数字时代校园科技教育文化构建的探索

1、数字时代校园科技教育文化构建的探索 【摘 要】当前，以多媒体计算机技术和网络通讯技术为主要标志的数字技术，对当代社会产生着重大的影响，改变着我们的工作式、学习方式和生活方式。在数字技术已经进入学校的21世纪，互联网的信息资源运用于教学，会逐步改变传统的老师教、学生听的教学方式，教师的知识传授者角色将日益淡化，学生也将更多地自主学习。本文试着通过以科技教育为主的多种探究活动，开设各类科技校本课程，整合、优化科技教育资源，构建校园科技教育文化，将科技教育延伸到教育与活动的各个角落，培养学生的科技素养、实践能力和创新精神，并促进师生教学与学习方式的转变。【关键词】 数字时代 校园 科技教育 文化构建

2、进入21世纪，国家的振兴将以科技创新推动经济社会的不断发展，这样对我们高中教育提出了迫切的需求：即如何培养适合经济发展的技术公民和科技精英。当前，以多媒体计算机技术和网络通讯技术为主要标志的数字技术，对当代社会产生着重大的影响，改变着我们的工作式、学习方式和生活方式。在数字技术已经引入学校的21世纪，互联网的信息资源运用于教学，会逐步改变传统的老师教、学生听的教学方式，教师的知识传授者角色将日益淡化，学生也将更多地自主学习。在此情形下，各种科普教育资源借助互联网更方便地进入学校，学生的学习内容和方式也会更加科普化。数字技术其本身就是科学技术，这样，校园文化的打造也获得了新的机遇，构建校园科技教

3、育文化是学校发展的需要，更是时代发展的需要。2003年以来，我校着力推进数字校园工程，建成了充分服务于教育教学的“校园四网”：覆盖全校的“校内电话网”；遍布学校所有角落的“音乐广播网”；进入所有教室、功能室、会议室、报告厅的智能控制“闭路电视网”；设计结点数达近300个的“千兆校园网”。学校全部教室“多媒体化”；学校现有计算机422台，为全体教师都配置了计算机。目前已经建成中小学智能机器人实践基地（实验室），学生电子阅览室、生物探究实验室，智能教学探究室、爱迪生创新实验室等，智能机器人和科技创新作品屡次在省、地比赛中获一、二等奖，这些为我校科技教育的纵深发展提供了良好的技术支撑、资源保障和能力

4、基础。为了将科学技术教育从技术层面跃上文化层面，构建城南中学的科技教育文化，更新城南校园文化，使科技教育在学科中的有机渗透与整合，实现科技教育的根本性变革；优化数字化时代校园科技教育技术环境，整合学校科技教育资源；营造校园科技，提升学校发展档次，展示文化品位；打造学校科技教育的管理文化，使科技教育持续有序发展，从而基本构建起校园科技教育文化体系：技术方面整合、优化科技教育资源，实现理性改进、实用升级；教学方面通过以科技教育为主的多种探究活动，开设各类科技校本课程，使学生体验科学研究的过程，强化科学探究意识，促进学习方式的转变；教育方面以科技教育社团为组织形式，以活动为载体将科技教育延伸到社会活

5、动；管理方面构建科技教育管理和师生活动参与激励机制。一、构建校园科技教育文化的意义与价值1.更新校园教育、教学、管理的需要校园科技教育文化为传统的校园文化注入了新的巨大活力，推动教育教学等价值观念、方法手段的变革和发展。构建校园科技教育文化，可以强化传统教育教学中的某些价值观念，可以更新、增添新观念、新知识，更加尊重和张扬学生的个性，凸显选择性、多样性等教育原则。2.提升校园传统文化的需要借助校园科技教育文化的构建，学校教育教学等活动可以在新的技术平台、场景上，与传统文化更广泛、更多样、更快捷、更频繁、更密切地接触。3.创造全新校园文化的需要数字时代下的校园科技教育文化，是一种教育现代化背景下

6、的具有个性化和创造力的全新文化。为了更好地推进教育现代化发展，学校的制度创新、机制创新、理念创新、教育创新、管理创新是必然选择。正是在这些创新中，慢慢构建起全新的校园文化重要组成部分校园科技教育文化。4.培养社会科技人才的需要科学对社会的影响，一方面取决于自身的发展水平，另一方面取决于它被公众理解的程度。科学是一种特殊的智慧财富，只有它被公众充分理解，化为公众的能力、观念和常识的时候，才能充分体现出它的真正价值。学校教育的任务就在于此。实践证明：科技进步是经济发展的决定性因素，发展教育是科技进步的基础。面向二十一世纪的竞争，归根到底是科技和人才的竞争。江泽民同志在1999年曾指出：“要充分估量

