在科技創(chuàng)新活動中提升學生科學素養(yǎng)的途徑與方法

摘要：創(chuàng)新教育作為人創(chuàng)新精神以及創(chuàng)新能力培養(yǎng)的基本的價值取向，其核心就是讀學生的創(chuàng)新能力進行培養(yǎng).因此，初中生物的教學中，教師需注重科技創(chuàng)新活動的開展，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力以及實踐能力，從而使學生的科學素養(yǎng)得到有效提升.

關(guān)鍵詞：科技創(chuàng)新活動;科學素養(yǎng);初中生物

中圖分類號：G632文獻標識碼：A文章編號：1008-0333（2022）11-0143-03

收稿日期：2022-01-15

作者簡介：姚正林（1979.8-），男，甘肅省民樂人，本科，中學副高級教師，從事初中化學教學研究.

基金項目：本文系甘肅省教育科學“十三五”規(guī)劃2020年度一般課題《依托科技創(chuàng)新活動，提升初中生科學素養(yǎng)的途徑與方法研究》階段成果，課題編號GS【2020】GHB4355.

1 初中生物開展科技創(chuàng)新活動的意義與原則

1.1 初中生物開展科技創(chuàng)新活動的意義

首先，有助于提高學生的實驗能力.比如，“天牛蟲害的調(diào)查”活動中，教師可引導學生對天牛生活史及其危害進行研究，以此對學生的觀察力、采集生物標本、制作生物標本的相關(guān)實驗力加以培養(yǎng)，以此使學生明確了解與掌握昆蟲的具體分類、檢索以及鑒定.同時，通過對天牛密度及其危害面積的統(tǒng)計，能使學生了解與掌握隨機抽樣與估算的研究法.

其次，有助于提高學生信息素養(yǎng).教師在開展科技創(chuàng)新的相關(guān)活動時，通常需學生查閱大量的資料，這就突破傳統(tǒng)化信息獲取的方法，將信息處理與解決問題的效率與目的相聯(lián)系，這不僅能促使學生掌握檢索、評價與運用信息的能力，而且還能使學生學會收集以及應(yīng)用生物教材中的圖文資料及其有關(guān)的信息.

最后，有助于提升學生自身的探究以及協(xié)作的能力.探究性學習開展，學生自身的學習方式轉(zhuǎn)變通常是新課標的一種重要理念.鑒于此，教師需積極組織開展相應(yīng)的科技創(chuàng)新的活動，并讓學生在該活動當中加以探究，以增加學生對于知識的理解與認知，并在實踐活動中創(chuàng)新與發(fā)展.

1.2 初中生物開展科技創(chuàng)新活動的原則

初中生進入大青春期后，其心理與身體都位于發(fā)育黃金期，主要表現(xiàn)為好動、活潑，喜歡呈現(xiàn)自身個性，并具備集群傾向，以此，需引導學生在集體活動當中實現(xiàn)體力的發(fā)展以及認知的提高，以符合學生的身心發(fā)展.因此，生物教師在開展科技創(chuàng)新活動時，需注重遵循下述原則：

第一，科學性原則.不論是選擇的主題，還是設(shè)計的內(nèi)容，生物教師需將培養(yǎng)學生自身的科學思維、科學精神、科學態(tài)度、科學技能作為出發(fā)點.科技活動的設(shè)計中，通常涉及到生物學科的實驗開展，對生物實驗進行科學嚴謹?shù)脑O(shè)計，以確保學生形成相應(yīng)的實驗態(tài)度以及實驗技能.

第二，探究性原則.科技創(chuàng)新活動的設(shè)計，需將探究性活動開展為主，這通常能有效確保學生進行自主探究以及合作探究.在初中生物的科技創(chuàng)新活動中，每個活動主題都設(shè)計出了應(yīng)該怎么做、具體怎么做的欄目，以促進學生自主探究、自主思考、合作探究以及合作設(shè)計.

第三，可行性原則.可行性原則主要指生物教師位于主觀以及客觀的條件下是否可以實現(xiàn)生物學科科技創(chuàng)新活動的組織開展條件.客觀條件通常包含了各種資源、師資力量、實驗設(shè)備、經(jīng)費等，而主觀條件主要包含了生物教師對于科技創(chuàng)新活動的開展毅力與態(tài)度.

第四，簡單明了的原則.初中生物的科技創(chuàng)新活動在具體編寫時，需做到簡單明了，若滿篇的文字敘述，通常只能使學生反感，可通過表格、圖片、動畫、字符等各種元素替代繁瑣的文字，以促使學生更好、更輕松地完成相關(guān)科技創(chuàng)新活動.

