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学生科技素养培养目标及实施方案

2016-07-11  weiyj114
金坛市华城实验小学科技教育课题组
      一、提出背景
      21世纪是科学技术更高更快发展的时代。
www.tjflcpw.com_【官方首页】-天津福彩网      每一个生活在科学技术高速发展时代的人,从小就感受到了科学技术所带来的种种影响。为了适应科学技术与经济飞速发展的需要,近几年来,我校积极开展少年科技活动,并在各级各类科技活动比赛中获得较大的成果,而且涌现了一批热心指导少儿科技活动的优秀教师。结合师生生活和社会生活的实际,我校开展了《加强科技教育活动,提高学生科学素养》的课题研究活动,激发学生爱科学、学科学、用科学的兴趣,强化科技意识,深化科学知识,培养他们多种能力与良好的科学习惯,加快我校科技教育特色学校建设的步伐,整体推进素质教育,提高学生的科学素养。
      二、基本理念
      在国家教育方针的指引下,以全体学生的全面发展为本,以提高学生的科学技术素养为主要目标,使学生在亲身的实际体验和实践探究过程中形成初步的技术能力,并以“科学——技术——社会(STS)”的教育观念引导学生初步认识技术的本质、地位、作用和价值,增强技术意识,为学生适应未来社会生活和终身发展奠定基础。
      科技教育应充分注意重视动脑与动手相结合,并实现与信息技术的整合,构建起一个以科学教育为引导、以技术教育为主干、以学生生活为取向、以实际项目为载体、以探究学习方法为基点的学科新体系,通过科技教育树德、增智、强体、益美,促进学生的全面和谐发展。
      1、以科学教育为引导。www.tjflcpw.com_【官方首页】-天津福彩网科技教育包括科学教育和技术教育两个方面。科学教育的功能主要是培养学生的科学情感、观念、习惯、态度等情感因素和适应社会的生存、合作、竞争等现代意识,着重于在实践中进行科学思想教育。因此科学教育主要应该成为渗透其中并贯穿始终的指导思想,为技术教育的实施创造有利条件。
      2、以技术教育为主干。科技教育中的技术教育,重在通过技术活动的开展,使学生获得一定的技术能力、形成技术素养,这是本学科的技术性本质特征所决定的。www.tjflcpw.com_【官方首页】-天津福彩网因此,必须以技术教育作为教育活动的主体与核心,根据学生的不同年龄阶段逐步增加技术含量,形成技术素养上的内在序列和梯度结构,从技术设计、技术操作、技术评价三个方面保证学生进行完整的技术活动实践,并加强技术学习领域内不同内容、项目、板块之间的联系与整合。
      3、以生活内容为取向。科学与技术教育一般选择对学生的发展有益、对未来生活有用、与科技发展趋势有关的内容。在学习过程中,以学生的认知发展规律为依据,逐步增加教学中的技术含量,加强科技教育活动,充实具有现代意义的教育内容,增强科学与技术教育的现代性和对学生的吸引力。同时,引导学生联系生活实际,把所学的知识与技能广泛地应用于生活,强调学生的生活学习。
www.tjflcpw.com_【官方首页】-天津福彩网      4、以实际项目为载体。www.tjflcpw.com_【官方首页】-天津福彩网科技教育是通过进行一个项目的设计,完成一件制作、形成一种作品的形式,学习相关的知识、技能,包括材料的选择、工具的使用和方案的设计,培养合作、严谨等科学精神和态度等来实现教育目标的。一般而言,一个项目就是一个系列性的技术过程,是由若干个技术环节和技术要点所组成的。应对现实生活中选择的内容进行一定的加工或改造,使之成为既符合技术特性和社会需要又能符合学生的认知规律的实际项目。
www.tjflcpw.com_【官方首页】-天津福彩网      5、以探究学习方法为基点。科技教育活动从本质上来说就是一种探究学习方法的过程,任何项目的设计和制作加工都是通过学生充分的想象和探究来实现的。所以在教学组织和实施的全过程中,都必须以学生的探究学习方法作为基点,在内容的安排上注重增加弹性和开放性,充分尊重学生的主动性和创造性,使之能够不断对自己的学习过程进行调节,从而加深个人的学习体验,培养其科学探究的思维和方法。
