在科技創(chuàng)新活動(dòng)中提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的途徑與方法

姚正林

(甘肅省民樂(lè)縣初級(jí)實(shí)驗(yàn)中學(xué) 734500)

1 初中生物開展科技創(chuàng)新活動(dòng)的意義與原則

1.1 初中生物開展科技創(chuàng)新活動(dòng)的意義

首先，有助于提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?比如，“天牛蟲害的調(diào)查”活動(dòng)中，教師可引導(dǎo)學(xué)生對(duì)天牛生活史及其危害進(jìn)行研究，以此對(duì)學(xué)生的觀察力、采集生物標(biāo)本、制作生物標(biāo)本的相關(guān)實(shí)驗(yàn)力加以培養(yǎng)，以此使學(xué)生明確了解與掌握昆蟲的具體分類、檢索以及鑒定.同時(shí)，通過(guò)對(duì)天牛密度及其危害面積的統(tǒng)計(jì)，能使學(xué)生了解與掌握隨機(jī)抽樣與估算的研究法.

其次，有助于提高學(xué)生信息素養(yǎng).教師在開展科技創(chuàng)新的相關(guān)活動(dòng)時(shí)，通常需學(xué)生查閱大量的資料，這就突破傳統(tǒng)化信息獲取的方法，將信息處理與解決問(wèn)題的效率與目的相聯(lián)系，這不僅能促使學(xué)生掌握檢索、評(píng)價(jià)與運(yùn)用信息的能力，而且還能使學(xué)生學(xué)會(huì)收集以及應(yīng)用生物教材中的圖文資料及其有關(guān)的信息.

最后，有助于提升學(xué)生自身的探究以及協(xié)作的能力.探究性學(xué)習(xí)開展，學(xué)生自身的學(xué)習(xí)方式轉(zhuǎn)變通常是新課標(biāo)的一種重要理念.鑒于此，教師需積極組織開展相應(yīng)的科技創(chuàng)新的活動(dòng)，并讓學(xué)生在該活動(dòng)當(dāng)中加以探究，以增加學(xué)生對(duì)于知識(shí)的理解與認(rèn)知，并在實(shí)踐活動(dòng)中創(chuàng)新與發(fā)展.

1.2 初中生物開展科技創(chuàng)新活動(dòng)的原則

初中生進(jìn)入大青春期后，其心理與身體都位于發(fā)育黃金期，主要表現(xiàn)為好動(dòng)、活潑，喜歡呈現(xiàn)自身個(gè)性，并具備集群傾向，以此，需引導(dǎo)學(xué)生在集體活動(dòng)當(dāng)中實(shí)現(xiàn)體力的發(fā)展以及認(rèn)知的提高，以符合學(xué)生的身心發(fā)展.因此，生物教師在開展科技創(chuàng)新活動(dòng)時(shí)，需注重遵循下述原則：

第一，科學(xué)性原則.不論是選擇的主題，還是設(shè)計(jì)的內(nèi)容，生物教師需將培養(yǎng)學(xué)生自身的科學(xué)思維、科學(xué)精神、科學(xué)態(tài)度、科學(xué)技能作為出發(fā)點(diǎn).科技活動(dòng)的設(shè)計(jì)中，通常涉及到生物學(xué)科的實(shí)驗(yàn)開展，對(duì)生物實(shí)驗(yàn)進(jìn)行科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計(jì)，以確保學(xué)生形成相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)態(tài)度以及實(shí)驗(yàn)技能.

第二，探究性原則.科技創(chuàng)新活動(dòng)的設(shè)計(jì)，需將探究性活動(dòng)開展為主，這通常能有效確保學(xué)生進(jìn)行自主探究以及合作探究.在初中生物的科技創(chuàng)新活動(dòng)中，每個(gè)活動(dòng)主題都設(shè)計(jì)出了應(yīng)該怎么做、具體怎么做的欄目，以促進(jìn)學(xué)生自主探究、自主思考、合作探究以及合作設(shè)計(jì).

