科技創(chuàng)新教育活動(dòng)在高中生物學(xué)教學(xué)中的探索與實(shí)踐

摘 要：科技創(chuàng)新是當(dāng)下一個(gè)很時(shí)髦的詞語(yǔ)，但在具體的高中生物教學(xué)的探索與實(shí)踐中如何利用科技創(chuàng)新去推動(dòng)教學(xué)課堂的開展，對(duì)很多高中教師來(lái)說(shuō)依舊是一個(gè)相對(duì)陌生的而又具有挑戰(zhàn)的問(wèn)題?；诖?，本文針對(duì)科技創(chuàng)新教育在生物教學(xué)中的應(yīng)用研究和探索總結(jié)出了一些建議和辦法，希望能夠引起廣大一線生物教師的思考、推理、實(shí)踐和研究，為后續(xù)研究提供可借鑒和參考的資料，也為廣大一線高中生物教師的教學(xué)提供一些方法。

關(guān)鍵詞：科技創(chuàng)新;高中生物;教學(xué)模式

中圖分類號(hào)：G63? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1673-9132（2020）22-0087-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2020.22.043

要開拓某一項(xiàng)全新的事物，需要先界定其發(fā)展的方向，對(duì)其研究和探索的范圍進(jìn)行界定，只有確定了發(fā)展方向才能夠確定研究路線和方法。同時(shí)，還要注意對(duì)研究范圍的界定，沒有范圍的界定我們的研究就會(huì)雜亂無(wú)章，研究領(lǐng)域也可能走向邊緣化和極端化。這都不利于我們進(jìn)行有效的探索研究。因此，在研究之前我們課題組通過(guò)反復(fù)的推敲、討論、查閱相關(guān)資料對(duì)我們的研究范圍和研究活動(dòng)進(jìn)行了概念和意義上的界定。

一、高中生物課堂科技創(chuàng)新教育活動(dòng)的概念和意義

科技創(chuàng)新廣義上指技術(shù)創(chuàng)新和原創(chuàng)新科學(xué)研究。我們可以把它理解為使用原有的生活經(jīng)驗(yàn)，創(chuàng)造性地發(fā)明某一項(xiàng)技術(shù)和原理，并將其應(yīng)用到具體的實(shí)踐過(guò)程中，為事物的發(fā)展起到積極的推動(dòng)作用?；蛘邉?chuàng)造性地發(fā)現(xiàn)、發(fā)明某種實(shí)踐操作方式方法，改變了原有的生產(chǎn)、生活格局。科技創(chuàng)新總共可以劃分為三個(gè)大的領(lǐng)域，分別為知識(shí)創(chuàng)新（如新的詩(shī)歌體裁的出現(xiàn)、表達(dá)手法的使用等）、技術(shù)創(chuàng)新（例如某一項(xiàng)工藝技術(shù)的發(fā)現(xiàn)和使用）、管理創(chuàng)新（對(duì)人或者某些群體進(jìn)行創(chuàng)造性的管理，推進(jìn)或提高管理者的生產(chǎn)效率）。我們的高中生物課堂科技創(chuàng)新教育，就是要把這三種創(chuàng)新模式進(jìn)行合理的結(jié)合，在學(xué)生層面注重知識(shí)和學(xué)習(xí)方式方法的創(chuàng)新，在教師層面注重課堂管理、教學(xué)模式以及手段的創(chuàng)新。而我們課題組研究和探索的這些創(chuàng)新都要基于科技創(chuàng)新，以科技創(chuàng)新為引導(dǎo)，進(jìn)行科學(xué)合理的改變。用這些改變與創(chuàng)新提升高中課堂的教學(xué)效果，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率是我們課題組研究的最終目的和意義。

二、科技創(chuàng)新教育活動(dòng)在高中生物教學(xué)中的探索

科技的創(chuàng)新和發(fā)展最終的結(jié)果就是影響原有事物的模式，改變?cè)惺挛锏陌l(fā)展過(guò)程。而科技創(chuàng)新教育活動(dòng)在高中生物教學(xué)中的應(yīng)用與發(fā)展需要注意其應(yīng)用的原則，要遵循事物發(fā)展的基本規(guī)律和步驟，同時(shí)要在科技創(chuàng)新教育活動(dòng)的過(guò)程中注意學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)以及教師創(chuàng)新精神和探索意識(shí)的培養(yǎng)。