      三、实施原则
       1、全面性。面向全体学生,充分考虑学生的年龄特征、兴趣爱好、生活环境、文化背景,教学内容具有多样性和灵活性。
      
      2、实践性。强调学生亲身经历,动手操作,要求学生积极参与到各项活动中去,在做、考察、实验、探究、设计、创作、想象、反思、体验等一系列活动中发现和解决问题,体验和感受生活,发展实践能力和创新能力。
www.tjflcpw.com_【官方首页】-天津福彩网       3、开放性。在教学内容、活动组织、学习评价等方面给老师、学生选择的机会和创新的空间,在最大程度上满足不同学生的学习需要。
       4、合作性。在参与科技活动和社会实践活动中,教育学生为了实现共同目标而团结互助、尽职尽责,培养学生的人际交往能力和合作精神。
      
      5、适应性。内容贴近学生生活,选择贴近学生生活的,符合现代科学技术发展趋势的,适应社会发展需要的,有利于为他们的人生建造知识大厦永久基础最必需的内容。
      四、基本目标
      (一)总目标
      1、促进学生形成科学的精神、态度与价值观。通过各学科教育与青少年科技活动,使学生进一步了解科学家从事科学活动所必须具备的品质与精神,了解科学研究过程中的价值规范或准则,如客观性精神、理性精神、实证精神等;懂得科学研究并不神秘,所有的人都可以参与;体会到随着科学技术的不断发展,对我们当今生活的影响越来越大,一个人要为现代社会做贡献,就必须具有尊重科学、崇尚科学的态度,以及孜孜不倦、不断进取的科学探究精神。
      2、初步掌握日常生活与社会中的科学知识、技能与方法,提高科学探究与动手能力。通过自然课与课外科技活动使学生对自然科学有进一步的了解,对常见的社会事物有初步认识,学会观察、了解周围事物的方法,知道地区、国家、世界的环境和社会变迁的浅近常识,逐步认识、关心地区的经济生活和生态环境的相互关系,具有初步适应社会生活的能力,并学会一些前线的体育与保健的科学知识与技能。同时,要让学生通过进一步接触与熟悉科学研究方法,理解和掌握科学研究可以采取不同的方法,要善于考虑和探索,学会不同的对象选择不同的方法。学生要学会使用简单的仪器进行观察、测量、试验,并能用数据进行描述、比较、表达,能用简单的图表进行说明,能够进行一些小制作、小发明等。有条件的学校还可以通过让学生参与社会实践,培养学生初步具有观察、了解周围事物和分辨是非的能力,学会使用一些常见的社会公共生活设施和收集、整理、运用社会信息的简易方法。在强化基本技术教育中,培养和发展学生对动手又动脑的技术学习的兴趣,开发其创造性思维,促进学生主动运用科学文化知识去解决实际问题,同时促进其对技术的理解、探究、反思与创造;着重培养学生对劳动与技术的正确态度,促使他们逐步形成时代发展所需要的技术素养、初步的技术创新意识和技术实践能力。
      3、逐步养成科学的行为与习惯。要求学生能够养成通过提问、阅读科学书籍、使用一定的科学方法发现事物的习惯,学会文明交往、行为规范、遵守社会公共生活的基本准则,有良好的卫生习惯和合理的作息安排,爱好体育等各种有意健康的活动,能较好地处理日常生活中的各种问题,了解各种环境污染的危害,具有关心生态和环境保护的意识与习惯。
      (二)分目标
      1、科普知识介绍
      (1)认识几位伟大的科学家,了解他们不平凡的事迹,并自觉学习他们的科学品质。
      (2)通过科普书籍、报刊的阅读和广播、电视、网络的使用,了解科技发展的最新动态。
      (3)能根据自己的能力,通过手抄报、电子小报、项目作业等向其他人传播科技发展动态,宣传科普知识。
      2、科技小制作
