科技教育情报资料(2002年12月)

《2001—2005中国青少年科技活动指导纲要》实施项目总课题组

               上海市青少年科技教育中心                                 编印

（上海岳阳路45号    邮编200031）

《2001—2005中国青少年科技活动指导纲要》实施项目

工作进度

到目前为止，已统计出课题研究成果为：

一、理论研究成果

1．《科技教育创新——在行动中》论文集  学苑出版社，2002年5月

2．《2001——2005年中国青少年科学技术普及活动指导纲要解读》

北京师范大学出版社，已交稿 预计2002年11月出版

3．《青少年科技活动评价概论》 （12月交稿，03年3月出版）

4.《中小学校科技教育水平评价标准》     03年 5月交稿

5.《科技教育评价实施指南》                      03年 5月交稿

6.《青少年科学素养评价标准》            03年 7月交稿

二、资源开发成果

1.《青少年科技活动资源系列》 上海科技教育出版社 待出版

2.科技创新操作室

3.青少年科技活动方案库  已收入900份活动方案

    《现代科技》优质课评选活动10月17——20日在青岛举行，现场展示了6堂课，并请专家进行了点评，此外还参观了青岛市市北区的两所科技活动特色学校

优秀《科技活动方案》评审已于11月1——3日在北京进行。11月中旬将把评选结果通报各子课题组。

12月20——22日将在上海举办“优秀青少年科技活动方案颁奖会暨科学技术教育骨干教师进修班。

关于“做中学”科学教育改革

“做中学”计划背景：

“做中学”科学教育改革计划，是在了解国外科学教育的发展动态和趋势，总结我国中、小、幼科学教育已取得的成就、丰富经验和分析存在的问题，吸收和借鉴国际科学教育的先进观念和教育方法的基础上提出的。该计划由热心于提高基础教育阶段科学教育水平的科学家、致力于科学教育研究和改革的教育研究工作者和生气勃勃、勇于进取的一线教师共同参与、联合推进和实施。“做中学”科学教育的目标是：让所有学前和小学阶段的儿童有机会亲历探究自然奥秘的过程，使他们在观察、提问、设想、动手实验、表达、交流的探究活动中，体验科学探究的过程、建构基础性的科学知识、获得初步的科学探究能力，为促进儿童的全面发展，成长为具有良好科学素养的未来公民打下必要的基础。

“做中学”计划原则：

1、面向每一个儿童，尊重儿童间的差异；

2、是儿童终身的学习，更为儿童学会生活奠定基础；

3、教学案例应来源于生活，从周围取材；

4、引导儿童主动探究，亲历发现过程；

5、教师是儿童学习科学的支持者和引导者；

6、采用激励性评价；

7、科学工作者和教育工作者共同进行科学教育；

8、充分动员社区和家庭力量支持科学教育；

9、通过现代化的互联网增进国内和国际间的交流与合作。

（摘自教育部 中国科协“做中学”科学教育计划）

开辟用手思考的道路

    “蜗牛喜欢吃什么呢？”过去，孩子们要问爸爸妈妈、问老师，现在他们说：“喂喂就知道。”经过一段时间的观察喂养，孩子们发现蜗牛喜欢吃甜食，如草莓、香蕉、橘子等，而不喜欢吃芹菜、黄瓜等。孩子们把蜗牛喜欢吃的食物画出来贴在墙上，告诉全班同学。更有趣的是，孩子们发现蜗牛吃了草莓排出红色的粪便，吃了橘子排出黄色的粪便。经过反复的实验观察，孩子们得出结论，蜗牛粪便的颜色与吃的食物有关。

    孩子们通过自己的实验、观察，来证明自己的假设和猜想是否正确，然后写出“实验报告”。有的实验报告是一幅画，有的是一帧照片，有的是图表，还有的是采集的实物。在这个过程中，孩子们学会了读书和写字，学会了推理和思考，也学会了与他人合作。

　  这种全新的学习方式被称为“做中学”，受到孩子们的空前欢迎。这项教育改革实验有着鲜明的特点，它强调学习方法、思维方法和学习态度的培养，注重学生自己动手、动脑和发现。

     这场教育改革实验虽然是科学家发动的，但在教学中起主要作用的仍然是教师。在课堂里，教师不再是居高临下地对学生传授知识，而是在学生面前说：“我也不太清楚，明天我再告诉你。”“我不知道，让我们一起来做实验吧。”教师成为学生学习的引导者。

