，通過跨學(xué)科的課程安排，為青少年提供更加全面的學(xué)習(xí)環(huán)境。這種課程設(shè)計不僅關(guān)注科學(xué)知識的傳授，更重視青少年創(chuàng)新能力以及實際操作能力的培養(yǎng)。在這種課程體系下，青少年不僅能夠?qū)W到理論知識，還能通過參與實驗、活動探究等形式，將所學(xué)知識應(yīng)用于實際問題的解決中，提高青少年學(xué)習(xí)的積極性。同時，通過實際的科技創(chuàng)新活動，青少年能夠在實踐中鍛煉自己的創(chuàng)造性思維，提升問題解決的能力。

例如，廣西科技館的科普教育教師開發(fā)的以“打不倒的‘小胖墩’”為主題的綜合科學(xué)活動課程，不僅包括傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)和物理知識，還結(jié)合了航天科學(xué)、工程學(xué)以及藝術(shù)等領(lǐng)域的內(nèi)容。

（二）創(chuàng)新科技工具運用

在當(dāng)代青少年科學(xué)教育活動中，現(xiàn)代科技工具的應(yīng)用是一項關(guān)鍵策略。現(xiàn)代科技工具，如虛擬現(xiàn)實（VR）、增強(qiáng)現(xiàn)實（AR）、人工智能（AI）以及在線學(xué)習(xí)平臺，為科學(xué)教育提供了新的維度。這些工具能夠創(chuàng)造出互動性強(qiáng)、沉浸感深的學(xué)習(xí)環(huán)境，使青少年能夠更加生動、直觀地理解復(fù)雜的科學(xué)概念原理?，F(xiàn)代科技工具還能夠提供個性化學(xué)習(xí)體驗，適應(yīng)不同青少年的學(xué)習(xí)風(fēng)格，從而提高教學(xué)效果。此外，現(xiàn)代科技工具的應(yīng)用還能夠激發(fā)青少年的創(chuàng)新實踐能力。通過與這些前沿技術(shù)的互動，青少年不僅能夠了解最新的科技發(fā)展趨勢，還能夠在實踐中鍛煉自己的技術(shù)應(yīng)用能力。這樣的教學(xué)方式不僅可以豐富傳統(tǒng)的科學(xué)教育內(nèi)容，也能夠為青少年提供探索新技術(shù)的平臺。

例如，青少年科技中心的教師可以開展“虛擬現(xiàn)實生物學(xué)”教學(xué)項目，具體展示現(xiàn)代科技工具在科學(xué)教育中的應(yīng)用。在這個項目中，教師可以利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)創(chuàng)建互動的生物學(xué)學(xué)習(xí)環(huán)境，并引導(dǎo)青少年通過佩戴VR頭盔進(jìn)入一個虛擬的生態(tài)系統(tǒng)，可以直觀地觀察不同生物的生活習(xí)性以及生態(tài)關(guān)系，甚至可以進(jìn)行虛擬的實驗操作。在這個虛擬環(huán)境中，青少年不僅能夠觀察到教科書上描述的現(xiàn)象，還能夠通過互動體驗學(xué)習(xí)過程中的各種變化，如觀察細(xì)胞分裂的全過程，或是親自進(jìn)行生態(tài)平衡的調(diào)節(jié)實驗。這種學(xué)習(xí)方式極大地提高了青少年的學(xué)習(xí)參與度，使原本抽象的科學(xué)概念變得直觀生動。除虛擬現(xiàn)實外，該項目還結(jié)合人工智能技術(shù)，通過智能算法為青少年提供個性化的學(xué)習(xí)建議。青少年在虛擬實驗中獲得的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，能夠通過系統(tǒng)進(jìn)行記錄分析，以幫助青少年了解自己的強(qiáng)項以及需要改進(jìn)的地方。這種個性化的學(xué)習(xí)方法，不僅可以提高青少年的學(xué)習(xí)效率，也能夠提高教師教學(xué)的針對性。通過這個項目的教學(xué)，不僅可以讓青少年學(xué)習(xí)到生物學(xué)的核心知識，還能體驗最新科技在教育領(lǐng)域的應(yīng)用，激發(fā)青少年對科學(xué)的興趣，培養(yǎng)青少年的技術(shù)應(yīng)用能力。

（三）開展科技競賽活動

科技競賽作為激發(fā)青少年科學(xué)興趣、培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)的實踐活動，不僅可以增強(qiáng)青少年對科學(xué)理論的理解應(yīng)用，還能顯著提升青少年的創(chuàng)新能力。在競賽的過程中，青少年需要將所學(xué)的科學(xué)知識與實際問題結(jié)合，進(jìn)行創(chuàng)新性思考。這種實踐活動能夠有效提升青少年的實際操作技能。同時，參與科技競賽還能增強(qiáng)青少年的自信心，激發(fā)青少年對科學(xué)探索的熱情。通過參與競賽，青少年能夠在實際操作中遇到并解決問題。這種經(jīng)驗對于青少年未來的學(xué)習(xí)具有重要的意義。教師應(yīng)鼓勵青少年參與科技競賽項目，促進(jìn)青少年綜合素質(zhì)的提升，進(jìn)而幫助青少年培養(yǎng)創(chuàng)新意識。

