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当今世界,航天已经成为最活跃,最具挑战性和影响力的高科技领域之一。航天科技水平是国家综合实力的重要标志,同时也是公众特别是青少年关注的热点。近年来,中国航天事业的发展激发了广大青少年对航天科技的热情,为开展青少年航天科普活动,提升未成年人科学素质创造了有利条件。在青少年中开展和推广航天科普教育,对于引导青少年树立正确的世界观,人生观和价值观,提升综合素质具有重要意义。当前,我国青少年群体的航天科普教育还处于从萌芽到普及的起步阶段,急需进一步丰富教育形式,夯实教育质量,提高教育队伍素质,以更好地体现教育效益和效果。
青少年航天科普教育实施策略
航天科普是科普工作的重要分支,党和国家高度重视科学技术的普及,这是提升全民素质的关键性环节,更是培养新时代科技型人才的重要措施。面向青少年的航天科普教育,首先要求培养青少年对航天的兴趣,在此基础上开展航天知识普及,培养青少年动手能力并激发其科学思维,引导青少年树立正确的世界观和价值观。
1、面向青少年开展航天科普教育的主要内容。
翱翔天空和遨游宇宙对青少年而言是充满奇幻色彩的事情,无论自身理解能力和知识水平如何,他们对此都有着强烈的好奇心和求知欲。青少年能够较快的接受新鲜事物、思维开放自由、动手能力强,航天科普教育有助于青少年科学技术知识素养及相关文化的提升,有助于掌握相关专业基础知识,并掌握一定基础性科研方法。基于青少年的这一特点,开展航天科普教育能够激发他们对航天知识的学习兴趣和钻研热情,还可能直接影响到他们的整个人生发展。
第一,航天文化。具体包括航天发展史、航天器类型、著名航天人物等,这些教育内容的作用在于调动青少年了解航天科技的兴趣,进一步领会科学精神和航天文化。
第二,航天科技。航天科技对社会发展乃至人类文明的进步有着重大而深远的影响,要让青少年正确认知航天科技发展对国家、民族和社会的重要影响,以及航天科技本身的魅力。
第三,航天实验。具体指的是简单的飞行原理实验,实验内容要在确保完整的飞行科学知识前提下,做到简单有趣,最好由专业人员负责设计。
第四,动手实操。引导青少年通过制作模型等手工作品,来理解飞行原理,在此过程中体验发现问题、思考问题和解决问题等环节,提升青少年的创新思维能力和动手能力,更好的激发青少年对航天科技知识的探究欲望。
第五,飞行体验。飞行体验可分为模拟体验和实飞体验两种,飞行体验活动能让青少年完成从理论探索到亲身实践的飞跃。
2、面向青少年开展航天科普教育的策略。
航天科普工作者需要根据青少年身心发展特点,通过多种途径,开展航天科普教育,使青少年从小热爱航天、了解航天、对航天产生兴趣,培养青少年的航天情节,不断建立和完善航天科普教育体系。
一是设立航天科普教育基地。
为支持和鼓励相关社会单位开展航天科普教育活动,需要在全国范围内设立航天科普活动定点单位和教育基地,大力提升广大青少年的航天科技素养。此举可以为青少年航天科普工作的顺利开展扩大展教范围、丰富展教设施,让青少年拥有切身了解航天魅力的机会。近年来,我国不少单位和社会组织曾在多项科普活动中带领青少年参观考察航天科普基地和定点单位。此外,航天科普基地还可以和航天特色学校建立合作关系,在有效配合、互通有无的过程中,一方面可以实现基地充分挖掘自身对青少年进行航天知识传播的能力,同时提升基地的生存发展能力;另一方面学校也可以合理利用基地资源来优化航天科技教育。
二是建立航天特色学校。
为了构建更具稳定性的航天科普教育阵地,顺利开展航天后备人才培养工作,有必要在全国范围内开展实施航天特色教育方案。首先在中小学校组织开展航天特色学校教育活动,将航天科普读物和教材提供给特色学校,邀请航天专家开设航天科普讲座,并增设实践环节,指导青少年制作飞机模型和航天模型,给特色学校教师进行特色课程培训。
三是为科普教育打造形式多样的航天夏(冬)令营活动。