（摘自李建平“做中学：开辟用手思考的道路”）

如果我不知道怎么办？

    自己不是某一学科的专家也可以陪伴孩子对这个世界进行探询。

    提问、好奇和惊讶的态度是科学创造的必要条件，创新迸发于天真之中。为什么夜晚的天空是黑色的？为什么蝴蝶的翅膀和肥皂泡是彩色的？为什么太阳不会失去光辉？为什么月亮离地球的距离总是相对恒定？为什么孩子长得像他们的父母？许多这样简单的问题开辟了科学发现的历史。发现者首先是那些承认自己不知道，不肯接受现成答案的人，是愿意去审视并探究世界奥秘的人。

     但是，人们常常却是以这样一种方式来学习的：教师传授知识，学生接受，学习那些不是他自己提出的问题的现成答案。教师和学生每个人的角色都很明确。科学的复杂性，科学词汇的难度使得教学仅仅是专家的事。我们能不能在小学中改变一下这样的教学策略呢？

“与孩子们一起寻找答案”

    从这个观点来看，在小学中教授科学要让孩子们自己提出问题，进行假设，建立模型，在他们的摸索过程中给予帮助和引导，而不是简单地传授系统知识。只要有乐趣，孩子们就会有强烈的好奇心和高度的灵敏性，他们提出的问题常常能和教师的思路吻合。老师面对一个自己无法回答的问题，除了轻松地说：“我不知道”外，还应该再加一句“让我们一起来寻找”。老师对未知领域不必惶惶不安，要引导被好奇心所激发的学生一起进行研究，不要让他们盲目地摸索，然后共同享受发现的快乐。

在这种教学策略中，教师拥有三项优势：他的愿望，推理能力和学习能力。

首先是他的愿望，因为鼓励学生去发现和理解事物是教学行为的最重要的任务，特别是当学生的家庭忽视这一点的时候。

其次是教师的推理能力，教师所接受的严格的智力培训保证了他具有这种能力，能够在学生的发展过程中予以指导。

最后，是他的学习能力，尽管他对某些学科的记忆已经很遥远了，他还是能够阅读一些科普材料，学习的速度要比孩子快得多。他不是某一学科的专家，并不一定知道答案，或是全部答案，但仍可以对学生进行启发，。

（摘自黄颖 苏文平 安延 译“如果我不知道该怎么办”）

在家里学习科学

    科学无处不在：学校里、厨房里、花园里……家长如何帮助孩子学科学？如何避免因一些家庭缺乏科学知识而导致孩子之间存在的严重不平等呢？

    当学生觉得父母支持自己的学习时，他会在学校取得更大成功。他需要家人重视他在学校学到的东西。如果学校和家庭成为两个封闭的世界，相互不沟通，不了解，也没什么相似之处的话，孩子是很难生活于其中的。重要的是要让孩子认识到，学校里学到的知识在校外也是有意义的，是可以与他所热爱和崇拜的人分享的。父母对孩子课堂上学到的东西感兴趣，对孩子的成果具有决定意义

    日常生活中能帮助孩子尤其是幼儿学习的机会很多。洗澡时可以将不同材料的东西放在水上，然后和孩子一起饶有趣味的看看哪些会漂浮，哪些会沉淀；在自己做一些家务时，让他们同时注意观察水沸腾，冰融化，黄油逐渐变软和油醋不相容等现象；父母在从事一些日常活动时，如洗衣做饭修理除草等，都可以叫孩子来看看，听听，观察一下，比较一下。

在美国，人们想出各种方法帮助父母明白他们所能担当的角色。例如，一年中有两次，老师和科学教育工作者邀请父母和孩子参加一个非正式的会议，让父母和孩子尝试着处理日常家庭生活中碰到的各种问题。另外，在课堂上组织活动，由孩子向父母解释自己所作的各种实验，然后让父母亲身体验。这就是父母的职责。他们只要关心孩子所学的就行了，不要求他们做力所不能及的事，当然也不贬低他们可以给孩子带来的一切。

    “动手做“要求父母也投入其中，但从不要求把事情变得沉重、复杂。他们可以看看实验记录本，让孩子讲讲课堂上进行的实验，给孩子演示一个其他的简单实验。或者让孩子取一些日常生活中常用的东西，如：纸、小树枝、树叶、鸡蛋盒、箱子、滚珠、别针等。这是一些不像平时那么学校化的作业，不要求父母有多么高深的知识。“去找三种不同的树叶来”，“在屋里找几种不同的材料，撒上些水，看看哪些能吸水”，“炒豆子时会有什么现象？”“去找两个导热和两个不导热的东西来”……这不是传统上需要父母监督完成的作业，而是与父母一起去做。