第三，可行性原則.可行性原則主要指生物教師位于主觀以及客觀的條件下是否可以實(shí)現(xiàn)生物學(xué)科科技創(chuàng)新活動(dòng)的組織開展條件.客觀條件通常包含了各種資源、師資力量、實(shí)驗(yàn)設(shè)備、經(jīng)費(fèi)等，而主觀條件主要包含了生物教師對(duì)于科技創(chuàng)新活動(dòng)的開展毅力與態(tài)度.

第四，簡(jiǎn)單明了的原則.初中生物的科技創(chuàng)新活動(dòng)在具體編寫時(shí)，需做到簡(jiǎn)單明了，若滿篇的文字?jǐn)⑹觯ǔＶ荒苁箤W(xué)生反感，可通過(guò)表格、圖片、動(dòng)畫、字符等各種元素替代繁瑣的文字，以促使學(xué)生更好、更輕松地完成相關(guān)科技創(chuàng)新活動(dòng).

第五，因地制宜原則.對(duì)于因地制宜而言，其主要是依據(jù)學(xué)校、地域環(huán)境、文化環(huán)境進(jìn)行生物學(xué)科的科技創(chuàng)新活動(dòng)設(shè)計(jì)，教師可立足于地方的文化特色、地域的環(huán)境資源等，設(shè)計(jì)有特色又有助于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新力的科技活動(dòng).

第六，實(shí)踐性原則.創(chuàng)新通常與實(shí)踐具有密切關(guān)聯(lián)，在歷史上，任何的重大發(fā)明都與實(shí)踐密切相關(guān).實(shí)踐性作為生物學(xué)科的科技活動(dòng)開展的主要特征，其與其他的活動(dòng)相比，通常更具操作性.因此，生物教師在設(shè)計(jì)科技創(chuàng)新活動(dòng)的時(shí)候，需注重學(xué)生的實(shí)踐實(shí)現(xiàn)全面發(fā)展.

2 在科技創(chuàng)新活動(dòng)中提升中學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的實(shí)施

科技創(chuàng)新的活動(dòng)中，提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)主要從以下方面開展：

第一，觀察、記錄.觀察作為常用的科學(xué)方法，在創(chuàng)新活動(dòng)中，學(xué)生可經(jīng)過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、事物的觀察與記錄，獲得第一手資料，并對(duì)相關(guān)資料實(shí)施初步整理與分析.探究性實(shí)驗(yàn)開展中，通過(guò)仔細(xì)觀察，通常是獲取正確結(jié)論的基礎(chǔ)，通常每個(gè)獲得都與觀察細(xì)細(xì)相關(guān)，因此，通過(guò)科技創(chuàng)新活動(dòng)的實(shí)施，則能使學(xué)生自身的觀察能力得到顯著提升.而活動(dòng)中生物教師也需給予學(xué)生正確的指導(dǎo)，以實(shí)現(xiàn)任務(wù)的完成.

第二，認(rèn)真思考，開展探究性實(shí)踐.在學(xué)生完成了子課題的選擇后，需依據(jù)選擇的子課題做好相應(yīng)的方案，并在方案實(shí)施中，提出具有探索性的科技問(wèn)題，并以實(shí)驗(yàn)對(duì)相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行解決.因此，每次活動(dòng)的實(shí)施，都需學(xué)生認(rèn)真思考與不斷探索，以確保科技活動(dòng)的完善.

第三，活動(dòng)資料的搜集與整理.各個(gè)小組對(duì)于實(shí)驗(yàn)、測(cè)量的數(shù)據(jù)、觀察的現(xiàn)象與活動(dòng)圖片等相關(guān)資料實(shí)施搜集和整理，以將其作為后期的總結(jié)依據(jù).生物活動(dòng)的開展，需注重活動(dòng)資料的分析與整理，如通過(guò)表格、圖表統(tǒng)計(jì)進(jìn)行觀察、測(cè)量，或制作為PPT，對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)實(shí)施分析.