航天夏(冬)令营,也是一项航天特色科普活动,一直以来深受青少年喜爱。航天夏(冬)令营是面向青少年开展航天科普教育的一个有效途径,是带领青少年学习现代科学技术的有益形式,在体验社会生活自我磨炼的同时,可以建立团结友爱的思想意识。这对面向青少年普及航天知识、强化爱国主义、激发航天志趣、培养航天事业后备力量而言,有着积极的促进作用。从内容上可将夏(冬)令营分为综合型与专题型,比如综合型的航天夏(冬)令营,专题型的航天模型夏(冬)令营和跳伞夏(冬)令营;从组织形式上又可将夏(冬)令营分为住宿型和走读型、长期型和短期型;从地域上可将夏令营分为本地与跨地域、境内和境外等多种类型。
四是构建完善的航天科普专家库和志愿者库。
为了使航天科普活动的开展需求得到满足,可在行业主管部门协调下,组织全国范围内的院校、科研院所以及相关单位进行航天科普专家及志愿者的招募活动,为航天科普工作的顺利实施,建立航天科普志愿者库和航天科普专家库,通过这两项工作,聚集更多相关行业的人才,投身到科普工作中,协力帮助航天科普事业健康发展。
五是致力于开展科普教育论坛及相关活动。
为了让青少年航天科普教育工作顺利实施,就要关注科普工作者能力水平的提升,对此可以分区域定期举办科普交流论坛,所有从事航天科普教育的科技工作者都能基于这个平台获得专业科普资料和报告,及时了解到当前最新的科普方法和理论,知晓相关法规政策。航天科普工作者在这个平台上还能与各单位科普学者、专家进行沟通交流,实现自我的不断学习与完善,通过优化自身来为航天科普工作提供更好的服务。
六是善用传播媒介与网络优势开展科普教育活动。
目前青少年都存在较重的学业负担和学习压力,不是每位青少年都能有时间参与到各种科普活动中。在当前互联网信息技术飞速发展的时代,为了让更多青少年了解航天科普教育内容,相关人员可以通过网络渠道,建立航天专家论坛,以线上模式开展关于航天知识热点问题交流与探讨,专家学者和青少年都能在线上平台发表自己的看法,这样就能为广大青少年创建一个探索航天知识的学习平台。比如在举办航天科普赛事活动的同时,可以专门开通网页和微信平台,让更多的青少年和航天爱好者们了解活动详情。此外,航天科普教育工作者还可以尝试创办刊物,将其作为科普教育的重要阵地,以高质量、高标准为办刊方针,对于面向青少年开展爱祖国、爱科学的教育工作,将会起到很好的促进作用。
社会课堂赋能航天科普教育
“探月”“探火”“中国空间站”……中国航天从出发之日起就是一部不断突破“不可能”的传奇。而这部传奇,需要一代代青年接续书写。随着我国航天事业的发展,航天科技领域的人才培养体系也处于逐步建立阶段。利用社会资源向学生普及航天和天文教育,今天显得格外重要。向青少年普及航天教育,主要有三个方面的育人功能。
1.科普教育鼓励孩子们探索自然。
太空、宇宙、星空与我们周围的山川草木一样,是自然界的一部分。在地球上我们发展了动物学,植物学,地理学等各种学科,来研究自然界的一草一木,一座山,一条河。在太空中,我们发展了天文学和航天技术,了解太空中的每一个星球、每一个星云和星系。这种对大自然的探索是人类的天性,可以极大地激发青少年的好奇心,想象力和求知欲,激发主动学习的兴趣。
2.航天和天文探索还能影响和塑造一个人的世界观。
太空和宇宙的时间尺度和空间尺度非常巨大。它让我们意识到地球非常渺小,人生非常短暂,让青少年对大自然充满敬畏,有谦卑之心。从小树立远大的理想,珍惜时间,做对社会有意义的事情,过一个有意义的人生。
3.航天和天文还是爱国主义教育的重要载体。
爱国主义不是空洞的,而是对国家悠久历史文化和重大成就的自豪感。六十多年来,我们国家在航天和天文领域取得了重大成就。探月工程六战六捷,实现了绕落回三步走的目标。天问一号成功抵达火星,祝融号登陆火星表面进行巡视探测。我们建成了中国空间站,成功运行北斗卫星导航系统。中国天眼投入使用,取得了很多重要的天文新发现。这些成就让每一位青少年感到自豪,有助于激发他们的爱国主义情感和建设祖国的豪情壮志,立志成为科技创新的未来中坚力量。
不断创新航天科普教育新形态
1.加强顶层设计、人员保障和政策规划。
纳入规划,增加投入。从航天科普教育的战略定位上,美国、欧盟、日本已形成较为明确的规划设计,其中,美国是所有国家中最为明确的。NASA不仅国家航天管理机构,也是国家级的航天科学普及机构。我国也应尝试将科普教育作为航天事业发展的一大使命,把吸引和启迪青少年、提升公众对航天科学的认知作为我国航天科技发展水平的指标,将航天科普教育列入战略目标,作为我国航天科技发展规划的一部分,并增加固定经费的投入支持。