例如，科技館與青少年科技中心的教師可以組織一場“綠色能源創(chuàng)新挑戰(zhàn)賽”。在這項競賽中，教師要求青少年設(shè)計綠色能源的模型裝置。通過結(jié)合物理學(xué)、環(huán)境科學(xué)和工程學(xué)的知識，激發(fā)青少年對可持續(xù)發(fā)展以及綠色技術(shù)的興趣。教師可以將青少年分成小組，每組需要選擇一個綠色能源為主題，如太陽能、風(fēng)能或生物質(zhì)能，并圍繞這一主題設(shè)計一個創(chuàng)新項目。在這個過程中，青少年不僅需要運用所學(xué)的科學(xué)知識，還要進(jìn)行實際的市場調(diào)研以及設(shè)計規(guī)劃。如某組青少年設(shè)計一個小型的太陽能驅(qū)動裝置，用于戶外照明。教師需要引導(dǎo)青少年思考太陽能板的工作原理，然后設(shè)計一個合適的電路系統(tǒng)，并考慮裝置的成本，提升裝置的實用性。在這個競賽項目中，教師不僅需要組織青少年展示自己的科學(xué)知識技能，還要展現(xiàn)其創(chuàng)新思維以及團(tuán)隊合作能力。通過這種方式，青少年不僅能夠?qū)⒖茖W(xué)知識應(yīng)用于解決實際問題，還能夠在競爭合作的環(huán)境中提高自己的溝通能力。通過組織“綠色能源創(chuàng)新挑戰(zhàn)賽”，不僅能夠讓青少年學(xué)習(xí)到關(guān)于綠色能源的專業(yè)知識，還可以鍛煉其實際操作能力，激發(fā)其創(chuàng)造性思維。

（四）建設(shè)多元化的評估體系

傳統(tǒng)的評估方式往往側(cè)重于對書面知識的考試以及標(biāo)準(zhǔn)化測試。這種方法雖然在一定程度上能夠考查青少年對知識的掌握程度，但忽視了對青少年的創(chuàng)新能力、實踐技能以及團(tuán)隊協(xié)作等方面的評估。科學(xué)課教師通過引入多元化評估方法，能夠利用項目報告、實踐操作、團(tuán)隊展示等多種方式，全面評價青少年的學(xué)習(xí)成果，從而更準(zhǔn)確地反映青少年的綜合能力。這種評估方法不僅關(guān)注青少年對知識的掌握，更重視其思維創(chuàng)新。通過多元化評估，教師可以鼓勵青少年去探索實驗，并呈現(xiàn)自己的學(xué)習(xí)成果。這不僅能夠激發(fā)青少年的學(xué)習(xí)興趣，還能夠促進(jìn)青少年主動探求知識，培養(yǎng)其創(chuàng)新實踐能力。

例如，科技館的科普教育工作者可以實施“綜合科學(xué)項目”。在這個項目中，讓青少年完成涵蓋物理、化學(xué)以及生物學(xué)知識的科學(xué)探究項目，并通過實驗研究得出結(jié)論。項目的最終成果不僅有書面的探究報告，還包括口頭展示以及實驗演示。教師評估方法多樣，不僅需要考核青少年的書面報告，還有對青少年口頭展示的評價以及對實驗過程以及結(jié)果的考查。如青少年選擇探究植物光合作用的效率，在這個綜合性的學(xué)習(xí)過程中，青少年需要進(jìn)行實驗的策劃和數(shù)據(jù)的搜集工作，接著撰寫詳細(xì)的探究報告，并以口頭報告以及實驗展示的形式呈現(xiàn)自己的成果。在評估時，教師不單要著眼于研究報告的準(zhǔn)確性，更要注重評價青少年在展示過程中的溝通能力、實驗方案的創(chuàng)意以及在團(tuán)隊協(xié)作中所展現(xiàn)的能力。這樣的評估機(jī)制既重視青少年科學(xué)研究的嚴(yán)謹(jǐn)性，也充分考慮到青少年的綜合素質(zhì)，確保評價過程的全面性。通過這種多元化評估方法，青少年不僅能夠得到關(guān)于科學(xué)知識掌握程度的反饋，還能從多方面了解自己的綜合素質(zhì)。這種評估方式還能夠鼓勵青少年從不同角度思考并解決問題，從而培養(yǎng)其創(chuàng)新思維能力。同時，教師也能夠通過這種評估方法更全面地了解青少年的學(xué)習(xí)情況，為未來的科普教育提供更有針對性的指導(dǎo)。

三、結(jié)語

綜上所述，當(dāng)代青少年科學(xué)教育活動課能夠為青少年科學(xué)教育提供全新的視角。教師通過利用綜合課程設(shè)計、創(chuàng)新科技工具運用、科技競賽項目機(jī)制、多元化的評估體系等教學(xué)策略，不僅能夠激發(fā)青少年的學(xué)習(xí)興趣，還能有效提升其創(chuàng)新思維，培養(yǎng)其問題解決能力。此外，在教學(xué)過程中，通過這些策略的有效實施，還可以極大地促進(jìn)當(dāng)代青少年科學(xué)教育活動的發(fā)展，為培養(yǎng)具有創(chuàng)新實踐能力的新一代青少年奠定堅實的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1]楊沨，范體宇，黃錦華.聚焦青少年科學(xué)教育未來：“涵養(yǎng)青少年科學(xué)志趣培養(yǎng)基礎(chǔ)科學(xué)后備人才”專題論壇綜述[J].科普研究，2023（5）：85-88.

[2]倪閩景.加強(qiáng)青少年科學(xué)教育是科普工作的重中之重[J].民主，2023（8）：19-20.

[3]吳迪.關(guān)于創(chuàng)客文化在青少年科技實踐活動中的運用探究[J].文化創(chuàng)新比較研究，2022（30）：151-154.

[4]張申.青少年科技創(chuàng)新教育工作的實踐與探索[J].天津科技，2021（6）：76-78