7、未来科学技术特别是高技术发展对综合国力、社会经济结构和人民生活的巨大影响，把加强科技进步放在经济社会发展的关键地位，使经济建设真正转到依靠科技进步和提高劳动者素质的轨道上来。深化科技和教育体制改革，促进科技、教育同经济结合。”对我们中小学基础教育而言，既是面向二十一世纪全面实施素质教育的需要，也是使我国科技发展后继有人的需要。二、数字时代校园科技文化的内涵与特征1.校园文化与科技文化校园文化是人类社会大文化作用于学校，由学校自身进行内化的结果。它以社会主导文化为基础，又以本校的价值观为核心，蕴涵着学校传统、领导作风、教师教风、学生学风、人员素质、校园环境等丰富的内涵，既表现学校发展的文化进步程

8、度和现代化管理水平，也反映着校园文化在社会主导文化系统中的地位和作用，对内集中体现为某种校园气候，对外则向社会树起学校的形象，并发挥着对社会文化的促进作用。简言之，校园文化包括学校的物质文化、学校的制度文化、师生的行为文化和精神文化。校园中的一切都在以不同的方式影响着青年学生，塑造着青年学生。因此，我们将校园文化定义为：校园文化是以校园为空间，以学生、教师为参与主体，以精神文化为核心的物质文化、制度文化、行为文化相统一的具有时代特征的一种群体文化。校园文化有显性和隐性之分，显性文化主要包括环境文化、建筑文化和宣传文化。环境文化包括外环境的净化、绿化和美化，环境文化和宣传文化通常指广场、园地、雕

9、塑、标语等显性媒介物所产生的文化。隐性文化亦有思想文化、知识文化、人格文化、活动文化、群体文化和制度文化之分。科技构成了人类的文化宝库,需从文化整体上去认识科技。科技文化包括科技知识、科技思想、科技教育与传播,科技体制、科技法规和科技道德等。从结构层次来看,现代科技文化已形成了由器物层次、制度层次、精神层次组成的相对独立的亚文化体系。科技文化的静态特质主要包括普适性、基础性与整体性等方面,科技文化的动态特质主要包括创新性、发展性与开放性等。创造性是校园文化的本质特征，同时也是学校科技教育的本质。继承不是文化，遗传更不是文化，只有创造性才是文化，才是人的本质力量。所以当今校园文化的主旋律是创新。

10、 2.校园科技文化的内涵当今社会，科技发展日新月异，不断产生新的学科，增添新的内容。科技文化也博大精深，学科群落纵横交错，互相渗透，论述严密，它从宏观到微观，从不同层面展开。从其结构层次来看，科技文化可以分为器物文化、制度文化和精神文化三个层面。器物层面的文化是指人类实践活动的物化对象；精神文化是人类实践活动中的精神性因素，它虽然看不见、摸不着，却发挥着重要作用；而制度文化则是介于器物文化与精神文化之间的文化层次。 学校科技教育是以基础教育为依托，通过学科教育和技术教育的协同，以普及科学知识，倡导科学方法，传播科学思想，弘扬科学精神，培养科学实践能力为目标的教育。在以全面实施素质教育的基础上，

11、结合独特的地域文化、社区文化、校园文化，形成以科技教育为特色的优质的、独特的、整体的学校科技教育文化。通过科技教育，目的是培育具有良好科学素养、科学精神，具有良好创新习惯与实践能力，能适应学习化社会需要的可持续发展人才。我们认为学校科技文化是学校科技教育过程中所创造并使用的物质财富和精神财富的总和，其包含科技教育阵地文化、科技教育知识文化、科技教育精神文化和科技教育管理文化四大块。关于科技教育阵地文化数字时代科技教育阵地文化主要由下列要素组成：校园网平台：是校园内、学校与社会之间进行科技信息沟通和资源共享的平台；电子阅览室和多媒体教室：主要供学生使用学校教育教学资源库、互联网信息资源，是学生科