      (1)通过调查、比较、试验等活动,认识各种常用材料及其不同用途, 学会正确处理一些日常生活中的废旧材料。
      (2)知道纸质类、木质类、金属类、塑料类等材料中一些常见易加工材料的性状和用途, 会使用一些复合材料和连接材料进行部件连接。
      (3)知道常见的简单工具的名称及用途,会根据不同的材料、不同的目的选择工具,会使用一些常用量具。
      (4)能根据说明书进行简单玩具的拼装与制作,或根据制作要求和操作示意图进行纸、木模型的制作。
      (5)认识一些简单图样,并用图样进行简单的作品设计,发展想象力和创造力。
      (6)能用草图或语言来表现作品的构造、制作过程和设计思路,能在讨论的基础上改造设计思路、制作计划。
      (7)能看懂加工图样中的剪切线、折叠线、粘贴面等符号,能理解简单的外观图、实物图、操作示意图,会看简单实物图。
      (8)通过动手、动脑搞制作,提高学生思维能力、动手能力和解决问题的能力。
      (9)通过操作与讨论,提高学生应用知识的能力,创造能力,养成精益求精的科学品质。
      (10)通过观赏、讨论、测试等活动,对作品进行简单评价,形成初步的技术作品鉴赏能力。
      3、科技模型(航模、车模、航空、建筑模型等
      (1)会自行制作简单的航空模型。
      (2)了解飞机升降和转弯的道理,并能运用此知识来对自己制作的航空模型进行调试,能使模型较好地在空中飞行。
      (3)了解车模、航模的工作原理,会拼装车模、航模并较好地控制它们。
      (4)培养学生对科技模型的兴趣。
       (5)在活动过程中能克服困难,善始善终,乐于与他人合作交流。
       (6)组织学生参加学校及省、市、区等举办的科技模型比赛,力争取得好成绩。
       4、科学幻想画
       (1)认识人类与地球环境的相互关系,懂得地球是人类唯一家园的道理,树立环保意识。
       (2)引导学生大胆幻想,培养他们的想象能力。
       5、生活科学
      (1)能使用常用洗涤用品进行一些器具和小物件的清洗,并注意洗涤安全。
      (2)能辨认常见纺织品的标识,能在家长指导下进行一般衣物的洗涤、晾晒和折叠。
      (3)了解安全用电的基本常识, 会阅读简单的家用电器说明书,学会使用家用电器,增强安全意识,养成节约用电的习惯。
      (4)会使用煤气灶、热水器等,学习做饭菜,初步了解食物的营养成分,能合理进行营养搭配。
      (5)懂得一些生活小常识、小窍门,并把它们应用到现实生活中,提高我们的生活质量。
      (6)意识到科学就在我们身边,身边处处是科学。
       6、种养植
      (1)通过种植、饲养及农副产品的市场调查等活动,学会简单种植、饲养的一般方法, 了解农副产品的一般生产和销售过程,获得积极的劳动与技术的感受。
      (2)种植常见作物、花卉,记录生长和栽培过程,知道栽培作物的水、土、光、肥的一般管理方法。
      (3)学习1-2种作物、果树、花卉的繁殖方法,进行一项改良作物、果树、花卉品种的小实验。
      (4)饲养1-2种常见小动物,记录饲养和生长过程,知道养殖动物的饲料配置及管理要求,对所饲养的小动物进行简单的训练试验,了解训练方法。
      (5)了解农副产品的一般生产、储藏、保鲜和销售过程。
      (6)了解一些现代农业技术〈生物治虫、无士栽培、节水灌溉、人工温室等)。
      7、科学发明
      (1)意识到人类的进步与文明,是建立在无数发明的基础之上的。人类能不断发展,离不开发明创造;在当前科学技术高速发展的时代,社会发展,经济建设更离不开发明。发明能使人们认识世界、改造世界的能力上升到新水平,把人类社会推向更高层次的文明。
      (2)能在老师指导下进行一些发明创造活动,写一些科学小论文。