确定体系化、常态化的航天科普组织架构,增加航天资源的开放程度。针对当前我国航天科普组织机构多、市场混杂、活动同质化的情况,应当从国家层面倡导建立组织机构完善、贯穿各层级、职责明确的航天科普组织架构,以政府为主导确定科普教育战略方向、标准、原则,科研单位与教育部门、科普组织、基金会、企业、学会社团等共同开发科普教育资源,开展科普活动,明确各单位的职责,鼓励具有各部门特色的活动,形成合力。
同时,适当增加我国航天资源的开放程度,增进公众对我国航天事业发展的了解,也可成为青少年航天科普的重要资源和依据。如将我国在航天探索过程中取得的图片、视频资料通过官方渠道进行发布,推动我国航天设计从只完成自身任务目标向兼顾展示与科普需求转变。
加强航天科普队伍建设和人员保障。相比NASA、欧洲航天局的航天专家与青少年共同进行科研项目,我国航天专家参与科普的热情还不足,最大原因是航天科普并未纳入我国航天科技发展的顶层设计。建议尝试将科普教育作为航天科研的目标之一,鼓励航天科技工作者参与航天科技的普及和推广,为提高全民航天科学素质服务。团结和组织广大航天科技工作者与中小学加强联系,扩大航天科普志愿者团队。
2.加强航天科普内容开发,创新科普形式,细分受众人群。
开发内容丰富、交互性强、成体系的教育资源和科普活动。目前,我国航天科普内容开发、资源积累还较为薄弱,应着力开发分类清晰、定位明确、能满足各年级师生需求的航天科普资源,提升青少年的航天科学素质。依托我国航天科研资源,建设常态化、示范性的教育项目,与青少年形成良好互动。
在科普活动设计方面,应注重超前设计,更加着眼未来,与有关部门和科研院所充分协作,结合火星探测、深空探测、太空移民、中国空间站应用等未来研究、探索的方向设计和组织活动。
创新科普传播方式,实现不同场景的航天科普。除了传统的文字、图片外,进一步创新科普传播方式,通过视频、动画、VR、AR等形式,将航天科普知识更为直观地呈现在青少年面前,提升吸引力和体验感;通过移动端应用的开发,使青少年能更为便捷地获取航天科普资源,参加各项活动;尝试打通航天专家与青少年和科技辅导员的交流互动渠道。
我国每年要进行多项航天任务,可以将航天科普与这些任务进展相结合,在航天任务准备阶段可以让学生以真实问题为方向参与模拟研究,在航天发射阶段可以让学生进行模拟工程设计和探测,在空间站建成后可以进行对比实验和天地通联,在任务完成后可以进行科学家精神传播等。
细分受众人群,明确内容定位。目前国内开展的青少年航天科普活动以普适性的征集、竞赛为主,不能很好满足不同群体的需求。在未来的活动设计中,应细分受众,关注受众需求和喜好,从内容、表现形式等方面量体裁衣,实现精准科普。航天科普资源和活动内容应符合不同年龄段学生的学习规律与能力,针对不同阶段学生的知识水平和兴趣方式,寓教于乐,更好地提高广大青少年的兴趣。
3.加强青少年思想引领,推动部门间和国际间交流。
加强青少年航天科普的宣传推广。进一步加强航天科普新媒体矩阵建设,围绕航天热点面向青少年进行科普。在航天科普中加强“青少年思想引领”相关内容,以爱国主义和科学家精神为宣传热点,促进人文和科学的有机融合,增强青少年的爱国精神和民族自豪感。
加强科普场馆建设,促进合作交流。加强航天科普基地建设,助力地方科技馆建设凸显航天特色,全方位提升现有航天科普场馆展品和展示形式,通过高科技互动体验项目、航天体验活动吸引更多观众。建设青少年航天训练基地,组织开展互动性、趣味性、知识性、参与性、挑战性相结合的航天体验营,在团队协作和体验互动中学习航天科普知识。加强航天科研和科普教育等单位部门间的合作,拓展“一带一路”、国际空间站等方面的对外交流与合作。
4.加强教师培训,为课堂教学提供支持。
充分重视教师对提高航天教育质量、扩大航天科普覆盖面的作用,加强教师培训和交流,让学校的科技教师和校外科技辅导员成为航天科普的专业人员。定期开展航天方面的科技教师培训、座谈、交流探讨等活动,拓展教师的知识面和视野,更好地发挥启迪学生兴趣、传授科学知识、组织科普活动的作用。开发与学校科学课程匹配的科普资源,为教师的课堂教学提供支持,依托各方力量,让航天科普融入校内教育与校外活动中。
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