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摘要：针对目前困扰中学教育界的科技教育目标定位不明、教学内容欠妥、忽视个性差异等问题，本文从“培养创造品格、激发‘创生’欲望”的角度探讨科技教育的教与学，试图探索出解决这些难题的一条新路，寻求提高教学有效性的途径。
关键词：科技教育 科学素养 创生
一、学校科技教育的现状及分析
当今世界科技发展日新月异，世界各国的综合国力竞争，越来越取决于科技教育水平、国民科学文化素质的高低。美国的“2061计划”和我国的“2049计划”，就是为提高公民的科学素养而提出的重要举措。而创造发明正是科学技术繁荣昌盛的重要标志和民族进取精神的最佳体现。因此对青少年进行创造发明教育，就尤显重要。然而，我们冷静地观察和思考学校科技教育的现状，就不难发现学校科技教育存在不少困惑和误区，这势必影响科学教育的质量和青少年科学素养的养成。
(一)目标定位不当。当前有不少教师受传统学科教学的影响，只注重科学知识的传授和科学技能的培养，把传授多少知识，培养多少技能作为评价教学效果的惟一标准。其实，学校科学教育应以萌发学生的好奇心、促发浓厚的探究兴趣和探究欲望、培养思维能力和科学精神、养成“科学的生活观”为主要目标，而不仅仅是单纯地追求学习科学知识、方法和形成一些科学技能。
(二)内容选择欠佳。许多人一谈到学校科技教育总是联想到宇宙飞船、人造卫星、“神六”升空、绕月飞行。殊不知，中学课堂不是高性能的实验室，更不是高科技的演练场，它仅仅是对学生进行科技知识的“启蒙运动”、“奠基运动”，再加上学校科技教育时间有限，设施有限，这些都决定了学校科技教育的内容不能好高骛远，应从能激发学生学习动机的科技素材人手，“遇物则诲，择机而教”，鼓励学生去观察、思考，不过分看重结果而注重过程，敏感地把握一些偶发事件，一些稍纵即逝的现象，并及时加以分析判断。这样他就能感悟并发现周围世界的神奇，体验科学世界的魅力，保持对周围生活中科学问题长久而强烈的好奇心和求知欲。
(三)忽视个性差异。与传统学科教学相比较，科技教育更应该考虑学生的个性差异、更看重学生的兴趣特长、更注重灵感与偶遇(很多科技发明都是从偶然的灵感乍现中受到启示而产生的)。波斯哲学家萨迪在《蔷薇园·论交往之道》中说：“天才若不经过教育，很惋惜；教育如果没有天才，只是枉费精力。”所以，教师必须尊重学生个性化的体验，尊重学生个性化的实践，切忌忽视学生的个性差异，忽视学生的认识和体验的独特性，而造成“千人一面”“千校一面”的现象。
(四)实践特点不明。“如果不朝圣，永远到不了圣殿。”(泰戈尔语)创造发明教育实践性极强的特点，决定了科技教育关键不在于讲得怎样，而在于做得如何。应该正确把握科学探究的实质。想方设法提高学生的动手能力，动脑能力，并潜移默化地形成积极的科学态度、正确的科学精神。美国国家科学教师协会还特别强调“让儿童通过动手操作材料和动脑思考的活动，来学习科学概念与科学研究过程”。爱因斯坦则把科学定义为“一种探求意义的经历”，实际上也强调了科学是一种实践过程，一种创造过程。
二、科技教育有效教学的实践与思考
正因为当前的科技创新教育存在诸多问题，我们何不另辟蹊径，从教学有效性的角度探讨科技教育的教与学。