      (3)培养学生的发明创造意识、创造精神和创造能力,培养学生热爱科学技术的兴趣,克服困难、战胜困难的坚强意志,树立建设社会主义祖国的信念,养成良好的科学态度。
      8、信息技术
      (1)了解信息技术基本作用,了解计算机部件,掌握键盘、鼠标基本操作,能正确开关机。
      (2)掌握操作系统的简单使用方法,能熟练地进行汉字输入,会进行文件和文件夹(目录)的基本操作。
      (3)能使用计算机绘图工具进行图形的制作、着色、修改。复制、组合。
      (4)掌握计算机文字处理的基本操作,能用计算机作文,会在计算机上进行文章的编辑、排版和保存。
      (5)了解网络的简单应用,会用浏览器收集材料,会使用电子邮件。
      (6)学习网站制作、动画制作、图片处理等模块,能用计算机制作简单的电脑动画,电子报刊、多媒体等作品。
      9、科学探究
      (1)能通过对身边自然事物的观察,发现和提出问题。
      (2)能选择适合自己探究的问题,应用已有知识和经验对所观察的现象作假设性解释
      (3)知道不同的问题要用不同的探究方法。
      (4)能提出进行科学探究活动的大致思路,对自己或小组提出的探究问题作出书面计划
      (5)能用简单器材做简单的观察实验、测量、采集数据,并作实验记录。
      (6)能做控制变量的简单探究性实验,会设计简单的实验报告,绘制简单图表。
      (7)能选择自己擅长的方式(语言、文字、图表、模型等)表述研究过程和结果。
      (8)能倾听和尊重其他同学的不同观点和评议。并与他人交换意见。
      (9)知道在科学探究中,要运用理性思维对收集到的证据进行比较、分类、归纳、概括等整理加工,并在此基础上形成解释。
      (10)能在总结证据的基础上,做出合理的解释。能对数据整理过程中发现的冲突或矛盾之处进行分析和判断。
      (11)了解科学探究的结果应该是可以重复验证的。
      10、科学知识
          (1)学习物质世界、生命世界、地球与空间三大领域中初步的、与日常生活密切相关的知识与方法,并能尝试用于解决身边的实际问题。
          (2)通过对物质世界有关知识的学习,了解物质的常见性质、用途和变化,对物体的运动、力和简单机械,以及能量的不同表现形式具有感性认识。
          (3)通过对生命科学有关知识的学习,了解生物世界的轮廓,形成一些对生命活动和生命现象的基本认识,对人自己的身体和健康形成初步的认识。
         
(4)通过对地球与空间有关知识的学习,了解地球、太阳系的概况及运动变化的一般规律,认识人类与地球环境的相互作用,懂得地球是人类唯一家园的道理。
       五、实施建议
       1、关于科普知识
      
      通过讲故事、演讲比赛、观看科普录像、自行阅读科普书籍等形式,开展“我心中最崇拜的科学家”主题活动和科普知识竞赛等活动,在丰富多彩的活动中开拓学生的科学技术领域,引领学生走进科学的殿堂。
       2、科技小制作(包括科技模型制作)
       一般来说,科技小制作分为四个阶段,即定向、制作、完成和坚持阶段。指导教师在小制作的每个阶段都要根据学生的年龄特点和制作对象分别给予具体的指导。
      (1)定向阶段。首先要明确任务,制作一件什么东西;然后借助于实物、模像等,通过内部语言在头脑中进行认识活动,为需要制作的东西定向,制成图纸。我们通常把这个过程称之为“设计”。指导老师的工作,一是明确下达任务,以防止思想的互相干扰;二是具体指导学生定向和设计。要教育学生在没有设计出图纸之前,不要动手去制作。要培养他们认真思考的习惯和独立创造的能力,告诫他们,懒于思考和粗心大意都会导致整个小制作的失败。
      
