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教學改革篇之三:科技創新,讓師生夢想騰飛

  來源:weishusheng.org 點擊:3259次 日期:2013-9-8

三、科技創新,讓師生夢想騰飛
魏書生民主科學教育思想指引下的盤錦教育,在狠抓必修課的同時十分注重對學生科技創新能力的培養。從2000年盤錦市舉辦第一屆教育科技節開始,逐步探索出了一條以民主科學為指導、科技創新為突破、質量與特色并重的育人之路。經過多年的努力,目前,全市師生已經制作了20多萬件科技作品,其中,2127項科技作品已經獲得國家專利,有8項已轉換成生產力,敲開了市場大門。從2003年開始,第一次組團參加遼寧省科技創新大賽,就取得了較好的成績。到2008年師生參加國家級科技創新大賽及各種科技模型競賽28次、省級52次,其中榮獲團體總分第一名35次,第二名16次;個人單項成績一等獎或第一名1201人次,其中金牌61塊,銀牌68塊,銅牌80塊,獲得二級運動員資格的58人次,大批優秀輔導員和科技創新小能手脫穎而出(具體情況詳見附件1-5)。市教育局先后獲得遼寧省“鼓勵青少年創新先進單位”、科技創新突破獎、科技創新特殊貢獻獎等30余項榮譽。座座獎杯,濃縮了各級領導的關懷與厚愛;張張證書,浸透著廣大師生拼搏的汗水。成功的道路上,留下了或深或淺、或曲或直的串串腳印……
(一)機制—為科技創新注入理性和秩序
對于一個地區的教育而言,在某一方面偶爾的幾次成功并不能說明什么,天才的靈光乍現,群體智慧的結晶,都可能帶來鮮花和獎杯。但如果在近十年的時間里,堅持實踐,屢創佳績,就一定離不開一套有力的機制保障。
1、領導重視,制度完善
盤錦市教育局把中小學生的科技創新活動作為“科技興市”的重要組成部分,每年一屆的教育科技節,市委、市人大、市政府、市政協的領導不僅親自出席開幕式,而且還深入到學校中去實地考察。無論城鄉,每一所學校針對科技創新工作,都制定了完備的專項規劃。如市九中,本著“全員參與,各展所長,堅持經常,形成制度”的原則,通盤部署,合理安排,做到計劃清楚、責任明確、檢查及時、督促到位,為師生營造了積極投身科技實踐的濃厚氛圍;市一完中把科技創新活動納入學校的目標管理和教學計劃,形成完整的科技教育體系,并對活動室、活動時間、活動計劃、活動經費、輔導教師報酬等問題合理地統籌安排,使科技活動形成課內外相結合的格局。
2、經費充足,保障有力
市教育局在年年舉辦市級教育科技節的同時,還年年撥專項經費、安排專人,組織師生參加全省或全國的各類青少年創新大賽。從2000年開始,用于組織師生參賽、賽后表彰及為學校配置相應的制作工具、材料等,累計投入資金300多萬元,以每年6個百分點的速度增長。各學校為確保師生的科技創新活動的有效開展,也紛紛加大投入。近年來,市第一初級中學就先后籌措資金30余萬元,豐富了圖書室、閱覽室的書刊資源,增設了自然科技展室、電教室及科技實驗室和手工制作室。這不僅為學生開辟了廣闊的活動空間,提供了較豐富的科技活動素材,還保證了科技活動及其它正常教學活動的開展。
3、隊伍健全、全員參與
市教育局每年都要定期舉辦科技講座、發明創造技法培訓班、無線電測向專題輔導班,裝備中心的負責同志和工作人員經常深入基層學校進行輔導,培養骨干,樹立典型。很多學校從自己的實際出發,健全了三個輔導員隊伍,即校外輔導員(專業科技人員)隊伍;班主任和各科任教師組成的輔導員隊伍;以專業教師為主的輔導員隊伍。結合輔導員隊伍特點,從三筆字、簡筆畫、藝術類、普通話、電教器材操作、電腦使用、說課、教具制作等方面全面培訓。從2000年開始,所有學校要求每名教師每學期至少做一件教具或課件,學生每學期至少做一件教具、學具、工藝美術作品或玩具作品,構建了“整體布局、分層管理、上下聯動、全員參與”的科技活動新格局,保證了全市各項科技活動的正常開展。
(二)創新—為師生夢想騰飛插上翅膀