12、技活动信息来源的主要阵地；数字化图书馆和科普阅览室：为师生提供更多更好、针对性更强的科技教育信息和资源服务；科教探究实验室：主要为学生提供科技教育实验环境和条件；班级科教阵地：以班级为单位开展科普教育，是学生最接近的科教阵地；社团科教阵地：科技社团参与组织管理的由学校领导或提供的各类设施设备；科技教育阵地文化的构建研究主要是对现有“数字校园”、科教场馆等方面的建设和完善，重在积累科学知识、培养科学情感，是学校科技教育文化的特殊组成部分。关于科技教育知识文化科技教育知识文化的构建研究也就是科教校本文化构建研究。主要是指新课程以生为本探索学习等理念的指导下，将科技教育渗透及科学技术运用于学科教学的

13、实践活动。21世纪科技的迅猛发展，“科学社会化，社会科学化”已成为世界发展的总趋势，世界各国的综合实力越来越体现在科技和教育水平的不断发展水平上，越来越体现在具有创新能力的人才的数量和质量上，越来越取决于国民科技文化素质的迅速提高。后现代教育观认为，学生的主体认知结构和构建过程不能简单的靠教师教，而要通过学生的主体活动才能获得。在这种教育理念指导下，新课程改革就要求学校在执行新课程标准的过程中，应从生成性、整合性、实践性等角度去看审视自己的课程设置，应从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观念等方面去追求实施课程的价值。新课程的开设，新的教学评价机制的建立，必然要求学校在执行新课程标准的过程

14、中，要通过各种方式方法去引导教师树立全面的学生观，不要再把学生看成是一个需要填满知识的罐子，学生是生活在历史文化背景中的现实的活生生的人，学生的发展离不开时代、社会的历史条件。教师一旦从单一的认识论教学观的阴影中走出来，必然进一步推动学校的工作，必然要求学校创设各种条件让他们把自己所上的课程，自己的教学与学生的生活背景结合起来，帮助他们探索为学生理解、接受的各种教学方式，把“教给学生通向生活的钥匙，关注学生终身发展”的教学理念化为自己日常教学行为的点点滴滴。因此科技教育作为学科教学新的支点任重而道远。科技教育知识文化的构建，需要网络环境和其他科技信息资源库。构建科教知识文化的具体工作由各教研室

15、承担，不同学科特点不同，优势不同，因而校本科教文化的研究也有所不同：语文组：负责学校科技教育杂志城南科苑编辑、科技论文写作培训等；英语组：校本教材科普英语数学组：校本教材数学与生活物理组：校本教材飞天物理化学组：校本教材梦幻化学生物组：校本教材生物实验探秘信息组：校本教材智能机器人教学技艺组：校本教材创新教育关于科技教育精神文化我们认为科技教育精神文化包括科学精神和人文精神。长期以来，我们的科学教育和科学普及工作比较注重科学知识的传播，但对科学精神的建设注意不够。殊不知，科学发展的成果，不仅表现在科学知识上，更宝贵的是表现在人类在长期科学探索中所形成的优良传统科学精神上。想一想，科学知识、科学

16、结论、科学发现、科学创造本身往往简洁而抽象，如果不把它们放到具体而生动的历史长河中去，不去表现科学家丰富而曲折的科学探索过程，那么我们的科普宣传就会失去很多东西，就会显得平淡而呆板。我们不但难以展现科学家在科学探索过程所表现出来的实事求是、开拓创新的科学精神，就连科学知识的传播本身也要大打折扣。 科学是人类生活的一部分，虽然很重要，但决不是全部，在科学活动之外，人类还有广泛的社会生活。所以，我们的学科教育工作不但要在科学家探索未知世界时体现出来的科学精神上做文章，还必须关照人类在科学探索之中或之外所表现出来的人生观和价值观，这种崇高的人生观和价值观，这种追求真善美的精神，就是人文精神，它包括文

17、学和艺术、哲学和历史、伦理和道德、政治和社会等诸多方面。因此，除了在学科教学中渗透科学精神和人文精神外，要利用传统的班会、科技社团活动、各种社会实践活动和科技节活动中加以培养、创造校园科技文化。关于科技教育管理文化科技教育管理文化主要包括科教结构网络机制、科技教师培训机制、科技教育激励机制等管理文化。我们认为，科普教育贵在坚持，靠几次突击性的活动是达不到目的的，管好和用好科技教育阵地，培养和造就一支科普教育队伍，提高广大教师科普教育的热情和专业素养，是学校科技教育特色和文化可持续发展的根本保证。三、数字时代校园科技教育文化的实践1.构建校园科技教育阵地文化 科技中心-“校园四网”：学校科技教育