      (2)制作阶段。这个阶段主要是培养学生的技能,包括①正确掌握和安全使用工具的技能;②正确地使用材料的技能;③准确地制作零部件的技能;④熟练而合理地把零部件组装起来,成为一件完整的小制作的技能。
      制作开始时,学生会很高兴,也会表现出急于求成的心态。这时要注意引导学生先慢后快,以保证质量。时间长了,学生的兴趣又会减低,教师要及时对学生进行鼓励。制作过程中,除非发现原有设计确实有错误外,一般不要轻易对原设计进行改动。
      (3)完成阶段
      
      这个阶段学生会很兴奋、很自豪,认为自己付出了劳动,掌握了一种技能,创造了一种东西,有了成果。而且,总希望自己的成果是最好的,能得到教师的肯定。教师可以粗略地根据小制作的工艺水平评分,肯定成绩和优点,指出不足,并具体分析产生不足的原因,分别采取不同的具体措施使学生的小制作能得到预想的效果。在完善小制作的过程中,进一步促进正确技能的形成,为下一阶段工作打下基础。
      (4)坚持阶段
      
      一件科技小制作完成后,要检验是否达到了预想的目的,就要通过实践,如航空模型要试飞,航海模型要试航,风向环要安装试放……这是科技小制作的关键阶段。经验证明,往往不能一次成功,需要经过多次改进,才能达到预想的结果。辅导教师要针对学生容易灰心的情况,加强思想教育,告诉他们不要灰心,坚持就能胜利。教师应该指导学生把这件科技小制作做成功为止。这样,会使学生受到深刻教育,使他们养成持之以恒、不达目的不罢休的坚毅品质。
       3、生活科学
      教学前应尽量让学生理解家用电器等物品的工作原理,认真阅读理解使用说明书。教学时,尽量避免照本宣读,空谈主义,要利用形象、直观的手段向学生介绍,并尽可能让学生当场试验一下,回家后学习使用这些物品,纠正家长在使用过程的错误,科学使用。这样,能让学生记忆深刻并经常应用,真正做到学有所用。
      4、科学发明与探究
      学生发明创造常用方法有:
      (1)加一加
      思考方法:可在这件东西上添加些什么吗?需要加上更多时间或次数吗?把它加高一些,加厚一些,行不行?把这件东西跟其他东西组合在一起,会有什么结果?
      (2)减一减
      思考方法:可在这件东西上减去些什么吗?可以减少些时间或次数吗?把它降低一些、减轻一些,行不行?可省略、取消什么吗?
      (3)扩一扩
      思考方法:使这件东西放大,或使这件东西的某一部分或几部分扩展,会怎么样呢?
      (4)缩一缩
      思考方法:使这件东西压缩、缩小;或使这件东西的某部分缩小,会怎么样呢?
      (5)变一变
      思考方法:改变一下形状、颜色、音响、味道、气味,会怎么样?改变一下次序会怎么样?(6)改一改
      思考方法:这件东西还存在什么缺点?还有什么不足之处,需要加以改进吗?它在使用时,是不是给人们带来不便和麻烦?有解决这些问题的办法吗?
      (7)联一联
      思考方法:某个事物(某件东西或事情)的结果,跟它的起因有什么联系,能从中找到解决问题的办法吗?把某些东西或事情联系起来,能帮助我们达到什么目的吗?
      (8)学一学
      思考方法:有什么事物可以让自己模仿、学习一下吗?模仿它的形状、结构,会有什么结果?学习它的原理、技术,又会有什么结果?
      (9)代一代
      思考方法:有什么东西能代替另一样东西吗?如果用别的材料、零件、方法等,代替另一种材料、零件、方法等,行不行?
      (10)搬一搬
      思考方法:把这件东西搬到别的地方,还能有别的用处吗?这个想法、道理、技术,搬到别的地方,也能用得上吗?
      (11)反一反
      思考方法:如果把一件东西、一个事物的正反、上下、左右、前后、横竖、里外、颠倒一下,会有什么结果?
      (12)定一定
      思考方法:为了解决某一个问题或改进某一件东西,为了提高学习、工作效率和防止可能发生的事故或疏漏,需要规定些什么吗?