開展科技創新活動,并不是很難。利用生活中的一些廢舊物品,如廢紙盒、舊畫框、易拉罐、雞蛋殼、廢棄的魚缸、葦桿葦絮等,制作出許許多多的小工藝品;利用舊電極板、舊收錄機、舊的實驗儀器等,再加上個性化的設計、知識的合理運用,可以制作出無數的、千變萬化的創新產品;利用市場可以買得到的各種廉價的器材,經過數學、物理、化學、生物等知識的綜合運用,經過現代信息技術的合成,可以制作出很多的、極具應用價值的高科技產品。
1、嘗試解決生活的問題 仔細觀察,認真思考,用所學的知識成就美好的愿望,嘗試著解決生活中的問題,這是科技創新的一個主題。大洼縣的吳昊天同學,發現一些人患上了失眠后,經常服藥,對藥物產生了依賴性,給身體健康帶來了巨大的危害。經過多次觀察、體驗,發現窗外若是下著小雨,躺在床上,耳聽細細的雨聲如同催眠曲,人很快就進入夢鄉。于是,他成功地發明了《聲光催眠器》,這種機器可以發出像小雨點一樣的脈沖聲,并伴有節奏的紅燈閃爍,在寂靜的夜晚使人注意力集中很快入睡,起到了不用藥物就能催人入眠的效果。市遼化小學的辛睿涵同學看見媽媽用傳統的方法刮魚鱗時,不僅魚鱗沒刮凈,而且手還被刺破了。她下決心要發明一個既安全又實用的刮魚鱗工具,讓媽媽再也不用擔心手被扎破了。幾經試驗,終于研制成功了《新式刮魚鱗器》,并且成為2002年國家最佳發明專利項目之一。市二完中的焦陽老師針對家用熱水器在放出熱水前要先放出一部分冷水的缺點,研制了《太陽能節水熱水器》,在放出熱水前將冷水引到儲藏箱內儲存起來,從而節約了冷水資源的浪費。這套裝置在市科技節被評為了一等獎,而且還代表盤錦市參加了遼寧省青少年科技創新大賽,并榮獲金牌。
2、嘗試解決社會問題 關注人生、關注社會,以力所能及的方式,嘗試著解決社會上的一些問題,這是科技創新的又一主題。市二完中的安曉明同學,2006年研制的“自行車剎車尾燈裝置”,經過幾次改進,于2007年贏得了省科技創新大賽金獎。遼化小學的劉澤宇同學從科普書中得知:由于一次性筷子的使用,全國平均每周要“吃”掉十幾畝森林,既浪費資源,也極大地破壞了人類生存的環境。一次性針頭和一次性鉛筆尖給了他靈感,他不斷地查資料、畫圖紙,終于設計出“運用凹凸相合的原理,只換筷子頭”的一種環保筷子,《環保筷子》獲國家發明專利。市第一初級中學的李明宏老師,為了改變現有盲人拐杖結構單一,使用時不能給殘疾人提供更多信息的情況,研制了一種《新型盲人拐杖》。他可以根據傳感器告知盲人前方有障礙物,同時也可以提醒路人關心殘疾人,達到了解決問題的目的,也帶來了良好的社會效應。市一完中的劉一江同學看到手有殘疾的人吃飯很困難后,立志要發明一個方便殘疾人的筷子。經過多次實驗,與老師共同探究,利用簡單杠桿原理及物理的摩擦原理,最后真的發明了《殘疾人方便筷》,并獲得了國家專利。
3、嘗試解決能源、環保問題 由于新聞媒體的宣傳,社會上的一些熱點問題,在某種程度上也引起了師生們的廣泛關注。遼河油田實驗中學的劉淮文老師,于2007年、2008年,分別制作了《工廠廢氣排放凈化裝置》、《賓館污水收集與再利用裝置》,這兩項分別獲市級一等獎,而且,后一項已經在賓館使用。市一中的鄭妍老師針對國家建立的大型污水處理廠的具體凈化過程不直觀,也不易被引進人們的日常生活中的特點,發明了一種《污水凈化處理器》。有了污水凈化處理器之后,廚房洗菜、洗手池、浴池里的污水就可以被處理再利用了,這樣就可以提高水資源的利用率。這個污水凈化處理器是一種污水處理效果好,占地少,可用在單位、家庭污水處理再利用的污水凈化處理器。它可以節約水資源,有利于環保。對于環境來說,它達到了節能環保的功效,對于家庭來說,也達到了經濟、節約的效果,可以說一舉兩得。興隆中學二年十班學生李思琦,每天上下學路過垃圾箱,發現路人都是捂著鼻子跑過,激發李思琦發明創造靈感,發明了《環保垃圾箱》,外觀設計新穎美觀,使用方便,垃圾箱上蓋能自動翻轉,上沿兒設有傳感電路,能區別是工業垃圾(廢電池等),還是生活垃圾,通過傳感器識別給垃圾分類,有部分垃圾可以回收再利用。
小發明醞釀著大智慧。一個個奇思妙想經過師生的精心呵護、認真研制,不斷變成一件件讓人耳目一新的專利作品,不斷轉化為一項項具有高科技含量的創新成果,這些作品、這些成果,在服務現代社會的同時,也讓師生感受到了夢想成真的快樂。

