初中生物科技創(chuàng)新實(shí)踐活動研究

　　【摘要】隨著“科教興國”戰(zhàn)略思想的深入，以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和科學(xué)素養(yǎng)，注重學(xué)生實(shí)踐能力和個性發(fā)展為目標(biāo)的科技創(chuàng)新實(shí)踐活動越來越受到人們的重視。生物學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為主的自然科學(xué)。生物科技創(chuàng)新實(shí)踐活動具備科技創(chuàng)新實(shí)踐活動的一切特點(diǎn)，在各學(xué)科的科技創(chuàng)新實(shí)踐活動中占有較大比重。筆者運(yùn)用行動研究法的計(jì)劃、行動、觀察、反思四個過程，對學(xué)生較為困惑的選題環(huán)節(jié)，采取集中培訓(xùn)、個案分析、跟蹤調(diào)查等形式解決遇到的實(shí)際問題，并及時(shí)總結(jié)教育經(jīng)驗(yàn)和積累案例素材，取得了較好的效果。
　　【關(guān)鍵詞】科技創(chuàng)新 實(shí)踐活動 應(yīng)用研究
　　
　　當(dāng)今世界。國家與國家之間的競爭十分激烈，其競爭的焦點(diǎn)集中在科學(xué)技術(shù)的競爭，而科學(xué)技術(shù)的競爭核心又是人才的競爭。衡量人才的標(biāo)準(zhǔn)是看其創(chuàng)新能力或創(chuàng)新才能，因此黨中央提出，建設(shè)創(chuàng)新型國家，核心是創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。隨著“科教興國”戰(zhàn)略思想的深入，培養(yǎng)學(xué)生的“創(chuàng)新精神”，注重學(xué)生的“個性發(fā)展”，培養(yǎng)學(xué)生的“科學(xué)素養(yǎng)”等教育教學(xué)觀念日益為人們所接受，而青少年科技創(chuàng)新實(shí)踐活動由于在培養(yǎng)青少年科學(xué)態(tài)度、科學(xué)方法與技能、科學(xué)世界觀方面有著獨(dú)特的意義，也越來越受到學(xué)校的重視。
　　
　　一、初中生物科技創(chuàng)新實(shí)踐活動研究中相關(guān)概念的界定
　　
　　生物學(xué)科是一門實(shí)驗(yàn)學(xué)科，注重人與自然的和諧發(fā)展，又和日常生活密切聯(lián)系。生物科技創(chuàng)新實(shí)踐活動在學(xué)校的開展，既可以給學(xué)生實(shí)踐機(jī)會，鍛煉他們的動手操作能力，增強(qiáng)社會責(zé)任感和社會實(shí)踐能力，又可以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維習(xí)慣和良好的合作精神。實(shí)現(xiàn)塑造人格、提高科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力的目標(biāo)。
　　生物科技創(chuàng)新與實(shí)踐活動是指青少年以個人、小組、班級、學(xué)校甚至與校外科研、教育機(jī)構(gòu)聯(lián)合的方式。進(jìn)行的與生命科學(xué)學(xué)科相聯(lián)系的課外科技活動、研究性學(xué)習(xí)或綜合實(shí)踐活動等，它一般包括生物學(xué)課題研究、各種生物科技競賽等。
　　
　　二、選題階段的探索與實(shí)踐
　　
