[摘 要]科技教育是以培養學生創新意識和實踐能力為重點的素質教育的重要渠道。開展好科技教育活動,可以使學生的主動性、創造性得到充分地發揮,智力得到充分地開發,思想品德得到極大的提高。我們主要利用本校的優越的地理優勢及校園試驗基地和綠化實驗室,指導青少年開展科技創新和科學探究的科研實踐活動。科研實踐活動中,培養了學生學科學、愛科學、用科學的科學精神和科學思想。愛因斯坦有句名言:興趣是最好的老師。通過開展科研實踐活動,學生根據自己的興趣選擇研究課題,并按照提出問題——查閱資料——現場觀察(或實驗)——撰寫科研實踐活動報告的操作流程進行科研實踐活動,科研實踐活動從提出問題開始,給思維的發展提供了無限廣闊的空間,學生在探求這些為什么的過程中,逐漸養成敢于質疑、敢于批判、敢于創造的思維品質?;顫娚鷦拥目蒲袑嵺`活動激發了學生的學科學、用科學的興趣,培養了學生的科學素質,促進了學生全面發展。
[關鍵詞]科技教育 創新能力 全面發展
科技教育是以培養學生創新意識和實踐能力為重點的素質教育的重要渠道。開展好科技教育活動,可以使學生的主動性、創造性得到充分地發揮,智力得到充分地開發,思想品德得到極大的提高。只有這樣,才能培養出21世紀中國建設的高素質接班人。
我校是傳統的科技示范校,幾年來,我們利用本校綠化實驗室和校園試驗基地,指導青少年開展科技創新和科學探究的科研實踐活動,積累了豐富的經驗。在科研實踐活動中,我們根據“主體探究、綜合滲透、合作活動、創新發展”的原則,激發學生主體探究、交流合作的意識,培養學生的創新意識和創新能力。
我校位于順義區西北部,地處郊區,我們利用我校的地理優勢,把學生帶到附近的農田,在春天的原野里,到處可以看見勃勃生機的植物,例如報春的小草,河邊的綠柳等等。我們利用學生在生物課上已知的內容,例如學生知道日光、溫度、水和礦物質是植物生長所需要的外因,而胚和胚乳是植物生長的內因等,指導他們探究內因對綠色植物的生長起到了怎樣的作用。
我們科研實踐活動的操作流程是:提出問題——查閱資料——現場觀察(或實驗)——撰寫科研實踐活動報告,簡稱“四步走”。
第一步,提出問題。每學期開始,指導老師就發動學生根據觀察和閱讀,提出有關科普方面的問題作為研究課題。學生之間相互交流、討論感興趣的問題,問題提得越多,質量越高,學生的思維觸角就越靈敏,思維空間就越廣闊。本學期開學以來,科研實踐活動小組成員(28人)共提出有研究價值的問題86個,每人平均3個多,然后把這些問題在校板報上公布。供大家選擇,每個人可以從中選擇一兩個課題,結合生物課所學內容,作為近期主攻目標。例如,王立彭同學根據生物課本的內容提出了自己感興趣的科研課題:為什么說陽光是能源?我們及時肯定并表揚了這名學生。
第二步,查閱資料。這種閱讀不同于一般閱讀。而是帶有很強的目的性、針對性。多數學生為了完成一篇科研實踐活動報告,跑書店,去圖書館、科技館,上網查閱資料,做記錄、找答案等等,克服各種困難,不厭其煩,但樂在其中。例如,提出“內因對綠色植物的生長起到了怎樣的作用”的陳月穎同學。她為了查閱相關資料,一有時間就去學校圖書館翻閱相關的理論書籍,并經常向生物教師請教相關的知識。認真做筆記,最后她選擇將玉米種子作為自己科研實踐的對象。
第三步,實地觀察(或實驗)。觀察可分定向觀察和機遇觀察兩種,這里指的是為解釋某種現象而采取的定向觀察。如高滿同學通過觀察發現爬山虎的腳上有一種膠質,揭開了它之所以“能爬墻”的秘密所在。而有些問題的解決,單靠觀察是不行的,還要親自做實驗。當然,對中學生來說,有許多科技方面的問題,既難以觀察,也不便實驗,只有靠查閱資料才能解決。如“水星上有水嗎”、“二(口惡)英——危害人體健康的惡魔”、“為什么老虎身上有條紋”等等,這些問題都能吸引學生進一步探討的興趣。