(一)培养科学素养，明确“创生”理念。2005年12月30日，国务院提出“建设创新型国家”的发展目标，强调培育科技创新型人才是建设创新型国家的基础。2006年3月20日由国务院印发并颁布实施的《全民科学素质行动计划纲要(2006-2010-2020年)》把提升公民科学素质作为出发点和落脚点，旨在全面推动我国公民科学素质建设，尽快使全民科学素质在整体上有大幅度的提高，实现到本世纪中叶我国成年公民具备基本科学素质的长远目标。因此，培养科学素养、培养青少年的科学文化素养是高中阶段科技教育的必然选择，它既是深化教育改革的结果。也顺应了国家科技教育形势的需要。我们南京田家炳高级中学围绕科技教育的目的、规律，确立了“创生”这一核心的办学理念。“因循规律而万物变生、锐意革新而诸事竟成”。真正的教育不只是传授知识，也不只是赠与谋生技能，而是通过培养其素质尤其是科学素养来开创受教育者的生命力，以知识改变个性、改变命运。从这个意义上讲，教育的本质就是“创生”。创新的时代，需要创生的教育。以新课程改革为标志的教育改革，其核心理念就是“创生”，就是要教会学生学习，在批判、质疑、变革、求新中，培养科学精神，培养科学素养，使他们通过建立终身学习的信念和养成终身学习的能力，来获得自身的可持续发展。
(二)提供展示平台，践行“创生”理念。在“创生”理念的引导下，我们结合多年的文化积淀和学校的优势，积极开展科技教育。我们的科技教育呈现四个方面的变化：一是少数到多数，即把对少数人进行的科技教育变成多对数人的科技教育；二是单纯到综合，把单纯的活动的科技教育形式变成综合的多方位科技教育形式；三是封闭到开放，把封闭的校内活动科技教育形式变成开放式的走向社会走向世界的科技教育形式；四是特色变特质，把科技特色变成学校的特质。
1．营造良好的科技氛围，为科技教育奠基。“暗示教育”理论告诉我们，我们总是生活在一个充满暗示的环境之中，许多活动从本质上说都是人们无意识地对外界环境的各种暗示所作出的积极反应，要善于创造高度的动机，建立激发个人潜力的心理倾向。因此，我们在校园环境和文化建设方面，进行科学的布置，合理的安排，通过环境暗示、场景暗示、氛围暗示。使学生在潜意识的作用下自觉地投入学习，主动地参与活动。学生如果长期置身于浓浓的科技氛围之中，就能受到潜移默化的陶冶，为培养科学素养获得终身发展奠定良好的基础。
2．立足创造特色校本课程，积极开发学生智慧潜能。依托学校良好的人文环境，我校积极组织撰写形式多样的校本课程。我校校本课程表达的是一种“学生为本”、“创生为本”的课程理念，所以校本课程的开发与学校的发展特色相联系，形成学校特有的富有发明创造特色的以培养学生科学素养为目的的校本课程。学校还成立了课程领导和开发小组，负责课程的开发、研究，制定评价标准，使校本课程的实施真正成为学校落实课改、转变观念、提高质量的过程。杨柳春风青满树，一花引来万花开。深入持久的创造发明教育校本活动，犹如源头活水，给学校的发展注入了无限生机。
3．开展系列的创造发明活动，激发“创生”的兴趣和欲望。作为省青少年创造发明特色学校、市中学生创造发明中心，我校一直坚持开展丰富多彩的创造发明活动，采取行之有效的措施，鼓励学生进行创造发明。如请专家来校作科技讲座，培养同学们创造发明的热情；组织参加创造发明竞赛，推动创造发明活动 有效开展；定期举行科技节，为发明创造提供展示的舞台；设立特长生俱乐部，重视个性的培养和发展。通过这些活动的开展，激发“创生”的兴趣和欲望，特长生的创造力得到了开发，一批批人才脱颖而出。
(三)建立保障机制，全面落实“创生”理念。美国当代著名教育家布卢姆曾说过，教育者的基本态度应是选择适合儿童的教育，而不是选择适合教育的儿童。我们要“选择适合儿童的教育”，必须建立科技教育的保障机制。
