現代科技的焦點如發展經濟、創造財富、控制人口、減少災害、消除貧網、開發可持續利用的資源、保護生態環境、擴大生存空間、提高生存質量等等,無一不與生物科學緊密聯系。
生物教師有著一定程度的生物科學知識基礎,利用這些優勢,生物教師可改變以往課堂教學模式,創設新型學習情境、開發實踐環節和拓寬學習渠道,為學生提供多種學習經歷,創造更多的社會實踐的途徑和機會。
作為一名農村生物學教師,我清晰地認識到農村教學硬件條件的局限性,但同時農村也具有豐富的動植物資源,在學生生活中,與生物學有關的知識會潤物細無聲地進入學生腦海中。
那么,如何利用現有資源,培養學生創新精神和實踐能力呢?本文主要結合教學實踐,談談對運用生活題材開展生物學科技活動的認識。
一、生活題材型生物學科技活動的內涵
生活題材是指學生在平時生活中積累與發現的與經濟、人口、動物、植物、化學、物理、地理、天文等科學密切相關的素材。生物學科技實踐活動是指在教師的指導下,學生對某一生物學問題(如:動物學、植物學、生理學、生態學等),在課外通過社會調查、科學實驗、文獻研究、專題探究等形式獨立開展初步的探究性實踐活動。
生活題材型生物學科技活動是指以學生熟悉的生活素材為背景,在教師的指導下,運用科學合理的方法,對某些具體生物學問題或與生物學有關的問題,獨立進行調查、實驗、探究等,培養學生科學精神、創新意識和創造能力的教學方法。
二、生活題材型生物學科技活動的可行性分析
1.生活題材來源于學生熟悉的生活知識,又以生物學基礎知識為支撐。
2.中學生具有好奇、好動、好勝等特點,其對枯燥知識的積極性遠差于理論與實踐的結合,將課堂與課外,理論與實踐有機結合,則更符合中學生的心理特征。
3.農村具有豐富的動植物資源,而農村的中學生又經常參與農村的實踐生產活動,在潛移默化的實踐生活中,已經對生物學知識具有了感性認識,再通過科技活動的理論提高,對知識的理解、掌握、深化更具意義。
4.開展生活題材型生物學科技活動,所需的儀器、藥品、材料等大多可以從日常生活中找到或用替代品,而不易獲得的儀器、藥品等則可開放學校的實驗室,由學校提供,保障學生可順利完成活動內容。
三、生活題材型生物學科技活動內容的來源
1.村生活積累的知識和經驗:學生生活于農村,與牛物學有美的知識會潤物細無聲地進入學生的腦中。
如“植物Ⅱ乎吸會放出能量并產生水”,學生已經知道潮濕的玉米堆會發熱且堆放地會潮濕;“種子的結構”,學生已見過多種植物種子:“兩棲動物的特征”學生也已抓過、甚至解剖過青蛙……
將這些知識應用于科技活動的設計中,學生既感到親切、實用,又能有效地激發學生自主觀察、探究的主動性。
2.農村豐富的動植物資源:農村學生在動植物資源上擁有“得天獨厚”的優勢。如各種種子可用來“測種子的發芽率”、“觀察種子的結構”;各種植物可用以“觀察某植物的生活習性”、“研究某植物的向地性、向光性”;各種小動物可用來“某種小動物的解剖”、“經濟小動物的飼養”等等。這既鍛煉了學生的動手能力、發散思維,又培養了學生的科學態度與科學精神。
3.課本及教師提供的素材:學生具有一定的實踐感悟,但這與完成一項生物科技活動之間還有一定的距離,選材時教師要明確這一點,將學生掌握的實踐知識理論化,讓課題既源于學生生活、源于課本,又高于一般水平,使學生“跳一跳”才能獲得成功。
如“生命活動調節”教學后,讓學生完成“盆景的制作”、“無子番茄的培養”、“蘋果樹的修剪”等;“生物與環境”教學后,讓學生完成“本地區植被破壞問題的調查及對策”、“本地區保護生物的調查”、“焚燒秸桿危害性的剖析”、“農藥化肥對環境污染的調查”等。
這些活動既激發了學生的好勝心理,培養了學生自我探究能力,又可促使當地農業的可持續發展。
四、生活題材型生物科技活動的操作程序
生活題材型生物科技活動以學生為中心,以能力培養為最終目標出發點,仿照科學家探究未知知識領域問題的途徑,通過發現問題、提出問題、分析問題,進而運用調查、訪問、咨詢、實驗、探究等手段解決問題,在探究的過程中促使學生獲取知識、轉化知識、應用知識,從而培養學生的創新精神與創造能力。
1.科技活動主題的選擇
科技活動主題的選擇是完成科技活動的基礎。這些題材不僅要貼近生活,而且要形式豐富多彩,依據不同的學生,因材施“題”,使不同層次的學生均能積極主動地參與,有效為課堂教學服務。
2.科技活動方案的設計
科技活動方案的設計主要包括以下幾個環節:活動小組成員組成——明確活動目的意義——活動方案(儀器、藥品、活動場所的選擇,實驗步驟設計)——預計結果——活動總結。
針對以上環節,教師應先組織學生充分討論,將可能出現的情況盡可能全部考慮到,最終確立最優化方案。
3.科技活動方案的實施
確立好專題后,學生獨立開展活動,按照活動方案準備材料、藥品、儀器等用品,并詳實地記錄整個活動的現象、數據,對活動中出現的問題做出自我評價、剖析。
在此過程中,教師與學生、學生與學生之間應經常交流,相互協作,及時為學生排除活動中出現的疑點、難點。
4.科技活動方案的結論
分析材料、現象及活動中出現的問題,整理數據,形成結論,總結經驗教訓,針對發現的問題提出自己有獨到見解的意見或建議,撰寫小論文、調查報告或實驗報告,交由學校進行平審。
5.科技活動方案的評審與宣傳
教師對學生完成的活動,與提交的小論文、調查報告或實驗報告進行綜合評審,分類建立檔案,對其中優秀的作品,教師可組織學生參加“全國中學生科技發明創新大賽”、“全國青少年科學論文大賽”等全國性競賽活動;并對一些有科學利用價值的成果進行推廣,或遞交給政府部門作為擬定當地政策的一些依據;對一些具有普遍應用價值的成果,可利用廣播、宣傳材料、電視臺、網絡進行宣傳。
這樣可讓學生體驗成功的喜悅,為今后探究學習奠定堅實的基礎。
五、生活題材型生物科技活動的注意事項
1.農村中學生對生活題材型生物科技活動雖有濃厚的興趣,但由于受生活經驗的干擾,知識結構的限制,常常造成認識上的片面性。因此,教師幫助選題時要與學生現有水平相一致,使所有的學生能夠參與研究,能用現有知識解決問題,要指導學生選小而實的題目,避免大而空。
2.生活題材型生物科技活動的選題源于生活,重在培養學生在實踐中發現問題、解決問題的能力,選題時,要注意學生的個體差異,課題最好是學生自己提出的,其才能全身心地投入到課題研究中。
3.整個活動過程,盡可能讓學生獨立完成,這對學生自學能力、創造力、執著精神、主人翁意識的培養都至關重要,教師的指導不能“越皰代俎”,而應“春風細雨”般滲透。
4.生活題材型生物科技活動對學校、家庭、社會提出了較高的要求,要求教師要有較高的組織、管理、科研能力,同時也需學校、家庭、社會有機配合,相互協調,以保障活動的順利開展。