绪论:写作既是个人情感的抒发,也是对学术真理的探索,欢迎阅读由发表云整理的11篇青少年科技论文范文,希望它们能为您的写作提供参考和启发。
二、运用
培养青少年科技创新的兴趣后,教师如何利用现代教育技术,指导青少年学以致用非常重要。网络是个巨大的资源库。培养青少年如何搜索、过滤,提取有用信息,是必备的知识技能。在教育教学中,指导学生利用网络多种搜索引擎查找有价值的资源。利用维普网等大型数据资源网站进行相关材料资源的查找与阅读。利用IE浏览器浏览国内外最新科技创新方面知识。利用邮箱或MSN等网络聊天工具彼此间进行交流合作。利用网上视频资源进行视频教程培训。可以极大地提高与丰富青少年的科技创新能力。
三、创新
科技创新型人才具有另一个特点,就是有很强的学习与创作毅力。科技创新型人才的成长道路并不是一帆风顺就能成为一个真正意义上的人才的。在学习、创作过程中,有许多难题与困难。面对难题,高难度的创作目标时,毅力是否坚强,是其能否成为成功的创新型人才的关键。总结归纳要学会学精一门技术,在学习过程中遇到的挫折与难题难以计数。如学生在软件编程科技创作时,遇到作品一个功能的实现有难题的时候,在毅力的坚持下,查阅各项书籍,在一天中常常查阅知识而忘了吃饭,全身心地投入到寻找解决问题的方法上。在查阅书籍的同时进行大量知识归纳与应用。在多次程序修改与调试后,实现预定的功能目标。中间的调试失败的经历与挫折可想而知。如果没有毅力坚持,一个具有完善功能的科技创新作品就难以实现。科技创新型人才成长中,毅力是一个非常重要、明显的素质特点。
一、大赛主题
本届青少年科技创新大赛主题确定为“创新•体验•快乐•成长——展现我区青少年科技创新能力”。
二、比赛项目
比赛项目分科技发明创造、科学研究论文、科技实践活动、科学幻想绘画四类,分小学组、初中组进行评比。
三、提交时间
2021年10月12日前
四、评审方式
评审采用线上的方式进行。参赛者完成作品后,拍摄成照片或视频,由辅导教师在“斗门区教育资源服务平台(dmjkp.org.cn)”注册并登录后,在右上角点击“我的工作台”上传(科学研究论文及科技实践活动在“文章”处上传,科技幻想绘画在“资源”处上传,科技发明创造在“视频”处上传,公开方式选择“公开”,上传内容中不得出现作者、学校等信息。每个作品上传完成后会生成一个网址,辅导教师于2021年10月12日下午17:00前点击以下线上收集表提交作品网址(线上收集表:docs.qq.com/form/page/DWXl0Rld0eVl3eUhs)。作品要求及上传内容如下表:
项目
作品要求
上传内容
发明创造作品
作者限2人以内
作品照片、作品说明(200字以内)视频简介(5分钟以内)
科学研究论文
作者限2人以内
论文全文
科技实践活动
作者限5人以内
活动报告全文,活动过程照片
科学幻想绘画
作者年龄限于7-14岁的中小学生,要求画面尺寸为54*38cm(4开),可在纸或是其它材料上绘制。参赛作品应符合主题,充分体现科学幻想这一宗旨。参赛作品限个人原创作品,不接受集体作品参赛,不得抄袭他人已发表过的作品
作品照片、作品说明(100字以内)
四、奖励办法
根据作品质量评选出一、二、三等奖并给予表彰。大赛同时设立优秀科技辅导员奖和优秀组织单位奖。获奖作品将按名额择优参加珠海市青少年科技创新大赛决赛展评活动。
五、往届优秀作品参考
1.第33届珠海市青少年科技创新大赛优秀作品。网址:zhast.com.cn/wszl/d33jzhsqsnkjcxdszpz/fmcz/edj/index.html。
2.2020年第九届斗门区青少年科技创新大赛一等奖作品。网址:dmjkp.org.cn/showNews.do?siteId=5&newsId=6613。
斗门区科学技术学会
1、组织开展了科技创新大赛活动。为组织开展好此项活动,市青科辅协会下发了《关于举办2009年***市青少年科技创新大赛的通知》(赣市青科辅字[2009]1号)。各县(市、区)青科辅协会按照通知要求,及时成立了大赛组委会,实施大赛组织工作,积极开展基层竞赛活动。据统计,全市中小学校共有10万余名师生参与了此项大赛活动。
2、紧扣活动主题开展各项大赛活动。今年的科技创新大赛注重青少年科学探究和创新实践基本能力的培养,紧紧围绕本届竞赛主题“体验·创新·成长”开展活动,强调和提倡主动发现、自主研究、自主创新,在活动中发现问题、解决问题,活动作品(项目)科学研究和科技创新的质量有新的提高。
体验之基
体验就是躬身实践,在实践中感受和验证认知。在科技创新竞赛中,如果只追求结果而轻视体验,便走入了功利主义的歧途,背离了创新教育的价值理念。
为此,活动组织者提出“三自”原则,要求参赛者自己选题、自己设计、自己制作和写作论文。这一原则不仅体现活动组织者对竞赛公平性和真实性的基本要求,也表明对重视自主体验的现代教育理念的认同。
另外,强调体验也是一种教育伦理要求。注重体验,既是尊重自己,也是尊重他人。任何竞赛都需要公平和尊严,有体验的竞赛才是公平的竞赛。那种急功近利、请人代劳式的投机取巧,不仅伤害他人,更是坑害自己。
创新之核
