中小学科技教育与素质教育的关系辨析

(三)中小学科技教育与素质教育的关系辨析

为了更清晰地理解科技教育的内涵及其存在发展的意义，有必要将其与素质教育进行辨析，一方面可以从一定程度上界定清楚科技教育与素质教育的关系，另一方面可以为科技教育进行定位，以更好的实施科技教育。

1.科技教育与素质教育同是时代发展的必然

(1)科技教育与素质教育是世界教育发展趋势的要求

世界上经济发达的国家都较早的提出了科技教育，并在学校中实施了种种措施。日本早在1960年就进行科技立国教育，教育日本国民要增强“通过振兴科学技术，确保产业在国际经济中的优势”的意识。英国很早就进行中学理科综合教育实验，并在世界范围内产生了广泛的影响。美国于1985年提出“2061”计划，为美国学生制定了一整套学习目标，规定中小学生学习科学知识的时间。前美国总统克林顿提出让美国孩子2000年能接受世界先进的教育，8岁学会阅读，12岁上因特网，18岁接受高等教育，而后又提出，所有美国青少年不分贫富都应有接受高等技术教育的机会。面对国际教育发展趋势，加强和改进我国的中小学科技教育，是科技飞速发展和人才激烈竞争的形势对教育的客观要求，也是教育发展中刻不容缓的一项重要工程。^[29]

但是，非常遗憾的是，尽管随着国家对基础教育的不断重视，中国的科技教育成果仍然不十分明显，有数据表明，1996年中国公众科学素养调查结果表明我国公众的科学素养总体水平还不高，基本理解科学知识的公众只占30.6%，基本理解科学过程的公众占2.7%，基本理解科学对社会的影响的公众占3.3%，推算出基本具备科学素养的公众只占0.3%，且与1992年、1994年调查的结果相比变化不大。这说明我国科技教育总体上与西方发达国家相比还存在较大的差距到2003年我国公众达到基本具备科学素养的比例为1.98%，与2001年的1.4%和1996年的0.3%相比，呈现快速增长趋势，但是，与世界发达国家相比，差距甚大，美国2000年就达到17%，近期进行的一项同日本、美国、欧盟15国的比较调查，我国公众对“科学知识”、“科学方法”的了解程度均为倒数第一。出现以上问题的关键在于尽管基础教育改革自1996年就已经开始启动，但“填鸭式”教育并没有撤出中国的教学课堂，素质教育提了很多年，但“分，分，分，学生的命根”也并没有从考试制度中消失，中国科技教育的评估体系仍存在很大的缺陷。中国的基础教育改革是希望使新一代国民具有适应21世纪社会、科技、经济发展必备的素质，在培养模式上，要实现学生学习方式的根本变革，使现在的学生成为未来社会具有国际竞争力的公民。

(2)科技教育与素质教育是国家教育发展形势的要求

新世纪如何实现国家长足发展，教育起到了不可替代的作用。新世纪初，国家针对目前教育存在的问题及国家发展趋势总体规划，制定改革措施，大力倡导提升全民素质，培养青少年的科技素质。

《国家中长期教育改革与发展规划纲要2010—2020》提出:“保证学生全面完成国家规定的文理等各门课程的学习。创造条件开设丰富多彩的选修课，提高课程的选择性，促进学生全面而有个性的发展积极开展研究性学习、社区服务和社会实践”。“坚持教育教学与生产劳动、社会实践相结合。开发实践课程和活动课程，增强学生科学实验、生产实习和技能实训的成效。充分利用社会教育资源，开展各种课外、校外活动。加强中小学校外活动场所建设。加强学生社团组织指导，鼓励学生积极参与志愿服务和公益事业”。国家立足长远，放眼未来，在新世纪初为我国的教育发展与改革规划了一幅蓝图。

《全民科学素质行动计划纲要(2006—2010—2020年)》，明确提出:“到2020年，科学技术教育、传播与普及有长足发展，形成比较完善的公民科学素质建设的组织实施、基础设施、条件保障、监测评估等体系，公民科学素质在整体上有大幅度的提高，达到世界主要发达国家21世纪初的水平。”提高科学素质，对于增强公民获取和运用科技知识的能力、实现全面发展，对于提高国家自主创新能力、建设创新型国家、构建社会主义和谐社会，都具有十分重要的意义。

