基礎(chǔ)教育是為青少年的發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)的重要階段,是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的重要時(shí)期。因此,在中小學(xué)大力開(kāi)展科技創(chuàng)新教育顯得非常重要。2009年,為進(jìn)一步實(shí)施“教育基石工程”,加快教育名城建設(shè),加快推進(jìn)高質(zhì)量素質(zhì)教育,深化科學(xué)教育,全面提高中小學(xué)生科技素養(yǎng),結(jié)合多年來(lái)開(kāi)展素質(zhì)教育的經(jīng)驗(yàn),南京市教育局在全市中小學(xué)全面實(shí)施科技創(chuàng)新“星光計(jì)劃”。南京三中文昌初中有幸成為首批南京市中小學(xué)科技創(chuàng)新星光基地學(xué)校。
南京三中文昌初中歷史悠久,早在九十年代就開(kāi)始嘗試課程改革,按照素質(zhì)教育的目標(biāo)設(shè)計(jì)課程,大力開(kāi)發(fā)校本課程。十幾年來(lái),學(xué)校在保證開(kāi)齊、上足國(guó)家規(guī)定課程的前提下,堅(jiān)持開(kāi)設(shè)校本活動(dòng)課,專門(mén)成立了校本課程教研組,將校本課程納入課表。學(xué)生在學(xué)習(xí)國(guó)家課程、地方課程的同時(shí),還可以根據(jù)自己的特長(zhǎng)和興趣,選修一門(mén)或幾門(mén)自己喜歡的校本課程。無(wú)線電課程就是南京三中文昌初中眾多校本課程中的一門(mén)。
無(wú)線電是科學(xué)技術(shù)的基礎(chǔ),無(wú)線電科技的發(fā)展史也正是現(xiàn)代科技發(fā)展的縮影。無(wú)線電科技活動(dòng)涉及內(nèi)容廣泛,既有很強(qiáng)的知識(shí)性,也有豐富的趣味性。南京三中文昌初中業(yè)余電臺(tái)開(kāi)展無(wú)線電活動(dòng)歷史悠久。1994年參加全國(guó)青少年無(wú)線電錦標(biāo)賽至今,已有200多人次獲得金銀銅牌。先后有美國(guó)、澳大利亞、日本、德國(guó)、中國(guó)香港、中國(guó)臺(tái)灣等國(guó)家和地區(qū)的無(wú)線電愛(ài)好者參觀過(guò)學(xué)校業(yè)余電臺(tái)。南京三中業(yè)余電臺(tái)已經(jīng)與近一百多個(gè)國(guó)家的兩萬(wàn)多個(gè)業(yè)余電臺(tái)進(jìn)行了通信聯(lián)絡(luò),并開(kāi)展了大量的以無(wú)線電為主題的綜合實(shí)踐活動(dòng),特別是2007年8月26日,南京三中業(yè)余電臺(tái)成功實(shí)現(xiàn)了中國(guó)學(xué)生與國(guó)際空間站宇航員的“天地對(duì)話”,成為全球第311個(gè),中國(guó)第一個(gè)成功參與并實(shí)施ARISS計(jì)劃的學(xué)校。
我們以傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)無(wú)線電項(xiàng)目申報(bào)加入南京“星光計(jì)劃”基地學(xué)校。借助“星光計(jì)劃”這個(gè)平臺(tái),南京三中文昌初中通過(guò)進(jìn)一步加強(qiáng)課程體系構(gòu)建,加大了無(wú)線電活動(dòng)與學(xué)科課程的整合、延伸、拓展和創(chuàng)新,通過(guò)整合校內(nèi)學(xué)科資源,積極引進(jìn)校外科技資源,注重引導(dǎo)和鼓勵(lì)學(xué)生積極開(kāi)展科學(xué)探究、科技制作活動(dòng),通過(guò)豐富多彩的無(wú)線電活動(dòng),培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度,提高科學(xué)素養(yǎng),增強(qiáng)無(wú)線電科技活動(dòng)的生命力,從而促進(jìn)學(xué)校的發(fā)展。
在開(kāi)展無(wú)線電科技活動(dòng)中,學(xué)校積極培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、實(shí)踐能力、創(chuàng)新精神、團(tuán)隊(duì)合作精神和綜合素質(zhì),促進(jìn)了學(xué)生全面發(fā)展和終身發(fā)展。
一、大力開(kāi)展綜合實(shí)踐活動(dòng),提升全體學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)