18、中枢，覆盖全校的“校内电话网”；遍布学校所有角落的“音乐广播网”；进入所有教室、功能室、会议室、报告厅的智能控制“闭路电视网”；设计结点数达近300个的“千兆校园网”， 科技中心 “科技之声”广播台 智能机器人实践基地：累计投入三十多万元，建成全省一流的实验室，学校被授予“全国中小学机器人教学实验学校”，目前已数次为绍兴市、上虞市机器人教练员开展培训服务，2007年绍兴市第五届中小学智能机器人比赛在我校举行，并取得了良好效果。智能机器人实践基地全国中小学机器人教学实验基地绍兴市第五届中小学智能机器人比赛在我校举行电子阅览室和科普阅览室：一是通过网络平台，使师生快速了解国内外最新科技动态等科技知

19、识，二是集中全国优秀科教杂志和部分科教图书资料。电子阅览室科普阅览室 生物探究实验室：投入三十多万元建成集现代化和数字化的一流实验室。 爱迪生创新实验室：投入数万元购买了台虎钳、锉、锯等各种加工器材。 天文观测室：为师生进行天文观测服务。 气象实验田：在校园内建设了雨水收集、风速测量等气象设施，为师生气象实验提供服务。 校外科技实践基地：与浙江胜昔信息科技有限公司、绍兴新泰科电子有限公司进行校企合作。生物探究实验室爱迪生创新实验室天文观测室气象实验田 科普文化长廊：在三幢教学楼设置了科普长廊，第一幢展示了我们虞籍的乡贤、院士，如竺可桢等；第二幢展示了国家级的科技专家、名人，如钱学森等；第三幢展

20、示了世界级的科学家，如爱因斯坦等，并征集学生喜爱的名人名言、警句，结合学校科教活动图片放入长廊，使师生享受着科普学习生活的欢乐，处处都能感受到科学文化。 科普宣传栏：由各教研组定期出好科技专栏，纳入教研组考核。 班级科普苑：由各班自己设计，自己制作，每月一次，科教中心组织评比，纳入班级考核。 科技成果陈列室：陈列了学校部分科技创新作品，让师生感受学校科教成果。科普文化长廊科普宣传栏班级科普苑科技成果陈列室回顾阵地文化构建过程，我校始终坚持因地制宜的原则，逐步升级、循序渐进，实惠、实用、实在，不片面追求高水准，不追求一步到位。每一步资金的投入，每一回阵地的跃升，每一次数字技术的升级目的都是为了现

21、代科学技术与教育、教学、管理与服务的整合。2.构建校园科技教育知识文化我们强调科技教育课程目标的多元化，以课程建设为抓手，畅通实践活动渠道。学校动员广大教师自编教材，投入到科技教育校本课程的开发中去，采取“充实、改造、渗透、调整”的方法，构建了以“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”相融合的课程目标体系，成立了研究性学习课题小组，开发了以“科学技术版块”为主体的校本课程，开设了爱迪生创新社团、兰芎科普社团、阳光科技英语、“飞天”社团、生物实验探秘、“或门”社团等十六门科技教育社团；开发科技教育校本课程二十余套，出版了敲开创造发明之明、走进智能机器人世界校本教科书，使科技实践活动课

22、程化，走向实践上升为理论、理论又指导实践的高层次研究。我们强调课程选择性和学习方式多样化。考虑到学生个性发展的多样化需要，让不同学生根据自己的兴趣爱好和特征进行选择，每学年举行校本程修课活动，社团组团。通过以科技教育为主的多种探究活动，开放了学校的“生物探究实验室”“科技阅览室”、“机器人实验室”“爱迪生创新实验室”等五大活动研究专用场地，使学生体验科学研究的过程，强化科学探究意识，促进学习方式的转变；科技教育校本课程活动图片3.构建校园科技教育精神文化学校根据学生知识发展、智力发展、生活环境的不同，根据学生对科学知识、科学技能、科学态度的发展水平不同，经实践研究，构建了特色鲜明的学校、班级、

23、社团（兴趣小组）、社区（工厂）四个层面的科技活动模式，实施精品载体：“五四三二一”工程：即每学期以学生个体为单位组织学生开展“五个一”活动（阅读一本科普读物、画一幅科幻画、设计一项创造发明方案、参加一次社区科技宣传活动、制作一件创新作品）；以班级集体为单位组织班级“四个一”活动（出好一期科普宣传黑板报、开好一次科普宣传主题班会、布置一个科普角、制作一个科普网页）；以教研组为单位组织 “三个一”活动（出好一期科普之窗宣传展板、开好一次科技教育教研沙龙、组织好一次科技节展示活动）；以团委为单位组织 “二个一”活动（组织好一次“科普社会行”科普宣传活动，组织好一次科技（普）征文竞赛；并且在每年在11

