破繭成蝶,放飛夢想

【摘 要】青少年科技創新活動是一項綜合性科技競技活動，其對于提高學生創新能力、實踐能力以及科技素質具有十分重大的意義。筆者結合工作經驗，從課題的選擇、過程的實施以及課題報告的撰寫等方面對科技創新活動的實踐進行了總結與探索。

【關鍵詞】青少年 科技素養 實踐 探索

【中圖分類號】G632 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674－4810（2011）14－0141－02

神七載人飛船的順利升空，北京科技奧運的完美閉幕，上海世博會的驚艷亮相，都展現了當代中國的科技能力，完美地詮釋了“科學技術是第一生產力”的豐富內涵。21世紀，這個科技迅猛發展的年代，公民的科學素養、創新意識和創新能力對于建設和諧社會、科技社會、新型社會起著決定性的作用。其中，青少年學生的科學素質培養更是全民科學素質教育的核心內容，如何有效地提高學生的科學素養是擺在廣大教育工作者面前的一大挑戰。

一 科技創新活動是提高學生科學素質的有效途徑

長期以來，中國中小學教學活動的主戰場是學校、是教室，所采用的課堂教學活動是面向全班學生，按統一的教學要求、教學內容、教學方法、教學進度進行的教學，是同步化、標準化的教學。這種傳統的教學方式，受到“應試教育”的影響顯著，容易忽視學生的個性，偏離受教育群體和社會發展的實際需要。片面地追求升學率，單純地應付考試，經過層層的選拔和淘汰，往往使部分學生以失敗者的角色走進社會。即使是對于少數的成功者，重視的也只是知識的獲得，忽視能力的培養和形成，過重的學習負擔嚴重地挫傷了學生的身心健康及學習的主動性和積極性。這種情況與教育從知識本位向能力本位和人格本位的轉變是格格不入的，與素質教育的全面落實要求更是大相徑庭。對于這一情況，戰斗在第一線的教育工作者感受頗深，通過長期的教育實踐，積極探索各種教育類型。從傳統的“復習問答導課”到現代的“情景創設導入”，從傳統的板書教學到現代的CAI課件教學，從學生的“被動學習”到“主動探究”……這一步步的改變都體現了教師對教學模式的追求與探索，更反映出當代素質教育的核心內容——引導學生主動探究，培養學生的動手實踐能力。在提高學生科學素質教育的大背景下，青少年科技創新活動便孕育而生。

教育心理學的研究表明，具體的東西比抽象的東西更容易被感知，人獲得知識如果是通過各種感覺器官來感知的，則使用的感官越多，收獲也就越大。科技創新活動正是一類通過學生親身實踐、體驗后獲得知識的活動，它倡導和鼓勵學生在運用現有知識的基礎上，豐富想象、開放思維，通過調查活動、分析論證等環節，最后得出結論。由于該項活動基于學生的親身經歷及體驗，對學生的各種感官刺激性較強，易在大腦中留下深刻記憶，因此極富實踐性和創造性。在科技創新活動中，教學活動的主戰場從課堂轉向生活，研究的對象不是枯燥的課本教材，而是活生生的生物個體或生活現象。通過指導教師的精心指導，學生“自主選題、自主探究、自主合作”，動用耳、眼、鼻、手等各種感官，親自參與到發現問題、探究問題和解決問題的全過程，激發學生對學習的興趣，發揮學生的特長。大量的教育研究案例表明，科技創新活動是提高學生科學素質的有效途徑。

1．科技創新活動主張實踐性學習，關注學習方式的轉變

科技創新活動其實是科研活動的基本雛形，它具備了科研活動的一般特征。譬如，問題的發現與提出，依據物質條件制定計劃、實施計劃、得出結論、闡述結論、表達和交流。由于在科技創新活動中，課題的提出者是學生本人，因此，學生對課題的研究活動是一種主動性行為，參與課題的情感性較高，是在情感的推動下進行認知活動的，從而導致了學習方式的根本性轉變，從被動學習轉為主動探究。

