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现代科技的焦点如发展经济、创造财富、控制人口、减少灾害、消除贫网、开发可持续利用的资源、保护生态环境、扩大生存空间、提高生存质量等等,无一不与生物科学紧密联系。
生物教师有着一定程度的生物科学知识基础,利用这些优势,生物教师可改变以往课堂教学模式,创设新型学习情境、开发实践环节和拓宽学习渠道,为学生提供多种学习经历,创造更多的社会实践的途径和机会。
作为一名农村生物学教师,我清晰地认识到农村教学硬件条件的局限性,但同时农村也具有丰富的动植物资源,在学生生活中,与生物学有关的知识会润物细无声地进入学生脑海中。
那么,如何利用现有资源,培养学生创新精神和实践能力呢?本文主要结合教学实践,谈谈对运用生活题材开展生物学科技活动的认识。
一、生活题材型生物学科技活动的内涵
生活题材是指学生在平时生活中积累与发现的与经济、人口、动物、植物、化学、物理、地理、天文等科学密切相关的素材。生物学科技实践活动是指在教师的指导下,学生对某一生物学问题(如:动物学、植物学、生理学、生态学等),在课外通过社会调查、科学实验、文献研究、专题探究等形式独立开展初步的探究性实践活动。
生活题材型生物学科技活动是指以学生熟悉的生活素材为背景,在教师的指导下,运用科学合理的方法,对某些具体生物学问题或与生物学有关的问题,独立进行调查、实验、探究等,培养学生科学精神、创新意识和创造能力的教学方法。
二、生活题材型生物学科技活动的可行性分析
1.生活题材来源于学生熟悉的生活知识,又以生物学基础知识为支撑。
2.中学生具有好奇、好动、好胜等特点,其对枯燥知识的积极性远差于理论与实践的结合,将课堂与课外,理论与实践有机结合,则更符合中学生的心理特征。
3.农村具有丰富的动植物资源,而农村的中学生又经常参与农村的实践生产活动,在潜移默化的实践生活中,已经对生物学知识具有了感性认识,再通过科技活动的理论提高,对知识的理解、掌握、深化更具意义。
4.开展生活题材型生物学科技活动,所需的仪器、药品、材料等大多可以从日常生活中找到或用替代品,而不易获得的仪器、药品等则可开放学校的实验室,由学校提供,保障学生可顺利完成活动内容。
三、生活题材型生物学科技活动内容的来源
1.村生活积累的知识和经验:学生生活于农村,与牛物学有美的知识会润物细无声地进入学生的脑中。
如“植物Ⅱ乎吸会放出能量并产生水”,学生已经知道潮湿的玉米堆会发热且堆放地会潮湿;“种子的结构”,学生已见过多种植物种子:“两栖动物的特征”学生也已抓过、甚至解剖过青蛙……
将这些知识应用于科技活动的设计中,学生既感到亲切、实用,又能有效地激发学生自主观察、探究的主动性。
2.农村丰富的动植物资源:农村学生在动植物资源上拥有“得天独厚”的优势。如各种种子可用来“测种子的发芽率”、“观察种子的结构”;各种植物可用以“观察某植物的生活习性”、“研究某植物的向地性、向光性”;各种小动物可用来“某种小动物的解剖”、“经济小动物的饲养”等等。这既锻炼了学生的动手能力、发散思维,又培养了学生的科学态度与科学精神。
3.课本及教师提供的素材:学生具有一定的实践感悟,但这与完成一项生物科技活动之间还有一定的距离,选材时教师要明确这一点,将学生掌握的实践知识理论化,让课题既源于学生生活、源于课本,又高于一般水平,使学生“跳一跳”才能获得成功。
如“生命活动调节”教学后,让学生完成“盆景的制作”、“无子番茄的培养”、“苹果树的修剪”等;“生物与环境”教学后,让学生完成“本地区植被破坏问题的调查及对策”、“本地区保护生物的调查”、“焚烧秸杆危害性的剖析”、“农药化肥对环境污染的调查”等。
这些活动既激发了学生的好胜心理,培养了学生自我探究能力,又可促使当地农业的可持续发展。
四、生活题材型生物科技活动的操作程序
生活题材型生物科技活动以学生为中心,以能力培养为最终目标出发点,仿照科学家探究未知知识领域问题的途径,通过发现问题、提出问题、分析问题,进而运用调查、访问、咨询、实验、探究等手段解决问题,在探究的过程中促使学生获取知识、转化知识、应用知识,从而培养学生的创新精神与创造能力。
1.科技活动主题的选择
科技活动主题的选择是完成科技活动的基础。这些题材不仅要贴近生活,而且要形式丰富多彩,依据不同的学生,因材施“题”,使不同层次的学生均能积极主动地参与,有效为课堂教学服务。