　　依據(jù)《全日制義務(wù)教育生物課程標(biāo)準(zhǔn)》“面向全體學(xué)生、提高生物科學(xué)素養(yǎng)、倡導(dǎo)探究學(xué)習(xí)”的理念，筆者充分利用所在學(xué)?，F(xiàn)有教育環(huán)境條件，結(jié)合初中學(xué)生特點(diǎn)，探索和研究初中生物科技創(chuàng)新實(shí)踐中的操作性方法，指導(dǎo)學(xué)生開展生物科技創(chuàng)新課題研究。解決在此活動中遇到的實(shí)際問題，以期為科技教育和廣大一線科技活動教師提供一定的借鑒，并為科技創(chuàng)新實(shí)踐活動積累一定實(shí)踐路徑和方法。
　　選題階段是培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題的階段，而強(qiáng)化學(xué)生的問題意識正是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神的起點(diǎn)。著名科學(xué)家愛因斯坦和英費(fèi)爾德曾指出： “提出一個問題往往比解決一個問題更重要，因?yàn)榻鉀Q一個問題也許僅僅是一個數(shù)學(xué)上或?qū)嶒?yàn)上的技能而已，而提出新的問題、新的可能性、從新的角度去看舊的問題卻需要創(chuàng)造性的想象力，而且標(biāo)志著科學(xué)的真正進(jìn)步”。
　　在開展科技創(chuàng)新實(shí)踐活動前，筆者曾對學(xué)生作過問卷調(diào)查，76.47％學(xué)生認(rèn)為選題環(huán)節(jié)是最為困惑的，選題難成了影響或制約“課題研究”開展的瓶頸。
　　筆者決定運(yùn)用行動研究法來解決問題。一般來說，行動研究包括計(jì)劃、行動、觀察、反思四個環(huán)節(jié)。
　　在計(jì)劃環(huán)節(jié)中，特別需要研究者弄清幾方面為容：第一，問題的現(xiàn)狀如何?為什么會如此?第二，存在哪些問題?第三，關(guān)鍵問題是什么?第四，眾多制約因素中哪些是最重要而且可以創(chuàng)造條件改變的，哪些是雖然重要，但一時(shí)改變不了的?哪些雖然可以改變，但不重要?第五，創(chuàng)造怎樣的條件，采取哪些方式才能改進(jìn)?第六，什么樣的設(shè)想是最佳的?
　　在制定總體實(shí)施計(jì)劃時(shí)還要考慮行動步驟的計(jì)劃。先進(jìn)行第一輪行動，并進(jìn)行監(jiān)測，了解其效果，根據(jù)檢測獲得的資料，分析不足之處，在此基礎(chǔ)上修改總體計(jì)劃，尤其對下一輪的行動步驟作出調(diào)整。具體行動研究步驟如下：
　　1　擬解決的問題。經(jīng)過知識的積累，學(xué)生已經(jīng)挑選了一些課題，但選題過于盲目，不清楚哪些課題其他人已經(jīng)做過，自己可以做什么樣的課題，怎樣把研究成果以科學(xué)的方式呈現(xiàn)出來。
　　2　問題形成的原因分析。學(xué)生的課題主要來自于日常生活中，要在這種習(xí)以為常的現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)并提出問題，就需要學(xué)生仔細(xì)觀察、積極思維，能從尋?，F(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)不尋常之處。但現(xiàn)實(shí)是學(xué)生對生活的關(guān)注度不夠高，也不清楚可以從哪些途徑獲取相關(guān)信息，這導(dǎo)致學(xué)生對選題產(chǎn)生困惑。
　　3　設(shè)計(jì)對策及行動方案。利用科普講座這個宣傳陣地，發(fā)揮典型案例的輻射功能，激發(fā)學(xué)生關(guān)注身邊的人和事，從生活中選題，指導(dǎo)學(xué)生確定課題研究方向。介紹科技論文的撰寫要求和格式，集中對學(xué)生進(jìn)行信息收集、分析、整理的培訓(xùn)。
　　4　實(shí)施過程記錄。
