青少年科技活动的设计 北京朝阳区青少年活动中心 周放 2012.7

青少年科技活动设计 一、科技活动任务、内容、形式与发展

1.1 科技教育活动的主要类型 1 2 3 以培养探究能力为主的活动： 观察、实验等课题研究、科学调查 普及、宣传、游艺娱乐为主的活动： 1.1　科技教育活动的主要类型 1 普及、宣传、游艺娱乐为主的活动： 科技展览、科普讲座、科技游艺、科技绘画、科普游园 2 以培养设计制作能力为主的活动： 科技模型、智能机器人、无线电 发明制作 3 以培养探究能力为主的活动： 观察、实验等课题研究、科学调查

1.1 科技教育活动的主要类型 4 5 6 体验性的户外活动： 冬、夏令营、科技考察 培养科学价值观为主的活动： 1.1　科技教育活动的主要类型 4 体验性的户外活动： 冬、夏令营、科技考察 5 培养科学价值观为主的活动： 科学史报告、科学访谈、科学家见面会 6 内容综合、以主题的形式呈现的科技活动： 头脑奥林匹克（OM）---DI

1.2 科技教育活动发展的特点 1 2 5 3 4 内容从单一到综合 网络模拟互动 从单纯制作转变为 设计与制作 从模仿到根据任务解决问题 1.2　科技教育活动发展的特点 内容从单一到综合 1 2 网络模拟互动 从单纯制作转变为 设计与制作 5 3 4 从模仿到根据任务解决问题 从零散到系统化

1.3 科技教育活动的发展 科学教育与技术教育相结合 科技教育与人文教育相结合 科技教育与艺术教育相结合 科技教育与人们日常生活相结合 1.3　科技教育活动的发展 科学教育与技术教育相结合 科技教育与人文教育相结合 科技教育与艺术教育相结合 科技教育与人们日常生活相结合 学校教育与校外教育相结合

校内外教育的结合 学生的发展 学业成就 社会技能 自我意识 学校教育 校外教育 该图来源于 王素

1.4 校外科技教育活动的优势 校外科普教育活动的优势 丰富的资源 丰富的组织活动的经验 专业的教师 灵活自由的课程与教学设计 1.4　校外科技教育活动的优势 丰富的资源 丰富的组织活动的经验 专业的教师 校外科普教育活动的优势 灵活自由的课程与教学设计 个性化的教学与经验

青少年科技活动设计 二、树立现代教育观念 促进学生发展

2.1　引导学生自主学习 主动性 独特性 独立性 体验性

2.2 科技教育的目的 科普在国际上被称为公众理解科学，其宗旨是提高公众的科学素质。 2.2　科技教育的目的 科普在国际上被称为公众理解科学，其宗旨是提高公众的科学素质。 科学素质一般指了解必要的科学技术知识，掌握基本的科学方法，树立科学态度，崇尚科学精神，并具有一定的应用它们处理实际问题、参与公共事务的能力。

2.2　《全民科学素质行动计划纲要》 完善基础教育阶段的科学教育，提高学校科学教育质量，使中小学生掌握必要和基本的科学知识与技能，体验科学探究活动的过程与方法，培养良好的科学态度、情感与价值观，发展初步的科学探究能力，增强创新意识和实践能力。

2.2《全民科学素质行动计划纲要》 青少年科技教育活动是培养学生科学素质的有效途径。 青少年科技教育活动是体验性、方法性、跨学科知识的有效载体。

2.3 科技教育的任务 现象：向光性.mpg 问题：植物为什么向光弯曲生长呢？ 假设：植物顶端产生一种促进生长的物质，向下运 输发挥作用，背光分布。背光的一面促进生长 的物质多，生长快。

2.3 科技教育的任务 实验验证

向光性是由于生长素在背光面堆积， 刺激那里的细胞伸长产生的。

对科学的理解 2.3 科技教育的任务 将科学作为结论 对科学教育的理解 传授科学知识 传授科学方法、程序 将科学作为过程 亲历科学探究过程 将科学作为探究 对科学教育的理解 传授科学知识 传授科学方法、程序 亲历科学探究过程 实践育人 体验为主