“我们要为中国准备20年后的高素质公民，就要从现在开始珍视和保护孩子们的好奇心，让他们在实践中主动学习，学会探究，学会合作，尊重别人的意见，容忍自己的失败，培养实事求是的科学态度。”2004年，在巴黎参加完联合国教科文组织有关儿童的教育会议的中国科学技术协会副主席韦钰对新华社记者这样说。韦钰认真地加以介绍和分析:“我国的传统教育比较注重系统知识的传授，重知识轻能力，重结果轻过程，重间接经验传授轻亲身体验获得，老师讲课经常是先把结论告诉学生，然后用实验来验证。我所倡导的科技教育改革实验，就是促进我国幼儿园、小学科技教育发展，实现素质教育目标的一项重大教育改革计划。它的目标就是，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，使其成长为具有良好科学素质的未来公民打下必要的基础。”

2.科技教育是实施素质教育的重要途径

科技教育是素质教育的重要组成部分。科技教育所以重要，在于它能弥补单纯学科课的诸多不足，对学生素质全面发展，特别是对学生创造力的发展起着学科教学所不能替代的作用。它能通过组织学生自主解决问题，培养学生综合运用知识、分析问题、解决问题的能力;它能培养学生独立思考和创新能力，因为它所提出的问题比学科课更接近生活的应用环境，需要学生保持灵活的心态和思维的敏捷性，这就更能使学生接受独立思考和独立创造的锻炼;它能给学生更多的机会尝试错误和发现真理，因为，科技教育活动课的形式是以学生的活动代替教师的讲授，学生可以在活动中发现问题、理解问题、解决问题，这既能充分发挥学生的主观能动性和创造潜能，也能使学生更多地经受挫折的锻炼，通过大胆地尝试、猜想、发现和探究，他们能够学会总结规律、发现真理的方法，取得解决问题的经验;^[30]它可以开拓学生的视野，提高学生的学习效率，培养学生的兴趣、爱好，增强学生的自主精神。显然，科技教育有利于学生素质的培养，重视科技教育并充分发挥其作用，有助于素质教育，有助于培养青少年的良好思想素质、高文化素质、健康的身心素质和劳动素质的新世纪所需要的人才。在我国，科技教育已成为素质教育的重要组成部分，被列入各级教育和课程计划。

教育部、科技部、中国科协在《关于进一步加强中小学科技教育工作的通知》中明确指出:“加强中小学的科技教育，是实施素质教育的重要途径，是社会主义精神文明建设的一项重要内容，有助于跨世纪一代人的科技意识和科技素质的提高，对于实施‘科教兴国’战略，具有深远意义。”^[31]

(1)科技教育利于培养学生的学习兴趣，激发学习主动性

科技教育以系统的科学文化知识和技能武装学生，发展学生的认识、思维和实践能力，帮助学生形成科学的人生观、价值观、世界观等是青少年成长必不可少的，也是学校教育开设各种学科课程的重要出发点。但青少年求知欲强，富有幻想，喜欢在实践中展现自己的才华往往不满足于学科文化知识的学习，而且，面对纷繁复杂、丰富多彩的社会现象和自然现象，这种不满足感受有可能变成对某学科知识的厌烦。组织学生开展各种课外科技活动，教育学生关心自然关注社会关心国家和家乡的经济发展，注意书本知识的实际应用，可以激发学生学习学科知识的兴趣，增强学生对科学技术是第一生产力的价值观的理解。

当学生对某项工作或某件事产生浓厚的兴趣，便会执著的追求从而自觉主动地去创造与发展。山东省诸城市密州路学校在学生中进行“科学启蒙教育”的尝试。小学段，首先，根据儿童的心理、生理特点，选择教学内容，体现趣味性、实践性，例如，对虫鱼鸟兽、日月星辰的认识。其次，选择的内容大多是儿童能亲自进行观察、实验和操作的。例如，根、茎、叶、花、果实、种子的外部形态，不倒翁、小天平的制作等。初中段，通过讲科技与社会发展、科技与社会进步的关系来激发学生学习科技知识的积极性，鼓励学生大胆动手操作，去设计、创造，培养学生主动探索、积极思维的习惯。^[32]

