体验探究性学习的乐趣  培养学习创新实践能力

------一个科技教师的指导手记

      上海市龙苑中学  曾鸿      

我在这几年的科技工作中，面对的课题是如何培养学生的科学思维？如何培养学生科学综合素质和发展能力？如何以二期课改的精神来指导学校的科技教育工作？我在围绕培养学生科技创新实践能力培养的目标中，倡导全新的教育理念，引导学生转变学习方式，使学生在科技活动中开展研究性学习和探究性学习，让学生在转变学习方式—让学生做自己喜欢的事情的同时充分地体验到探究性学习的乐趣，增强动手动脑和解决问题的能力。

一、在科技活动中思考，体验科学探究的乐趣

青少年科学技术普及教育活动，是以青少年为主体的科学普及和科学实践活动。我们科技教师在进行科学活动的设计时，就要体现青少年的主体性，即应适合青少年独立自主地实践，将过活动的准备、信息的收集，活动过程的组织、分析、判断、操作的主动权还给学生，教师的作用体现在指导学生自己在活动结束时对活动结果进行展示和评价。这样做将有利于青少年学生在理论指导下的科学探究、实验评价，让他们学会必要的思维、实验操作等基本技能，获得必要的直接经验和事实材料。并在科技探究过程中掌握科学的方法论，理解科学精神，形成科学态度和科学的人生观、价值观。成为具有科学文化素养和创造能力的人才。

1、从课堂教育中寻找探究课题：课堂教学作为实施素质教育的主阵地，有着丰富的科技教育内容。除了渗透的科学思想、科学方法外，课堂教育本身蕴涵了大量的科技知识。有时，由于教材本身的特点，教材中某些知识点只能用描述性语言来介绍。而我们科技老师可以引导学生把教材中这些描述性内容改变成探究实验，将课堂完成的定性实验扩展成定量实验，或者把学生在课堂上提出的具有思辩性的问题变成探究性学习的课题。我在初二物理上《平均速度》的内容时，有一道习题要求学生给“蚂蚁速度为2----”配上合适的单位，在回答该问题时答案五花八门，我提供“2米/秒”这个参考答案时，学生非常不服气。于是，我因势利导在班级中招募了五个同学组成“蚂蚁速度探究”的课题小组，课题小组成员自己推荐组长主持工作。他们到上海图书馆查阅资料、与上海昆虫研究所及其昆虫标本馆联系，都没有我到有关蚂蚁爬行速度的数据。后来他们自己到学校的草地上、小区的绿化中上海植物园的大树下底下捉来了十二只形体不一的蚂蚁。为了让蚂蚁能走直线，他们用纸折成“一线天”、用蟑螂药划出“人行道”、用糖水浇成直线等方法，最后经过课题小组的反复测量，得到了蚂蚁爬行速度为1.87米/秒的结论，比较接近老师提供的考察答案。通过蚂蚁爬行速度的探究，学生不仅加深了对平均速度的理解，而且学会了科学研究的基本方法，体验了学习的乐趣，提高了对科技探究活动的参与热情。

2.从日常生活中寻找探究课题：

   日常生活中也有许多科学问题值得探究，老师要引得学生做生活的有心人，善于观察、勤于思考，把生活中碰到的问题转变成有意义的科学探究活动。比如有个学生在家吃药时，不小心将去痛片落入水培植物的容器中，几天后发现水培植物生长速度明显加快，学生为了弄清这个问题，把医药知识和植物学知识综合起来研究。还有的同学看到家里微波炉的说明书中有“禁用铁器盛食物“的条款，便主动去探究热传导学与微波炉工作原理，金属的材料特性等知识。学生通过调查和实验，明白铁器容易使微波反射，因而不易对食物加热的科学道理。还有的同学进行红外线对豆芽生长的影响的研究，香烟、废电池对植物生长特性的研究等等。通过生活中的探究课题研究，学生明白了科学道理，也培养了热爱生活的情操。