國(guó)際學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)測(cè)試大綱(PISA)中提出,科學(xué)素養(yǎng)有三個(gè)方面組成:科學(xué)基本觀念、實(shí)踐過(guò)程、科學(xué)場(chǎng)景。作為南京“星光計(jì)劃”基地學(xué)校,我們通過(guò)開(kāi)展綜合實(shí)踐活動(dòng),宣傳和普及無(wú)線電科技知識(shí),學(xué)生通過(guò)積極參與,學(xué)習(xí)相關(guān)的基本知識(shí),激發(fā)對(duì)科學(xué)的向往和追求,從而樹(shù)立正確的科學(xué)觀念,提高自身科學(xué)素養(yǎng)。
2009年10月,作為南京市“星光計(jì)劃”基地學(xué)校,我校在全市范圍內(nèi)開(kāi)展了“航空航天知識(shí)競(jìng)賽”活動(dòng),激發(fā)學(xué)生對(duì)航天知識(shí)和衛(wèi)星通信知識(shí)的興趣;邀請(qǐng)專家在校內(nèi)開(kāi)展了“衛(wèi)星通信”講座,讓學(xué)生了解衛(wèi)星通信的相關(guān)知識(shí),開(kāi)展“航空航天知識(shí)”主題班會(huì),讓學(xué)生通過(guò)相互學(xué)習(xí)和交流,了解航空航天技術(shù)的發(fā)展;開(kāi)放南京三中文昌初中業(yè)余電臺(tái),讓學(xué)生親身體驗(yàn)衛(wèi)星通信,感受科技的魅力。通過(guò)這些系列活動(dòng),使參加活動(dòng)的學(xué)生掌握航空航天以及無(wú)線電通信的相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí),提高他們?cè)谙嚓P(guān)科技知識(shí)方面的素養(yǎng)。
2009年12月15日,我國(guó)發(fā)射了首顆青少年科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星——“希望一號(hào)”衛(wèi)星,通過(guò)競(jìng)賽,我們從參與活動(dòng)的全市中小學(xué)生中選出了7名學(xué)生赴山西太原觀看“希望一號(hào)”衛(wèi)星發(fā)射。通過(guò)這次實(shí)踐活動(dòng),學(xué)生了解到,衛(wèi)星通信并不神秘,科技就在我們身邊。C同學(xué)因?yàn)樵谶@次活動(dòng)中出色的表現(xiàn),被選赴衛(wèi)星發(fā)射現(xiàn)場(chǎng)觀摩衛(wèi)星發(fā)射,由此對(duì)天文知識(shí)產(chǎn)生了更加濃厚的興趣。后來(lái),他以優(yōu)異的成績(jī)考入我市一所開(kāi)展天文活動(dòng)的重點(diǎn)高中學(xué)校,2013年在全國(guó)天文奧林匹克競(jìng)賽中取得優(yōu)異成績(jī),2014年被北京師范大學(xué)天文系優(yōu)先錄取。
二、精心設(shè)計(jì)多種主題實(shí)踐活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力
實(shí)踐能力是學(xué)生在實(shí)踐活動(dòng)中獲取潛隱知識(shí)和背景信息、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及解決問(wèn)題的一種能力。結(jié)合無(wú)線電科技活動(dòng)的特點(diǎn),我們開(kāi)展了多種以無(wú)線電為主題的科技實(shí)踐活動(dòng),通過(guò)做中學(xué),學(xué)中做,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力。
首先,我們?yōu)閷W(xué)生科學(xué)探究實(shí)踐創(chuàng)設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)的硬件設(shè)施,為他們開(kāi)展科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)搭建舞臺(tái)。針對(duì)無(wú)線電科技活動(dòng)的特點(diǎn),我們購(gòu)買了相關(guān)的無(wú)線電焊接、制作設(shè)備,為來(lái)我校參加科技活動(dòng)的小學(xué)生準(zhǔn)備了電子拼裝等設(shè)備。其次,針對(duì)參加活動(dòng)的不同學(xué)生,認(rèn)真研究他們的實(shí)際能力,設(shè)計(jì)不同起點(diǎn)、多層次、不同要求的主題實(shí)踐活動(dòng)。比如,在“星光計(jì)劃”的“快樂(lè)周六”和“寒暑假科技周”的主題實(shí)踐活動(dòng)中,針對(duì)前來(lái)參加活動(dòng)的小學(xué)生,我們主要設(shè)計(jì)了演示性、操作性、趣味性較強(qiáng)的實(shí)踐活動(dòng)。