学生在认识事物、探求科学真理的过程中，认识到科学来不得半点虚假，科学是遵循客观规律的。在探索实施科技活动、科技项目中通过学生亲自动手动脑，才能真正体会追求真理的过程与乐趣，培养锻炼科学观察的敏锐性、好奇心等，进而促进其学习。

(2)科技教育利于培养学生的个性

素质教育既要求面向全体学生，又要求因材施教，培养学生的兴趣或专长。开展课外科技教育活动，非常有利于学生个性的培养，学生可根据自己的兴趣、爱好、特长，参加不同的活动小组，使自己的个性特长得到充分自由的发挥。动手能力强的，可以参加小制作方面的活动，脑子灵活的可参加小电器改造等小发明活动;综合能力强的，可参加各种实验活动或参加社会调查、环境调查等活动;爱好美术的可参加书法、绘画、摄影等方面的活动。通过各种活动，学生的个性得到不断的培养和强化，这对于他们的全面发展，以至整个人生都会产生重要影响。

科技教育是实施过程中，注重学生动手实践探索，充分激发学生的学习兴趣，并开展形式各异的兴趣小组、科技活动，这使得科技教育能够面向全体学生，并能因材施教，给学生充分展示自身潜能的平台素质教育要求面向全体学生，且注重个性的培养，可以看出，科技教育与素质教育一脉相承，都关注学生的个性发展。

(3)科技教育利于培养学生的创新精神和实践能力

科技教育在素质教育中的地位与作用中着重体现在科技教育对学生能力的提高。能力是顺利完成某种活动所需的个性心理特征，有一般能力和特殊能力之分，前者适于多种活动要求，包括各种认识和实践，后者适于某种专业活动要求，二者相互制约，相互促进。按其发展水平分为再造性能力和创造性能力，前者为后者之基础。个人经过进一步学习和训练而达到更高水平的可能性，称之为潜能或能力倾向。各种活动所需的心理特征在各人身上的发展程度和结合方式不同，故在能力特征上存在个别差异。^[33]

科技教育的实施形式多样，种类丰富。校内的科技活动、兴趣小组、比赛等营造积极学习的氛围。校外参观科技宫、科技实验基地等项目，可以开阔学生眼界，引导其关注社会，关心周围的环境，培养增强其发现问题、分析问题、解决问题的能力，培养创新意识。学生之间通过不断交流，与他人合作，能培养团队精神。威海经济技术开发区皇冠小学以科技教育为突破口，全面实施素质教育。通过落实创造活动课和课外活动课以及创造性开展课外活动课，培养学生操作能力。^[34]

(4)开展科技教育旨在提高青少年的科学素养

对青少年进行科技教育，其目的不仅仅在于让学生制作出几件科技作品，在各项比赛中获得几个名次，更重要的在于培养他们的科技意识、科技技能和创造能力，这才是完整的科学素质。提出青少年科学素质这一命题，是现代科学技术高速度和综合化发展对未来建设者的要求，是现代社会对现代人的基本要求。所谓科学素质，是指从小养成的、不断发展的、最基本的但又是终身起作用的科学素养和心理品质。

为积极贯彻科技教育，将培养青少年的科技意识及科技技能作为其基本目的这一指导思想，可以引导广大青少年广泛接触社会，接触大自然，感受科学的伟大，探索科学的奥秘。另外，还可以结合其年龄的特点、兴趣和爱好，开展丰富多彩的科技活动，如:组织小学低年级学生讲科学家故事、看科幻电影;组织小学中年级学生读科普书籍、开展种植、养殖活动，写观察日记;组织小学高年级学生听科普知识讲座、动手制作各种模型，走出校门，考察乡土资源、土壤成分、环保状况，开展小发明、小创造活动。这样，从知、情、意、行等各方面使学生不断得到锻炼和提高，提高其科学素养。

教育是科技发展的基础，青少年的素质教育关系到一个国家的综合国力。开展好科技活动，可以使学生的主动性、创造性得到充分的发挥，智力得到充分的开发，思想品德得到极大提高。只有这样，才能培养出一代关注科技的新成就、关心21世纪中国的发展，自觉、积极地参与科技活动的高素质的接班人。这也正是社会的需要，教育的根本目的之所在。因此，在青少年中大力开展科技教育，利在国家，利在社会，功在千秋，势在必行。