　　5　行動反思。從上交的課題名單中，我們發(fā)現(xiàn)科普講座起了預(yù)期的作用。69.6％的選題來源于學(xué)生的生活。說明學(xué)生已經(jīng)在有意識地關(guān)注生活。但存在的問題是選題角度、選題范圍大小、研究的可行性等問題。例如： “中學(xué)生課外體育鍛煉調(diào)查”、 “漁業(yè)生產(chǎn)用水對水環(huán)境影響的評估”、“西雙版納古建筑調(diào)查”、 “生態(tài)衛(wèi)生旱廁的推廣運(yùn)用及研究和改良”、 “對滇池水域生態(tài)環(huán)境污染的研究”等課題選題范圍過大，缺乏可操作性。由于每一個課題的研究方向、研究內(nèi)容、作者的思維能力等多方面都存在差異。因此，要解決選題角度、范圍大小的問題，教師就必須了解每一個個案的相關(guān)情況，幫助學(xué)生提出具體的改進(jìn)意見。
　　6　新一輪行動研究方案。采取個別輔導(dǎo)的方法，具體問題具體分析，了解每個課題制定的出發(fā)點(diǎn)、研究計(jì)劃等詳細(xì)情況，幫助學(xué)生找準(zhǔn)研究方向和角度及切入點(diǎn)，縮小研究范圍，通過分解、細(xì)化、改進(jìn)、綜合，提煉出可行性強(qiáng)的研究課題。
　　7　新一輪行動實(shí)施及監(jiān)測。針對選題范圍過大的課題，筆者采用的是分解、細(xì)化的方法。以“中學(xué)生課外體育鍛煉調(diào)查”為例，我們了解到學(xué)生研究的目的是想通過調(diào)查問卷的方式，認(rèn)識初中學(xué)生目前的體育鍛煉情況。但現(xiàn)實(shí)是初一、初二、初三年級學(xué)生的體育鍛煉時(shí)間、項(xiàng)目、目的等都有差異。而且體育鍛煉還與生活環(huán)境有關(guān)：城市與城市、城市與農(nóng)村之間的學(xué)生體育鍛煉情況可能也有差別。因此，這個課題是可以分解成研究重點(diǎn)不同的幾個課題的。結(jié)合2008年將要實(shí)行體育中考和研究者本人正就讀于初三的實(shí)際，筆者建議把課題范圍縮小，并和學(xué)生自身實(shí)際銜接，幫助她確立了便于實(shí)施的“五華區(qū)初三學(xué)生體育鍛煉調(diào)查研究”的課題題目?！皾O業(yè)生產(chǎn)用水對水環(huán)境影響的評估”、“生態(tài)衛(wèi)生旱廁的推廣運(yùn)用及研究和改良”、“對滇池水域生態(tài)環(huán)境污染的研究”等課題也采用了類似的指導(dǎo)方法，引導(dǎo)學(xué)生分析比較，找到適合他們的題目。
　　對提交的修改前后兩份名單，進(jìn)行了對比。
　　8　行動研究階段性評價(jià)和總結(jié)。通過對比表3中前后課題名稱分析發(fā)現(xiàn)，修改后的學(xué)生課題名稱更確切、具體，學(xué)生明確了研究方向、研究重點(diǎn)和切入點(diǎn)。教師也可從課題名稱中迅速掌握課題的相關(guān)情況。
　　實(shí)踐證明。教師在輔導(dǎo)學(xué)生課題研究過程中，對于較為典型、普遍的問題可以采用講座、培訓(xùn)等形式集中進(jìn)行解決；對于較為特殊的個案問題。最好采取個別輔導(dǎo)的方法來提供幫助?？傊?。要將集中輔導(dǎo)和個別輔導(dǎo)有機(jī)結(jié)合起來解決問題。選題階段行動研究積累的經(jīng)驗(yàn)也可拓展到其他幾個階段的實(shí)施。
　　經(jīng)過師生共同努力，我?？萍紕?chuàng)新實(shí)踐活動小組共產(chǎn)生了36件作品，全部推薦參加了第23屆昆明市青少年科技創(chuàng)新大賽，有28項(xiàng)作品榮獲市級獎勵。其中，一等獎6項(xiàng)、二等獎8項(xiàng)、三等獎14項(xiàng)，兩項(xiàng)作品榮獲最佳環(huán)保獎和優(yōu)秀女生獎，15件作品的作者還被選中參加了決賽的展板展示和答辯環(huán)節(jié)。28件作品被選送參加第23屆云南省青少年科技創(chuàng)新大賽。最終獲得省級獎勵22項(xiàng)。
　　
　　三、開展活動的建議
　　
　　1　鼓勵學(xué)生采用多種方式選題