对于创新,人们有着不同的理解。在词义学中,“创新”是指“抛开旧的,创造新的”,或指“创造性”;社会学家认为创新“是指人的创造性劳动及其价值的实现”;在经济学家眼里,创新是指“一种生产函数的转移”或“生产要素和生产条件的一种重新组合”,目的是“使技术体系发生变革”以获得“企业家利润”或“潜在的超额利润”。
就青少年科技创新竞赛活动而言,它所关注的创新主要是指心智上的发展。活动中,青少年提供的项目作品或论文虽然少有现实的经济价值和社会价值,但其包含的创新教育价值和人的发展价值显而易见。
现代社会的主要任务之一就是教会人们思考,那些有序的思考被称之为思维。在青少年科技创新竞赛体系中,创新思维占核心地位。谁能占据创新思维的高地,谁就是竞赛胜出的佼佼者。
创新思维与常规思维的不同点在于,它不是机械地按照过去的经验或书本上的准则思考问题,而是根据变化的情况和面临的新问题,突破固定逻辑通道,以新方式寻找新颖的求解方案。
显然,在科技创新过程中需要创新思维,但也离不开常规思维。一般来说,常规思维是创新活动的思维基础,而创新思维是使思维过程中“山穷水尽疑无路”演变为“柳暗花明又一村”的突破之思,起着画龙点睛的作用。只有善于交叉运用这两种思维,才能达到游刃有余。
例如,面对创新课题的求解,先用常规的逻辑思维(综合与分析、归纳与演绎、推理与判断等)去尝试,当常规的逻辑思维对难题求解无济于事时,再用非逻辑思维(联想与想象、灵感与直觉等)另辟蹊径,找到解决问题的新方案。
成长之本
无论省、市还是国家组织的青少年科技创新竞赛活动,最根本的追求是促进青少年的健康成长。简言之,成长是创新之本。
为什么要遵循“成长”这一宗旨?首先,这是青少年科技创新竞赛的教育本质决定的。教育的本质是育人,以促进受教育者的个性发展。青少年科技创新竞赛活动是目前我国基础教育阶段培养创新人才不可或缺的教育实践,是创新时代的必然选择。
一、青少年科技大赛对培养学生化学创新能力的意义
1.培养学生的创新意识,推动学生的创新实践
青少年的创新能力和创新意识会随着年龄的增长和文化知识的不断充实而不断地进行增长,随着对化学知识的不断掌握和积累,就能够为学生的创新思维和创新能力提供更加坚实的基础和更加广阔的想象空间,并呈现出主动性和现实性的趋势,抽象的创造性思维占据着主要的地位,在化学的创新意识上也得到极大地提高,并且能够积极主动的进行创造性的思考,有一定的解决问题的能力,学生的创新意识和能力的发展主要是在中学时期形成的,因此,教师在对学生进行青少年科技大赛的辅导能够促进学生在化学的创新方面的能力。[1]
2.学生通过比赛增强阅历,提升创新的实际性
对于一个新的作品的判断,主要是看其是否具有新颖的创意和良好的实用价值和社会价值,而所谓的社会价值也就是作品所代表的意义和对人们的社会观起到的积极作用,好的作品的社会价值要与生活息息相关,而化学也是如此,化学是一门贴近生活的学科,中学的学生在进行自主创新时,其想法和创意在大多数情况下是能够得到肯定的,但是由于生活的阅历较少,很难具备社会价值和实用价值,而青少年科技创新大赛的举行,不仅仅只是创意的较量,更多的还是让学生能够有机会得到锻炼,通过比赛的过程,能够学习到一些好的知识,让作品更加具有实用价值和社会价值。
二、通过辅导学生创新科技大赛培养学生的化学创新能力
1.质疑求异,激发创新思维
科技创新需要学生多多进行思考,多提出一些问题,从而在最大程度上拓展学生们的思维,而中学生在学习化学过程,也非常需要学生们多提出疑问,多对化学实验进行思考,多问几个为什么,只有这样才能使学生们的思维不断得到拓展,进而培养学生们的化学创新能力。另外,青少年科技创新大赛,需要学生们对问题进行一步步的推理、分析,直至到问题最终得到解决才算结束,这样一步步、循序渐进的拓展学生们的思维,培养学生们的创新能力,从而大大提高学生们发现问题、分析问题、解决问题的能力,而这些能力又是学生中学化学所必须的能力。例如,在对空气中氧气的体积分数进行测定实验过程中,书本上讲的是用玻璃棒来引燃红磷的,教师可以问学生们有什么疑问吗?这是让学生们多多进行思考,充分发挥思维,问学生们:“在空气中将红磷点燃放进集气瓶中的那一瞬间,瓶内的空气会空气膨胀,总有一部分空气会排出,从而引起实验的误差,那么该怎样避免呢?有学生提出用将红磷用白磷来代替,那么白磷又怎么才能在瓶中燃烧呢?有学生会说可以用放大镜来进行聚光,从而引燃白磷,那么要是在没有阳光的情况下怎么办呢?又有学生会说可以用热水浴来加热集气瓶。所以,中学化学教师可以通过青少年科技创新大赛,拓展学生们的创新思维,从而提高学生们的化学创新能力,使学生们对学习化学充满兴趣,提高化学课堂教学质量。 [2]
2.发挥想象,提升创新欲望
青少年科技创新大赛,就是鼓励学生们大胆进行想象,展开自己丰富的想象力,而中学化学学习也需要学生们多去想象,而学生们的想象力是培养学生们化学创新能力的重要前提,良好的想象力能够帮助学生在解决问题时进行多方面的思考,尽可能地发散自己的思维,通过大胆的想象来提高自身的创新能力。因此,中学化学教师可以通过青少年科技创新大赛,来培养学生们的想象力,从而培养学生们的创新能力。比如,教师在讲解“中和反应实质”这节内容时,所涉及到的离子是看不见、摸不着的东西,非常抽象,因此,学生们要想学会这节内容,就需要展开丰富的想象力,在自己的脑海里绘制出稀盐酸和氢氧化钠在溶液中反应前后的微观示意图,从而对中和反应的实质能够理解的更深。因此,青少年科技创新大赛,对培养学生们的想象力起着非常重要的作用,而学生们的想象力又是学生们创新能力的重要先导,对培养学生们的化学创新能力起着非常重要的作用。
