本站原创【摘 要】随着“科教兴国”战略思想的深入,以培养学生创新精神和科学素养,注重学生实践能力和个性发展为目标的科技创新实践活动越来越受到人们的重视.生物学是以实验为主的自然科学.生物科技创新实践活动具备科技创新实践活动的一切特点,在各学科的科技创新实践活动中占有较大比重.笔者运用行动研究法的计划、行动、观察、反思四个过程,对学生较为困惑的选题环节,采取集中培训、个案分析、等形式解决遇到的实际问题,并及时总结教育经验和积累案例素材,取得了较好的效果.
【关 键 词】科技创新实践活动应用研究
当今世界.国家与国家之间的竞争十分激烈,其竞争的焦点集中在科学技术的竞争,而科学技术的竞争核心又是人才的竞争.衡量人才的标准是看其创新能力或创新才能,因此党提出,建设创新型国家,核心是创新人才的培养.随着“科教兴国”战略思想的深入,培养学生的“创新精神”,注重学生的“个性发展”,培养学生的“科学素养”等教育教学观念日益为人们所接受,而青少年科技创新实践活动由于在培养青少年科学态度、科学方法与技能、科学世界观方面有着独特的意义,也越来越受到学校的重视.
一、初中生物科技创新实践活动研究中相关概念的界定
生物学科是一门实验学科,注重人与自然的和谐发展,又和日常生活密切联系.生物科技创新实践活动在学校的开展,既可以给学生实践机会,锻炼他们的动手操作能力,增强社会责任感和社会实践能力,又可以培养学生科学的思维习惯和良好的合作精神.实现塑造人格、提高科学素养和创新能力的目标.
生物科技创新与实践活动是指青少年以个人、小组、班级、学校甚至与校外科研、教育机构联合的方式.进行的与生命科学学科相联系的课外科技活动、研究性学习或综合实践活动等,它一般包括生物学课题研究、各种生物科技竞赛等.
二、选题阶段的探索与实践
依据《全日制义务教育生物课程标准》“面向全体学生、提高生物科学素养、倡导探究学习”的理念,笔者充分利用所在学校现有教育环境条件,结合初中学生特点,探索和研究初中生物科技创新实践中的操作性方法,指导学生开展生物科技创新课题研究.解决在此活动中遇到的实际问题,以期为科技教育和广大一线科技活动教师提供一定的借鉴,并为科技创新实践活动积累一定实践路径和方法.
选题阶段是培养学生发现问题、提出问题的阶段,而强化学生的问题意识正是培养学生创新精神的起点.著名科学家爱因斯坦和英费尔德曾指出：“提出一个问题往往比解决一个问题更重要,因为解决一个问题也许仅仅是一个数学上或实验上的技能而已,而提出新的问题、新的可能性、从新的角度去看旧的问题却需要创造性的想象力,而且标志着科学的真正进步”.
在开展科技创新实践活动前,笔者曾对学生作过问卷调查,76.47％学生认为选题环节是最为困惑的,选题难成了影响或制约“课题研究”开展的瓶颈.
笔者决定运用行动研究法来解决问题.一般来说,行动研究包括计划、行动、观察、反思四个环节.
在计划环节中,特别需要研究者弄清几方面为容：第一,问题的现状如何为什么会如此第二,存在哪些问题第三,关键问题是什么第四,众多制约因素中哪些是最重要而且可以创造条件改变的,哪些是虽然重要,但一时改变不了的哪些虽然可以改变,但不重要第五,创造怎样的条件,采取哪些方式才能改进第六,什么样的设想是最佳的
在制定总体实施计划时还要考虑行动步骤的计划.先进行第一轮行动,并进行监测,了解其效果,根据检测获得的资料,分析不足之处,在此基础上修改总体计划,尤其对下一轮的行动步骤作出调整.具体行动研究步骤如下：
1 拟解决的问题.经过知识的积累,学生已经挑选了一些课题,但选题过于盲目,不清楚哪些课题其他人已经做过,自己可以做什么样的课题,怎样把研究成果以科学的方式呈现出来.
2 问题形成的原因分析.学生的课题主要来自于日常生活中,要在这种习以为常的现象中发现并提出问题,就需要学生仔细观察、积极思维,能从寻常现象中发现不寻常之处.但现实是学生对生活的关注度不够高,也不清楚可以从哪些途径获取相关信息,这导致学生对选题产生困惑.
3 设计对策及行动方案.利用科普讲座这个宣传阵地,发挥典型案例的辐射功能,激发学生关注身边的人和事,从生活中选题,指导学生确定课题研究方向.介绍科技论文的撰写要求和格式,集中对学生进行信息收集、分析、整理的培训.
4 实施过程记录.
5 行动反思.从上交的课题名单中,我们发现科普讲座起了预期的作用.69.6％的选题来源于学生的生活.说明学生已经在有意识地关注生活.但存在的问题是选题角度、选题范围大小、研究的可行性等问题.例如：“中学生课外体育锻炼调查”、“渔业生产用水对水环境影响的评估”、“西双版纳古建筑调查”、“生态卫生旱厕的推广运用及研究和改良”、“对滇池水域生态环境污染的研究”等课题选题范围过大,缺乏可操作性.由于每一个课题的研究方向、研究内容、作者的思维能力等多方面都存在差异.因此,要解决选题角度、范围大小的问题,教师就必须了解每一个个案的相关情况,帮助学生提出具体的改进意见.