2.科技活动方案的设计
科技活动方案的设计主要包括以下几个环节:活动小组成员组成——明确活动目的意义——活动方案(仪器、药品、活动场所的选择,实验步骤设计)——预计结果——活动总结。
针对以上环节,教师应先组织学生充分讨论,将可能出现的情况尽可能全部考虑到,最终确立最优化方案。
3.科技活动方案的实施
确立好专题后,学生独立开展活动,按照活动方案准备材料、药品、仪器等用品,并详实地记录整个活动的现象、数据,对活动中出现的问题做出自我评价、剖析。
在此过程中,教师与学生、学生与学生之间应经常交流,相互协作,及时为学生排除活动中出现的疑点、难点。
4.科技活动方案的结论
分析材料、现象及活动中出现的问题,整理数据,形成结论,总结经验教训,针对发现的问题提出自己有独到见解的意见或建议,撰写小论文、调查报告或实验报告,交由学校进行平审。
5.科技活动方案的评审与宣传
教师对学生完成的活动,与提交的小论文、调查报告或实验报告进行综合评审,分类建立档案,对其中优秀的作品,教师可组织学生参加“全国中学生科技发明创新大赛”、“全国青少年科学论文大赛”等全国性竞赛活动;并对一些有科学利用价值的成果进行推广,或递交给政府部门作为拟定当地政策的一些依据;对一些具有普遍应用价值的成果,可利用广播、宣传材料、电视台、网络进行宣传。
这样可让学生体验成功的喜悦,为今后探究学习奠定坚实的基础。
五、生活题材型生物科技活动的注意事项
1.农村中学生对生活题材型生物科技活动虽有浓厚的兴趣,但由于受生活经验的干扰,知识结构的限制,常常造成认识上的片面性。因此,教师帮助选题时要与学生现有水平相一致,使所有的学生能够参与研究,能用现有知识解决问题,要指导学生选小而实的题目,避免大而空。
2.生活题材型生物科技活动的选题源于生活,重在培养学生在实践中发现问题、解决问题的能力,选题时,要注意学生的个体差异,课题最好是学生自己提出的,其才能全身心地投入到课题研究中。
3.整个活动过程,尽可能让学生独立完成,这对学生自学能力、创造力、执著精神、主人翁意识的培养都至关重要,教师的指导不能“越疱代俎”,而应“春风细雨”般渗透。
4.生活题材型生物科技活动对学校、家庭、社会提出了较高的要求,要求教师要有较高的组织、管理、科研能力,同时也需学校、家庭、社会有机配合,相互协调,以保障活动的顺利开展。
生物教师有着一定程度的生物科学知识基础,利用这些优势,生物教师可改变以往课堂教学模式,创设新型学习情境、开发实践环节和拓宽学习渠道,为学生提供多种学习经历,创造更多的社会实践的途径和机会。
作为一名农村生物学教师,我清晰地认识到农村教学硬件条件的局限性,但同时农村也具有丰富的动植物资源,在学生生活中,与生物学有关的知识会润物细无声地进入学生脑海中。
那么,如何利用现有资源,培养学生创新精神和实践能力呢?本文主要结合教学实践,谈谈对运用生活题材开展生物学科技活动的认识。
一、生活题材型生物学科技活动的内涵
生活题材是指学生在平时生活中积累与发现的与经济、人口、动物、植物、化学、物理、地理、天文等科学密切相关的素材。生物学科技实践活动是指在教师的指导下,学生对某一生物学问题(如:动物学、植物学、生理学、生态学等),在课外通过社会调查、科学实验、文献研究、专题探究等形式独立开展初步的探究性实践活动。
生活题材型生物学科技活动是指以学生熟悉的生活素材为背景,在教师的指导下,运用科学合理的方法,对某些具体生物学问题或与生物学有关的问题,独立进行调查、实验、探究等,培养学生科学精神、创新意识和创造能力的教学方法。
二、生活题材型生物学科技活动的可行性分析
1.生活题材来源于学生熟悉的生活知识,又以生物学基础知识为支撑。
2.中学生具有好奇、好动、好胜等特点,其对枯燥知识的积极性远差于理论与实践的结合,将课堂与课外,理论与实践有机结合,则更符合中学生的心理特征。
3.农村具有丰富的动植物资源,而农村的中学生又经常参与农村的实践生产活动,在潜移默化的实践生活中,已经对生物学知识具有了感性认识,再通过科技活动的理论提高,对知识的理解、掌握、深化更具意义。
4.开展生活题材型生物学科技活动,所需的仪器、药品、材料等大多可以从日常生活中找到或用替代品,而不易获得的仪器、药品等则可开放学校的实验室,由学校提供,保障学生可顺利完成活动内容。
三、生活题材型生物学科技活动内容的来源