三、结论
青少年科技创新大赛能够促进学生在化学创新方面的意识和能力,推动学生进行创新的实践活动,增强学生创新作品的实用价值和社会价值,教师要在辅导学生的科技创新大赛时,要给予学生正确的引导,充分的调动起学生进行创新的积极性,培养学生敢于提出质疑的精神,让学生在实践中不断提高自身的化学创新能力。
1)科技创新教育的组织模式
2)科技创新教育的教学模式
3)科技创新教育的实践活动模式
2、科技创新教育的实施策略
1)营造一种和谐的科技创新教育环境氛围
2)利用好科技创新教育的二种资源
3)实现科技创新教育的“三化”。
4)做好科技创新教育的四个结合。
中图分类号:G633.98
一、课题研究的目的意义。
1.建设创新型国家需要大量创新型人才。
党的十七大明确提出到2020年把我国建设成为创新型国家,就是要把我国建设成为人力资源强国。建设创新型国家需要大批创新性人才。创新性人才的培养,成为民族振兴的关键。教育作为创新性人才培养的基础,肩负着巨大的历史责任。目前在我,这方面的努力还远远不够,中国教育科学院副院长刘吉曾明确指出:“当前中国教育的严重问题之一,就是缺少对青少年创造力的开发。”因此加强对学生进行创新能力培养是就是进一步落实科学发展观,就是为建设创新型国家奠定坚实基础的一项意义重大的工作。
2.符合创新教育发展的要求和新课改的核心思想
2008年4月,四部委(科技部、发展改革委、教育部、中国科协)联合发出《关于加强创新方法工作的若干意见》指出:“创新方法是科学思维、科学方法和科学工具的总称。科学思维的创新是科学技术取得突破性、革命性进展的先决条件。科学思维不仅是一切科学研究和科学发展的起点,而且始终贯穿于科学研究和技术发展的全过程,是创新的灵魂。”“国际上创新型国家普遍重视创新思维的培养,超前部署创新方法研究和推广,……不断强化本国的核心竞争力。”“这就要求我们将创新方法作为一项长期性、战略性工作来抓,切实从源头提升自主创新能力,推进创新型国家建设”。要“加强科学思维培养,大力促进素质教育和创新精神培养,注意培养独立思考能力、实践能力、创新能力,以及追求真理、勇于创新,实事求是的科学精神。重点从‘娃娃’抓起,培育创新意识和创新精神。”
实施新课程是教育的全面创新,是一场人才培养模式的深刻变革,其中的一个重要目标是,确立学生在课程中的主体地位,改变学生的学习方式,建构学生自主、探索、发现、研究以及合作学习的机制,使学习过程变成学生不断提出问题、解决问题的探索过程,并能针对不同的学习内容,选择不同的学习方式,比如,接受、探索、模仿、体验等,使学生的学习变得丰富而充盈个性。而且,在实施新课程中,强化探究性和实践性的教学目标,给学生提供一个开放性的、面向实际的、主动探究的创新型学习环境。
3.巩固学校科技创新教育成果
我校在2000年就在全省率先建立了科技创新少年班,培养学生的创新能力、引导教师进行科技创新教育。2008年提出了在教学中构建广阔的科技创新学习平台,培养和提高学生的创新素质的教学理念。建立了必修课、选修课、活动课程和科技创新课程的四维一体的开放、灵活的课程体系。必修课重在夯实基础知识和基本技能;选修课重在尊重学生的兴趣爱好,发展个性特长;活动课重在培养学生的实践能力;科技创新课程着重在培养学生的创新意识和创造能力。“基础+特长+实践+创新”,以构成学生合理的知识结构、能力结构和素质结构。
实施了建立创新型课堂教学模式和开展综合实践课程的改革实验,以培养学生的创新意识、创新精神和创新能力。改变课堂过于注重传播的倾向,强调形成积极主动的学习态度,使获得基本知识与基本技能的过程的同时成为学会学习和形成正确价值观的过程,注重培养学生的独立个性,引导学生质疑、调查、探索,在实践中学习,在教师指导下主动地、富有个性地进行学习。
二、本课题国内外研究现状
科技创新理论源于美国,20世纪30年代,美国通用电气公司开设“创造工程”训练课程。世界著名发明家爱迪生是这个公司的前任董事长兼经理,通过对员工进行创造力的培训,取得了惊人的成绩。1941年,美国奥斯本先生率先写出《创造与思考》一书,该书提出了 “头脑风暴法”,目前,美国已有50多所大学设立了专门的创新研究机构。 50年代,科技创新传入日本,日本发现这一科学非常有用,称之为“天书”、“聪明学”、“点金术”等,人们纷纷结合自己的专业开始研究学习。
目前,青少年科技创新活动的研究是世界性新兴课题,世界各国都在实践、探索,理论上尚未成熟,也永远不会成熟,因为它研究的是怎样研究出未知的东西。就实践上日本、美国走在前列,而我国相对落后。近几年我国青少年科技创新活动发展速度较快,而我省的创新活动相对发达省市较落后。
此前,由天津教科院张武什研究员主持的《中学生创新精神、创新能力培养研究》已经在这个领域取得了一定成果。由中央教科所徐长发教授主持的科技部2008年年度科技基础性工作项目《中小学生创造力培养案例研究》,全国有近100所中小学作为案例学校参与了该课题的研究。其中,小学初中开展此课题类似研究的比较多,高中相对比较少,像我校这样在2000年起就有意识对学生进行科技创新能力培养的更少。