例如,我們?yōu)樾W(xué)生設(shè)計(jì)了電子拼裝實(shí)踐活動(dòng),利用器材搭建不同的電子電路,學(xué)生通過(guò)模仿實(shí)踐,認(rèn)識(shí)了電子元件,學(xué)習(xí)基本的串并聯(lián)電路,然后在老師的指導(dǎo)下,自己設(shè)計(jì)搭建不同的較為復(fù)雜的電路,從而提高他們的實(shí)踐能力。針對(duì)初中生,設(shè)計(jì)以驗(yàn)證性、綜合性、設(shè)計(jì)性、創(chuàng)新性為主的實(shí)踐活動(dòng)。此外,在實(shí)踐活動(dòng)中,我們還注意調(diào)動(dòng)學(xué)生實(shí)踐活動(dòng)的積極性,讓他們?cè)诨顒?dòng)中不僅學(xué)會(huì)動(dòng)手,而且學(xué)會(huì)思考、學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)、學(xué)會(huì)創(chuàng)造。
三、激發(fā)對(duì)科技的追求和向往,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神
“知之者不如好之者,好之者不如樂(lè)之者?!迸d趣是探索的動(dòng)力,也是創(chuàng)新的源泉,在“星光計(jì)劃”無(wú)線電項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中,我們通過(guò)開(kāi)展大量趣味性的無(wú)線電活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)的興趣。比如,通過(guò)制作簡(jiǎn)易天線,接收業(yè)余衛(wèi)星的信標(biāo)信號(hào);通過(guò)系統(tǒng)訓(xùn)練,利用短波電臺(tái)和國(guó)內(nèi)外業(yè)余電臺(tái)進(jìn)行通聯(lián)等,讓學(xué)生對(duì)無(wú)線電科技知識(shí)產(chǎn)生濃厚的興趣。
“知識(shí)、智能、方法”是創(chuàng)新的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。在進(jìn)行無(wú)線電科技活動(dòng)中,學(xué)生在學(xué)習(xí)相關(guān)的知識(shí)和技能的同時(shí),我們注重對(duì)學(xué)生進(jìn)行方法的訓(xùn)練和指導(dǎo),培養(yǎng)學(xué)生用科學(xué)的態(tài)度和方法去觀察問(wèn)題、提出問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題。例如,在天線的測(cè)試中,同學(xué)們發(fā)現(xiàn)位置、距離或方位發(fā)生微小變化時(shí),測(cè)試結(jié)果會(huì)有很大差異,讓學(xué)生理解了科學(xué)探究中的控制變量法。
在開(kāi)展無(wú)線電科技活動(dòng)中,我們通過(guò)營(yíng)造創(chuàng)新氛圍,孕育學(xué)生的創(chuàng)新思想,通過(guò)課題討論,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的能力,通過(guò)活動(dòng),激勵(lì)學(xué)生的個(gè)性品質(zhì)的發(fā)展。在無(wú)線電科技實(shí)踐活動(dòng)中,我們鼓勵(lì)學(xué)生在活動(dòng)中,觀察現(xiàn)象,積極討論,發(fā)表建議,提出設(shè)想,實(shí)踐驗(yàn)證。在全國(guó)青少年無(wú)線電錦標(biāo)賽中,有一個(gè)競(jìng)賽項(xiàng)目——“無(wú)線電短波機(jī)上抓抄”。學(xué)生利用收信機(jī),抄收競(jìng)賽無(wú)線電報(bào)文。在2011年的“星光計(jì)劃”實(shí)踐活動(dòng)中,我們首先讓學(xué)生進(jìn)行抄收訓(xùn)練,了解了“機(jī)上抓抄”的基本原理和方法,接著我們把“如何提高短波機(jī)上抓抄的成績(jī)?”作為課題,讓每個(gè)學(xué)生去探究。學(xué)生們利用課余時(shí)間到電臺(tái)活動(dòng)室進(jìn)行操作實(shí)踐,提出多種提高競(jìng)賽成績(jī)的方法,接著我們組織學(xué)生進(jìn)行小組討論,撰寫(xiě)小論文,并通過(guò)實(shí)踐操作,撰寫(xiě)操作指南。N同學(xué)就是其中的一位,他通過(guò)探究和自學(xué),從機(jī)器的功能、高頻信號(hào)的多普勒效應(yīng)以及概率等方面,撰寫(xiě)了論文,并提出頗具創(chuàng)新的設(shè)想。在2011年的全國(guó)青少年無(wú)線電錦標(biāo)賽中,南京三中文昌初中囊括了該項(xiàng)目所有組別的金牌和銀牌,成績(jī)遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于其他各隊(duì)。在高二階段,N同學(xué)經(jīng)學(xué)校的推薦,申報(bào)了江蘇省教育廳組織的學(xué)生課題,目前在南京大學(xué)天文系教授的指導(dǎo)下承擔(dān)探究太陽(yáng)黑子電磁輻射的相關(guān)課題。