1.村生活积累的知识和经验:学生生活于农村,与牛物学有美的知识会润物细无声地进入学生的脑中。
如“植物Ⅱ乎吸会放出能量并产生水”,学生已经知道潮湿的玉米堆会发热且堆放地会潮湿;“种子的结构”,学生已见过多种植物种子:“两栖动物的特征”学生也已抓过、甚至解剖过青蛙……
将这些知识应用于科技活动的设计中,学生既感到亲切、实用,又能有效地激发学生自主观察、探究的主动性。
2.农村丰富的动植物资源:农村学生在动植物资源上拥有“得天独厚”的优势。如各种种子可用来“测种子的发芽率”、“观察种子的结构”;各种植物可用以“观察某植物的生活习性”、“研究某植物的向地性、向光性”;各种小动物可用来“某种小动物的解剖”、“经济小动物的饲养”等等。这既锻炼了学生的动手能力、发散思维,又培养了学生的科学态度与科学精神。
3.课本及教师提供的素材:学生具有一定的实践感悟,但这与完成一项生物科技活动之间还有一定的距离,选材时教师要明确这一点,将学生掌握的实践知识理论化,让课题既源于学生生活、源于课本,又高于一般水平,使学生“跳一跳”才能获得成功。
如“生命活动调节”教学后,让学生完成“盆景的制作”、“无子番茄的培养”、“苹果树的修剪”等;“生物与环境”教学后,让学生完成“本地区植被破坏问题的调查及对策”、“本地区保护生物的调查”、“焚烧秸杆危害性的剖析”、“农药化肥对环境污染的调查”等。
这些活动既激发了学生的好胜心理,培养了学生自我探究能力,又可促使当地农业的可持续发展。
四、生活题材型生物科技活动的操作程序
生活题材型生物科技活动以学生为中心,以能力培养为最终目标出发点,仿照科学家探究未知知识领域问题的途径,通过发现问题、提出问题、分析问题,进而运用调查、访问、咨询、实验、探究等手段解决问题,在探究的过程中促使学生获取知识、转化知识、应用知识,从而培养学生的创新精神与创造能力。
1.科技活动主题的选择
科技活动主题的选择是完成科技活动的基础。这些题材不仅要贴近生活,而且要形式丰富多彩,依据不同的学生,因材施“题”,使不同层次的学生均能积极主动地参与,有效为课堂教学服务。
2.科技活动方案的设计
科技活动方案的设计主要包括以下几个环节:活动小组成员组成——明确活动目的意义——活动方案(仪器、药品、活动场所的选择,实验步骤设计)——预计结果——活动总结。
针对以上环节,教师应先组织学生充分讨论,将可能出现的情况尽可能全部考虑到,最终确立最优化方案。
3.科技活动方案的实施
确立好专题后,学生独立开展活动,按照活动方案准备材料、药品、仪器等用品,并详实地记录整个活动的现象、数据,对活动中出现的问题做出自我评价、剖析。
在此过程中,教师与学生、学生与学生之间应经常交流,相互协作,及时为学生排除活动中出现的疑点、难点。
4.科技活动方案的结论
分析材料、现象及活动中出现的问题,整理数据,形成结论,总结经验教训,针对发现的问题提出自己有独到见解的意见或建议,撰写小论文、调查报告或实验报告,交由学校进行平审。
5.科技活动方案的评审与宣传
教师对学生完成的活动,与提交的小论文、调查报告或实验报告进行综合评审,分类建立档案,对其中优秀的作品,教师可组织学生参加“全国中学生科技发明创新大赛”、“全国青少年科学论文大赛”等全国性竞赛活动;并对一些有科学利用价值的成果进行推广,或递交给政府部门作为拟定当地政策的一些依据;对一些具有普遍应用价值的成果,可利用广播、宣传材料、电视台、网络进行宣传。
这样可让学生体验成功的喜悦,为今后探究学习奠定坚实的基础。
五、生活题材型生物科技活动的注意事项
1.农村中学生对生活题材型生物科技活动虽有浓厚的兴趣,但由于受生活经验的干扰,知识结构的限制,常常造成认识上的片面性。因此,教师帮助选题时要与学生现有水平相一致,使所有的学生能够参与研究,能用现有知识解决问题,要指导学生选小而实的题目,避免大而空。
2.生活题材型生物科技活动的选题源于生活,重在培养学生在实践中发现问题、解决问题的能力,选题时,要注意学生的个体差异,课题最好是学生自己提出的,其才能全身心地投入到课题研究中。
3.整个活动过程,尽可能让学生独立完成,这对学生自学能力、创造力、执著精神、主人翁意识的培养都至关重要,教师的指导不能“越疱代俎”,而应“春风细雨”般渗透。
4.生活题材型生物科技活动对学校、家庭、社会提出了较高的要求,要求教师要有较高的组织、管理、科研能力,同时也需学校、家庭、社会有机配合,相互协调,以保障活动的顺利开展。