三、本课题研究的主要内容
1、以科技创新少年班为载体,以学科创新性教学、科技创新活动为两翼,构建立体化的科技创新教育模式。
1)科技创新教育的组织模式
①建立科技创新教育领导组
校长担任“科技创新教育领导组”组长,分管教学副校长为副组长,教导主任、教科室主任、教研组长、班主任为科技创新教育领导组成员。
②建立科技创新特色班和科技创新少年班
面向全市选拔科技创新特长生,每个年级设置一个行政编制班―--“无为中学科技创新特色班”,开设常规科技创新教学课程;年级部在各班“科技创新活动小组”中选拔优秀的学生组建“无为中学科技创新少年班”,选派优秀科技辅导员利用课外活动时间进行科技创新技法培训。各班建立“科技创新活动小组”,由本班科技辅导员负责培训。
2)科技创新教育的教学模式
①科技创新课程教学
将学生创新精神和创造能力培养纳入教学计划,高一年级开设《科技创新思维训练》课程,高二年级开设《科技发明技法培训》课程,每周开设一节课。对学生进行创造发明技能、技巧的训练并在创造活动中开发学生的创造力。同时高一、高二年级开设物理、化学、生物、地理、信息技术、通用技术科技创新选修课程,选修的学生600多人。
②学科创新性教学
以学科创新性教学为主战场、主阵地,探索旨在培养学生创新意识、创新精神和初步的创造能力的教学方法。数学、物理、化学、生物、地理、信息技术、通用技术课的课堂教学中必须结合三维教学目标渗透科技创新教育。将科技创新教育目标纳入学科教学目标;运用探究性教学方法,让课堂充满创新的活力;引导自主创新性学习,使学生成为学习的主人;建构创新性教学意识规范,使创新性教学步入教学常规。省教科院杨思锋主任、市教科所李文波主任分别来我校观摩了两节创新型课堂教学,并予以充分的肯定。
3)科技创新教育的实践活动模式
活动是学生创新能力发展的生命和灵魂。一方面,在活动中学生的创造力得以显现并凝固在活动的过程之中和结果之上;另一方面,通过活动又丰富并发展着学生的创造潜能和创造个性。
①每年十月份举办为期一周的校园科技节。科技节的内容有:
科技创新和科普讲座。我校先后邀请了省教育厅程艺厅长作了《数学的奥秘》讲座、中科大叶邦角教授作了《无限小世界》讲座、中科大孙立广教授作了《神奇的南极》讲座、北京化工大学励杭泉教授作了《高分子时代》讲座、中科大孔燕教授作了《创新思维训练》讲座,安工大冷护基教授作了《创新技法训练》讲座、安徽工程学院金世伟教授作了《青少年科技创新选题方法指导》讲座。这些讲座不但开阔了学生的视野,而且针对中学生的思维特点,深入浅出地讲解了青少年科技创新在人类进步历程中所起的重要作用,以及发明与创造的课题发现方法、发明技巧等,使学生们创新热情高涨。
科技创新活动交流会。邀请全校热爱科技创新实践活动的同学进行座谈,并将我校已经毕业的在科技创新大赛中获奖的校友请回来,谈心得,讲体会,同学们异常高涨的热情令人惊讶,同学们将自己精心研究和创作的科技小论文、学习体会、科幻文章等拿出来交流。交流会非常成功。
科技小论文竞赛。活动之初,我们专门通过校园内网系统介绍了前几届全国青少年科技创新大赛的优秀作品,以及科技小论文的撰写方法与要求,同学们思想活跃,勇于实践,共收到各班呈报的科学研究报告、调查报告、研究论文、研究性学习体会等200余篇,有十多篇科技小论文在全国获奖。
科技创新比赛。我校十二个科技创新少年班现有600多名科技创新爱好者,各班级还组建了以科技副班长带头的科技创新兴趣小组,系统的创新教育极大地丰富了学生的想象力,启迪了同学们的创新思维,每年能收到创新作品300余项。优秀的作品上报参加省、市、县和全国创新大赛。近四年来我学生创新作品荣获国家级奖十项,省一等奖二项,市长奖三项,县长奖三项。
科学幻想绘画比赛。同学们发挥自己丰富的想象力,用不同的绘画种类、风格及使用不同材料创作的科学幻想绘画更是让人感受到了同学们对科技发展的期待与他们对未来的憧憬,活动共收到各类科学幻想绘画作品300余幅,并在活动总评阶段进行了展示。
科学家发明发现的故事演讲比赛
为了调动同学们进行科学活动的兴趣,了解历代科学家们为科学事业所付出的艰辛以及他们不被人所知的故事,我们还专门进行了“科学家发明发现的故事”演讲比赛,每年有几十名同学参加了比赛。并通过校园内网系统对全校进行了现场直播。许多中外科学家的热爱祖国、热爱科学、献身祖国科技事业的感人事迹,深深震撼了每位学生的心灵,收到了良好的教育效果。
各学科智力竞赛。我们还举行了别开生面的智力竟赛,主要考查学生的各学科知识以及分析问题、解决问题的能力。每个年级有30名同学参加总决赛,我们还把考题张贴于校园,由于题目新颖、涉及的知识面广,吸引了更多的学生参与。
我给爷爷奶奶送发明爱心比赛。为了培养学生的创新能力,加强中华传统美德教育,消除祖孙的代沟,培养学生勤俭节约的精神,我校开展了我给爷爷奶奶送发明活动,学生利用手边的废旧物品制成一件件充满爱心的小发明。学校请来获奖学生的爷爷奶奶举办赠送仪式,在学生和家长中产生较大影响。
电脑制作和计算机编程比赛。学校组建了计算机兴趣小组,有100多人参加电脑制作班和编程班。每年参赛的作品有200多件,并在校宣传栏上进行展示。