第五，因地制宜原則.對于因地制宜而言，其主要是依據(jù)學校、地域環(huán)境、文化環(huán)境進行生物學科的科技創(chuàng)新活動設(shè)計，教師可立足于地方的文化特色、地域的環(huán)境資源等，設(shè)計有特色又有助于培養(yǎng)學生創(chuàng)新力的科技活動.

第六，實踐性原則.創(chuàng)新通常與實踐具有密切關(guān)聯(lián)，在歷史上，任何的重大發(fā)明都與實踐密切相關(guān).實踐性作為生物學科的科技活動開展的主要特征，其與其他的活動相比，通常更具操作性.因此，生物教師在設(shè)計科技創(chuàng)新活動的時候，需注重學生的實踐實現(xiàn)全面發(fā)展.

2 在科技創(chuàng)新活動中提升中學生科學素養(yǎng)的實施科技創(chuàng)新的活動中，提升學生的科學素養(yǎng)主要從以下方面開展：

第一，觀察、記錄.觀察作為常用的科學方法，在創(chuàng)新活動中，學生可經(jīng)過對實驗現(xiàn)象、事物的觀察與記錄，獲得第一手資料，并對相關(guān)資料實施初步整理與分析.探究性實驗開展中，通過仔細觀察，通常是獲取正確結(jié)論的基礎(chǔ)，通常每個獲得都與觀察細細相關(guān)，因此，通過科技創(chuàng)新活動的實施，則能使學生自身的觀察能力得到顯著提升.而活動中生物教師也需給予學生正確的指導，以實現(xiàn)任務(wù)的完成.

第二，認真思考，開展探究性實踐.在學生完成了子課題的選擇后，需依據(jù)選擇的子課題做好相應(yīng)的方案，并在方案實施中，提出具有探索性的科技問題，并以實驗對相關(guān)問題進行解決.因此，每次活動的實施，都需學生認真思考與不斷探索，以確?？萍蓟顒拥耐晟?

第三，活動資料的搜集與整理.各個小組對于實驗、測量的數(shù)據(jù)、觀察的現(xiàn)象與活動圖片等相關(guān)資料實施搜集和整理，以將其作為后期的總結(jié)依據(jù).生物活動的開展，需注重活動資料的分析與整理，如通過表格、圖表統(tǒng)計進行觀察、測量，或制作為PPT，對實驗數(shù)實施分析.

第四，后期總結(jié).每個主題互動完成與結(jié)束之后，教師與學生都需實施全面總結(jié).學生對于活動的過程與成果做成報告，進行科技小論文的撰寫，還能通過成果創(chuàng)新，積極主動地參與到科技創(chuàng)新活動.另外，學校需將每次科技創(chuàng)新活動都制作成展板進行全校展示，并鼓勵與引導更多的教師和學生都積極主動的參與到科技創(chuàng)新活動，以促使學生主動參與到科技創(chuàng)新.

3 科技創(chuàng)新活動中學生科學素養(yǎng)的提升途徑

新課改下，開展生物學科的科學創(chuàng)新活動通常是對學生的科學素養(yǎng)進行培養(yǎng)的重要途徑.因此，在初中生物的課堂教學中，教師需以生為本，將科技教育作為切入點，構(gòu)建科技長信的積雪模式，增強STS教育以及創(chuàng)新實踐的教育.

3.1 基于情景引入的創(chuàng)新意識培養(yǎng)

初中生物的科技活動開展中，引導學生主動參與到知識探究，不僅能促進學生觀察事物、分析事物、解決問題的各項能力提高，而且還可以使學生在具體活動當中，形成嚴謹探究的科學態(tài)度.教師作為組織者，良好環(huán)境的營造，不僅能提供給學生豐富的可用資源，而且還能使學生積極主動的投入到科技創(chuàng)新的活動.例如，在“探究二氧化硫?qū)χ参锏挠绊憽钡木唧w科技創(chuàng)新的活動組織開展時，教師就需對實驗開展用到的裝置進行相應(yīng)的創(chuàng)新以及改進，把原先的驗證性的實驗都轉(zhuǎn)化成探究性的實驗，這不僅能夠使學生在科技創(chuàng)新的活動中做到心中有數(shù)，而且還能通過相應(yīng)教學情境的創(chuàng)設(shè)，激發(fā)出中學生的創(chuàng)新思維與意識，并形成相應(yīng)的科學素養(yǎng).

