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浅谈生物课外科技活动中科学素质的培养
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浅谈生物课外科技活动中科学素质的培养

                         广州市第二十一中学 曹春萍           

  培养学生的科学素质,除了课堂教学这一主渠道以外,课外科技活动也是一条重要的途径。本文就如何在生物课外科技活动中培养学生的科学素质作了初步的探讨。

一、科学素质的涵义
科学素质是指以科学知识为基础形成的适应经济和发展需要的能力和品质。一般包括三方面的涵义:
  1.对科学知识的理解——即对所接触的科学事实、概念、原理、法则的认识和对科学性质的把握。
  2.对科学过程的理解——学习知识的过程,不是简单地记住或罗列一些科学的事实或现象,而是学会确定科学对象,并运用正确的理论工具和物质手段,对科学现象和科学事实等进行合理的思考和分析,从而做出客观的评价。
  3.对科学、技术、社会三者关系的理解——强调科学技术在社会生产、生活和发展中的应用。

二、生物课外科技活动在科学素质培养方面的优势
生物科学既是实验科学,又具有广泛的实践性,与人类的生存发展、工农业生产、科学技术的发展有着密切的关系。在生物学教学总目标的指导下,开展各类生物课外科技活动可以使理论与实践相结合,让学生在实践中加深对知识的理解、初步学会科学研究的基本方法。因此,生物课外科技活动在培养学生的科学素质方面具有得天独厚的优势。

三、生物课外科技活动中实施科学素质培养的主要途径
几年来,我们设计了并组织了以下生物课外科技活动,在活动中渗透科学素质的培养,取得了较好的效果。
1.通过栽培饲养实践,加深对课内知识的理解。
生物科学离不开生产实践,许多的生物学知识都是前人在生产生活实践中,经过观察思考及反复试验的基础上获得的。
我们开展了盆景栽培、蔬菜种植、金鱼饲养、鸽子饲养等课外科技活动。通过这些活动,学生掌握了一些花卉、水果、蔬菜的栽培方法,也掌握了一些鱼类、鸟类的养殖技术。在植物的栽培实践中,学生常常观察到同时播种的种子的萌发速度是有差别的,也发现植物在缺水时会萎蔫,缺肥时叶色会发生变化等现象,很自然地就会想知道发生这些现象的原因,就会主动地寻找问题的答案。在栽培中应用到科学施肥、科学浇水、保温、增光等技术,教师在辅导时,适时地提示学生联系课本中有关绿色植物新陈代谢的内容,有助于学生更好地理解这些技术,反过来,也有助于他们对课内科学原理、概念的掌握。
2.通过课外科学实验,学习科学研究的基本方法
生物学是一门实验科学,观察和实验是生物学最基本的研究方法。可以让学生学会科学研究的基本方法,如材料和试剂的选择、对比组的设置等。
我们组织学生设计并实施了无土栽培和食用菌种植等栽培实验。根据学生不同的认识水平,我们采用了不同的活动方法。对初中的同学,可以让他们根据老师设计的实验方案,按部就班地进行实验;对于高中的学生,则可以组织他们通过查找资料,自己制定实验的方案、设计观察记录表,并在老师的指导下有步骤地进行实验。
科学研究的过程其实就是发现问题、分析问题、解决问题的过程。在每周的课外活动时间,教师就实验各个阶段遇到的问题展开辅导,并启发学生根据实验中发现的问题去进行探索。例如在无土栽培实验中,我们要求学生根据配方配制培养液,有的同学提出:“怎样才知道植物需要哪些元素呢?”,也有人提出:“科学家是怎么知道植物缺乏某种元素的表现?”。于是我们就因势利导,提出假设“植物是不能缺乏某元素的”,让大家一起想办法设计一个实验来验证这个问题,结果有同学想出了:配制缺素培养液进行培养,如果缺素培养液培养的植株出现了异常现象,就可以说明植物不能缺乏某元素,而这些异常现象就和该元素的作用密切相关。根据学生的设计,又可以启发;怎样才知道植物出现的异常现象仅是由于缺乏这种矿质元素引起的呢?同学们想到了应该在同一时间同一栽培环境中用标准的培养液作对比。在教师的引导下,经过一系列的实验、观察、分析,学生总结出几种主要的矿质元素对植物生长的影响,也学会了对比实验的设计方法。
这样的探索性小实验可以使学生在理解、掌握科学规律的基础上,认识科学研究的一般过程,初步学会生物科学研究的基本方法,逐步具备独立设计简单实验和做创造性实验的能力。
3.通过严格的操作训练,形成严谨的科学态度?
生物学研究的是生命活动及其规律的严密过程。
有时实验的结果可能会达不到我们预期的假设,或是与假设不符。在这样的情况下,应该教会学生尊重事实,实事求是地进行记录,找出失误的原因,鼓励学生总结经验,继续实验。

四、收获与思考
生物课外科技活动为爱好生物和科技的学生创造了进行实验的条件,在活动中,学生用智慧的头脑和灵巧的双手去探索生物的奥秘,激发起对生物科学的兴趣,能够主动地用科学的眼光去观察周围的各种有趣的生物现象,以科学的头脑去思考问题,用科学的精神去处理问题。在高二生物教学中我们发现,生物成绩拔尖的同学大都是初中生物课外活动小组的成员。同时,通过进行有关科学发现的探索性实验,学生能积极地投入对科学实验的设计、操作、分析思考中,大胆质疑,并主动地利用所学的生物学知识对报章杂志的有关报道或日常生活遇到的实际问题进行讨论、解释,加深了对课内知识的掌握,有效地促进了课堂教学。
在课外科技活动中,还可以通过介绍现代生物科技成果,开展生态调查、知识竞赛、阅读活动、标本教具制作等形式让学生认识科学、技术、社会的关系。
总而言之,生物课外科技活动是对学生进行科学素质的一条行之有效的途径。对学生进行科学素质培养任重而道远,需要我们教师不断地去挖掘其内涵,不断地进行探索和尝试。

 

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