在科技創新活動中，學生將接觸并掌握最基本、最常用的科學方法，如：觀察、實驗、分析、概括、推理等，并將其切實加以運用、實踐。通過實踐性學習掌握知識，提高解決實際問題的能力，這對于培養學生的興趣、開拓精神、科學態度、科研能力和社會責任感均有著十分重要的意義。

2．科技創新活動面向學生完整的生活領域，關注學生現實與未來的需要

科技創新活動具有很強的社會性和實踐性，它以“問題解決”為中心內容，縮短了學生生活、社會需要與現代科技成果之間的距離。譬如，第23屆福州市青少年科技創新大賽物理類項目——“棱柱倒鉤型釘”，小選手將生活中的發現與生活中存在的問題相結合，采用倒鉤，增大釘子和板間的摩擦力，起到了很好的固定作用。又如，工程類項目——“書包智能管理器”，小選手通過運用單機片和射頻識別技術，成功地設計了一款能自動檢測書包中的書本、筆袋或其他學習工具的監控裝置。這些實用性極強的項目，為發展學生的興趣、愛好和專長提供了機會，通過解決問題，學生了解科學在人類生存和發展以及現代化建設中的使用，有利于因材施教和培養科學的后備人才。

二 科技創新活動的實踐與探索

科技創新活動在提高學生科學素質方面的重要作用毋庸置疑，而如何有效地指導學生開展科技創新活動，并非流于形式，而是廣大科技輔導員孜孜不倦的追求。筆者結合自己的工作經驗，就此內容進行闡述，以期與廣大教師共同探討、交流，為科技教育工作的開展提供更科學、更有實效的第一手基礎資料。

1．課題的選擇

選擇優秀的課題，是順利開展科技創新項目的關鍵所在。要找到一個既符合學生興趣愛好，又切實可行的課題是很不容易的，學生們往往在選題時會盲目兜圈子，從而使研究工作停滯不前。此時，在堅持學生自主選題的大前提下，指導教師對學生的指導必不可少。事實上，適合中學生進行的研究課題有很多，只需要學生有一雙善于發現問題的眼睛即可。

第一，研究課題來源于學生的興趣。課題項目可以來源于書本上的一個知識點，源于一種現象或一種事物，甚至可以來源于一個疑問。不論課題以哪種方式出現，只要是學生感興趣的，就可以讓同學去探究。“花無百日紅”，是人盡皆知的道理，那么，有什么方法能延長花期、讓花鮮艷常在呢？源于生活的問題，引起同學們的興趣，于是《STS脈沖液對香水百合采后生理的影響》這一課題便孕育而生。

第二，從各科課本中思考尋找課題。課本是很好的課題來源之一，只要肯動腦，將課本中的內容深究下去，就可以挖掘出好課題。有幾位初中學生在學習了“生物防治”后，對福州西湖公園中的天牛蟲害產生了興趣。“天牛的防止主要是使用化學殺蟲劑，能不能用天牛的天敵進行防治呢？”在查找了相應的資料后，學生發現有一種微生物“綠僵菌”能有效地殺死其他蛀干害蟲。“那么，綠僵菌也能殺死天牛嗎？致死率有多高？對成蟲和幼蟲的致死效果有無差別？”這些問題現有資料無法解決，于是學生們確定了《利用金龜子綠僵菌生物防治星天牛的研究》這一課題，并開展了研究工作。

第三，引導學生充分進行發散性思維，從自己的身邊找課題。日常生活是如此的豐富多彩，每一個好奇與困惑，都可以轉化成問題和課題。比如，生活中日益嚴重的環境污染問題、水體環境的生物評價以及入侵物種等內容，既是社會熱點又貼近生活，是具有研究價值的課題。2005年，我校小選手研究了水環境中的重金屬鉻離子對農田中兩種無尾兩棲類蝌蚪的急性毒性作用；2007年，同學們又應用生態學實驗技術對福州大學城周邊水體環境進行了生物評價；2010年，則對福州的溫泉文化進行了現狀調查，提出了頗有見解的建設性建議。