第四，后期總結(jié).每個(gè)主題互動(dòng)完成與結(jié)束之后，教師與學(xué)生都需實(shí)施全面總結(jié).學(xué)生對(duì)于活動(dòng)的過(guò)程與成果做成報(bào)告，進(jìn)行科技小論文的撰寫，還能通過(guò)成果創(chuàng)新，積極主動(dòng)地參與到科技創(chuàng)新活動(dòng).另外，學(xué)校需將每次科技創(chuàng)新活動(dòng)都制作成展板進(jìn)行全校展示，并鼓勵(lì)與引導(dǎo)更多的教師和學(xué)生都積極主動(dòng)的參與到科技創(chuàng)新活動(dòng)，以促使學(xué)生主動(dòng)參與到科技創(chuàng)新.

3 科技創(chuàng)新活動(dòng)中學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提升途徑

新課改下，開展生物學(xué)科的科學(xué)創(chuàng)新活動(dòng)通常是對(duì)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)進(jìn)行培養(yǎng)的重要途徑.因此，在初中生物的課堂教學(xué)中，教師需以生為本，將科技教育作為切入點(diǎn)，構(gòu)建科技長(zhǎng)信的積雪模式，增強(qiáng)STS教育以及創(chuàng)新實(shí)踐的教育.

3.1 基于情景引入的創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)

初中生物的科技活動(dòng)開展中，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與到知識(shí)探究，不僅能促進(jìn)學(xué)生觀察事物、分析事物、解決問(wèn)題的各項(xiàng)能力提高，而且還可以使學(xué)生在具體活動(dòng)當(dāng)中，形成嚴(yán)謹(jǐn)探究的科學(xué)態(tài)度.教師作為組織者，良好環(huán)境的營(yíng)造，不僅能提供給學(xué)生豐富的可用資源，而且還能使學(xué)生積極主動(dòng)的投入到科技創(chuàng)新的活動(dòng).例如，在“探究二氧化硫?qū)χ参锏挠绊憽钡木唧w科技創(chuàng)新的活動(dòng)組織開展時(shí)，教師就需對(duì)實(shí)驗(yàn)開展用到的裝置進(jìn)行相應(yīng)的創(chuàng)新以及改進(jìn)，把原先的驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)都轉(zhuǎn)化成探究性的實(shí)驗(yàn)，這不僅能夠使學(xué)生在科技創(chuàng)新的活動(dòng)中做到心中有數(shù)，而且還能通過(guò)相應(yīng)教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)，激發(fā)出中學(xué)生的創(chuàng)新思維與意識(shí)，并形成相應(yīng)的科學(xué)素養(yǎng).

3.2 基于選題指導(dǎo)的創(chuàng)新思維培養(yǎng)

初中生物的研究課題通常具有較強(qiáng)的實(shí)踐性，選題可由實(shí)際生活中的問(wèn)題解決作為出發(fā)點(diǎn)，與生物學(xué)科的熱點(diǎn)問(wèn)題相結(jié)合，將生物教材當(dāng)中的相關(guān)知識(shí)當(dāng)作基礎(chǔ)，促進(jìn)教材知識(shí)的有效拓展以及創(chuàng)新，從而使課題開展可行性得到切實(shí)提高.在科技創(chuàng)新的相關(guān)活動(dòng)中實(shí)施STS教育，其也是新課標(biāo)的一項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)要求，通過(guò)“SO2對(duì)于植物的影響探究”的活動(dòng)學(xué)習(xí)中，促使學(xué)生獲得相應(yīng)的啟發(fā)，并與當(dāng)前全球的大氣污染相關(guān)問(wèn)題有效結(jié)合，對(duì)“探究酸雨對(duì)植物的影響”加以探究.教師經(jīng)過(guò)相應(yīng)的引導(dǎo)、探究、質(zhì)疑與提問(wèn)，明確系列子課題，例如，對(duì)SO2對(duì)于植物的外部形態(tài)的影響進(jìn)行探究，學(xué)生不僅需對(duì)SO2對(duì)于植物葉造成的影響加以深入探究，還需對(duì)植物的相關(guān)器官，類似于種子、花、果實(shí)等的影響進(jìn)行深入探究，同時(shí)，需對(duì)SO2對(duì)植物內(nèi)部結(jié)構(gòu)造成的影響實(shí)施探究，并深入探究對(duì)植物生理造成的影響，以促使學(xué)生形成創(chuàng)造思維.