    没有绝对无知的父母。所有父母都懂得很多知识，但未必是学校承认和重视的知识。无意中，学校会使那些“读过书”和从事书本文化工作的阶层处于有利地位。而“做中学”鼓励调动大家的各种才能和智慧。在新的标准下“一无所知”的家长——比如一个文盲，懂得各种处理日常事务的方法；家境并不富裕的人懂得修理各种用具，这对孩子来说就是知识和发现的宝库；会修修补补的人懂得某些物质的属性，懂得有关平衡、机械和电的知识；很多未上过学的移民来自农村，他们拥有关于植物、季节、气象及工具等方面的丰富知识。

    让孩子有更多的机会向父母学习简单而又丰富的知识，父母就越能做出更多的对自己、对孩子、对学校都有益的事情。

（摘自黄颖 苏文平 安延 译“在家里学科学”）

法国“做中学”课堂案例：

《砸核桃》

第一课：

孩子们使用各种他们猜想能砸碎核桃的工具，并记录结果。用红绿两种颜色的圆点卡片记录成功与否。绿色表示成功，红色表示不成功。

第二课：

1. 讨论记录纸中红、绿点的意义，将不合适的工具找出来，以便找到更合适的工具；

2. 尝试使用同样的工具是否都能砸出核桃；

3. 学会使用工具的方法，应放在什么部位、用什么动作？并用合适的词描述动作。

第三课：

1. 将这些工具按不同的使用方式分类，如“拧” 、“砸”、 “夹”或有两种以上的使用方式。

2. 把“拧” 、“砸” 、“夹”三个词写在黑板上，让孩子记下来。通过具体的操作，学会使用动词。

3. 明白简单的物理原理——杠杆原理、力与臂、升降问题等。

（刘英健 整理）

探究问题的设计应面向生活，面向社会

要注意了解儿童关注和感兴趣的问题是什么。我们的课程首先就要关注这些真正来自儿童和属于儿童的问题，联系学生生活和社会实际：第一，在设计小学科学课程时，首先应对6至12岁的儿童分别感兴趣的问题进行调查统计和分析，以此作为设计课程时选择探究主题和安排主题顺序的基础之一；第二，每学期都应留出一些“自由探究时间”，供学生探究他们自主提出的问题；第三，日常的课程设计应该根据儿童的即时兴趣做出适当的及时的调整。以下是一个小学里的真实镜头，应该引起我们的反思。

第一节课还在下雨，第二节时就停了。凸凹不平的地面上出现一些小水洼。刚刚做完课间操的一群小学生蹲在花池旁，热烈地议论着什么。还有几分钟就要上第三节课了，教小学科学的王老师从工具库中提着一大包下节课要用的教具朝教室走去。经过花池时发现他的学生还未进教室，他低头一看，原来他们正对草丛中的两条蚯蚓感兴趣。

“他们为什么从泥土中钻出来了？”

　　“是因为缺氧。下雨时，小鱼也会从水中探出头来呼吸。”

　　“或许是准备搬家。不是蚂蚁下雨前要搬家的么。”

　　“现在的雨都是酸雨，把土都给腐蚀了，蚯蚓在土里呆不下去了。”

　　“土里有空气，下雨后土里灌满了水，没有了空气，蚯蚓憋得慌。

“蚯蚓不喜欢太湿的地儿。”

王老师一看表，马上就要打上课铃了。他招呼同学们进教室准备上课，这节课他将与同学们一起探究“声音的产生”。他很高兴同学们对自然界保持着的积极的好奇心和探究欲望，遗憾的是，涉及蚯蚓的探究是在下一学期探究"动物与环境"的一课中。在那一课里，将引导学生主要探究“蚯蚓适于生活在什么环境里？明亮的地方还是阴暗的地方？潮湿的地方还是干燥的地方？”

    作为教师，他还没有随意改动教学进程的权利。走进教室时，他发现同学们仍在小声地议论着蚯蚓的事。因此，他上课时不得不把同学们的探究兴趣从蚯蚓上移开，转到本课的探究题目上来。不过他对同学们说：