（一）科技創(chuàng)新教育活動(dòng)在高中生物教學(xué)中需要注意的原則

1.適用性原則

在我們課題組進(jìn)行前期調(diào)研的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，我們的教師在實(shí)驗(yàn)科技創(chuàng)新促進(jìn)和改變現(xiàn)有教學(xué)模式、教學(xué)手段的過(guò)程中較為盲目。很多教師對(duì)于新生事物的效果過(guò)于迷信，認(rèn)為一種新的教育技術(shù)可以代替所有舊的教育教學(xué)方法，不管實(shí)際的教學(xué)過(guò)程生搬硬套。其改革以失敗告終之后，又全盤否定新的技術(shù)創(chuàng)新所具有的優(yōu)越性。通過(guò)我們課題組的實(shí)際調(diào)查發(fā)現(xiàn)，有38.4%的教師對(duì)科技創(chuàng)新活動(dòng)的接受具有盲目性，不考慮其科技創(chuàng)新手段是否能夠適應(yīng)我們的實(shí)際教學(xué)而大用特用，最終未能取得實(shí)際效果，在接受打擊之后就又放棄了所有的科技創(chuàng)新教育帶來(lái)的教育教學(xué)變革。例如，在信息技術(shù)不斷發(fā)展和創(chuàng)新的過(guò)程中，多媒體教學(xué)順理成章地進(jìn)入到了我們的教學(xué)課堂，成為教師進(jìn)行生物教學(xué)的常用技術(shù)手段。但有些教師在使用信息技術(shù)的過(guò)程中并不能很好地考慮到其適用性。在我們課題小組進(jìn)行的前期調(diào)研過(guò)程中，我們對(duì)縣域內(nèi)的56節(jié)公開課進(jìn)行了仔細(xì)的分析，對(duì)相關(guān)課件也進(jìn)行了整理。在這個(gè)過(guò)程中我們發(fā)現(xiàn)有37.5%的教學(xué)不適合使用信息技術(shù)手段進(jìn)行教學(xué)，但是教師仍采用了信息技術(shù)手段進(jìn)行教學(xué)。這其中表現(xiàn)最為嚴(yán)重的就是在上實(shí)驗(yàn)課的過(guò)程中，教師把原本需要演示和學(xué)生動(dòng)手進(jìn)行操作的實(shí)驗(yàn)全部用信息技術(shù)手段處理之后，以Flash的形式直接展示了出來(lái)。這樣看起來(lái)可以大幅節(jié)約課堂教學(xué)時(shí)間，并且省去了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的很多前期準(zhǔn)備工作，不會(huì)給學(xué)校帶來(lái)經(jīng)濟(jì)上的負(fù)擔(dān)，免去了教師進(jìn)行實(shí)驗(yàn)課程的準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)室的預(yù)約等一系列麻煩，但是這種簡(jiǎn)單的演示過(guò)程，所產(chǎn)生的效果遠(yuǎn)沒有課堂實(shí)驗(yàn)過(guò)程實(shí)際演示來(lái)的好。另外，更致命的一點(diǎn)是，教師把需要學(xué)生動(dòng)手進(jìn)行操作的實(shí)驗(yàn)也直接用信息技術(shù)的直觀演示給代替了，這不利于對(duì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、動(dòng)手實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。由此可見，我們?cè)诰唧w的科技創(chuàng)新教育活動(dòng)中必須要結(jié)合高中生物課程學(xué)科的特點(diǎn)，考慮到學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)的可持續(xù)發(fā)展，關(guān)注和理解科技創(chuàng)新在實(shí)際的高中生物教學(xué)課堂的適用性原則。