3.素质教育的全面实施需要科技教育的推动

素质教育的提出有着深厚的实践基础，是改革开放以来我国广大教育工作者，教育科研人员以及社会各界人士长期教育实践和理论探索的结果，凝聚着他们的智慧。素质教育在今天被人们广泛认可和重视，有着深刻的社会背景和时代背景，这是我国教育在新的历史时期改革和发展的必然选择。

素质教育的实施目的在于扭转传统应试教育带来的弊端，全面提高青少年，乃至全民的科学素质，提高其科学知识，培养其科学方法科学思想、科学意识等。《全民科学素质行动计划纲要(2006—2010—2020年)》中指出，“根据有关调查，我国公民科学素质水平与发达国家相比差距甚大。公民科学素质的城乡差距十分明显，劳动适龄人口科学素质不高;大多数公民对基本科学知识了解程度较低，在科学精神、科学思想和科学方法等方面更为欠缺”。“改革开放以来，特别是实施科教兴国战略以来，我国公民科学素质建设有了较大的发展，但仍存在许多问题”。“因长期受应试教育影响，学生科学素质结构存在明显缺陷;社会教育、成人教育的发展尚不全面和深入，公民缺少接受终身教育的机会”。

科技教育不仅仅是加一门科学课程，更重要的是注重用渗透的方式在精神和思维方面引导学生突破原有的解决问题的方法，培养学生各方面的能力。

(1)学生的科学知识水平在科技教育中得到提高

一切能力的培养需要科学知识的支撑。科技教育中理解掌握科学知识有两方面:其一是直接呈现科学知识，例如，中小学阶段的有关科学的课程，小学的科学课程，中学的理科课程等，这一形式直接将人类研究中比较完备全面的知识体系，编排成教材直接教授。通过教师的讲授、解释、分析，以达到识记理解的目的。其二是学生在科技教育开展活动、项目中，自然而然地就掌握很多课本上没有的知识，而且这种环境中习得的知识更深刻。而且，不只是教授自然科学知识，而且要传授一定的社会科学知识和介于两者之间的中间科学或交叉学科知识，如文学艺术、伦理道德、宗教信仰、社会形态及人口学等方面的知识。

(2)学生的创造想象力和实践能力在科技教育中得到开发和锻炼

学生的想象力是无限的，只要给他们充分想象的机会和平台，保护和培养他们的好奇心和兴趣，在种种科技比赛中，他们的创造能力便会得到证明。全国各地很多学校学生积极参与各种级别的科技发明制作，科技小制作如“方便牙刷”、“盲人杯”等富有新意。科幻科普比赛中一大批学生崭露头角，学生的视角独特，思维活跃，很多文章见诸各种刊物。

实践是一种有意识的能力，是让学生从感性到理性的认识的过程。而关于实践能力的定义有多种说法。我国学者傅维利教授对实践能力进行了研究，他给实践能力下的定义是:保证个体顺利运用已有知识、技能去解决实际问题所必须具备的那些生理和心理特征。^[35]这一定义比较准确地反映了实践能力是问题解决的完整过程所需要的素质条件。吴志华博士进一步总结了实践能力所包含的要素:实践能力是个体在生活和工作中解决实际问题的能力。它不是一种单一的能力构成，而是以实践活动为载体、以解决问题为核心特征的综合性能力;它不是由书本传授而得到的，而是由生活经验和活动磨炼习得的;它很难用试卷考试衡量高低，只能通过实践活动表现来评价;个体的生活、事业是否成功主要受制于实践能力。^[36]

(3)学生科学探索意识在科技教育中得到培养

爱因斯坦曾经说:“科学是一种探索，而探索是非常有趣的。”学生对植物的观察能够提高其观察力和发现问题、提出问题、自主探索的能力;对动物的观察，如观察蚂蚁搬运食物、观察蚂蚁吸食蚜虫的蜜乳、饲养金龟、乌龟等，既可以了解动物的生活习性、活动特点规律、饲养方法，还培养了他们的科学意识，体会到了劳动的愉悦。