2.3 科技教育的任务 通向未来的桥梁

2.3 科技教育的任务 ——对教师提出的几点要求 1 2 3 4 5 从自然界的问题，从学生感兴趣的或熟悉的问题和现象开始。 让学生积极参与收集、筛选和分类，学会观察、记录、画图、测量和计算，学会使用显微镜、温度计等普通的观察测量仪器。 引导学生将注意力放在搜集和使用证据上，让他们自己决定哪些证据是相关的，并能对证据的含义作出解释。 为学生提供相关的历史背景，使学生了解科学思想的发展知识，进而对科学的形成产生一个概念。 采取小组学习方式，让学生体验科学技术工作所需要的协作特性。

1 2 3 4 2.3 科技教育的任务 欢迎好奇心，帮助他们学会清楚地界定问题。 鼓励创造性和想象力。 鼓励健康的质疑精神，使学生养成提出问题和寻求答案的习惯。 体会科学的乐趣，促进美学的反响。

青少年科技活动设计 三、，提高科技活动设计的有效性

3.1 科技活动设计的概念 科技活动的设计就是在现代科技教育观念的指导下，调查分析学生在科技活动中的问题和需求，确定目标，建立解决问题的步骤，选择相应的活动策略和活动资源，帮助学生去达成目标，并分析、评价其学习活动效果，使活动达到更优的预设。

3.1 科技活动设计的概念 为谁设计？

3.1 科技活动设计的概念 活动设计是一种师生互动的操作方案 教什么？怎样教？ 学什么？怎样学？ 做什么？怎样做？

3.2 把握设计的特征 活动设计是以学生为中心，充分考虑学生的特点，作为设计的依据，强调调动学生学习的主动性和积极性。考虑到个体差异，充分挖掘学生的潜能。 活动设计是以分析学习者面临的学习问题为出发点，进而提出解决问题的办法，帮助学生克服学习中的问题障碍，达到提高教学的有效性。 活动设计强调活动目标、活动过程和活动评价的一致性。活动目标是活动过程的出发点和归宿，也是教学评价的依据。活动目标是学习者通过学习后的一种学习结果，这种结果应该是明确的、具体的，可以观察和测量的。

1 2 3 4 3.4 活动设计应该思考的四个问题 -你打算用多长时间让学生获得？ 你打算在这次活动中让学生获得什么？ -你打算怎样让学生获得？ 4 你怎么知道已经获得，有多少学生获得？

3.5　活动目标的制定 活动目标是教师在完成教学任务时，针对学生所提出的具体、明确要求。它是整个教学计划的基础，是活动设计的起点，所有的活动过程都是为了实现这一目标而设计的。 活动目标是学习者通过学习后的一种学习结果，这种结果应该是明确的、具体的，可以观察和测量的。

3.5　活动目标的制定 活动过程 依目标而设计 依目标而评价 活动目标 依学生实际

3.5　活动目标 作为一个完整个体的教育，教学目标的范围应该涉及知识技能、能力方法、情感态度和价值观。

3.6 活动目标示例1（机器人小组） 教学目标 情感目标 知识目标 能力目标 培养学生编写程序前先计划再动手操作的习惯。 3.6　活动目标示例1（机器人小组） 培养学生编写程序前先计划再动手操作的习惯。 教学目标 情感目标 知识目标 能力目标 使学生初步掌握示意图方法的绘制规则与要领。 使学生运用示意图方法实现线遥控机器人的程序，培养学生分析和编写机器人程序的能力。

3.6　活动目标示例1（机器人小组） 知识目标 使学生初步掌握示意图方法的绘制规则与要领。 学生能够说明绘制示意图的方法规则与要领。 改为

3.6 活动目标示例1（机器人小组） 使学生运用示意图方法实现线遥控机器人的程序，培养学生分析和编写机器人程序的能力。 3.6　活动目标示例1（机器人小组） 能力目标 使学生运用示意图方法实现线遥控机器人的程序，培养学生分析和编写机器人程序的能力。 学生能运用示意图方法，实现对线遥控机器人程序的编写。 改为

3.6 活动目标示例1（机器人小组） 学生能够按要求认真完成学习任务，积极探索并尝试程序设计对机器人工作的影响。 3.6　活动目标示例1（机器人小组） 情感目标 学生能够按要求认真完成学习任务，积极探索并尝试程序设计对机器人工作的影响。 培养学生编写程序前先计划再动手操作的习惯。 改为