2.有效性原則

有效性原則就是指，我們的科技創(chuàng)新教育活動(dòng)必須是有效的。我們的教學(xué)活動(dòng)，都以學(xué)生的學(xué)習(xí)和成長(zhǎng)為中心展開。如果不能很好地處理好科技創(chuàng)新教育與教育實(shí)際效果之間的關(guān)系，我們的教育教學(xué)活動(dòng)將有可能走入誤區(qū)。例如，在生態(tài)系統(tǒng)這部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)時(shí)，有一堂同課異構(gòu)課。兩位教師對(duì)平行級(jí)的兩個(gè)學(xué)歷水平相當(dāng)?shù)陌嗉?jí)進(jìn)行同時(shí)授課。其中一位教師直接用動(dòng)畫演示的過(guò)程將生態(tài)系統(tǒng)的建設(shè)演示了一番，然后圍繞生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)理論知識(shí)進(jìn)行了長(zhǎng)時(shí)間的講解，學(xué)生聽得一頭霧水，有許多學(xué)生在課結(jié)束后，對(duì)于生態(tài)系統(tǒng)的完整性存在的意義根本不理解。而其中另一位教師則對(duì)一個(gè)大型的經(jīng)濟(jì)魚類養(yǎng)殖的科普視頻利用剪輯手段進(jìn)行了科學(xué)合理的剪輯后，在課堂上播放給學(xué)生，其中對(duì)于魚塘的深度以及魚塘中不同水域環(huán)境中生長(zhǎng)的植物、動(dòng)物及其生活屬性的講解都由養(yǎng)殖場(chǎng)的技術(shù)員給學(xué)生進(jìn)行講解。這種原始視頻的再現(xiàn)，讓學(xué)生很容易接受生態(tài)系統(tǒng)中各要素之間的相互依存關(guān)系。盡管，這兩位教師都使用了科技創(chuàng)新的成果進(jìn)行了輔助授課，但使用信息技術(shù)制作的生態(tài)系統(tǒng)模擬環(huán)境，顯然在視覺和聽覺上都不具備優(yōu)越性。而后者利用視頻剪輯技術(shù)把科普片進(jìn)行剪輯處理之后，播放給學(xué)生，讓養(yǎng)殖場(chǎng)的技術(shù)員講解魚塘多樣性養(yǎng)殖系統(tǒng)的科學(xué)原理。這樣更加具有真實(shí)性，對(duì)知識(shí)的講解由教師變成養(yǎng)殖場(chǎng)的技術(shù)員，學(xué)生也感到比較新鮮，對(duì)知識(shí)的理解也更加積極和投入，其學(xué)習(xí)的效果也相對(duì)較好。因此，我們?cè)诶每萍紕?chuàng)新進(jìn)行教育活動(dòng)時(shí)，就必須注重其有效性原則，如果放棄有效性原則，我們的教學(xué)就會(huì)走向失敗和沒有實(shí)際效果的極端。

3.靈活性原則

技創(chuàng)新教育活動(dòng)是一種具有靈感的教育活動(dòng)，這種靈感主要來(lái)自于創(chuàng)新，而大多數(shù)的創(chuàng)新需要靈感的瞬間閃現(xiàn)。這就需要我們?cè)诳萍紕?chuàng)新教育中抓住每一個(gè)閃現(xiàn)的靈感，對(duì)這些靈感進(jìn)行實(shí)踐的驗(yàn)證。在科技創(chuàng)新教育活動(dòng)中進(jìn)行高中生物教學(xué)的時(shí)候進(jìn)行靈活性教學(xué)，這種靈活性主要體現(xiàn)在“教師的教”和“學(xué)生的學(xué)”兩個(gè)方面。在“學(xué)生的學(xué)”方面，學(xué)生會(huì)在學(xué)習(xí)的過(guò)程中利用科技創(chuàng)新的成果，對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行有效的拓展，這些拓展往往是我們?cè)诮虒W(xué)設(shè)計(jì)中未涉及的。面對(duì)學(xué)生突然提出的創(chuàng)新理念和方法，教師就需要及時(shí)地改變課堂教學(xué)的策略，靈活地處理課堂上的突發(fā)事件。對(duì)學(xué)生在科技創(chuàng)新方面的一些想法，需要及時(shí)引導(dǎo)和幫助學(xué)生進(jìn)行深入的探索，這樣學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程將會(huì)是一個(gè)充滿激情的過(guò)程，學(xué)生的主動(dòng)探索欲也會(huì)被帶動(dòng)起來(lái)。另外，教師在教學(xué)的過(guò)程中也會(huì)偶爾產(chǎn)生利用科技創(chuàng)新解決某一個(gè)實(shí)際問(wèn)題的想法。對(duì)于這些想法，現(xiàn)實(shí)中很多教師都會(huì)因?yàn)榧榷ǖ慕虒W(xué)目標(biāo)和方法而放棄實(shí)踐研究。這對(duì)教師專業(yè)成長(zhǎng)是不利的，因?yàn)?，只有抓住了瞬間的靈感，對(duì)這些科技創(chuàng)新的想法進(jìn)行有效的實(shí)踐，才有可能在千百次的摸索與探究中找到新的方法和路徑，去解決在上課過(guò)程中需要突破的難度，這種意義上的突破往往具有飛躍性的進(jìn)步。基于這兩點(diǎn)，我們的科技創(chuàng)新教育就必須具備靈活性的特點(diǎn)。對(duì)學(xué)生和教師在瞬間產(chǎn)生的靈感進(jìn)行驗(yàn)證和實(shí)驗(yàn)，是找到新的解決問(wèn)題途徑和辦法的最有效的手段。