(4)学生的科学素质结构在科技教育中得到优化

中学科学素质教育的目标是为培养社会发展需要的人才奠定科学素质的基础，即培养学生具有基本科学素质。科技教育中，学生的科学素质结构得到优化体现在:一是通过探索自然和人类社会的奥秘，学生的兴趣、好奇心和热情得以发展，这是最基本的东西，因为科学的本质是探索未知，解释奥秘;二是学生对科学知识、科学探索过程及科学方法有深刻的理解，能认识各种科学方法的用途和局限，并了解它们在日常生活中的应用;三是培养学生较强的科学能力，如科学应用能力、科学调查能力、交往能力等;四是学生能深刻理解科学技术对人类文化及社会进步的巨大贡献，理解科学技术与日常生活及经济生活的广泛联系;五是培养学生理性的科学态度和科学精神，如科学的批判精神等。

科学技术迅猛发展，各国综合实力越来越取决于国民科学素质的迅速提高，21世纪人才的竞争将成为世界各国竞争的焦点。21世纪科学技术将更加迅猛发展，未来的国际竞争焦点是科学技术，最激烈的应是人才的竞争。大力推进素质教育，重新定位并赋予教育创新功能，成为实现“科教兴国”战略的当务之急。加强素质教育，是21世纪初教育改革的主旋律。开展青少年科技活动，是素质教育全面实施的动力。

(5)学生的社会责任感在科技教育中得到培养

在自然科技教育中，提出与价值观有关的社会疑难问题，引导学生关注公众利益。如组织学生调查本地区河水污染情况，通过走访采样、化验、分析、撰写报告、召开专题对象研讨会等方式，不仅可以让学生清楚的了解本地区河水资源污染的成因、危害及对策，并且培养了学生的社会责任感。潜移默化中引导学生关注自然问题、社会问题，了解社会进步、国家发展，从社会的角度分析问题，培养刻苦钻研勇于实践、求实奋进的能力，进而锻炼发展学生运用辩证观点看问题独立思考，辨别是非的能力。

(6)科技教育推动继续教育、终身教育的发展和深入

随着科技的迅猛发展，一次性的学校正规教育已不能满足人们知识更新和国家培养高素质劳动者与高科技创新专门人才的需求，继续教育、终身教育已成为世界教育发展的潮流。科技教育并不是培养专家和领导者的教育，而是一种普遍的、终身的公民素质教育。中小学和幼儿园学生是未来的公民和社会主人。他们是否具备科技素养和具备什么样的科技素养，将不仅影响到他们自身的前途，而且直接关系到国家的命运。因此中小幼的科技教育在教育领域中具有特殊的地位和意义。^[37]

科技素养正在成为日常生活必不可少的能力。从小处说，一个人如果缺乏起码的科技素养，将难以分享现代人类思想的丰富成果，也难以在现代社会中高质量地生活。从大处讲，国民科技素养的高低将在一定程度上影响我们选择发展道路的能力。科学素养并不是一个静止的概念，在人的一生中科学素养不是一成不变的，我们需要追随着人类认识能力的增强，提升自身的科学素养。提高中小学生的科技素养，是一种需要，也是一种责任。科技教育的开展尊重学生的兴趣爱好，充分考虑每个学生的学习风格特点，开发学生的潜力。为以后学生走向社会或工作岗位，进行继续教育、终身教育提供基础。终身教育从某种意义上说，完全摆脱了人的出身、家境、社会地位和智力因素的差异等因素的制约，它覆盖整个社会劳动者，包括社会弱势群体。只要有理想和抱负，社会就有为其提供学习设施及服务的责任科技教育实施中科技氛围的营造、环境的熏陶，更利于学习化社会和科技创新社会的形成。

知识和信息是经济发展的原动力，在信息化的知识经济时代，人能否获取知识和应用知识是竞争成败的关键。科技创新靠人才，人才的培养和知识的创新靠人接受教育与自身的学习和工作实践。终身受教育、终身学习是21世纪对人提出的必然要求。科技教育是使每一个学生终身可持续发展的基础，更是社会可持续发展的基础，科技教育是进行终极价值的教育，是使素质教育取得效果的有力支撑。