科学兴趣活动让学生的创新思维生出翅膀——从我校小实验家天文箱兴趣活动说起

题记:仰望星空吧。因为, 不遥望星空的民族, 是没有希望的民族。

我们学校, 地处长江之滨, 两江交汇的朝天门对面, 阳光100的高地上。由于学校对科技教育的重视和学校科技教研组全体科技教师的努力与付出, 学校赢得“科技示范校”的称号。我作为历史学科的教师, 从历史记忆的深处, 深刻而清晰地认识到古代中国人在科技方面取得的辉煌成就, 也强烈地感受到近代中国人由于科技全方面的落后而导致西方列强的侵略与凌辱所带来的不可磨灭的苦痛。中国要强大, 中华民族要圆复兴梦, 离不开科学的复兴, 而科技则是第一推动力。基于以上原因与认知, 加上我个人对科学的浓厚兴趣, 在学校易主任的支持与张兵老师的欢迎下, 我在一个盛行跨界的时代尝试着跨界, 为学校的科技教育为学生的个人成长尽我一份心力, 也使自己在这个过程中收获了荣誉与思想。

那么, 怎么才能很好开展小实验家天文箱兴趣活动呢?通过几年的摸索学习与培训, 我逐渐有了一定的心得、体会与经验总结。

1 兴趣

不管是学生, 还是教师, 能加进科技活动队伍里来, 一定要有入门的兴趣。没有兴趣, 只图热闹, 那这一活动一定持续不久。

我之所以从2009年至今还在学校科技组里, 听从学校安排, 做着天文这个科技项目, 就是因为我有着一定的兴趣, 愿意让不同的学生获得初步的科学意识与科技能力。而这样的兴趣则来自我对科技活动较好的认知。我们教育界有句话叫“知行合一”, 知, 指导行, 正确的知指导正确的行, 即正知才有正行。作为科技教师, 对于我们所从事的科技活动, 就要有一个清晰而正确的认知。有了一个正确的认知, 方才有较大的兴趣将科技教育这一块实验田坚持做下去。那就是要出于对新课程精神的贯彻, 出于对学生终身成长的关注, 出于对学校“2+2”工程的有力支持, 出于对教育兴邦、科技强国的全新认识。中国需要更多的科技人才来实现新的创造与超越, 打造全新的生产力, 而我们的基础教育必须作出正确反应和负有不可推卸的责任。而我们科技教师, 更是心之所向, 力之所向, 兴趣所在。

对学生呢, 则要让我们的科技活动对学生有较强的吸引力, 让学生能走进来参与活动, 再是激发学生的浓厚兴趣, 使学生能完成整个活动, 并乐于接受挑战, 参与竞赛, 争获荣誉。我的具体做法如下。

1) 下载视频观看, 激发学生兴趣。如下载了中国嫦娥奔月登月计划相关视频, 下载了美国登月之迷的视频, 以及旅行到宇宙边缘的视频, 月球在苏醒的视频, 日食和月食以及运转的地球等等相关视频。如此, 开阔了学生的眼界, 拓展了学生的思维, 提升了学生的情感, 激发了学生投身科学探究的情怀。

2) 开展望星空天文实践活动, 提升学生兴趣。每届学员, 我都带着他们开展一次“望星空”天文实践活动。首先是进行“天文望远镜组装”培训, 然后选择农历十五十六月圆之夜, 让学员到学校操场乒乓台集中, 利用乒乓台组装天文望远镜以观察月球或遥望星空, 给家留下一个值得回忆的美好夜晚, 使学生学到了一定知识与技能的同时增添学生对天文活动的浓浓兴趣。此处有学生的活动总结片断以作说明:

杨老师将已调好对准了月球的天文望远镜给我们看。我和江林峰争先恐后地去抢天文望远镜。杨老师见此情景, 马上阻止了我们俩的打闹, 说:“冯春风同学后来, 让他先看。”说完后, 杨老师将天文望远镜给了我看, 而江林峰同学就闷闷不乐了, 而我也成功的欣赏到了神奇的月球风光, 比月球卡片上的要神奇亮丽得多。随后, 江林峰同学也看了月球。杨老师接下来是将天文望远镜不对准月球, 并将望远镜的焦距调离清晰位置。然后叫我们自己动手, 把天文望远镜重新调试好, 看到月球。先是江林峰同学做。江林峰同学左转右转, 好不容易对准月球, 又得调焦距了。不过他还是很聪明, 大致转到一定位置他才调整一下, 不一会儿, 江林峰同学就调试好了, 杨老师看了说:“还不错。”于是杨老师又将调试好了的天文望远镜打乱让我调试。我先是很快地将天文望远镜的物镜对好了月球, 又调焦到大致位置却忘了将他调到最清晰的地方。杨老师告诉我:“做事要仔细, 要完整。”于是我又调试了一会儿才调准确了。在这个过程中, 杨老师还给我们照了像留作纪念, 我们真是太高兴了。