　　“我刚才已经注意到同学们对蚯蚓的兴趣，对这个问题我们将在下学期研究，你们可以把今天的发现记下来，日后会用得到。不过，这节课，老师打算与同学们一起来探究一下，声音是怎样产生的？我们先来做一个实验。……”

中国教师没有充分的教学决策权，这是抑制教师充分地倾听学生的一个重要原因。学生来到学校以后所开展的探究应该源于学生自发的探究，也就是说，首先应该是关注对学生自己的问题的探究，并允许学生对问题先自主进行一些非指导性探究。而不应该对学生说：“把你们的那些问题放在一边，在学校里你们应该探究这样一些问题。”也不应该总是对学生说：“我们今天要研究的是……，你们刚才提到的那个问题以后再说。”

因此，教师应该有权随时调整教学计划，可以随时插入临时性的单元或课题。一学期多数探究主题将是预先确定或设计的，但应该允许少数例外。还可以每学期末集中安排一些课时，与学生一起，通过观察、实验或查资料，共同来探讨一些“学生的十万个为什么”。

（摘自人民教育出版社课程研究室任长松的《探究式学习18条原则》）

学龄前儿童的设计教育

    学龄前儿童在的感知处于启蒙阶段，从美学角度来说，设计教育更能发挥儿童的想象力和创造力，并能够培养儿童具有敏锐的观察力和感受力，同时还是有助于宣泄其丰富而活泼的情感的最佳方式。在此阶段，儿童的父母及托儿所或幼儿园的老师，应诱导他们通过对千变万化的大自然的观察，如对星空、彩虹、云朵以及花草、树木、山石、昆虫等的观察，培养他们对美的感受和对每一种美的造型、色彩、线条的独特感知，同时配合适当的教具，进行设计教育中的基础造型活动，如“平面活动”和“立体活动”。“平面活动”是指绘画、剪纸、图案、布贴等。“立体活动”是指泥塑、叠纸、制作各种（泥、木、纸）模型等。通过这些设计和制作活动，能使儿童在其中逐渐明确自己所设计制作的主题内容，培养其艺术情趣及其对事物的设计和造型的基础能力。对于儿童的启蒙教师来说，特别要留意对美育内容有特殊感受力并有形象思维才能的儿童，以便对其进行特殊培养

（摘自张乃仁教授、王兴教授的《谈设计教育》）

中小学设计教育

    当前，一般中学都设有美术课，但从设计教育来看，其内容不应单是绘画式的写生和临摹，而应包括工艺美术和工艺制作。由于中小学美育课课时较少，所以要组织学生参加课外辅导小组，由受过设计专业培训的教师，对一些看来有希望成为艺术家和设计家的好苗子加强辅导，其爱好应是在中小学期间就能得到培养和发挥。尽管尚处于启蒙阶段，但这一阶段的美育课往往起着不可估量的作用。美育课对中小学生所给予的心灵的感化和智慧的启迪将促使他们在感性与理性方面均衡发展。

从一些资料介绍中可以看到：一些工业设计较发达的国家，就很注重启蒙阶段的设计教育。日本文部省早在50年代就制定了中小学美育教科书试行教案，其内容不仅包括绘画、泥塑、图案，而且还重视制图、叠纸、竹木工、金工等手工艺造型活动。随着日本工业设计的发展，日本在中小学的设计教育也不断深化。从1963年修改的教案中，可以看到其设计教育分为三个内容：基础练习（包括基础绘画的造型能力、色彩构成、平面构成和立体构成）、装饰和视觉传达。它们同时涉及到绘画、雕塑、设计、制作和鉴赏筹五个领域。美国也是特别注重中小学设计教育的国家，强调从儿重抓起，开展新教育运动，提出要创造以艺术为中心的人间生活环境，在这种开放型的环境下，每个人从小就要根据自己的兴趣去学习，发挥其想象力和创造力。从60年代起，英国也开始重视中小学的设计教育，并规定只有在中学美术及设计课达到A级的学生．才有资格报考美术或设计院校。德国是包浩斯的诞生地，是近代设计教育的先驱，当然也特别重视中小学生的生产工艺技术训练，并注重对教材和加工手段的研究。今天的意大利，根据本国1971－1973年教育活动报告书的统计，职业美术中学及设计专科学校就有208所。法国一直比较正视设计教育，要求中小学教师都应是受过设计专业教育的人，近年来还增加了设计史论课程。北欧的瑞典、挪威、芬兰、丹麦等国家都把工业设计课列为必修课。

（摘自张乃仁教授、王兴教授的《谈设计教育》）