关于普通中小学实施科技教育的思考，本文主要内容关键词为：中小学论文,科技论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
一
当今世界科学技术发展的速度异常迅猛，强烈冲击着社会的政治、经济、文化等各个领域，教育作为专门传递科学文化知识的主要部门，面临新的科技革命的挑战，应当怎样改革现行的教育模式以适应科技发展的需要，是摆在广大教育工作者面前的一项重要任务。这就需要我们进一步认识教育与科技发展的关系。
随着社会的进步，教育与科技之间的关系更加密切，高科技的发展推动着教育现代化，现代教育的发展又为科学技术的高速发展奠定了基础，二者相互依存，互为前提，形成一个有机的运行整体，在良性循环中加速社会发展进程。首先，科学技术的发展为教育的发展提供了知识源泉，没有一定的科学文化知识，教育活动就难以开展。其次，在科技高速发展促使大量知识激增的同时，也为教育传播这些知识提供了现代化的教学手段和媒介工具，加快了教育传递知识的速度，提高了知识扩散的效能。再次，科学技术的发展对教育提出了新的要求，要求淘汰与生产力发展不相适应的陈旧知识和生产技能，用科技新发明、新创造取而代之，促使教育走向现代化。教育在发展过程中也并非是被动地适应科技发展要求，而是对科技发展具有重要影响。一是对科学知识进行有目的、有计划的筛选，把那些反映人类一般认识规律且有广泛意义的科技成果传递给下一代，扩大知识的普及范围和应用程度。二是教育能够为科学技术的发展奠定人力基础。科技研究领域的不断扩大，已有的科研队伍满足不了这种要求，教育培养了大批具有一定科研力量的后备军，能够适应这种要求。三是教育加快了科学技术成为生产力的步伐。科学技术是人们征服自然、改造自然的重要因素，它的作用不在于作为一种“知识形态”而存在，而在于同生产相结合，提高人们的劳动能力，为人类社会服务。教育是沟通科学技术与生产活动的重要桥梁，因此它是促使科学技术转化为直接生产力的加速器。通过教育所培养的人在联结科学知识与生产活动的过程中有两种职能：一方面是把原有知识和技能再现到生产中去；另一方面是在再现的过程中加以改进、发明和创造，实现再造性的科技与生产的融合，这是教育对科技生产作用的本质特征。所以，研究教育与科技的关系，不仅要探究教育所培养的人对科技的掌握程度，更为重要的是使受教育者具备相当水平的创造能力。
二
关于科技教育概念的界定，理论界各抒己见。从科技教育的内涵分析，有的国家把科学教育与技术教育分为两种类型的教育，有的国家则合而为一统称科技教育。广义的科技教育可理解为自然科学课程的设置意味着科技教育的诞生，主要让学生掌握自然科学的基本知识和基本规律。狭义的科技教育可理解为专门科技教育课程的提出与教学计划的制定才是科技教育的真正开始。笔者认为科技教育应作为一个系统的、有目的的教育体系，因为科技教育的内涵与本质不是以自然科学知识的普及为目的，而是以科学技术知识为基础，以培养和训练青少年一定的科学态度、科学意识、科学素质、科学能力等为目的教育形式。科技教育以基础教育为依托，具有相对独立的施教方式和方法，是基础教育职能的延伸和发展，偏重学生潜在的创造性素质的发掘与培养，这是实施科技教育的本质之所在。
实施科技教育要端正思想认识，否则容易走上片面性。要从国情出发，结合本国的师资条件、物质设备水平、学生的认识能力和接受能力等，不能一哄而起，一哄而散。为促使科技教育活动的顺利开展，做到因地制宜，因材施教，我们应遵循如下原则。
1.启蒙性原则。青少年处在社会经验和科学文化知识的积累时期，中小学教育的主要任务是把人类固有的科学技术、生产劳动经验和劳动技能传递给下一代，促使他们走向社会化，这是基础教育义不容辞的责任。不过，既有的科学技术知识不可能完全解决在实践活动中每个个体的实际需要，这就需要很好地培养他们科学思考和探索问题的能力。然而，青少年的基础知识不够坚实，因此必须根据他们的年龄特点、认知水平和具备的科学文化层次，去培养和训练他们从事科技活动的能力，根据他们的能力差异提出不同的教育要求。传统教育的教学内容在生产实际中的利用率仅占10-15%左右，大部分人受过一定程度的教育后，靠在工作岗位上重新钻研学习。所以，培养青少年从小具有科技思维能力，养成勤于动手动脑的习惯，充分利用他们的好奇心理，培养科技活动的最一般素质是很有必要的。
2.渐进性原则。青少年科技素质的教育和训练不是一蹴而就的，科研能力需要长期训练才能初见成效。科技教育首先要从简单的科技观察和发现开始，从个体熟悉的周围客观环境着手，引导学生对自己喜爱的科技活动对象进行改进、革新，使他们遵循的一般认知规律，做到由浅入深，由易到难，由近及远，由表及里，由具体到抽象，由书本到实践。