2．過程的實施

學生具備的專業知識畢竟是有限的，一個課題被確定下來后，在實施過程中，學生可能會遇到重重困難，舉步維艱。因此，創新活動實施過程中的教師指導是非常必要的。

針對項目的特點、學生的特點，教師的指導側重點也應有所不同。教師的指導既可以涵蓋資料的查找、試驗程序的設置、數據的處理、論文的修改等各個方面，也可以僅對其中的某個或某些方面進行指導。另外，對于一些難度較大的課題，還可以向專門的專家學者進行咨詢。

《新型殺菌劑——百泰對常溫貯藏下杧果果實病害的控制》是筆者參與指導的福州市一等獎獲獎項目。項目的三位小作者均為初中學生，他們對項目表現出極大的興趣和熱情。但是，當他們剛開始實驗就遇到了難題，選用何種濃度的百泰溶液？如何配制？問題提出后，筆者首先對他們進行了鼓勵，隨后讓學生明確：這是一個對比實驗，首先要分析實驗中所出現的變量，還必須在實驗步驟中寫明如何控制這個變量、如何測定以及紀錄變量的變化情況，并且指導學生作好有關資料的查找和整理工作。在實驗進入尾聲時，學生又遇到了新的問題，怎么處理原始數據？怎么解釋實驗結果？此時，可以指導學生確定一個定類尺度。譬如，比例、百分比、和概率。針對本實驗，學生選擇了“果實的發病率、果實的病情指數等”作為定類尺度。最后，學生們應用統計圖對數據進行了分析，直觀地呈現出各種處理組中，隨著貯藏時間的推移，芒果果實發病率和病情指數的變化情況。

從這個例子中，不難發現，無論是教師還是專家只是做指導，不是包辦代替，學生在活動中應體現自主實踐的原則。

3．課題報告的撰寫

課題報告的撰寫意味著研究工作進入尾聲，“中心明了、主題突出”是課題報告撰寫的核心。針對不同類型的研究，課題報告也分為不同類型，包括：科學實驗類型、讀書報告類型、社會調查報告類型等。（1）題目要履行好窗戶的職能。題目的作用在于讓讀者能很快地明確論文的主要內容，可以包括研究的性質、研究的對象和研究的主要目標等。（2）格式要規范。一般來說，報告需要包括以下幾個組成部分：題目、摘要、關鍵詞、正文、參考文獻等。（3）把握研究報告的基本內容。對于研究方法和過程要做詳盡的描述，以便他人的重復和驗證；對于研究結果的分析和討論是文章的重點。作為指導教師，要特別注意引導學生將本課題的結果與前人的研究進行比較，分析它們之間是否存在差距性，并對這種差距性的原因進行分析和解釋。綜上所述，課外科技活動不同于課堂教學，其基本特點是學生有參加活動的自主性和選擇性；活動內容有廣泛性、伸縮性和趣味性；活動方式有多樣性和靈活性；活動的進行有開發性和實踐性。

任何一個科技創新項目的完成，對于選手和指導教師而言，都是一項挑戰。在活動中，選手們能習得知識、鍛煉能力、培養技能、掌握方法，獲得體驗和感悟。而對于教師而言，則對活動進行總結、思考，對學生作出更有效的指導，讓更多的學生獲得更多的體驗和收獲。今年，在剛剛落下帷幕的第26屆福建省科技創新大賽中，我校的小選手在答辯現場，向評委組細致、全面地介紹了自己的參賽項目。其中，以“蠶豆花藥用成分提取”為研究主題的小選手，還將自己的研究成果帶到了現場，請專家們品嘗自己研制的“蠶豆枸杞花茶”，獲得了專家們的贊許。目前，該項目已經代表福建隊，進入第26屆全國青少年科技創新大賽總決賽。通過實踐和鍛煉，選手和教師都成長了，不僅僅表現在試驗能力上，更是一種科學素質上的養成，一種體驗，一種收獲，一種“破繭成蝶”，一種“放飛夢想”。

參考文獻

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〔責任編輯：李錦雯〕