2 学习

不管是学生还是教师, 都要认真学习研究。科技活动的开展不像常规的教学, 它是充满了创造性思维和实践性能力的综合性活动。这样的活动, 参与者都要经过培训。所以, 作为科技教师, 每年都要积极主动地参加相关领域的各级各项培训活动, 认真学习, 努力提升自己, 认真研究, 使自己的科技活动的开展更具有系统性、规范性和创新性。而创新, 则是我们科技活动的内核所在;培养创新人才, 则是我们一切科技活动的出发点, 对此, 我们科技教师要有一个清楚的认识。我们科技教师接受培训后, 要对参加科技活动的学生作培训, 提要求。我的具体作法如下。

1) 安排好天文箱兴趣活动的时间与活动场所。我们学生的学习时间是排满了的, 我们科技兴趣活动是见缝插针, 时间都安排在每天的中午进行, 活动场所安排在多媒体教室。因为, 天文箱兴趣活动, 不是常规教学活动, 我们要引导学生仰望星空, 探索宇宙, 活动场地选择在多媒体教室是最好的安排。

2) 要对参与活动的学员作学前动员培训工作。在这个工作中, 我尤其重视科学宣誓和签名活动。每届新学员到来, 我都会在多媒体教室里主持这一重要培训活动, 把“为科学而努力”作为活动参与者的奋斗方向融入到整个天文箱兴趣活动中去。因为事实证明, 如果在教师的带领下学生都认真作了宣誓与签名, 那么将在后面的兴趣活动中会对同学们持续地起到很好的激励作用。所以, 组织参与这样的科学兴趣活动, 一定不要少了这个环节。因为这样的活动, 不是面向大众的, 只是面对部分同学, 从而使这样的活动具有神圣性, 使命感。所以, 我们应将宣誓签名活动作为一个传统保持下去, 给所有参与活动的学生在心灵深处留下永不磨灭的记忆, 让感动在心中不时泛起, 获得温暖与激励。

3) 整个培训学习活动做到严格有序富有创新。我们天文箱兴趣活动首先是严格按照活动指南进行操作, 活动有序开展。我们进行了“小实验家”个人信息填写, 进行了多元智能自我检测。我们将实验器材进行了组装, 我们观察了月球卡片模型, 从而认识月球。我们观察了太阳卡片模型, 认识太阳。我们学习了地、月、日的运行关系, 掌握月相变化规律和月食与日食的形成, 并做日食月食形成的模拟实验。我们学习了星空图, 掌握了一些主要的星座。在这个过程中, 学生动手能力与自主、合作探究能力的培养是贯彻活动始终。并且, 我们还通过几何绘图的方式, 进行学科渗透学习, 使抽象的天文知识变成具像, 从而降低学生学习理解的难度。也教会了学生学习天文的方法——图示法, 增强了学生的抽象思维能力——空间几何能力, 丰富了学生的情感——他们能比别人知道更多的星座并叫出它们的名字, 他知道了更多的宇宙的秘密, 当他们抬头仰望, 任目光巡游星空, 任思想穿越宇宙, 他们的夜晚将因此而更加深沉和浪漫。

4) 师生共同探究学习以便实现教学相长。如在黄道十二宫的星座图的探究方面, 我们形成了一些方法, 如联想记忆法 (仙王座、仙后座的王冠) , 如口诀记忆法等 (附口诀:摩水双, 白金双, 巨狮处, 天天射) 。在北斗星与北极星一课中, 与学生一起探究北斗星与季节的关系, 几经修改, 形成最简口决, 永远记忆:“东南西北, 春夏秋冬, 一一对应, 斗柄指季。”在探究月相时, 我们也形成了最简口决:上上上——上弦月是上半月的上半夜, 下下下——下弦月是下半月的下半夜。这些是行之有效的方法, 学生学习起来就很轻松, 掌握起来也很快, 因此也就很有兴趣参加后继活动, 而教师也丰富了自己, 增添了教学的乐趣。

