校园科技环境的教育功能开发研究
上海市南洋中学课题组
课题组负责人：王以权（校长）；主要成员：奚天敬、曹钊俊、陆赵华等；论文执笔：陆赵华
摘要校园科技环境的教育功能开发的研究，是科技教育环境化的新表现，是拓宽科技教育途径的新思路。
我校本着办学要有理念，措施要有思路的原则，通过校园科技环境的创设、利用校园科技环境开展与培养学生科学人文精神的德育、利用校园科技环境开展探究性教学等内容的研究，贯彻注重全面性、突出实践性、渗透人文性的原则，发挥校园特有的科技景点的优势，着力于建设独特的校园科技环境的功能开发，同时将其贯穿在学校的一切工作之中，营造了爱科学、学科学、用科学的校园文化氛围，激发了学生参加科技活动的兴趣和科技探究精神。
本课题研究的是如何开发学校科技环境的教育功能，揭示科技环境对提高学生科技素养的作用，探索科技环境对于德育、课堂教学、环境教育的有益影响。
校园科技环境的教育功能开发的背景
环境是校园文化的重要组成部分，学生的认知、情感和行为，在相当大的程度上受学校环境的影响。学校科技教育要在保证学生掌握教学大纲规定的基本学科知识基础上，使学生了解科学发展史和世界科技发展的前沿，并引导学生学会学习，培养学生的自学能力。使学生学会基本的科学思维方法，提高实际操作能力。着重培养学生的观察能力、动手能力、创造性思维能力和发现问题、分析问题和解决问题的能力。培养学生科学求知的能力；在学习和活动中锻炼学生的追求真理、锲而不舍、开拓进取、大胆突破、认真踏实、刻苦耐劳、互相协作、善于总结等非智力品质，培养学生科学的求真、求实的精神。学校科技教育还要培养学生正确地处理科学和社会、科学与环境、科学与人之间的关系，形成科学的伦理道德观。通过有效地创设科技环境，并充分地发挥其教育功能，是一条非常有效的举措。
校园科技环境的教育功能开发的目标
校园科技环境的教育功能开发的目标在于：以我校严谨的科学态度和深厚的人文底蕴作支撑，继承和发展“自主，求实”的办学传统，坚持科技教育特色，以科技教育为突破口，走科技教育内涵发展之路，按学生身心发展的规律，通过有效地创设科技环境来教育学生，并充分地发挥其教育功能，着重培养学生严谨求实，吃苦耐劳，认真扎实，坚忍不拔，谦虚谨慎，善于总结，敢于突破的个性品质，确立了科学与人文精神的统一，使学校科技教育特色成为独特、优质、稳定的校园文化，全面推进了学校素质教育和学校发展。校园科技环境的教育功能开发的主要特点是：科技教育与人文精神相结合、科技环境教育与课程教育相结合发挥环境与教育的整体效应，形成校园科技环境与提高学生科技素质的关系的一种教育方法。
“校园科技环境的教育功能开发”概念的界定
校园科技环境的教育功能开发就是指发挥校园特有的科技景点的优势，结合活动、课程、课堂教学等手段，以知识为载体，以动手做为形式，贯穿对科学态度、科学方法、科学价值观等方面的综合培养，使学生掌握有关的科学知识和科学技能，培养学生的科学素养。以科技教育环境为轴心，强调学生的主体地位；能动地向科学、人文领域自然延伸与拓展，引导学生直接参与、真切感受科技活动；在这一过程中学习科学知识，训练技能，激发学生把所学知识用于生活中解决实际问题的兴趣，培养学生的科学精神，进而形成良好的科学习惯和态度。
校园科技环境的教育功能开发课题内容
1、校园科技环境的创设研究
对学校科技教育的的创设做进一步的探索，改变以往有教师包办的局面，发挥学生的主人翁精神，共同参与学校科技景点的建设，开创学校科技教育物质环境创设的新思想、新路子。同时研究在教育、教学等活动中，教师如何营造促进学生科技素养形成的教育教学气氛；如何建立激励学生爱科学、学科学的奖励制度，以此激发学生的科技兴趣等，使我校学科学，爱科学、用科学的学风校风发扬光大。
2、利用校园科技环境开展与培养学生科学人文精神的德育研究