第四步,撰寫科研實踐活動報告。這是最后一步,是在充分占有資料的基礎上進行的,它的基本思路是提出問題——分析問題——解決問題。寫出的活動報告就是揭示分析問題的過程和結果,也是學生創新發展和自我提高的過程。
在科研實踐活動過程中。我校有效地利用科普資源,培養了學生的科學意識和創新能力,促進學生全面發展,已初見成效。以下是兩組圖表:
調查統計表一:最能激發你興趣的寫作方式的調查情況統計表(隨機問卷調查50名學生)(見圖1)
調查統計表二:科研實踐活動對你產生的影響的調查情況(僅調查參加活動的28名學生)(見圖2)
通過這兩組圖表,我們可以清楚地看到進行科研實踐活動對學生的影響是多方面的,促進了學生全面發展,主要表現以下方面:
一、通過參加科研實踐活動,撰寫科研實踐活動報告,提高了學生的寫作水平
圖表中,在隨機調查的50名學生中,對課本作文感興趣的只有11人,占22%,對縮、擴、續、改寫感興趣的有12人,占24%,對科研實踐活動報告感興趣的27人,占54%。興趣出成績,科研實踐活動報告的良好率達85%以上,遠遠高出課本作文。部分師生和家長看了曲靜、陳月穎、張紅韻三位同學合作完成的《探究影響蜂螂尋墻行為因素》的科研實踐活動報告以后,很震驚,報告不但主題明確,而且邏輯性強,深受師生和家長的好評。


二、通過參加科研實踐活動,活躍了學生的思維
疑問是思維的起點,科研實踐活動報告從提問題開始。在宇宙萬物之間,有十萬個為什么,百萬個為什么,千萬個為什么,學生在主動探求這些為什么的過程中,就會逐漸養成敢于質疑、敢于批判、敢于創新的思維品質。據統計,在科研實踐活動報告的寫作過程中,查閱資料占100%,見調查統計表三,還有其他獲取資料的途徑,見調查統計表四。
調查統計表三: 查閱資料情況調查統計表(見圖3)
調查統計表四:其他獲取資料途徑調查統計表(見圖4)
所有這些,都有效地促進了學生思維能力的發展,并且在不厭其煩的查詢資料過程中,也磨煉了學生的意志,激發了學生戰勝困難的自信心。
三、通過參加科研實踐活動,增強了學生對家鄉的了解以及關注家鄉環境的愛鄉情結
在科研實踐活動中,齊勇、齊策、趙洪林三位同學合作進行的題為《農業垃圾處理的調查及建議》的科研實踐活動報告,主要針對農業垃圾對環境污染的問題進行的調查。通過調查,三位學生提出合理化建議,并結合學校的“衛生月”活動,走上田間、地頭和街道,向村民們宣傳環保的重要性以及科學處理農業垃圾的小方法,勸說當地農民不要隨易丟棄農業垃圾,要采用科學有效的方法處理農業垃圾。學生通過自己的調查研究,提高了環保意識。作為中學生,自己所能做的就是從自身做起,從身邊的一點一滴做起,熱愛家鄉。美化家鄉。
四、通過參加科研實踐活動,增強了學生的自信心
在科研實踐活動調查反饋表中,我們在第4題“H——其他”這個選項中,又另注明科研實踐活動還對你有何影響,結果發現科研實踐活動對學生的影響比我們預想的要多,見調查統計表五。
調查統計表五:科研實踐活動對學生其他方面影響的統計表(見圖5)
通過調查統計表,我們不難看出科研實踐活動對學生的影響是比較廣泛的,并且滲透到學生學習、生活以及與人交往等各個方面。
五、通過參加科研實踐活動,培養了學生的創新意識和創新能力
在科研實踐活動中,學生經過自己的實踐與探究,思維的獨創性、發散性、廣闊性、變通性的品質得到有效的訓練,從而學生解決問題的思路更加開闊,思維也更活躍。學生在提出問題——分析問題——解決問題的各個環節中。了解事物發生、發展、變化的全過程,為學生能創造性解決問題奠定了基礎。學生在科研實踐活動中,經歷了創造性解決問題的過程,培養了學生創新意識和創新能力,促進了學生整體素質的全面發展,為學生未來的發展奠定了基礎。
總之,通過開展科研實踐活動,激發了學生主體探究意識,培養了學生的創新意識和創新能力;在活動中,學生之間相互交流、討論,培養了他們的合作意識和交往能力;科研活動,增加了學生對家鄉的了解,增強了環保意識,為促進學生的全面發展奠定了基