3.多样性原则。是指科技教育活动内容、途径和方法不拘一格，使学生了解人类要认识的客观世界是复杂多变的，科技活动领域具有空间上的广延性和时间上的无限性，需要开拓的科研领域无穷无尽。科技教育内容的复杂性决定了科技教育途径和方式的多样性。一般情况下要做到三个结合，即教育内容与教育方法相结合、教育对象的思想水平与教育活动相结合、教育对象的个性与潜在素质相结合。
4.兴趣性原则。好奇心理和探究意识是每个青少年普遍存在的一种心理现象，它是诱发青少年不断观察、分析、综合、发现和创造新奇迹的动因。科技教育面临的首要任务是激发他们浓厚的科技活动兴趣，使他们真心喜爱这些活动，并为将来从事同类科研活动打下一定基础，以此丰富和完善自己的个性。科技活动更多学科、多门类地开展，做到直观性与兴趣性的统一。许多人职业的选择乃至科学上的发明创造，往往与童年的梦幻联系在一起，也是日积月累，长期思考探索的结果。
5.系统性原则。科技教育不能单凭一股热情去开展，要有目的、有计划地实施，针对不同学生的思维方式，要加以区别对待。可分成若干不同兴趣的科技小组，制定不同的教学方案，注意知识和技能的连续性，从低年级到高年级形成一个系统的整体，由简单直观到抽象思维，逐级提高难度和深度。
6.实效性原则。科技教育是课堂教学的延伸，科技活动的内容不在于多而在于实，即既符合学生的思想特点和接受能力，又能很快把握活动要领，提高相应的动手能力。教师要善于抓典型，突出专题性，在普及的基础上提高层次性。把科技教育办成既是学生喜闻乐见的活动，又是学校的重要科研项目，达到二者的结合。指导学生搞出一些小发明，小创造。
7.科学性原则。这里的科学性包含三层意思，一是选择的科研项目要适当，二是教师指导方法要得力，三是设计模式和假设要合理。只要三者统一起来，才能使科技活动顺利进行。这些原则是中小学实施科技教育的一般性原则，是抓好这项工作的基本准则。
诚然，准确把握科技教育的原则极为重要，但要具体实施科技教育，还必须进一步明确中小学实施科技教育的任务，归纳起来主要有：(1)端正科学态度。任何人从事科技活动，都有一个正确的思想观念，即参加科技活动的社会意义问题。在科技教育的活动中，帮助青少年树立良好的社会主义思想品德，鼓励他们争做科学家、发明家，运用自己学到的知识和技能，创造新的科学成就，为人类社会的文明和进步服务。结合爱国主义教育活动，使青少年认识到科学发明的社会意义，以及对民族的发展和富国强民的重要性，反对科技垄断和利用科技危害人民的行为。(2)培养科学意识。科学意识即在一定环境条件下所产生的科技活动意念，它是人的一种内在的、积极思考创新思维品质。并非所有的人在具备一定学科知识的基础上都能进行科研活动，培养学生如何每时每刻地抓住机遇和灵感，针对生产中的实践活动，随时产生一系列改革的假设和构思，这是实现科技活动的重要因素之一。(3)诱发科技兴趣。人们对科技活动的兴趣是在后天中形成的，科技兴趣的产生一般因人而异。多数人是在实践活动中，因某些方面的成功，引起心理和大脑的兴奋，因而产生一种满足感。驱动青少年对某项科技活动的倾向性，是诱发科技兴趣并实施科技教育不容忽视的条件。(4)训练科学思维。科学思维的训练是进行科技教育的核心，科技教育的目的是为了青少年在将来能够创造更多的科学技术产品，思维的训练方式和训练程度决定了他们未来的科研层次和科研水平。现代社会应着重培养青少年思维的多元性、批判性、辩证性、逆向性、主体性、创造性等，这些思维模式代表了今后相当长的历史时期科研发展的方向，从小进行这些方面的训练，有利于学生适应不断变动的周围环境和科学技术的突飞猛进。加强科学思维的强化训练，任务极为艰巨复杂。(5)掌握科学方法。主要是指科研方法，它是前人进行各种科研活动的经验总结。任何一项科研活动，都需要相应的方法去解决，在进行大规模的科研活动之前，先掌握人们惯用一般方法和特殊方法，有利于节省时间，少走弯路，是加快发明创造的捷径。科学方法的训练包括不同科研领域方法的比较选择，理论模式的假定，模型的塑造，实验过程的设计，实验效果的反馈和验证等。科学发明都有一定的规律性，及时调整研究方法，改进研究思路和程序，是创造科学新成果的有效工具。青少年通过科技活动，较早地参加这些方面的训练，具有切身体验，为将来融会贯通、灵活运用，打下一定的基础。(6)塑造科研品质。科研品质是指人们从事科技活动必须具备的个性意志品质。科研活动是开创性的事业，要求科研人员要具有吃苦耐劳、认真扎实、锲而不舍、坚韧不拔的精神，善于总结经验，勤于捕捉灵感，敢于大胆突破的个性品质等等，这是一个优秀科研人员必须具备的优秀品质。
