青少年参与科技创新能力研究

柴艳菲 侯艳姣 杜佃龙  薛瑜

摘要：2020年9月，习近平总书记在科学家座谈会上指出，好奇心是人的天性，对科学兴趣的引导和培养要从娃娃抓起，使他们更多了解科学知识，掌握科学方法，形成一大批具备科学家潜质的青少年群体。

对充满未知的世界，孩子们通过科技教育探索“十万个为什么”，获取进入科学世界的敲门砖和金钥匙。大中小学校、科技博物馆等场所，正成为引导和培养科学技术的“孵化器”。丰富多彩的科技教育，悄然播下了一颗颗科技启蒙的种子。

关键词：科技创新  青少年合作学习   探究学习    自主学习

一.青少年科技创新能力研究进展

第一，国内外有关青少年科技创新能力的理论研究成果较少。国内学者大多数是在描述性、思辨性的水平上对“学生科技创新能力”的概念进行界定。国内外学者没有对青少年科技创新能力做结构功能性定义。

二.青少年科技创新能力培养研究

（一）创设培养科学创造力的适宜环境。

（二）通过设置合理的教学活动来培育学生的科学创造力。

（三）以质性研究方式了解影响科学创造力的因素，进而为科学创造力的培养提出建议。

三.青少年科技创新能力结构的构建

本研究所建构的青少年科技创新能力结构由对象、操作和内容三个独立的维度组合而成:对象维度描述的是科技创新能力活动的对象，包括科技信息和科技资源;操作维度描述的是科技创新能力的心理活动过程和心理活动方式，包括创意产生、创意促进和创意实现;内容维度描述的是科技创新能力的性质或活动结果，包括对青少年学习、生活具有实用、新颖、适当的科技产品。如图1-1所示。

图1-1 青少年科技创新能力结构

因此，青少年科技创新能力可以分为3 x 2 x 2=12种基本类型,这12种基本类型都可以在构想的青少年科技创新能力三维结构图中找到它们各自对应的位置。

 四.青少年科技创新能力结构的分析

青少年科技创新过程的“创意实现”重点关注个体的发展，它首先是一个知识内隐化的过程;其次，要做出提升生活舒适度的实用产品或者高效的学习方法，就注定了它也是一个知识结合化的过程表1-1青少年科技创新过程与知识螺旋的关系

	社会化	外在化	结合化	内隐化
创意产生	▲	△	△	△
创意促进	△	▲	△	△
创意实现	△	△	▲	▲

注:▲代表在该过程中知识转化的主要形态，△代表在该过程中知识转化的次要形态。

从知识转化的三重螺旋运动过程出发，我们对青少年科技创新能力结构模型的12种构成因素进行解读和分析，见表1-2。

        表1-2 青少年科技创新能力结构构成因素的分析

因素	知识转化类型	内容
基于信息产生学习性产品的能力	从自我超越的知识到自我超越的知识	个体问通过交流、学习、头脑风暴等方式共同地分享和追求个体拥有者也不清晰的想象类知识
基于信息实现学习性产品的能力	从显性知识到显性知识	在有效知识资源的支撑下， 通过分类、重组将科学发现重新架构为被广泛接受的科学理论知识。该理论在实践.上提高了相关知识的学习效率
	从显性知识到自我超越的知识	通过创立和进一步理解新理论知识，形成的对未来知识尚未成为现实的意志或想象
基于信息产生生活性产品的能力	从自我超越的知识到物化的隐性知识	个体间通过交流、学习、头脑风暴等方式，将现实意念或想象力层次的东西转化为从未付诸行动的内隐化、个性化的行动经验
基于信息促进生活性产品的能力	从物化的隐性知识到显性知识	基于知识系统的支撑，通过比喻、类比等一系列思维方法进行模型验证，将从未付诸行动但可行的内隐化、个性化的行动经验升华为一种技术发明
基于信息实现生活性产品的能力	从显性知识到显性知识	在有效知识资源的支撑下，通过分类、重组将技术发明重新架构为被广泛接受的技术知识。该技术在实践上提高了生活的舒适度
	从显性知识到物化的隐性知识	通过创立和进一步理解新技术知识，形成对未来内隐化、个性化的行动经验的憧憬
基于资源实现学习性产品的能力	从显性知识到显性知识	在有效物质资源的支撑下，通过很多实践工作，将科学发现转化为被广泛接受的理论知识。该理论在实践上提高了相关知识的学习效率
	从显性知识到自我超越的知识	通过创立和进一步实践新理论知识，形成对未来知识尚未成为现实的意志或想象

五.青少年科技创新能力结构的开发

（一）开发创新能力的可行性及路径探析

1.合作学习与创新意念的产生

（1）合作学习中的问题意识与直觉灵感创意机制。

（2）合作学习中的创意能力培养。

2.探究学习与创新意念的验证

（1）探索学习中的尝试验证与发现发明创造机制

（2）探究学习中的创造能力培养

3.自主学习与创新意念的实现

（1）自主学习中的反思实践与产品技术创效机制

（2）自主学习中的创效能力培养

（二）开发青少年科技创新能力的课程

（三）开发青少年科技创新能力的课程

（四）开发青少年科技创新能力的学习活动

1.创意产生

首先，各学习小组组内进行头脑风暴，分享自己在日常学习、生活中最常见、最被困扰或最感兴趣的科技事件或科技问题。进行小组讨论并取得共识，确定要解决的问题。确定问题后，每个小组成员进行“非结构性发散思维”，即通过直觉或灵感思维针对问题提出各种可能的解决方案。      2.创意促进

小组成员要逐个评价每个新观点，同时具备“新颖”与“适当”两特性的新观点才可被保留下来。每个小组成员要向老师说明该小组的活动过程，征询老师的意见，在经过教师认可后，选出最有创意、最有价值的新观点。

3.创意实现

组织小组讨论，小组成员要逐个评价探索策略的优劣并说出对问题解决结果的满意程度，讨论问题解决结果对于学习、生活等哪些方面带来便捷。

接着，通过具体实施，得到在学习、生活等其他领域实用的新产品或高效的学习方法。

下一步，小组成员说出对新产品或新方法有没有新的想法和疑问，这些疑问都表现在哪些方面，以及对这些疑问的解决有什么预期。

最后，每个小组成员要向教师说明该小组的活动过程，征询教师的意见，在经过教师认可后，确定最新颖、最适当和最实用的产品及其转化方式。

通过设置对应的课程、设计合理的学习活动、采取适切的活动措施可以开发青少年科技创新能力，高效地促进青少年科技创新能力的发展。

六．参考文献

中文文献

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外文文献

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