3 成长

在这几年的天文箱兴趣活动中, 我们师生收获了知识、能力与情感, 还收获了许多奖项与荣誉, 更是收获了成长。

1) 教师的收获:为了让学生参加全市的天文竞赛乃至全国的天文竞赛并取得好成绩, 我花了大量功夫收集并整理出齐全而丰富的天文竞赛题, 从而使我的天文培训有了题库, 为我们在天文竞赛中取得较好成绩打下基础。再则参加各种培训学习, 外出参加各级竞赛活动, 为我们科技教师的成长搭建了不同的交流平台, 开阔了我们的视野, 解放了我们思想, 提升了我们的境界, 也让我深深地感受到国家对科技教育的期待与重视:要让科技教育的种子广泛播种并生根发芽, 常常开花结出硕果, 为未来百年中国的繁荣与强大奠基。由于我们天文箱兴趣活动的认真开展, 成效显著, 我在重庆“争当小实验家”科学体验活动大赛中, 荣获过优秀辅导教师荣誉称号, 在“青少年走进科学世界——科学实验嘉年华”全国展示交流活动中荣获过“中国少年科学院优秀科技辅导员”荣誉称号。

2) 学生的收获:收获了顽强拼搏的精神和意志力。小实验家天文箱兴趣活动是利用见缝插针的时间开展的, 而学校常规学习的任务不轻, 常常好些学生无法处理好常规学习任务, 而导致无法持续参加兴趣活动而选择退出。所以, 我们的小实验家兴趣活动的加入是以兴趣为前提, 但仅凭兴趣是不够的。要让活动持续开展, 更需学生的执行力与行动力。而这, 是要建立在学生顽强的拼搏精神和意志力的基础上。而坚持下来的同学, 定然会有这样的收获:强大的精神力量与自信心。在此基础上, 学生参加各级竞赛, 获得金、银、铜等各种奖项也是理所当然的事。同时, 学生收获更大的是活动与赛事之外的见识与能力, 意识与境界, 更为广阔的天地。老话说, 读万卷书行万里路还要阅人无数方成大气, 而小实验家兴趣活动的开展与之符合。如我在2011年“科学实验嘉年华”北京之行的总结中写到:

这次进京, 学生成长了, 同学们的外交能力得到潜在的培养。同学们在老师的带动下, 更加理智且更加大方, 更加乐意与他人交流、合作。在与其他学校的学生交流时, 主动且不怯场, 落落大方。在机场, 能用英语主动与外国人作简单的交流学习, 显示出自信阳光的心态, 还同与自己交流了的外国人照相纪念, 显示出大国孩子们的风范。在教师的带动下, 同学们还与香港大学来北京与清华大学进行义工交流活动的帅哥靓姐们拍照留影, 欢声笑语感染着周围的人。

这次进京, 开阔了同学们的视野, 增强了同学们的信心, 激发了同学的创新意识和树立崇高的科学理想。同学们参观了中国世界最大木结构园林式的宫殿建筑群——故宫, 为中国古代辉煌的科技成就而骄傲。同学们在北京参加全国天文竞赛并获得奖牌与证书, 这对于一个孩子来说, 是多么大的精神满足与情感体验。尤其是同学们参加了青少年走进科学世界——“科学实验嘉年华”2011年度全国展示交流活动, 在那么高规格的会场进行宣誓, 高喊着自己的科学愿望, 是多么的令人荡气回肠。更是聆听了嫦娥之父---欧阳致远的现场报告, 这对于我和学生来说, 都是最激动人心的时刻。这一切, 将被永远记住, 永远值得回忆, 最终沉淀为一种追求科学的精神力量。

总之, 我认为, 这是我们科技教师和孩子的成功, 更是我们国家和学校的成功, 更是我们家长的成功。学校与家长的远见以及全力支持是我们教师与学生走向成功的不竭动力。但是, 最终, 是孩子们的成功。因为, 他们走出了小天地, 赢得了大世界。他们从此, 开始变得不同——这是最重要的收获。

4 结语

小实验家天文箱兴趣活动, 乃至所有科技活动都是我国学校科技教育的重要内容与组成, 认真开展, 都增强了学生的科学意识与科学思维, 创新意识与创新思维。它让孩子们的创新思维生长出翅膀, 围绕着对人类自身的关心与爱护之心飞翔, 从而为学生的将来与终身的发展打下基础, 并着眼于我们国家与民族的未来。所以, 让我们最好的学生从小就走进我们科学研究的园地, 直接与科学作亲密的接触, 强化科学意识与科学探索精神、科学创新精神, 做一个既能仰望星空, 又能脚踏实地的现代中国人。