24、月举办一次科技节活动，开展科技创新大赛、智能机器人比赛、科普小论文评比、“科普社会行”设计比赛、“金点子”创意评比、以科学家的生平事迹为内容的电脑打字比赛和书法比赛、以科学家画像为原型的绘画比赛等，全面展示学校科技教育的成果，使学生在活动中不知不觉地接受了科普知识的熏陶，深入了解我国科学事业，激发学生的民族自豪感。城南中学第五届科技节隆重开幕，同学们在“勇于探索，科学发展百米横幅上签名07科技节水火箭发射比赛，既提高了实践能力，又培养了创新精神参加一次社区科技宣传活动，既锻炼了自己，又回报了社会科技主题班会中，人人学到了科技知识，个个传播了科技知识科普英语演讲比赛既传播了科技知识，又锻炼了英语

25、口语各教研组举行形式多样的科技沙龙和科技讲座，既传播了科学知识，又培养了科学精神省教研室刘宝剑主任在市教体局陈新元副书记的陪同下视察了我校综合实践活动展台，对我校的创新作品产生了浓厚的兴趣纸桥虽小，但处处体现着同学们的设计理念每年学校都举行创新作品展评，虽然多是一些小作品，但都充满着同学们的汗水和智慧，今天的一小步，是明天跨上成功之路的起点谜语浓缩着创新思维，科技谜语更是如此，“智力大冲浪”活动定能激起同学们创新的浪花4.科技教育管理文化 健全科技教育组织机构。构建城南中学科技教育组织网络，由学校党、政正职为组长，科技特色分管副校长负责科技活动开展的具体工作和日常事务，教科室负责指导科技教育中

26、心工作，组织辅导员老师参加各级科技教育培训、科学探索、学术交流和教研活动；由各科技辅导员老师组织和辅导校级青少年科技活动小组。每学期学校科技领导小组负责制定学校科技特色教育工作计划，并组织实施。 城南中学科技教育组织网络图 创设机制，完善科教制度。构建培训网络，提高科普教育的水平。学校科技教育领导小组负责骨干教师的培训，科技教育中心负责专业教师培训。学校采取走出去、请进来的办法培训骨干。与浙江胜昔科技有限公司等建立校外科技实践基地，使科技教育物质基础雄厚；再次学校加强软件建设，举办校内科技知识辅导班，如邀请省物理教研员梁旭来校做科技教学在学科教学中渗透的专题讲座，邀请上海大境中学小发明、小创造

27、专家史正华来校作点燃创新发明的火花辅导讲座，组织辅导员、优秀学生代表外出去上海大境中学、苏州十中、新昌中学等参观交流，安排辅导员参加国家级、省级培训学习等，提高科技辅导员老师的业务素质与指导能力。完善科技教育制度。学校遵循方向性原则、客观性原则、可行性原则和激励性原则，进一步完善科技辅导员培训制度、科技教育绩效考核办法城南中学科技教育“五个一”工程实施办法、班级科技教育“四个一”活动实施意见、科技兴趣小组、社团活动章程等多项制度，确保学校的科技教育规范化、制度化。 纳入规划，保障完备。学校践行“以人为本，创造适合学生的教育”的办学理念，结合高中新课程理念之一“加强高中课程与社会发展、科技进步以

28、及学生生活的联系”的精神，切实把科技教育作为实施素质教育的重要途径和学校领导的任期目标、任课教师的教学教育目标以及教职工年度考核责任制的重要内容之一，并把它纳入学校的年度工作计划，纳入班主任、学科教研组工作任务之中。按照学校“十一五”发展规划，制定学校科技教育“十一五”发展规划、学校科技教育年度计划，开展相应活动。注重发挥学校、社会、家庭三方面力量，并结合当地实际情况，因地制宜，因时制宜，综合推进青少年科技教育。四、构建校园科技教育文化要处理好的几对关系1.构建校园科技教育文化与提高教育教学质量的关系构建校园科技教育文化与提高教育教学质量并不矛盾，也不冲突。一方面，在构建校园科技教育文化的过程，也是将现