研究在德育中如何有效地进行科学精神、科学道德和科学价值观的教育。通过开展科技与社会，科技与环境、科技与人等主题活动，并充分利用学校科技教育资源，如校友院士精神等，探索在德育中渗透科技教育的途径和方法，目的是将科技教育的思想贯串于德育活动、班级活动和学生社团活动之中，使科学的知识、方法、精神、观念能有效地成为学生道德品质形成和发展的基础，指导学生在科技教育中既重视科学知识，更重视心理品质和人文精神的培养，使德育工作富有时代特色。
3、利用校园科技环境开展探究性教学研究
这是科技教育的主要途径和核心内容，主要涉及到课程教学中利用校园科技环境来进行科技教育的问题。我们将在基础型、拓展型、研究性课程教学中展开研究。动员教师以科技景点为入口，提出课题。开设研究型等校本课程，通过科技教育手段，在课堂中创设情景，让学生探讨其中的环境问题。为培养学生的动手能力和参与态度，课堂教学中重点强调探究和合作精神的培养。
校园科技环境的教育功能开发的原则
1、主体参与、以普及与提高相结合，注重全面性原则
全面性强调在人人参与，表现在“人人具有科技素养”上。学校的科技教育“不求人人成为科技专家，但求人人具有科技素养”。学校就是这样以普及与提高相结合，课内课外相适应开展科技教育活动的。南洋中学要求学生在德智体美全面发展基础上，具备一定的科技素养。学校的科技教育面向全体学生。全面性还表现为在各种教育途径和课程形式中加强科技教育。校园科技环境的教育功能开发都是为了学生全面发展和个性的充分发展，教师把学生作为教育主体，以学生为出发点，引导学生主动参与、全员参与和全程参与教育全过程。
校园科技景点向所有学生开放，近年来，学校设立和改造了风能电站、雨水废水蓄水灌溉池、厌氧发酵沼气装置等几十项景点，使科技景点涉及领域拓展到新能源、环保、生物发酵技术等多方面，从而影响更深更广。每年11月是学校的科技节。学校科技节开幕式安排精彩节目，如施放火箭、高空热气球和化学表演等，每届科技节1000多人次参加10多项科技竞赛活动。科技角活动、科技午会课和科技黑板报虽然规模不大，但每个班级都精心构思，每个学生都热情参与。科技节的各项活动是同学们平时活动成果的展示，同时通过展示、交流，学生间又是一个互相学习、互相启发的过程。各项科技活动的蓬勃开展，将我校的科技活动引向了高潮。
2、师生协同、启发创新，突出实践性原则
校园科技环境的教育功能开发就是教师要尽可能多地给学生提供实践的机会、动手的机会，要交给学生一些富有探索性的实践任务，使学生具有开展探索性活动的广阔时空。学校开设的拓展课中有较多的结合校园科技环境的教育功能开发科技课，这些课吸引了不少对科技感兴趣的学生，学生从中学习科技知识和科技制作，提高了自己的创造能力。如奚天敬老师的科技创新课，学生学习新能源、单片机和图形计算器知识应用等较前沿的知识。这些课注重动手创新，深受学生欢迎。教师充分发挥了主导作用，还充分调动学生的主动性和积极性，使活动过程完全处于师生协同团结、紧密结合、相互协调、相互促进状态之中。在创设校园科技景点中最大限度地调动学生的积极性、自觉性和创造性，激发他们的创造性思维，从而使其在融会贯通地掌握知识的同时，充分发挥学生的自主性与创造力，如在征求校园科技景点方案中，学生对这项工作进一步进行了研究，撰写了论文。其中38位学生提出从环保的角度应重视雨水的利用，建几个雨水蓄水池用于浇灌近七千平方米的校园绿化。这一合理的方案引起了学校的注意，经过考虑论证，决定采纳。建成后立即投入使用，取得非常好的节水、环保的效果。同时在调查和研究的基础上，应学生的要求，我们对于某些景点做了一些改进，增加了高科技的含量，例如在音乐水车中，改用单片机控制。还改建了鸟语花香、风电实验器等处校园科技景点。充分发展自己的创造性。校园科技环境的教育功能开发是科技活动中创新教育教学与发展相互影响和互相促进规律的反映。它不仅给学生传授知识、技能技巧，还能促进学生的智力、意志情感及创造能力发展。