四、學(xué)會(huì)合作交流和分享,培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)精神
團(tuán)隊(duì)精神是大局意識(shí)、協(xié)作精神和服務(wù)精神的集中體現(xiàn)。在無(wú)線電科技活動(dòng)中,我們通過(guò)自由組合、混合搭配等多種小組活動(dòng)的形式開(kāi)展活動(dòng),通過(guò)小組競(jìng)賽的方式,培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神。例如,在無(wú)線電應(yīng)急通信項(xiàng)目中,需要四個(gè)同學(xué)共同完成帳篷、天線和電臺(tái)的架設(shè)。這個(gè)活動(dòng)需要同學(xué)們相互合作、密切配合、精誠(chéng)團(tuán)結(jié)才能在較短的時(shí)間內(nèi)完成。其中有一組同學(xué),他們不僅學(xué)習(xí)成績(jī)優(yōu)秀,動(dòng)手能力也都很強(qiáng),而且都是好朋友,但在這個(gè)活動(dòng)中,他們居然沒(méi)有能夠順利完成任務(wù)。通過(guò)交流,他們坦承在活動(dòng)中,各抒己見(jiàn),互不相讓,都是以自我為中心,認(rèn)為只有自己的想法是正確的。于是我們將他們四人分別調(diào)換到其他小組參加活動(dòng),體會(huì)相互尊重、相互協(xié)作的團(tuán)隊(duì)精神。經(jīng)過(guò)幾次磨合,他們四人又重新分配到一個(gè)小組,建立彼此信任、甘為人梯的集體主義精神,并輪流擔(dān)任小組組長(zhǎng),鍛煉他們的合作能力。在2013年的全國(guó)青少年無(wú)線電錦標(biāo)賽應(yīng)急通信賽中,他們四人榮獲小組團(tuán)體第二名。
五、體驗(yàn)多種活動(dòng)過(guò)程,培養(yǎng)學(xué)生多方面素質(zhì)
不同的無(wú)線電科技實(shí)踐活動(dòng),同學(xué)們和老師一起參與活動(dòng)策劃,提出建議,并承擔(dān)不同的角色,可以讓學(xué)生獲得不同的體驗(yàn),完成不同任務(wù),提高學(xué)生多方面素質(zhì)。2014年7月,南京三中文昌初中承擔(dān)青奧會(huì)特設(shè)電臺(tái)的無(wú)線電通聯(lián)活動(dòng),并承擔(dān)活動(dòng)的宣傳和接待參觀的任務(wù)。在這次活動(dòng)中,有的同學(xué)擔(dān)任接待工作,有的擔(dān)任講解工作,有的同學(xué)擔(dān)任演示工作,不同的任務(wù)鍛煉了學(xué)生不同的能力,提高了他們多方面的能力素養(yǎng)。X同學(xué)擔(dān)任了學(xué)校業(yè)余電臺(tái)新聞發(fā)言人的工作,為了參加新聞發(fā)布會(huì),整理了大量資料,熟悉學(xué)校無(wú)線電臺(tái)活動(dòng)的歷史,反復(fù)練習(xí),鍛煉自己的語(yǔ)言表達(dá)能力。第一次參加青奧會(huì)的新聞發(fā)布會(huì)時(shí),面對(duì)眾多的新聞媒體,他侃侃道來(lái),展現(xiàn)了南京青少年的風(fēng)采。W同學(xué)平時(shí)少言寡語(yǔ),性格內(nèi)向,在青奧特設(shè)電臺(tái)接待參觀的活動(dòng)中,我們特地安排他作為講解員,他精心準(zhǔn)備解說(shuō)詞,并請(qǐng)同學(xué)模擬參觀的學(xué)生,經(jīng)過(guò)反復(fù)練習(xí),漸入佳境,在后來(lái)的參觀活動(dòng)中,他給每一位參觀者留下了性格開(kāi)朗、陽(yáng)光率直、充滿睿智的印象。
科技點(diǎn)亮智慧,“星光”引領(lǐng)發(fā)展。通過(guò)“星光計(jì)劃”這個(gè)平臺(tái),我們大力開(kāi)展無(wú)線電科技實(shí)踐活動(dòng),加強(qiáng)對(duì)學(xué)生創(chuàng)新精神和個(gè)性發(fā)展的培養(yǎng),培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。無(wú)線電科技活動(dòng)帶給學(xué)生的不僅僅是無(wú)線電科技知識(shí),更多的讓學(xué)生充分展示自己的才華,激發(fā)他們的想象力和創(chuàng)造力,培養(yǎng)他們的自信心,鍛煉他們的意志品質(zhì),為他們今后的成長(zhǎng)打下了良好的基礎(chǔ)。
(王龍,南京三中文昌初中,210000)
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