首先是时间上保障。学校将校本课程纳入课表，使时间上有了法定的保障。学校专门辟出周四下午的两节课的时间，同时将教育活动延伸到周六，并通过活动将特色教育辐射到每个学生的家庭和社区，让特色教育与学科教育有机结合，特色建设与常规管理相互渗透，逐步形成了课中渗透、课间训练、活动提高外加环境熏陶的立业之路。
其次是评价上保障。对科学教学评价不再单纯对学生学习成绩考核。因为过于注重学业成绩，则忽视全面发展和个体差异，而且评价方法单一，过分关注结果而忽视过程，往往与科技教育的目的相矛盾。所以．我们评价科技效果是采用多元化和多样化的学分认定评价体系，强调水平评价与促进发展相结合、过程性评价与终结性评价相结合，提倡评价方式的多样性、评价结果的梯次性。通过学分认定实施对教学全过程和结果的有效控制，使学生在学科学习中不断体验进步与成功，认识自我，树立信心，调整学习策略，进而促进学生综合能力与素养的全面提高。学分认定的内容不仅要关注学生学习的结果，更要关注学生综合能力和素养发展的过程，所以学分认定要科学地将终结性评价和形成性评价有机结合，特别是注重形成性评价对学生发展的作用。
第三是科技教师队伍的保障。科教兴国战略和人才强国战略的实施以及素质教育的全面推行，需要一大批科技人才投身于教育事业。我校采取多项措施，努力化解“科技教师人数不足，教师专业技能不高”的矛盾，抓好科技教师的培训工作，改善教师结构，提升专业课教师比例，建立激励机制，努力调动广大科技教师的积极性，鼓励科技教师长期从教、终身从教。
伟大的教育家陶行知先生说：“我们必先造就了科学的孩子，方才有科学的中国。”无论是培养科学素养、践行“创生”理念，还是建立保障机制、全面落实“创生”理念，其目的就是培养创造品格，激发“创生”欲望。构建实施发明创造教学体系以及运行机制，构建以“创生”为核心理念的学校文化，通过特色发展带动全面发展，全面提高学生的科学素养，全面提高学生的综合素质，使我们的校园成为创造发明之花萌发的基地，成为学生健康成长的精神家园。
关键词：科技教育 科学素养 创生
一、学校科技教育的现状及分析
当今世界科技发展日新月异，世界各国的综合国力竞争，越来越取决于科技教育水平、国民科学文化素质的高低。美国的“2061计划”和我国的“2049计划”，就是为提高公民的科学素养而提出的重要举措。而创造发明正是科学技术繁荣昌盛的重要标志和民族进取精神的最佳体现。因此对青少年进行创造发明教育，就尤显重要。然而，我们冷静地观察和思考学校科技教育的现状，就不难发现学校科技教育存在不少困惑和误区，这势必影响科学教育的质量和青少年科学素养的养成。
(一)目标定位不当。当前有不少教师受传统学科教学的影响，只注重科学知识的传授和科学技能的培养，把传授多少知识，培养多少技能作为评价教学效果的惟一标准。其实，学校科学教育应以萌发学生的好奇心、促发浓厚的探究兴趣和探究欲望、培养思维能力和科学精神、养成“科学的生活观”为主要目标，而不仅仅是单纯地追求学习科学知识、方法和形成一些科学技能。
(二)内容选择欠佳。许多人一谈到学校科技教育总是联想到宇宙飞船、人造卫星、“神六”升空、绕月飞行。殊不知，中学课堂不是高性能的实验室，更不是高科技的演练场，它仅仅是对学生进行科技知识的“启蒙运动”、“奠基运动”，再加上学校科技教育时间有限，设施有限，这些都决定了学校科技教育的内容不能好高骛远，应从能激发学生学习动机的科技素材人手，“遇物则诲，择机而教”，鼓励学生去观察、思考，不过分看重结果而注重过程，敏感地把握一些偶发事件，一些稍纵即逝的现象，并及时加以分析判断。这样他就能感悟并发现周围世界的神奇，体验科学世界的魅力，保持对周围生活中科学问题长久而强烈的好奇心和求知欲。