(三)超越—對未來的思考更理性

為了讓師生在科技創新的道路上體會更高層次的成功,市教育局在舉辦一年一度的教育科技節的基礎上,不惜人力、財力、物力,為師生開拓了更多的展示科技創新才能的舞臺。
許多教師在科技創新教育中,執著追求、潛心鉆研、主動付出、積極奉獻,體現著一種難得的敬業、樂業精神。大洼縣新立小學陳東華老師在2007年一人獲得7項國家專利。榆樹學校王德信老師帶領學生專修美術蛋雕技術,其作品《絕技蛋雕》、《水滸一百單八將》、《十大元帥》分別獲盤錦市第七屆、第八屆科技節一等獎,他本人也多次被評為市教育科技創新先進個人。盤山縣高升中學的常萬仁老師在近十年的自制教具生涯中,連續九屆在盤錦市教育科技節上獲得一等獎,有五件作品獲得遼寧省一等獎,教具《顏色之謎探究》在全國第六屆自制教具大賽中獲一等獎;教具《三原色光源》在第七屆全國科技輔導員創新大賽中獲一等獎,2006年被評為國家自制教具能手。雙臺子區實驗小學馬廣義老師,先后9次參加國家、省市科技創新大賽,10余次獲國家和遼寧省的發明輔導獎,2次榮獲遼寧省優秀青少年科技輔導員稱號,曾多次被授予盤錦市科技標兵、優秀自制教具能手稱號。所制作的教具《強磁性黑板》、《無時針世界通用時鐘》,榮獲國家專利,輔導的學生有50余人次參加全國、省、市小發明比賽,并獲一、二、三等獎。面對成績,馬老師這樣說:“多年來,我在創新中雖然有很多辛酸,但更多的是收獲了快樂。我研制教具,就如同別人喜歡喝酒、打牌一樣,因為有愛,所以有樂。這條路,我要一直堅持走下去,我將永不停歇地在創新中收獲快樂”。
數以百計千計的學生,科技創新活動中,體驗到了成功的快樂,增強了“我能行”的自信心和自豪感。2004年5月,市一完中品學兼優的唐韜同學,在全國少工委、中國少年科學院聯合舉辦的"爭當小實驗家"的全國大賽中,代表遼寧省參加化學學科的比賽,一舉奪得金獎中的總分第一名,并代表遼寧省代表隊在人民大會堂中領取了金燦燦的獎杯。雙臺子區實驗小學五年級的劉一帆同學,從一年級就參加學校的“七巧科技”活動小組,從2006年開始先后在國家、省、市的比賽中獲獎,他說:“七巧板活動激發了我的興趣,激發了我創新的欲望,我享受到了七巧科技帶來的快樂。我將讓它引導我在思維中翱翔,讓它帶領我邁向未來!”市三完中呂清彰、馬文君兩位同學,利用自己所學到的物理知識,制作了《自行車安全燈》,這兩位同學在省創新大賽上獲獎后,曾深有感觸的說:“設計這項小發明,我倆應用很多物理學科的力學、電學知識,數學學科中的幾何知識等等,把這些知識運用到發明實踐中,不僅檢驗了學過的知識,而且大大激發了我們發明創造的興趣。”
面對科技創新大賽中的驕人成績,教育局的領導沒有沾沾自喜,反而對未來的思考更加理性和冷靜。在嚴格落實上級文件精神的前提下,從廣大師生的實際出發,堅持對市直學校進行每年一個主題的分科培訓。學校也在引導廣大教師挖掘其他學科教學中的科技因素,重視學生的探究、體驗、感悟能力及質疑能力,在更多的學科中培養學生的科技意識和創新精神。如語文課上的科學美教育、數學課上讓學生動手做各種幾何模型、科學課上指導學生撰寫觀察報告、微機課上指導學生制作科普小報、美術課上讓學生進行科幻繪畫創作等等,各個學科成了滲透科技創新意識的有效途徑;學校還要求廣大教師不僅在課程教學中傳授科技知識,要在課余時間制作多媒體課件、制作教具學具、撰寫科技論文、指導并參加科技競技比賽等,以此來不斷增強全市師生的科技創新意識,提高科技創新能力。
向學生傳授科技知識,引領學生進行科技創新,一著一式并不難,難的是十年如一日的堅持。在十年的時間里,盤錦的科技創新教育工作已經成為整體教學工作的一部分,各個學校在日常教學中,注重把科學精神、科學思想、科學方法、科學知識的教育貫穿于素質教育的全過程,重點培養學生的實踐能力和創新精神,讓學生們在動腦和動手中,智慧得到啟迪,潛能得到開發,知識得到豐富,能力得到提高。多年來的實踐和探索,讓我們完全有理由相信:在未來的日子里,這種以激揚生命潛能,讓師生個性飛揚的科技創新教育,必然會更有效地推動我市素質教育的發展。

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