　　生物科技創(chuàng)新實(shí)踐活動研究課題的相關(guān)學(xué)科是非常豐富的，包括植物學(xué)、動物學(xué)、微生物學(xué)、生態(tài)學(xué)、環(huán)境學(xué)等。而這些學(xué)科的涉及面也是很廣泛的。這就為我們在選擇課題的方式上提供了多樣性。曾經(jīng)對學(xué)生作過調(diào)查分析，學(xué)生主要有四種方式選題：從實(shí)際生活中發(fā)現(xiàn)研究課題；家長或?qū)＜抑笇?dǎo)；從教科書中獲得靈感；從報(bào)刊、雜志、影視等媒體中獲得靈感。其中。從實(shí)際生活中發(fā)現(xiàn)研究課題所占比例最大(61.0％)。就能發(fā)現(xiàn)這一點(diǎn)。因?yàn)檫@種方式既讓學(xué)生立足于現(xiàn)實(shí)生活，自主地發(fā)現(xiàn)課題并引起興趣，又便于科技創(chuàng)新實(shí)踐活動的實(shí)施和開展，學(xué)生容易在此活動中體驗(yàn)到成功的樂趣。因此，建議教師因地制宜，結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況指導(dǎo)學(xué)生選題。
　　其他3種方式也各具特色。家長或?qū)＜抑笇?dǎo)的選題大多是依托于家長或?qū)＜业膶I(yè)和社會資源，研究的專業(yè)性，深度等都可以達(dá)到很高的水平。如《云南元陽梯田水稻品種調(diào)查和遺傳分化的SSR分析》、 《云南七小品種植物油料不飽和脂肪酸分析》和《枯草芽孢桿菌W1菌株促生長基因及酶機(jī)理研究》等。但老師要注意學(xué)生知識和能力的承受程度。如果研究的方法技術(shù)遠(yuǎn)超過學(xué)生知識能力承受范圍，調(diào)動不了學(xué)生的積極性，那就失去了研究的意義。從教科書以及報(bào)刊、雜志、影視等媒體中獲得靈感有利于學(xué)生拓寬生物學(xué)知識，并從多種渠道獲取信息，也是很好的選題方法。在本次我校開展的科技創(chuàng)新實(shí)踐活動中就有一些作品采用了這種方法選題。如《家鄉(xiāng)的昨天，今天和明天——安寧太平鎮(zhèn)變遷研究》、 《云南普洱地震災(zāi)難后兒童心理狀況調(diào)查》等。
　　2　挖掘可利用的教育資源
　　科技創(chuàng)新實(shí)踐活動是一個開放性的活動，學(xué)生開展研究的內(nèi)容、方式方法以及時(shí)間安排等都有較大的自主性。學(xué)校的教育教學(xué)資源只是可利用資源中的一部分，有時(shí)不能滿足學(xué)生的研究需要。因此，我們應(yīng)該因地制宜，深入挖掘教育資源，可以考慮學(xué)校和周圍社區(qū)中哪些是可利用的資源，爭取社會和家長的支持。還要了解學(xué)生的知識、能力特點(diǎn)，明白學(xué)生能做什么樣的課題，找到適合本校學(xué)生開展的課題。
　　3　提高生物教師的科研素質(zhì)
　　在生物科技創(chuàng)新實(shí)踐活動調(diào)查中，發(fā)現(xiàn)有許多學(xué)生愿意有老師作必要指導(dǎo)，其余的由自己完成。由此說明生物科技創(chuàng)新實(shí)踐活動的開展。教師是關(guān)鍵。扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)、全面的科研知識、敏銳的洞察能力都是生物科技創(chuàng)新活動指導(dǎo)教師應(yīng)該具備的素質(zhì)。所以，生物教師要多參加各級科技活動的培訓(xùn)，多閱讀科學(xué)研究方面書籍、報(bào)刊、雜志，多關(guān)注生活、關(guān)注社會，多收集相關(guān)案例，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新的興趣。只有教師自己具備科學(xué)研究能力，才可能培養(yǎng)學(xué)生良好的科研素