我校在省、市和全国青少年科技创新大赛获奖的作品展示。为了让同学们能感受到全国、省、市大紧张、严肃、规范的比赛程序,我们重新组织参加全国、省、市青少年科技创新大赛的作品和选手,重现了当时的比赛情景,使同学们对科技创新大赛的程序和参赛过程有了一个比较清晰的了解。
科学发展史及高科技成果展。我们收集了大量反映人类文明史、科技进步史和现代高科技成果的各类宣传资料、画报、图片等,制作了几十块大型展板;我校还从上海市科普宣传团借来反映科技发展与人民生活提高、反对迷信、崇尚科学等内容的展板300余块;每个班级还自己设计制作了一块展板,也在全校进行了展览。同学们纷纷驻足展板前,踊跃观看,详细摘录,学到了许多课本上学不到的知识,同时也坚定了他们努力学习、立志成才、报效祖国的决心。
物理、化学、生物趣味实验展。为了使同学们能直观地观察到自然界中的物理、化学和生物现象,激发学习科学的兴趣,我们充分挖掘、利用了实验室仪器,并培训部分学生作为操作员,共布置了3个展室,面对呈现在面前的千奇百怪的物理、化学、生物现象,同学们表现出了极大的兴趣,纷纷动手操作、试验,大大激发了其学科学、爱科学的良好情趣。
动物和植物标本展。同学们对动物和植物标本展也表现出了浓厚的兴趣,为了使同学们能了解系统的生物科学知识,我们按生物进化的先后顺序,对生物的不同类型的标本和模型进行了分类展示,同学们高昂的热情充分表达了他们热爱自然、热爱生命的良好情操。
②每年举办一次科技夏令营。我校每年组织科技创新少年班的学生参加中国科协组织的科学夏令营活动,参观省市科技馆,参观我县周家大山国家森林公园和动物养殖基地,开阔了学生的视野,培养了学生的创新能力。
③每年参加中国科技大学举办的科技开放周活动。我校每年组织近百名学生参加中国科技大学举办的科技开放周活动,参观中科大同步辐射实验室、火灾实验室、生命科学实验室、天文台、机器人大赛,学生还亲自参与植物标本制作,大大激发了学生科学研究的热情。
④每年组织学生参加县、市、省组织的青少年科技创新大赛。参加或参观全国青少年科技创新大赛和全国劳技创新作品大赛。我校学生在各级创新大赛中获得国际奖一项,国家级奖二十八项,省级奖六十多项。其中典型的创新作品有:陶涛同学发明的“无声喇叭”在第三届APEC青年科学节中荣获二等奖、在安徽省青少年科技创新大赛中荣获一等奖,倪伟同学发明的“全自动菜籽脱壳机”在全国青少年科技创新大赛中获三等奖、在安徽省省青少年科技创新大赛中获一等奖,俞笑闲同学发明的“脚踏气压式农用喷雾器”在安徽省青少年科学论坛中获省一等奖,俞笑闲同学发明的“紧急刹车误踩油门自动刹车系统”在安徽省青少年科技创新大赛中获省一等奖、在全国青少年科技创新大赛中荣获三等奖,郭圣君同学发明的“灌溉深井落物捡拾器”在全国劳技创新大赛中荣获金奖,王娟、解涛、郭杰、钱晨阳、罗靖、刘原辉同学荣获六项全国银奖,我校郭圣君、解玮同学荣获“全国优秀创新少年”,张伟豪、张蕾、王娟同学荣获三项科技创新市长奖,俞笑闲、盛焕、黄翰天、陈子丰、翟雪、高尚荣获六项科技创新县长奖。
2、研究科技创新教育的实施策略
1)营造一种和谐的科技创新教育环境氛围
利用宣传栏、校园网、广播站进行科技创新教育宣传,加强班级和创新作品展览室的创新布置,营造学校的科技创新环境和文化氛围。建立民主、平等、合作、创新的新型师生关系。制定科技创新活动评价和奖励制度,鼓励师生积极参加科技创新活动。
2)利用好科技创新教育的二种资源
①开发和利用好十多年来我校师生积累的科技创新教育资源。
2000年以来,我校每年都举办一次“爱迪生”杯科技创新大赛,每次都有几百名学生参加,近千项创意,几百件发明。十三年来,积累了丰富的科技创新资料和经验,我们认真梳理和总结,上升为理论,更好地指导我校的科技创新工作。我校丁玉清老师撰写的论文《创新型班集体构建初探》获全国一等奖,论文《让创新的火焰照亮年轻的心》、《青少年科技创新教育初探》、《青少年科技创新教育模式和实施策略研究》、《浅谈劳技创新教育》获四项全国二等奖,《层次启动式教学中的课外三小活动》获省一等奖,《物理学科教学中创新性教育初探》发表在《科技教育》杂志上。这些理论研究对我校的科技创新教育起到一定的指导作用。
②有效利用社会科技创新教育资源。
本校的科技创新教育资源是有限的,能不能有效地利用社会上的科技创新教育资源,决定着青少年科技创新教育开展的广度与深度。我们紧紧依靠全国青少年科技辅导员协会、中国创造协会、全国劳动技术教育委员会来提高科技辅导员的理论水平;我校已经是全国科技辅导员协会团体会员。我校紧密联系中国科技大学、安徽工业大学、安徽工程技术大学等名校,提高科技辅导员的实践指导能力,聘请中国科技大学孔燕教授、安徽工业大学冷护基教授、安徽工程科技学院金世伟教授为我校的科技创新教育指导组成员兼校外科技辅导员;积极参加全国和省市县科普活动,参观省市科技馆,拓宽学生的创新视野;与我县的高新技术和工件制造企业有效合作,提高学生的实践制作能力。
3)实现科技创新教育的“三化”。
①实现科技创新教育目标化。
对高一、高二学生和科技辅导员分别提出明确的科技创新教育目标。对高一学生进行创新思维和基本仪器、工具使用技能训练,注重培养学生的创新思维和创新精神。对高二学生进行创造技法和制作技能培训,注重培养学生的创新能力和创新品质。