3.6 活动目标示例2《找找我身边的小动物》 【知识与技能目标】 3.6　活动目标示例2《找找我身边的小动物》 【知识与技能目标】 ⑴观察了解动物的生活习性或环境特点，关注它们的不同 特征，并比较异同，会记和整理已有的对小动物的知识。 ⑵了解身边已经有的动物，分清益虫和害虫。学习了解观 察、调查和解决问题的方法，会上网查找相关的资料，建 立QQ群和同学交流自己的新发现。 ⑶建立科学文件夹，记录在活动中的进展情况。文件夹包 括以下内容：日记本、自己搜集的文字、图表、图片、照 片、观察报告、实验报告、记录表、评价表等,并在活动 结束时对学生做的文件夹进行展示与评比。

3.6 活动目标示例2《找找我身边的小动物》 【过程与方法目标】 ⑴培养学生团结互助的精神，学会观察、记录、收集整理 资料的良好习惯。 3.6　活动目标示例2《找找我身边的小动物》 【过程与方法目标】 ⑴培养学生团结互助的精神，学会观察、记录、收集整理 资料的良好习惯。 ⑵通过室外寻访小动物来培养学生的观察实践能力，调查 能力和解决实际问题的能力等。 ⑶树立安全意识，培养学生具有安全参与实践活动的习惯 。

3.6 活动目标示例2《找找我身边的小动物》 【情感态度价值观目标】 3.6　活动目标示例2《找找我身边的小动物》 【情感态度价值观目标】 ⑴愿意用多种方式表达自己对动物的喜爱，感受人类与动物之间亲密友好的关系，增进学生热爱动物的情感，让学生感受生活和大自然的美 ⑵动物具有多样性，动物的生存依赖于环境，不同的环境中生长着不同的动物，发展亲近和关注周围环境中的小动物的态度，形成爱护小动物，珍爱生命，保护生态环境的意识。 ⑶教会学生自主学习、合作学习的方法，学会交流与分享，增强学生能参与较长期的科学实践活动的能力，感受并体验人与自然和谐相处的重要性。用学到的科学知识解决生活中的问题，改善生活。

3.7　关于活动目标的表述 活动目标表述的基本要素： 行为主体 行为动词 行为条件 表现程度

3.7　关于活动目标的陈述 结果性目标： 告诉人们学生的学习结果是什么，用的行为动词要求明确、可测量、可评价，主要用于知识和技能的评价。

3.7 关于教学目标的陈述 知识性 技能性 重复、模仿、例证、 再现、临摹、扩展等 说出、背诵、辨认、回忆、 选出、举例、复述、识别等 3.7　关于教学目标的陈述 重复、模仿、例证、 再现、临摹、扩展等 说出、背诵、辨认、回忆、 选出、举例、复述、识别等 了解水平 模仿水平 理解水平 知识性 技能性 独立操作水平 应用水平 迁移水平 使用、质疑、设计、解决、 撰写、检验、证明、评价等 联系、转换、举一反三、 触类旁通、灵活运用等 解释、说明、比较、分类、 归纳、判断、区别、预测等 操作、完成、表现、尝试、安装、绘制、测量等

3.7　关于教学目标的陈述 体验性目标： 描述学生自己的心理感受、体验，采用的行为动词是感受性的、过程性的，这种方式无需结果化。

3.7 关于教学目标的陈述 体验性 经历、感受、参加、参与、尝试、讨论、交流、合作、分享、访问、考察、接触、体验等 经历水平 3.7　关于教学目标的陈述 经历、感受、参加、参与、尝试、讨论、交流、合作、分享、访问、考察、接触、体验等 经历水平 体验性 遵守、拒绝、认可、承认、反对、愿意、欣赏、称赞、关心、关注、重视、采用、支持、爱护、蔑视、怀疑、抵制、克服等 反应（认同）水平

3.8 科技教育活动方案的基本要素 1. 活动的名称 2. 活动的背景 3. 活动目标 4. 活动的难点、重点、创新点 3.8　科技教育活动方案的基本要素 1. 活动的名称 2. 活动的背景 3. 活动目标 4. 活动的难点、重点、创新点 5．各类科技教育资源的利用 6．活动过程和步骤 7．活动（学习）效果检测