3.3 基于實(shí)施方案設(shè)計(jì)的探究能力規(guī)范

初中生物的科技創(chuàng)新活動(dòng)中，學(xué)生為活動(dòng)主體，教師需注重自身主導(dǎo)地位的全面貫穿落實(shí)，教師需給予學(xué)生相關(guān)的指導(dǎo)、啟發(fā)、誘導(dǎo)，并引導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)地進(jìn)行創(chuàng)新以及標(biāo)新立異，以此讓學(xué)生提出新型的思想、觀點(diǎn)、設(shè)計(jì)、思路等，以促使學(xué)生在科技創(chuàng)新的活動(dòng)中，學(xué)會(huì)做中學(xué)、做中思、思考中發(fā)展.在明確了課題后，生物教師需做出相應(yīng)的假設(shè)驗(yàn)證，并獲得相應(yīng)的結(jié)論.生物實(shí)驗(yàn)的具體操作中，需明確自變量與因變量，并設(shè)置相應(yīng)的對(duì)照組，對(duì)其變量進(jìn)行明確，并關(guān)注在探究過(guò)程中注重重復(fù)性、隨機(jī)性、科學(xué)性原則.通過(guò)系列的實(shí)施.指導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)發(fā)現(xiàn)與提出問(wèn)題，關(guān)注學(xué)生自身的問(wèn)題意識(shí)培養(yǎng)，從而使學(xué)生形成創(chuàng)造性以及深層潛能的同時(shí)，促進(jìn)學(xué)生自身的科學(xué)素養(yǎng)提高.

3.4 基于歸納總結(jié)的科學(xué)素質(zhì)提高

初中生物的科技創(chuàng)新活動(dòng)當(dāng)中，需注重有關(guān)數(shù)據(jù)的記錄、搜集與整理，科學(xué)、合理地分析活動(dòng)的探究結(jié)論，以獲得相應(yīng)的結(jié)論.通過(guò)歸納總結(jié)，這不僅能夠使學(xué)生形成科學(xué)化思維，而且還能使學(xué)生由知識(shí)的學(xué)習(xí)逐漸上升到實(shí)踐.與此同時(shí)，教師通過(guò)指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行生物現(xiàn)象觀察，對(duì)其有關(guān)數(shù)據(jù)加以分析，就能使學(xué)生主動(dòng)的提出有關(guān)問(wèn)題，并引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行積極主動(dòng)地思考，通過(guò)查閱相關(guān)資料，對(duì)有關(guān)生物問(wèn)題加以解決.與此同時(shí)，教師還能引導(dǎo)學(xué)生深入研究，對(duì)內(nèi)容實(shí)施拓展，從而使其研究更加寬廣，更加深入.例如，生物教師可引導(dǎo)學(xué)生對(duì)SO2對(duì)于葉肉細(xì)胞造成的影響實(shí)施觀察，并提出問(wèn)題：“為何葉綠素會(huì)被破壞呢？”此時(shí)，教師可指導(dǎo)學(xué)生查閱有關(guān)的資料，調(diào)動(dòng)學(xué)生對(duì)SO2對(duì)于葉綠素造成的影響實(shí)施深入的研究.在完成相關(guān)探究后，就能進(jìn)行論文撰寫，其主要是對(duì)科技活動(dòng)當(dāng)中的成果實(shí)施總結(jié)，對(duì)原始的資料與數(shù)據(jù)實(shí)施整理，在此基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生分析相關(guān)指標(biāo)的內(nèi)在聯(lián)系，通過(guò)反復(fù)的分析，提出規(guī)律性的認(rèn)知，從而獲取到正確的結(jié)論.

綜上所述，初中生的科技創(chuàng)新的活動(dòng)中，教學(xué)需注重以生為本，其不僅可以使學(xué)生形成相應(yīng)的科技意識(shí)，促進(jìn)其能力素質(zhì)提高，而且還能使學(xué)生形成正確三觀與科學(xué)態(tài)度，從而使學(xué)生在豐富的科技活動(dòng)中，實(shí)現(xiàn)思維創(chuàng)新，并發(fā)展成高素質(zhì)公民.