  3.从科普实践活动中寻找探究课题：每个学校在开展青少年科技教育工作时，都会有许多科普实践活动。然而，大多数科技老师在设计科普活动时仅仅停留在活动的层面上，很多有科学探究价值的内容没有充分地挖掘出来。我校在参与徐汇区“让千家万户学会科学倒垃圾”的科普实践活动时，我引导学生在深度方面下功夫，最后他们推出了“龙南地区家庭生活垃圾分类情况调查”，“红领巾资源回收公司，促进校园垃圾分类”、“家庭废旧物品工艺化利用”等课题小组，通过课题小组的宣传和研究，让更多的人了解了垃圾分类的意义、方法，学到了垃圾分类中包含的科学知识。

  学生在科技活动的探究性学习中，不仅学到了科学知识，体验了学习的乐趣，更重要的是培养了学生参与解决社会问题的能力，培养了学生人际交往的能力和团队精神，提高了他们的综合能力。

二、挑战自我，在科技比赛中完善创新实践能力：

   越来越多的的科普活动注重科技含金量，科技比赛的难度和挑战性也越来越高。这对于完善科技特长生的个性、培养其良好的的科学意识品质，具有独特的效果。

1、通过比赛，掌握科学的思维方式：科技比赛是智者的游戏，是比拼学生动手动脑综合能力的过程。我校在开展航天科技教育时，在普及航天科技知识的基础上，引进火箭模型制作比赛项目。学生在制作火箭模型时将综合空气动力学、摩擦力、模型制作工艺、降落伞大小等方面的知识，通过多次实验，拿出最后的火箭模型作品参加比赛。我校学生在市级比赛中屡创佳绩，并成为航天科技教育特色学校。在2002年“我国未来空间站”中小学生创意设计比赛中，我校陆瑞良等同学把静态的建模与动态的机器人相结合，用废电池和乒乓球建造空间站研究室，用节日彩灯构造银河系群星闪烁的画面，作品“龙苑号”未来空间站创意设计获中学组第一名。学生在比赛参与过程中培养了自己的逻辑思维能力，创造性思维能力，空间想象能力，完善了自身的能力结构。

2、参与头脑奥林匹克比赛，培养 创新实践能力：头脑奥林匹克比赛是众多科技比赛项目中科技含量较高而获奖难度较大的比赛。我校科技教师了解了该项比赛以后，及时地把比赛项目推介给学生。从2000年开始，我校开展头脑奥林匹克普及活动，并于2000年开始参加上海市头脑奥林匹克协会组织的比赛。每年11月份拿到长期题目后，队员们开始运用“头脑风暴法”理解题目的含义，充分地了解自己必须完成的任务，构想大体思路，并完成初步设计方案，经过反复研究最后确定参赛题目和设计方案。然后开始购买材料，进行道具、服装的设计制作，在制作过程中遇到问题及时修改原定方案，直到比赛前夕才能确定完整的比赛剧本。这是一个漫长的准备过程，也是培养学生动手动脑、创新实践能力的过程。在中央电视台的头脑奥林匹克电视擂台上，我校队员制作的“火星探险车”出色地完成了饶过障碍、爬坡、过沟的任务，队员制作的探险车把科技与艺术完美的结合在一起，获得了裁判员的一致好评。在中国.上海头脑奥林匹克比赛中，我校队员连续3年蝉连表演类初中组第一名。每一年比赛都是对所有队员绝好的锻炼机会，他们选择富有挑战性的题目，不断地挑战自我，还用所学的科学原理、科学知识、创造性地运用简单的材料、精心设计与制作，解答比赛题目，解决难题，不断的锻炼和提高充分地享受科技活动带来的美感和成就感。

     总之，科技探究活动对于培养学生的科学精神、科学态度，发展学生的个性特长，完善学生的科技知识结构，提高学生的创新实践活动，帮助学生更好地掌握科学活动的方法和发展完善学生智能等都具有重要作用。我们要不断地改进和加强科学探究活动，让更多的学生都能体验科技活动的乐趣、并积极地参与科技实践活动。从而推动学生全面素质的提高，培养一大批具有科学素养的时代新人。将科学精神贯穿到上海城市精神的塑造中，培养和造就具有科学素养的可爱上海人。

附录：参考书目：

1、《素质教育在美国》

2、《中小学生现代科技教育》

3、《上海教育》

5、《上海科技教育研究》

6、《教育的革命》

7、《动手报 2001年合订本》