(三)忽视个性差异。与传统学科教学相比较，科技教育更应该考虑学生的个性差异、更看重学生的兴趣特长、更注重灵感与偶遇(很多科技发明都是从偶然的灵感乍现中受到启示而产生的)。波斯哲学家萨迪在《蔷薇园·论交往之道》中说：“天才若不经过教育，很惋惜；教育如果没有天才，只是枉费精力。”所以，教师必须尊重学生个性化的体验，尊重学生个性化的实践，切忌忽视学生的个性差异，忽视学生的认识和体验的独特性，而造成“千人一面”“千校一面”的现象。
(四)实践特点不明。“如果不朝圣，永远到不了圣殿。”(泰戈尔语)创造发明教育实践性极强的特点，决定了科技教育关键不在于讲得怎样，而在于做得如何。应该正确把握科学探究的实质。想方设法提高学生的动手能力，动脑能力，并潜移默化地形成积极的科学态度、正确的科学精神。美国国家科学教师协会还特别强调“让儿童通过动手操作材料和动脑思考的活动，来学习科学概念与科学研究过程”。爱因斯坦则把科学定义为“一种探求意义的经历”，实际上也强调了科学是一种实践过程，一种创造过程。
二、科技教育有效教学的实践与思考
正因为当前的科技创新教育存在诸多问题，我们何不另辟蹊径，从教学有效性的角度探讨科技教育的教与学。
(一)培养科学素养，明确“创生”理念。2005年12月30日，国务院提出“建设创新型国家”的发展目标，强调培育科技创新型人才是建设创新型国家的基础。2006年3月20日由国务院印发并颁布实施的《全民科学素质行动计划纲要(2006-2010-2020年)》把提升公民科学素质作为出发点和落脚点，旨在全面推动我国公民科学素质建设，尽快使全民科学素质在整体上有大幅度的提高，实现到本世纪中叶我国成年公民具备基本科学素质的长远目标。因此，培养科学素养、培养青少年的科学文化素养是高中阶段科技教育的必然选择，它既是深化教育改革的结果。也顺应了国家科技教育形势的需要。我们南京田家炳高级中学围绕科技教育的目的、规律，确立了“创生”这一核心的办学理念。“因循规律而万物变生、锐意革新而诸事竟成”。真正的教育不只是传授知识，也不只是赠与谋生技能，而是通过培养其素质尤其是科学素养来开创受教育者的生命力，以知识改变个性、改变命运。从这个意义上讲，教育的本质就是“创生”。创新的时代，需要创生的教育。以新课程改革为标志的教育改革，其核心理念就是“创生”，就是要教会学生学习，在批判、质疑、变革、求新中，培养科学精神，培养科学素养，使他们通过建立终身学习的信念和养成终身学习的能力，来获得自身的可持续发展。
(二)提供展示平台，践行“创生”理念。在“创生”理念的引导下，我们结合多年的文化积淀和学校的优势，积极开展科技教育。我们的科技教育呈现四个方面的变化：一是少数到多数，即把对少数人进行的科技教育变成多对数人的科技教育；二是单纯到综合，把单纯的活动的科技教育形式变成综合的多方位科技教育形式；三是封闭到开放，把封闭的校内活动科技教育形式变成开放式的走向社会走向世界的科技教育形式；四是特色变特质，把科技特色变成学校的特质。
1．营造良好的科技氛围，为科技教育奠基。“暗示教育”理论告诉我们，我们总是生活在一个充满暗示的环境之中，许多活动从本质上说都是人们无意识地对外界环境的各种暗示所作出的积极反应，要善于创造高度的动机，建立激发个人潜力的心理倾向。因此，我们在校园环境和文化建设方面，进行科学的布置，合理的安排，通过环境暗示、场景暗示、氛围暗示。使学生在潜意识的作用下自觉地投入学习，主动地参与活动。学生如果长期置身于浓浓的科技氛围之中，就能受到潜移默化的陶冶，为培养科学素养获得终身发展奠定良好的基础。