在开发校园科技环境的教育功能中，学校设立了创造发明室、创新实验室等活动室，这些活动室既能用于课堂的科学课教学，又能作为学生自由探究和创造性的设计与制作的场所，它能够给学生提供自由的空间，丰富的资源，自主的学习，自由的探究、创造性的制作。是培养学生的创造力的有效途径，也是改变科学教学方式的有益探索。同时，挖掘校外科技教育资源，开展科技教育活动。如2002年9月成立了“东方绿舟南洋中学新能源科技考察站”，同学们把研究性学习带到了东方绿舟。
3、科技教育与德育相结合，营造科技氛围，渗透人文性的原则
在开发校园科技环境的教育功能中的科学教育中，体现科技道德教育，包括科技目的、科技品质、科技价值、科学精神等内容。因此，我校利用校园科技环境、人文社会资源条件，挖掘校史中的德育教育资源，在教育内容上以德育充实科技教育的内涵，开展科技教育与德育相结合活动的本土化，使科技教育和德育教育得到整合，在校园环境中营造一种尊重人与自然，崇尚关心与理解的文化氛围。
同时，学校认为人文精神的培养还要在更高层面上展开，学校的科技景点中注意人文景点的开发设置，使科技教育与人文教育有机结合。在科技教育活动中，引导学生学会关心、学会负责，正确理解个人的发展和自然、社会发展之间的合理的关系，认识到人生的价值在于通过自身的发展，为自然和社会发展作出贡献，这是单纯的科技教育活动所不能达到的。教育学生感悟到做一个对社会有贡献的人，除了要有必要的知识、能力和创新精神之外，更要有强烈的社会责任心，为真理奋斗的精神。
我们积极开发科技景点的教育功能，让学生观察科技景点和人文景点，采访、收集资料，应用已有知识分析，使他们从“知其然”到“知其所以然”的认识深化，在升旗仪式上学生进行“太阳钟与惜时”，“喷水池的遐想、”“院士精神，”的演讲，运用语言表达思想情感的，以语言文字建构审美意想，集中反映真善美的内在联系。学生在校园对科技景点和人文景点的熏陶下，在科技节和艺术节上，以亲身实践体验探索美、发现美、创造美。校园对科技景点和人文景点的功能开发，不仅美化了校园，更是体现“真、善、美、新”统一的求实的育人氛围，美化了学生的心灵。
我校以创设校园科技景点，营造校园文化的氛围为方法；在课堂教学中加强科技教育，巩固校园文化的阵地为手段，立足课程改革，弘扬校园文化的精髓为目标，挖掘了科技教育的内涵，发展了校园的先进文化，将体验科技教育环境、参与科技活动与培养科学精神相结合而进行的科技教育，不但能有效地实现课程教学活动的教学目标，还能在培养学生科技兴趣，提高科技能力和塑造科技品质等多方面科技素质取得明显的效果,使我们已经创设的校园科技景点充分发挥了它的教育功能，同单纯的教育教学活动相比具有显著的优越性。校园科技环境的教育功能开发的研究，是科技教育环境化的新表现，是拓宽科技教育途径的新思路。近两年来，就接待了英国、德国、澳大利亚等国外教育代表团，以及来自上海市各区县和全国各地的教育参观团多达七十余个，对其他学校产生了示范辐射作用。
今后的想法和打算
我校虽然在校园科技环境的教育功能开发研究做了一些尝试，但是，在科技教育这个大课题中还有许多问题需要探讨，我校广大教师将对此继续进行实践和研究，为拓宽科技教育的途径，提高科技教育的效果而努力。
学校将充分利用科技教育优势，进一步加强校园环境基本建设，增加校园新科技景点和人文景点建设，抓住市政建设滨江开发契机，继续保持我校在科技教育特色，通过课程改革提升和发展科技教育特色，学校今后的科技教育优势要从环境创设和小制作、小发明创造转变为科技教育课程设置的优势，学校将尽一切可能创造条件，挖掘教师的潜力，培养新的科技教育名师，在国家课程实施方面体现科技教育的优势，开设新的校本课程，通过高水平的课程实施和课程开发，全面推进学校素质教育，为南洋中学科技教育可持续发展打下更加扎实的基础。
我们相信，只要在党的教育方针指引下，不断地探索和创新，我校的科技教育将走上一个更新的台阶。
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