（二）在高中生物教學(xué)過(guò)程進(jìn)行科技創(chuàng)新教育需要培養(yǎng)教師和學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)（類比思維、聯(lián)想式思維）

創(chuàng)新意識(shí)是每一個(gè)人在潛意識(shí)里都具備的一種能力，但隨著自我成長(zhǎng)的鍛煉強(qiáng)度不同，創(chuàng)新能力也會(huì)出現(xiàn)差異。這就是科學(xué)家、發(fā)明家與常人不同的主要原因。在人類發(fā)展的歷史長(zhǎng)河中，只有極少數(shù)成為科學(xué)家，而這些極少數(shù)的科學(xué)家在一生中發(fā)明和創(chuàng)造出了無(wú)數(shù)先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，這主要來(lái)源于他們自身對(duì)事物的思考與研究。因此，我們要進(jìn)行科技創(chuàng)新教育，就需要去有意識(shí)地培養(yǎng)我們的創(chuàng)新意識(shí)，這種創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)主體應(yīng)該是教師和學(xué)生。而創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)主要從兩個(gè)方面進(jìn)行：第一，類比思維的培養(yǎng)，類比思維的培養(yǎng)可以讓我們從不同或者相同屬性的事物中找出規(guī)律，然后對(duì)進(jìn)行類化與區(qū)別，從而找到符合規(guī)律，而又不同于已有層次的方式方法。第二，聯(lián)想式思維培養(yǎng)，聯(lián)想式思維的培養(yǎng)有助于我們對(duì)事物的發(fā)展進(jìn)行大膽的拓展，把看似沒有直接關(guān)系的事物用假設(shè)的方式聯(lián)系起來(lái)，然后對(duì)兩者之間的關(guān)系進(jìn)行屬性和規(guī)律的類演。這種類演的過(guò)程往往會(huì)改變我們對(duì)原有事物的認(rèn)知，然后在這種認(rèn)知的引導(dǎo)下進(jìn)行科技創(chuàng)新教育往往會(huì)收到意想不到的效果。

三、科技創(chuàng)新教育活動(dòng)在高中教學(xué)中的實(shí)踐研究成果

本課題組在具體的實(shí)踐研究過(guò)程中，對(duì)相同學(xué)歷水平的十個(gè)平行班班級(jí)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)教學(xué)，并對(duì)學(xué)生最終取得的學(xué)習(xí)成果進(jìn)行了量化分析。從結(jié)果來(lái)看，進(jìn)行科學(xué)合理利用科技創(chuàng)新教育活動(dòng)的班級(jí)成績(jī)比普通班級(jí)成績(jī)要高出3.6-8.4個(gè)百分點(diǎn)。其中注重進(jìn)行適用性、有效性、靈活性和創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)的兩個(gè)班級(jí)成績(jī)與學(xué)校重點(diǎn)班的教學(xué)成績(jī)達(dá)到了持平的水準(zhǔn)，并且學(xué)生在課堂上的表現(xiàn)更加活躍，學(xué)習(xí)效率更高。

總之，科技創(chuàng)新教育活動(dòng)在高中生物教學(xué)中的實(shí)踐與探索是一個(gè)相對(duì)復(fù)雜的工程，需要我們對(duì)每一個(gè)方面進(jìn)行持久深入的研究，從而發(fā)展成有體系的教學(xué)實(shí)踐。

參考文獻(xiàn)：

[1]錢雪松.高中生物教學(xué)創(chuàng)新路徑探析[J].中國(guó)校外教育（中旬），2013（10）.

[2]孫曉珍，董煥勤.信息技術(shù)支持下的農(nóng)村教師教學(xué)能力提升[J].中國(guó)成人教育，2015（5）.

[3]何克抗.論創(chuàng)客教育與創(chuàng)新教育[J].教育研究，2016（4）.

[4]鄒禮樅.高中生物教學(xué)創(chuàng)新路徑探索[J].教書育人（教師新概念），2015（11）.

作者簡(jiǎn)介：張萬(wàn)里（1983.5— ），男，漢族，甘肅環(huán)縣人，一級(jí)教師，研究方向：高中生物教學(xué)。