2．立足创造特色校本课程，积极开发学生智慧潜能。依托学校良好的人文环境，我校积极组织撰写形式多样的校本课程。我校校本课程表达的是一种“学生为本”、“创生为本”的课程理念，所以校本课程的开发与学校的发展特色相联系，形成学校特有的富有发明创造特色的以培养学生科学素养为目的的校本课程。学校还成立了课程领导和开发小组，负责课程的开发、研究，制定评价标准，使校本课程的实施真正成为学校落实课改、转变观念、提高质量的过程。杨柳春风青满树，一花引来万花开。深入持久的创造发明教育校本活动，犹如源头活水，给学校的发展注入了无限生机。
3．开展系列的创造发明活动，激发“创生”的兴趣和欲望。作为省青少年创造发明特色学校、市中学生创造发明中心，我校一直坚持开展丰富多彩的创造发明活动，采取行之有效的措施，鼓励学生进行创造发明。如请专家来校作科技讲座，培养同学们创造发明的热情；组织参加创造发明竞赛，推动创造发明活动 有效开展；定期举行科技节，为发明创造提供展示的舞台；设立特长生俱乐部，重视个性的培养和发展。通过这些活动的开展，激发“创生”的兴趣和欲望，特长生的创造力得到了开发，一批批人才脱颖而出。
(三)建立保障机制，全面落实“创生”理念。美国当代著名教育家布卢姆曾说过，教育者的基本态度应是选择适合儿童的教育，而不是选择适合教育的儿童。我们要“选择适合儿童的教育”，必须建立科技教育的保障机制。
首先是时间上保障。学校将校本课程纳入课表，使时间上有了法定的保障。学校专门辟出周四下午的两节课的时间，同时将教育活动延伸到周六，并通过活动将特色教育辐射到每个学生的家庭和社区，让特色教育与学科教育有机结合，特色建设与常规管理相互渗透，逐步形成了课中渗透、课间训练、活动提高外加环境熏陶的立业之路。
其次是评价上保障。对科学教学评价不再单纯对学生学习成绩考核。因为过于注重学业成绩，则忽视全面发展和个体差异，而且评价方法单一，过分关注结果而忽视过程，往往与科技教育的目的相矛盾。所以．我们评价科技效果是采用多元化和多样化的学分认定评价体系，强调水平评价与促进发展相结合、过程性评价与终结性评价相结合，提倡评价方式的多样性、评价结果的梯次性。通过学分认定实施对教学全过程和结果的有效控制，使学生在学科学习中不断体验进步与成功，认识自我，树立信心，调整学习策略，进而促进学生综合能力与素养的全面提高。学分认定的内容不仅要关注学生学习的结果，更要关注学生综合能力和素养发展的过程，所以学分认定要科学地将终结性评价和形成性评价有机结合，特别是注重形成性评价对学生发展的作用。
第三是科技教师队伍的保障。科教兴国战略和人才强国战略的实施以及素质教育的全面推行，需要一大批科技人才投身于教育事业。我校采取多项措施，努力化解“科技教师人数不足，教师专业技能不高”的矛盾，抓好科技教师的培训工作，改善教师结构，提升专业课教师比例，建立激励机制，努力调动广大科技教师的积极性，鼓励科技教师长期从教、终身从教。
伟大的教育家陶行知先生说：“我们必先造就了科学的孩子，方才有科学的中国。”无论是培养科学素养、践行“创生”理念，还是建立保障机制、全面落实“创生”理念，其目的就是培养创造品格，激发“创生”欲望。构建实施发明创造教学体系以及运行机制，构建以“创生”为核心理念的学校文化，通过特色发展带动全面发展，全面提高学生的科学素养，全面提高学生的综合素质，使我们的校园成为创造发明之花萌发的基地，成为学生健康成长的精神家园。