3.2 基于選題指導的創(chuàng)新思維培養(yǎng)

初中生物的研究課題通常具有較強的實踐性，選題可由實際生活中的問題解決作為出發(fā)點，與生物學科的熱點問題相結(jié)合，將生物教材當中的相關(guān)知識當作基礎(chǔ)，促進教材知識的有效拓展以及創(chuàng)新，從而使課題開展可行性得到切實提高.在科技創(chuàng)新的相關(guān)活動中實施STS教育，其也是新課標的一項標準要求，通過“SO對于植物的影響探究”的活動學習中，促使學生獲得相應(yīng)的啟發(fā)，并與當前全球的大氣污染相關(guān)問題有效結(jié)合，對“探究酸雨對植物的影響”加以探究.教師經(jīng)過相應(yīng)的引導、探究、質(zhì)疑與提問，明確系列子課題，例如，對SO對于植物的外部形態(tài)的影響進行探究，學生不僅需對SO對于植物葉造成的影響加以深入探究，還需對植物的相關(guān)器官，類似于種子、花、果實等的影響進行深入探究，同時，需對SO對植物內(nèi)部結(jié)構(gòu)造成的影響實施探究，并深入探究對植物生理造成的影響，以促使學生形成創(chuàng)造思維.

3.3 基于實施方案設(shè)計的探究能力規(guī)范

初中生物的科技創(chuàng)新活動中，學生為活動主體，教師需注重自身主導地位的全面貫穿落實，教師需給予學生相關(guān)的指導、啟發(fā)、誘導，并引導學生積極主動地進行創(chuàng)新以及標新立異，以此讓學生提出新型的思想、觀點、設(shè)計、思路等，以促使學生在科技創(chuàng)新的活動中，學會做中學、做中思、思考中發(fā)展.在明確了課題后，生物教師需做出相應(yīng)的假設(shè)驗證，并獲得相應(yīng)的結(jié)論.生物實驗的具體操作中，需明確自變量與因變量，并設(shè)置相應(yīng)的對照組，對其變量進行明確，并關(guān)注在探究過程中注重重復性、隨機性、科學性原則.通過系列的實施.指導學生主動發(fā)現(xiàn)與提出問題，關(guān)注學生自身的問題意識培養(yǎng)，從而使學生形成創(chuàng)造性以及深層潛能的同時，促進學生自身的科學素養(yǎng)提高.

3.4 基于歸納總結(jié)的科學素質(zhì)提高

初中生物的科技創(chuàng)新活動當中，需注重有關(guān)數(shù)據(jù)的記錄、搜集與整理，科學、合理地分析活動的探究結(jié)論，以獲得相應(yīng)的結(jié)論.通過歸納總結(jié)，這不僅能夠使學生形成科學化思維，而且還能使學生由知識的學習逐漸上升到實踐.與此同時，教師通過指導學生進行生物現(xiàn)象觀察，對其有關(guān)數(shù)據(jù)加以分析，就能使學生主動的提出有關(guān)問題，并引導學生進行積極主動地思考，通過查閱相關(guān)資料，對有關(guān)生物問題加以解決.與此同時，教師還能引導學生深入研究，對內(nèi)容實施拓展，從而使其研究更加寬廣，更加深入.例如，生物教師可引導學生對SO對于葉肉細胞造成的影響實施觀察，并提出問題：“為何葉綠素會被破壞呢？”此時，教師可指導學生查閱有關(guān)的資料，調(diào)動學生對SO對于葉綠素造成的影響實施深入的研究.在完成相關(guān)探究后，就能進行論文撰寫，其主要是對科技活動當中的成果實施總結(jié)，對原始的資料與數(shù)據(jù)實施整理，在此基礎(chǔ)上，引導學生分析相關(guān)指標的內(nèi)在聯(lián)系，通過反復的分析，提出規(guī)律性的認知，從而獲取到正確的結(jié)論.

綜上所述，初中生的科技創(chuàng)新的活動中，教學需注重以生為本，其不僅可以使學生形成相應(yīng)的科技意識，促進其能力素質(zhì)提高，而且還能使學生形成正確三觀與科學態(tài)度，從而使學生在豐富的科技活動中，實現(xiàn)思維創(chuàng)新，并發(fā)展成高素質(zhì)公民.

參考文獻：

[1] 臧雪泉.初中生物科技創(chuàng)新實踐活動初探[J].都市家教（上半月）， 2016（10）：120.

[2] 龍祥燕.“初中生物探究性實驗整合與創(chuàng)新的實踐研究”課題實施方案[J].中文科技期刊數(shù)據(jù)庫（全文版）教育科學， 2016（12）：181.

[3] 劉輝.生物學在中學生科技創(chuàng)新能力養(yǎng)成教育中的意義[J].中國教育技術(shù)裝備，2015（17）：96-97.

[責任編輯：季春陽]