②实现科技创新教学课程化。
学生创新精神和创造能力培养的关键是开设科技创新教学课程,高一年级开设《科技创新思维训练》课程,高二年级开设《科技发明技法培训》课程,组建科技新少年班,每周开设一节课。
③实现科技创新活动常规化。
每年将全校的科技创新教育计划列入学校工作总计划,各教研组的科技创新教育计划落实到时间、地点、负责人和活动经费。全校性的科技创新活动有校园科技节、暑期科技夏令营、“爱迪生”杯科技创新大赛。班级科技创新活动小组每周开展一次活动,高一、高二年级部每月开展一次科技创新活动。做到活动前有计划,活动过程有记录,活动结束有总结和反思。
4)做好科技创新教育的四个结合。
①科技创新教育与学科教学相结合。
②科技创新教育与发明活动相结合。
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让孩子乐在其中——浅谈农村小学学生课外阅读的兴趣培养
英语教学中学习兴趣的培养
浅谈中学生数学学习兴趣的培养
农村中学英语教学中口语交际能力的培养
给孩子一个健康的成长空间
巧设游戏,优化中职生课堂效率
浅谈初中物理教学中的探索引导
在化学教学中渗透绿色化学理念的思考
“氯氢化合”实验Flash课件的制作
初中物理教学中如何有效渗透“STS”教育
在三江源活动中探索青少年生态文明教育的实践和研究
有效地利用科普资源与青少年科学素质的发展
语文教学中科学素质与人文素质的融合
中图分类号:C913 文献标识码:A 文章编号:1006-3315(2013)10-046-001
我校自2008年成立科技创新活动社团至今,在青少年科技创新教育上迈出可喜一步,截止目前,社团活动成果显著。机器人和航模活动多次获得国际级、国家级、省、市、县级金、银、铜奖和一、二、三等奖,科技创新大赛多次获得省、市级一、二、三等奖,社团成员多人次获得省、市级优秀科技创新标兵和优秀辅导员称号,学校被授予机器人培训实验学校和青少年航模基地,机器人工作室被评为青少年科学工作室。
这些成绩的取得,是领导的大力支持和社团成员们努力拼搏的结果,我作为社团团长兼辅导教师带领学生多次参加科技创新大赛,积累了一些经验和体会,深知好的选题是成功的一半,下面我从选题方面谈谈自己的认识。
一、选题方面经常出现的问题
1.题目超出学生的能力和认知水平。选题要符合青少年的知识层次和技术水平,如果题目过大、过深,脱离了青少年的学习生活和社会认识,青少年在不完全了解的情况下参与活动,这实际上是拔苗助长,对青少年来说是不能求甚解,哪里还谈得上创新和科学素质的提高。过大过深的选题往往是科研机构提出来的,脱离学校的青少年科技活动,这样的选题,怎么能推动青少年科技活动的发展。
2.题目创新性较差。为了参加活动而活动,随便找些生活、生产和学习中的陈旧题目,比如,家庭花卉种类的调查及分析,昆虫动物调查,害虫的防治,杂草的清除等过去经常研究的课题。科技创新要与时俱进,不能老是停留在原有水平、原有方法上,导致这种现象的原因主要是应付、生搬硬套而导致的观念陈旧,对科技创新缺乏正确的认识,有时也是科技辅导员的观念落后造成的。
3.题目科学原理不明,缺乏实用价值。科技创新要以正确的原理为依据,体现实践价值,一些理论意义和实践价值较低的选题是不可取的,例如,提高教学手段的选题,提高娱乐水平的题目等。这方面的内容大多是把人类已经研究清楚的成果,移植到教学工作中,创新价值不大,或是与生产生活的主流没有关系,不能使青少年从小就知道和理解科学技术是第一生产力的含义。
4.注重单一性研究,缺乏综合性的选题。单一学科的题目虽然也能出成果,但当前各个学科既高度分化又高度综合,而且以综合为主。许多新的学科在不同学科的交叉点上相继出现。加强相关学科的联系和渗透,将人才培养由知识型、综合型向能力型、创新型、复合型方向转化,培养青少年的综合素质和能力,已成为许多国家制定教育战略和目标的当然选择。
二、选题应遵循的原则
根据近年创新大赛评审原则和青少年科技创新活动规律来看,选题要符合以下几个原则:
1.自发性原则。真正由青少年自己从日常生活和学习中发现的问题中选择的题目,才能真正体现青少年自己的兴趣,才能真正符合青少年自身的认知水平和环境条件。
2.科学性原则。辅导教师要帮助青少年选择具备一定理论依据、事实基础和符合人类认识事物发展的基本规律的题目。如果失去了科学性,就会陷入恶性循环,研究越深入越远离正确方向。
3.创新性原则。既然是科技创新活动,研究的课题就应该具有新意、独特性和突破性。科技创新还要与时俱进,不能老是停留在原有水平、原有方法上。
4.实用性原则。即使是伟大科学家的发明创造也不能脱离生产、生活或是人类长远的发展。青少年的科技创新活动更应该具备可预见的社会效益、经济效益或是环境效益以及应用意义和推广前景。如果脱离这一原则,就成了空想或幻想,就失去了创新的本质和意义。
5.可行性原则。由于青少年的认知水平和理论基础有限,选题要符合现有环境条件,必须具备保证其正常开展并取得预期成效的现实条件。即使想法很好,但现有环境条件、经济条件或理论条件无法实现,就会成为空想或幻想。
三、学会选题的方法