6 新一轮行动研究方案.采取个别辅导的方法,具体问题具体分析,了解每个课题制定的出发点、研究计划等详细情况,帮助学生找准研究方向和角度及切入点,缩小研究范围,通过分解、细化、改进、综合,提炼出可行性强的研究课题.
7 新一轮行动实施及监测.针对选题范围过大的课题,笔者采用的是分解、细化的方法.以“中学生课外体育锻炼调查”为例,我们了解到学生研究的目的是想通过调查问卷的方式,认识初中学生目前的体育锻炼情况.但现实是初一、初二、初三年级学生的体育锻炼时间、项目、目的等都有差异.而且体育锻炼还与生活环境有关：城市与城市、城市与农村之间的学生体育锻炼情况可能也有差别.因此,这个课题是可以分解成研究重点不同的几个课题的.结合2008年将要实行体育中考和研究者本人正就读于初三的实际,笔者建议把课题范围缩小,并和学生自身实际衔接,帮助她确立了便于实施的“五华区初三学生体育锻炼调查研究”的课题题目.“渔业生产用水对水环境影响的评估”、“生态卫生旱厕的推广运用及研究和改良”、“对滇池水域生态环境污染的研究”等课题也采用了类似的指导方法,引导学生分析比较,找到适合他们的题目.
对提交的修改前后两份名单,进行了对比.
8 行动研究阶段性评价和总结.通过对比表3中前后课题名称分析发现,修改后的学生课题名称更确切、具体,学生明确了研究方向、研究重点和切入点.教师也可从课题名称中迅速掌握课题的相关情况.
实践证明.教师在辅导学生课题研究过程中,对于较为典型、普遍的问题可以采用讲座、培训等形式集中进行解决；对于较为特殊的个案问题.最好采取个别辅导的方法来提供帮助.总之.要将集中辅导和个别辅导有机结合起来解决问题.选题阶段行动研究积累的经验也可拓展到其他几个阶段的实施.
经过师生共同努力,我校科技创新实践活动小组共产生了36件作品,全部推荐参加了第23届昆明市青少年科技创新大赛,有28项作品荣获市级奖励.其中,一等奖6项、二等奖8项、三等奖14项,两项作品荣获最佳环保奖和优秀女生奖,15件作品的作者还被选中参加了决赛的展板展示和答辩环节.28件作品被选送参加第23届云南省青少年科技创新大赛.最终获得省级奖励22项.
三、开展活动的建议
1 鼓励学生采用多种方式选题
生物科技创新实践活动研究课题的相关学科是非常丰富的,包括植物学、动物学、微生物学、生态学、环境学等.而这些学科的涉及面也是很广泛的.这就为我们在选择课题的方式上提供了多样性.曾经对学生作过调查分析,学生主要有四种方式选题：从实际生活中发现研究课题；家长或专家指导；从教科书中获得灵感；从报刊、杂志、影视等媒体中获得灵感.其中.从实际生活中发现研究课题所占比例最大(61.0％).就能发现这一点.因为这种方式既让学生立足于现实生活,自主地发现课题并引起兴趣,又便于科技创新实践活动的实施和开展,学生容易在此活动中体验到成功的乐趣.因此,建议教师因地制宜,结合当地实际情况指导学生选题.
其他3种方式也各具特色.家长或专家指导的选题大多是依托于家长或专家的专业和社会资源,研究的专业性,深度等都可以达到很高的水平.如《云南元阳梯田水稻品种调查和遗传分化的SSR分析》、《云南七小品种植物油料不饱和脂肪酸分析》和《枯草芽孢杆菌W1菌株促生长基因及酶机理研究》等.但老师要注意学生知识和能力的承受程度.如果研究的方法技术远超过学生知识能力承受范围,调动不了学生的积极性,那就失去了研究的意义.从教科书以及报刊、杂志、影视等媒体中获得灵感有利于学生拓宽生物学知识,并从多种渠道获取信息,也是很好的选题方法.在本次我校开展的科技创新实践活动中就有一些作品采用了这种方法选题.如《家乡的昨天,今天和明天――安宁太平镇变迁研究》、《云南普洱地震灾难后儿童心理状况调查》等.
2 挖掘可利用的教育资源
科技创新实践活动是一个开放性的活动,学生开展研究的内容、方式方法以及时间安排等都有较大的自主性.学校的教育教学资源只是可利用资源中的一部分,有时不能满足学生的研究需要.因此,我们应该因地制宜,深入挖掘教育资源,可以考虑学校和周围社区中哪些是可利用的资源,争取社会和家长的支持.还要了解学生的知识、能力特点,明白学生能做什么样的课题,找到适合本校学生开展的课题.
3 提高生物教师的科研素质
在生物科技创新实践活动调查中,发现有许多学生愿意有老师作必要指导,其余的由自己完成.由此说明生物科技创新实践活动的开展.教师是关键.扎实的专业基础、全面的科研知识、敏锐的洞察能力都是生物科技创新活动指导教师应该具备的素质.所以,生物教师要多参加各级科技活动的培训,多阅读科学研究方面书籍、报刊、杂志,多关注生活、关注社会,多收集相关案例,激发学生创新的兴趣.只有教师自己具备科学研究能力,才可能培养学生良好的科研素质.