      5、种养植
      要让学生了解当地种养的情况,知道种养植所需要的条件,学校开辟种植园地,分年级分种类,开展小种植活动。
      6、电脑操作
      (1)电脑绘画
      指运用各类绘画软件或图形、图像处理软件制作完成的作品,包括主题性单幅画或组画,或者是针对一定目的和用途制作的计算机辅助设计美术作品。
      创作的视觉形象可以是二维的或三维的,可以选择写实、变形或抽象的表达方式。
      作品表现形式可以是手绘效果的,即用一定的技术处理手法,用电脑来模拟绘画效果;也可以是图像素材重新组合的,即将自己获取的图像资料进行筛选,挑选出需要的视觉信息进行创作,有意识地表达主题。
      (2)电脑动画
      指运用各类动画软件,通过角色(原创)绘制、音效处理与动画制作,完成的二维或三维的电脑作品。
      作品可以是表现一定故事情节的动画小品,也可以是一个具有完整意义的多媒体动画节目。(3)文字编辑与电子报刊
      指运用各类文字、绘画、图形、图像处理软件,参照电子出版物的有关标准,创作的电子报或电子刊物。
      电子报应该含有(真实或虚拟的)报名、刊号、出版单位或出版人、出版日期、版面数(2到4)、导读栏等报纸刊物所应包含的有关要素。在导读栏中至少有两个以上的栏目设置超级链接。
      电子刊物应该含有封面、封底、目录页、(真实或虚拟的)刊名、刊号、主办单位、主编和编委、出版日期等刊物所应包含的有关要素。除封面和封底外应有2到4面正文页,在目录页至少有两个以上的栏目设置超级链接。
      (4)网页制作
      使用语言或网页制作工具编制的基于互联网环境的,阐释某个主题或传递某些信息的作品。
      (5)程序设计
      以各种计算机程序语言编写的具有较为明确的设计思想、贴近作者学习生活的程序软件,或有利于学生理解和掌握各学科知识的小游戏软件。
      (6)图象处理
      能够基本掌握图象处理的基本技法,能够运用这些技能制作出主题鲜明、色彩搭配、结构合理的作品。
       六、实施措施
      1、组织机构
      为加强对科技教育活动的指导,学校应专门成立由校长室、教导处、教科室、年级组组成的科技活动领导网络并明确责任。
      2、制度保证
      学校不定期地召开各种研讨会,推进特色活动进程。各年级组定期召开研讨活动,讨论解决课题开展进程中出现的问题,指导教师间还应随时对所遇问题进行交流、协商。
      3、加强培训
      
      人人都是科技教育实践活动的组织者、指导者、参与者,为了提高活动的成效,学校采取“请进来、走出去”的方式,实行“团体指导,协同教学”,提高全体教师指导学生开展活动的能力,激发教师参与科技综合实践活动的热情。
      4、完善设施
      为了保证科技综合实践活动的顺利开展,学校在资金上给予保证,根据需要开辟种植园地,添置相应的设施和器材。
      5、成果展示
       为了展示学校科技综合实践活动取得的成果
      (1)学校每学年举办一次科技节。
      (2)学校建立科技成果展示室,定期组织师生学习、参观,接受科技熏陶、教育,激励全校师生发明、创造热情,取得更大成绩。
      七、评价方法
      科技教育活动评价的目的是为了激发学生爱科学、学科学、用科学的热情,培养学生的动手实践能力、科学探究精神和创新精神。评价应以主体性、过程性、形成性和发展性评价为主,它应根据学生在科技教育实践活动中取得的成果和表现状况,对其优点、学习态度和进步情况进行多样性地评价,关注每个学生在已有水平上的发展,关注学生发展中的个别差异。强调评价的整体观、多元化、过程性。
      在评价方式上,主要对学生采用形成性激励评价方式,注重学生主体参与实践的过程及在这一过程中所表现出来的积极性、合作性、操作能力和创新意识。在实践中,我们主要采用自我评价、档案袋评价、他人评价。
      (1)自我评价
      自我评价是以学生自身作为评价主体的一种评价方式,根据科技综合实践活动的目标,由学生设计一张自我评价表。对于自身获得的学习结果、思考方式、生活方式、心理变化等有一个清晰的认识,以促进自身向好的方向发展。
      (2)他人评价
      评价表式的评价、档案袋的评价都是以学生的角度出发,体现学生自我评价的方法和过程,而在科技综合实践活动课程中,同学、教师、家长的评价也是非常重要的。因此,我们为学生设计一张评价卡,在每一次活动后,由同学、老师或家长来填写评价卡,评价学生在活动中的表现。
      

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