要学会多种选题方法,不要拘泥于个别形式,要善于从别人想不到的地方或角度入手。
1.可以从别人的论文、著作中选题。寻找别人论文里的差错、遗漏、缺陷或未完成的问题,作为题目来完善、完整别人的研究,或是在别人研究的基础上,更深入地探寻解决问题的思路、方法和技术等问题。这种方法前提是要学习别人的成果,在理解的基础上,提出自己的看法。
2.根据自己的兴趣爱好和专长选题。兴趣是最好的老师,兴趣在科学研究中,往往表现为一个人对其有兴趣的课题百折不挠的探求。青少年如果对某一学科领域中的某一问题有浓厚兴趣,对这一方面的选题就容易产生强烈的研究欲望,寻觅、捕捉适合自己的题目,在此基础上集中精力,进行探索,容易出成果。
3.从自己熟悉的社会实践中选题。理论来自实践,社会实践是人们永恒的科研源泉。因此,青少年需要用心观察周围的事物,对平时生活、学习、社会实践等过程中出现的问题进行深入思考,不断质疑,不断探索,也可为选题指明方向。
4.从热门话题或人们普遍关注的焦点问题上选题。热门问题和焦点问题中往往容易发现问题,对它们的研究和解决往往具有良好的社会效益或经济效益等现实意义。
积极开展青少年的科技教育活动,努力提高青少年的科技创新水平,进一步培养青少年的科技创新能力,是一项长远的社会工程,同时也是为国家培育创新型人才的需要。笔者作为一名农村中学的科技活动辅导教师,通过近20年的青少年科技教育实践探索与研究。认识到在科技创新活动中培养青少年的创新能力是时代赋予的使命,也是目前中小学新课程改革的一项基本要求。
笔者所在的学校地处偏远,属农村中学。我们紧密结合农村中学的实际。在现代的科技教育实践活动中,以青少年全面发展为目标,主动发展个性潜能,通过各种科技教育渠道培养青少年的创新能力。在科技教育的实践中,我们立足农村,贴近农民,服务农业,形成了具有农村学校特色的科技教育模式。
一、养殖场里的科技创新教育
1999年前后,皖北地区兴起了各种特色养殖业。特别是北极狐养殖业发展较快,大大小小的北极狐养殖场就有三十多个,特种养殖成为皖北经济的一大亮点。但在养殖过程中出现了很多难题,特别是北极狐的养殖难题更多,如饲料配方、疾病防治、品种退化、幼狐哺饲、皮毛加工销售等。湖沟中学的养狐场也不例外。
学校科技活动领导小组根据这一特殊情况,开展了养狐科技知识培训,并组织了由部分老师和学生参与的攻关小组。北极狐养殖这一新课题蕴藏着丰富的现代科技教育内容,广大同学对狐狸养殖产生了极大的兴趣。同学们纷纷在活动课上及课余的时间里,仔细观察狐狸的生活习性,认真研究如何对狐狸饲料进行科学配方,如何用中草药防治疾病,如何对母性差的母狐在产仔后把幼狐分离出来,并用代养法和人工哺饲法来进行养殖。学生在活动中不断探索,培养了既会动脑想,又能动手做的能力。他们不仅掌握了科学方法,又学到了科学知识,从而养成了严谨的科学习惯,进一步激发了求知的欲望。如我校学生张杨、张恒两同学根据自己探索并总结的养狐经验,撰写了科技论文《利用中草药防治北极狐犬瘟热和病毒性肠胃炎的试验》(1997年)、《幼龄北极狐的人工哺饲和代养初探》(1999年)、《利用人工授精技术改良北极蓝狐的试验》(2002年),参加了省和国家的科技创新大赛,分别获得了国家优秀项目的三等奖和长江小小科学家奖,团中央颁发的枫叶奖。
二、农田里的科技创新教育
我校学生90%以上为湖沟镇周边的农民子弟,他们在寒暑假、周末及节假日,与父母一同下田劳作。在劳作中,大部分同学深深体会到父母劳作的艰辛,同时也认识到要想丰产丰收,只靠勤劳是远远不够的,更重要的是品种要改良,技术要革新。
湖沟镇是皖北著名的西瓜之乡,年年都有大批的西瓜远销各地。在西瓜的种植中令瓜农头疼的是西瓜还未长成瓜苗就死了,黄河源同学家里瓜田的这种情况尤为严重。黄河源随父母在瓜田里劳动时。深深体会到父母的勤劳并未带来西瓜的丰产。有心的黄河源同学把父母的忧愁带到了学校的科技活动小组。在学校科技辅导老师的帮助下。终于找到了瓜苗死亡的原因――重茬,西瓜种植不能重茬。于是黄河源和老师及同学到学校图书馆查找资料,到宿州市瓜果科研所找专家,想办法来解决瓜苗死亡问题。第二年,黄河源同学家里扩大了西瓜种植面积,采用西瓜的嫁接改良,结果瓜苗健壮,西瓜又大又甜,重茬问题得以解决。2001年黄河源同学的科技论文《西瓜的嫁接改良》获得第六届全国科技创新大赛三等奖。
高一年级的黄军棋同学,父母是菜农,每年都要栽种辣椒。辣椒收获后要把辣椒株拔掉。而细心又好奇的黄军棋同学发现,过了一段时间,断了枝权的辣椒根发出了新芽,部分新芽枝叶长成后还开花结果了。黄军棋同学如同发现了“新大陆”,第二年在辣椒收获后,他留下200棵辣椒不拔,剪去枝杈,重新施肥、浇水,剪枝的辣椒发芽、出叶、长枝并结果。黄军棋同学把握了这一科技试验的机会并写成了科技论文《辣椒剪枝再生的试验》,该论文获得全国科技发明比赛二等奖。
作为农家子弟的黄河源、黄军棋成功的科技试验活动,说明了农村学生创新机会大多在农田,只要辅导老师及时加以引导,定能取得丰硕成果。
三、大山深处的科学探索
科技创新教育要通过丰富多彩的活动,来培养青少年的观察思维能力、动手能力、创新能力。我们想方设法积极为青少年提供动脑想、动手做的活动机会,参加科技夏令营就是青少年学生特别喜爱的活动形式之一。