3.9　科技教育活动设计应注意的问题 实践性 多体验 问题性 多引导 设计时 要注意 开放性 少限制 自主性 少干预 过程性 重过程

青少年科技活动设计 四、科技活动设计案例分析

4.1　活动方案示例 “走出鸡蛋认识误区”活动方案

4.1 活动方案示例 “走出鸡蛋认识误区”活动方案 问题背景： 4.1　活动方案示例 “走出鸡蛋认识误区”活动方案 问题背景： 1.乌鸡蛋、土鸡蛋、品牌鸡蛋和富含锌、碘、硒的“功能鸡蛋”营养价值高，普通鸡蛋营养价值低； 2.新鲜鸡蛋营养价值高，陈鸡蛋营养价值低； 3.蛋壳的颜色与鸡蛋的营养价值有关，红壳蛋的营养价值高，或者白壳蛋营养价值高； 4.鸡蛋小营养价值高，鸡蛋大营养价值低； 5.鸡蛋黄颜色越黄营养价值越高； 6.鸡蛋都一样，营养价值高低没有差别。 … …

4.1 活动方案示例 实验阶段 准备阶段 调查阶段 展示阶段 总结阶段 4.1　活动方案示例 实验阶段 准备阶段 调查阶段 带领学生做实验，对种类、新鲜度、壳色、大小及蛋黄颜色不同的鸡蛋营养价值分析比较。 学生收集整理鸡蛋的种类、成分、保健功能等方面资料，对鸡蛋有一个科学的认识。 学生做社会调查，主要调查不同消费者对鸡蛋营养价值的认识。 展示阶段 总结阶段 将活动的成果以图片、VCD、研讨会的形式在学校、社区广为交流宣传。 正确认识鸡蛋的营养价值，正确购买鸡蛋，正确吃鸡蛋，引导消费者走出鸡蛋认识的误区。

4.2　活动方案示例 “发现纸的神奇——探究各种各样的纸结构”活动方案

4.2 活动方案示例 一张纸的 科学魅力 认识纸的性质和功能 感受成功的快乐 学习简单技术 培养审美意识 注重科学观察和试验 培养竞争意识 4.2　活动方案示例 认识纸的性质和功能 感受成功的快乐 一张纸的 科学魅力 学习简单技术 培养审美意识 注重科学观察和试验 培养竞争意识 培养与他人合作研究的意识

4.3 活动方案示例 “我眼中的科学家形象”活动方案 学生是如何看待科学家的呢？ 如何塑造科学家形象呢？ 4.3　活动方案示例 “我眼中的科学家形象”活动方案 科学家是科学精神的集中体现者，是学生崇拜的对象。 学生是如何看待科学家的呢？ 如何塑造科学家形象呢？

4.3 活动方案示例 理解讨论“科学家” 收集资料的途径 科学家的外貌特征 图书期刊 影视作品 科学家的工作环境 网络搜索 科学家的工作内容 4.3　活动方案示例 理解讨论“科学家” 科学家的外貌特征 科学家的工作环境 科学家的工作内容 科学家的工作态度 科学家和我们的区别 图书期刊 收集资料的途径 影视作品 网络搜索 新闻媒体 真实接触

4.3　活动方案示例 生物家 化学家 科学家分类 科学家 物理家 数学家 科学家的责任 如何成为一名科学家 科学家的故事 吴健雄

4.3　活动方案示例

4.4　活动方案示例 “暑期相约自护营”——中小学生自我保护教育夏令营活动方案

科技活动方案的评选标准 评选标准 其他参评方案点评

优秀活动方案特征归纳 1.选题新颖，贴近学生实际 2.过程设计细致，设计意图明确 3.内容综合，关注学生全面发展 4.注重学生自主参与体验，教师予以引导帮助 5.为学生搭建成果展示平台（评价） 6.要素齐全，规范

创新大赛科技活动方案的评选要素 科学性 15 教育性 20 创新性 20 可行性 15 示范性 20 完整性 10

4.5　活动方案示例 “带色餐巾纸的危害”活动方案

谢谢！

存在问题： 一、实验设计的科学性问题 1、样本数量不足 2、缺少重复实验 二、教学上的问题，即活动目标是什么 1、问题由谁提出来的 2、实验方案是怎样制定的 3、实验过程是怎样完成的 上面问题指向学生的参与情况如何？即学生在此活动中是怎样参与的，学到了什么？教师是如何指导的？方案中要明确，因为这是教学活动的重点。