需要进一步强调的是，我们培养的青少年未必都是科学家，但每个人面临的都是新世界，每个工作岗位都需要我们积极的改进和革新，对所有青少年进行科技教育是十分必要的。
三
新中国成立以来，我国不少学校为丰富课外活动，搞了许多不同层次、不同规格的科技活动，但没有把这些活动提到科技教育的高度列入议事日程，这与我们对科学技术在社会发展中地位的认识不足有关，与我们对教育职能的认识不够息息相关。为迎接科技革命的挑战，经济发达国家己先后开始实施科技教育。我们要大力发展生产力，必须进一步认识教育、科技与生产力之间的关系。江泽民同志在中国科学院建院45周年纪念大会上指出，科学技术的发展是生产力发展的重要力量，是综合国力的重要构成因素，也是人类文明和社会进步的重要标志。科技上的竞争，已经成为现代国际间综合国力竞争的关键。一个国家没有现代化的教育为基础，科学技术则难以达到应有的高度。要增强我国经济实力和综合国力，我们必须把科技教育列入课程计划，普及和提高全民族的科技意识和创造能力，这是义不容辞的责任。
普通中小学实施科技教育，需要建立一个正常的教育体系，学校要有专人分管，做到有计划安排，有制度保证，有监督检查，并把这项工作作为学校考核的重要内容之一。当前情况下，首先要统一人们的思想认识，真正认识科技教育的现实意义和历史意义，加强教材建设工作，使一般学科当中的内容，适当渗透与科技教育相联系的东西。认真选拔教师，并进行严格的训练，达到相应教学要求，这些都是需要优先解决好的基本条件。
结合我国中小学教育状况，我们认为实施科技教育一般通过如下途径来实现。
一是普通学科教学。自然科学知识的系统掌握是进行科技教育的基础，自然学科的设置在不同程度上对青少年的科技素质进行最一般性的熏陶，为进一步训练科研能力奠定基础。
二是专门学科的教学。专门学科指的是按照科技教育目的要求设置的课程和配套教材，教师教学针对性强，教学目标明确，有利于进行多方面的训练，特别对科学家的发明过程进行展现，有利于他们认识和了解科技发明的一般规律。常规性发明可与实践相结合，把教学内容同生产劳动紧密联系在一起，有利于激发发明动机。
三是专项实验。组织有专长的教师，在某一研究领域开拓实验项目，指导学生进行实验，从简单实验和设计入手，逐步走向深入。
四是课外活动。科技教育除了课堂教学以外，课外活动占有相当重要的位置。学校要把大范围的科技活动，适当安排部分内容在课外活动当中进行，以科技普及为基础，以提高技能为目标，精心设计各种科技活动，注意点与面的结合。点指的是抓科技活动的重点和难点，抓先进典型和成功经验，不断加以总结提高。面是抓大面积的普及，侧重搞好航天、航海、电脑、生物、环保等方面的科技小组活动，全面发展与时代相适应的科技活动。
五是参观学习。组织学生到社会这个大课堂，深入生产第一线，了解生产流程，特别要到现代自动化企业参观，增进感性知识。
六是制作研究。科技教育活动一定要进行小制作、小发明，锻炼和培养他们的动手能力、手脑结合能力，从小培养他们的技能技巧，在实践中摸索规律。
七是举行丰富多彩的科技活动比赛。这类活动能够增加学生的荣誉感，通过举办活动促使学生查资料，做实验，搞观察，提高科研能力。
科技教育涉及问题比较复杂，目前来说要注意抓好五种关系：一是基础知识教学与科技教育的关系。基础知识教学是实施科技教育的前提，每个学生要有一定的文化知识，否则必然影响科技教育效果。科技教育搞得好，反过来又能很好地促进学生的理论学习，二者可以互相促进。二是教师素质与科技教育的关系。科技教育对教师素质提出了较高的要求，要选聘和培训一批科学文化知识雄厚、热爱科技活动、具有一定创新设计能力、善于指导学生进行小科研（或小制作）的人担任指导教师，在教师队伍不完备的情况下，可采取专兼结合的办法。三是科技教育与德、智、体、美、劳的关系。科技教育要作为一个完整的教育体系与五育并举，渗透到五育之中，抓住教育机遇，全面提高学生的科技品质和科研能力。四是科技教育与课外活动的关系。课外活动是普通中小学的重要活动之一，它是课堂教学的补充形式，具有丰富多彩的特点，要科学安排，充分利用。实施科技教育要紧紧围绕课外活动开展工作，融教育性、科学性和兴趣性于一体，促使青少年的全面发展。五是科技教育与社会实践的关系。中小学生一般性社会实践活动偏重于进行爱国主义教育和劳动教育。科技教育重在通过实践活动启发学生的联想，激发灵感，培养兴趣，接近实际生产并尽可能参与生产环节，力求学有成效。