2、学校科技教育领导机构网络健全,有一支优秀科技教师队伍。有创建科技特色学校的规划和计划,并定期研究、实施、评价。在开展学校科技教育工作中具有创新性、独特性、示范性。
3、学校全面实施素质教育,形成鲜明的科技特色项目,并取得显著效果,在全市、全区范围内有一定影响、起积极推进作用。
二、加强学校科技教育的主渠道工作
1、学校把普及科学知识、科学方法、科学思想、科学精神作为学生科技教育的重要内容,把科技教育纳入学校整体教学计划,结合二期课改及学校实际开设多种科技类拓展型及研究型课程。
2、将科技教育渗透到各学科教学中,尤其要在相关学科中发挥科技教育的功能。
3、有一支较强的科技教育教师队伍,能很好地组织完成科技教育课程,并能自编科技教育校本课程或科技类辅导材料。同时,帮助和指导学生开展科技类的课题研究。
4、信息技术教育与科技教育相整合,建立校园科技网,并有相当数量的学生上网浏览,以信息化推动科技教育现代化,推进信息技术手段在科技教育中的应用。
三、广泛开展科技活动,建立科技社团与兴趣小组,形成科技特色项目
1、开展经常性的科技教育活动,如科普讲座、参观观摩、科技竞赛、科技论文讨论会等。根据学校实际,设计有创新思路、学生喜欢的科普活动。每年应开展有主题的科技节、科技周或科技月活动,师生参与率达95%。
2、在学校校园文化和环境设计中,体现学校科技特色,营造校园科技教育氛围。如科技画廊、科技黑板报、广播、科技电影、录像、科技角等。
3、能积极组织学生参加青少年科技创新大赛及争创“明日科技之星”等活动。参加市、区各类科技竞赛,在市级以上竞赛中有较好的成绩。科技特色项目成绩显著。
4、充分发挥学生的主体作用,建立科技社团与兴趣小组。学校的科技类社团或兴趣小组占全校社团与兴趣小组总数的比例不低于40%,定期参加科技活动的学生的比例不低于全校学生总数的30%,并且有指导、有计划、有内容、有时间、有阵地。
四、建立评估表彰激励机制,加强基础建设与理论研究
1、科技教育纳入学校整体工作考核内容之一,教师科技教育实绩作为业务考核、职称评聘依据之一。
2、能定期表彰科技教育优秀教师和品学兼优、积极参加科技活动的学生。有对学生科技素质的考核测评标准。
3、重视对青少年科技教育的投入,保证必须的活动经费,添置更新科技器材。图书馆、电教室中存有最新科普读物,出借率、使用率较高。学校建有与科技特色项目相匹配的工作实验室,有专人管理和教师指导,学生参与率、使用率较高。
4、加强对青少年科技教育理论研究,有科研队伍、课题、科研成果。
5、每年要有计划地安排有关教师参加科技教育专题培训,提高科学素养和开展科技教育的能力。
五、充分利用社会资源开展科技教育
初三学生观察孕妇三年?
评委不信
论文造假,青少年科技创新大赛评委们的担心并非空穴来风。
“曾有学生在论文中写到,用某种仪器做了某个实验。那可是相当专业的实验啊?结果一问,学生连仪器长什么样子都不晓得。”“有学生就高速公路的环保问题发表看法。啥子高速公路的绿化要达到多少,噪音要控制在多少分贝———后来发现,这都是国家制订的标准,他是把国家对高速公路的修建要求搬上来了!”“还有学生把重庆那边的材料借过来,连重庆两个字都忘了改成‘成都’。”评委们说起了论文造假史。
为何刮起造假风?专家们认为,都是中考加分政策惹的祸。原来,在英特尔成都市青少年科技创新大赛获得一等奖的初中学生,中考时可以享受加15分的优惠。为了能拿奖,请人捉刀的现象也就自然无法避免了。
尽管市教育局现已宣布,取消该赛事一等奖中考加分,但本届参赛作品早在教育局宣布之前就已经提交。为了“防伪”,昨日,评委们还是打起精神,仔细甄别。
读完一位学生对温江发展优势的分析,评委摇头:“基本上是抄的政府文件。”
其中,最让评委生疑的当数《子痫患者血清超敏C反应蛋白水平的变化及意义》这篇论文了。其中一些内容让评委难以相信会是初中学生能做到的。比如,从2007年~2009年,对几十位孕妇进行临床观察。“初中生也可以进行临床观察?”看到这里,一名评委的语气变得有些冷,“一会儿要好好问一问,她到底在里面做了好多实际的工作?”
学生:
爸爸做实验和观察,自己做的记录
文章的作者小李(化名)走进了教室。她遇到了比其他参赛者都要多得多的问题。
有的问题小李都不知道该不该回答。比如,提取血清的离心仪器是什么颜色?“他们问的问题有点刁。”小姑娘显得有些委屈。评委们没有掩饰对她的怀疑。“他们问了我,实验是不是自己做的。我说实验是我看爸爸做的。他们就问这个实验论文,我自己写了好多。我说4/5都是我写的。”
小李告诉记者,实验确实不是自己做的,但数据是自己在父亲的指导下记录的。临床观察结果也是父亲告诉她的:“我又不是医生,没得资格观察病人。”
小李的父亲是一所大医院研究生殖系统的专家,他证实了女儿的说法。“她有兴趣,我就带着她做,教她看数据。”他告诉记者,论文的确是孩子自己写的,自己只是修改了一下,“毕竟有些医学专用术语,娃娃还不太清楚”。
父母“代劳”多少
论文才算是娃娃自己写的?
“初中生写这种科学论文,是肯定需要帮助和指导的。这是很正常的,也是必须的。如果每篇论文都是一个新发明,那就不得了了。关键是,论文的创意是不是本人的?本人对论文又有好大贡献?这才是我们在答辩中所关注的。”一位评委事后告诉记者。