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為進一步推動我校青少年科普教育活動的開展,學校研究決定舉辦2016年科技節(jié)暨科技創(chuàng)新大賽,并選報優(yōu)秀作品參加市第31屆泰安市青少年科技創(chuàng)新大賽?,F(xiàn)將有關(guān)事項通知如下:
一、活動內(nèi)容:(青少年科技成果競賽、優(yōu)秀科技實踐活動)
1、小制作、小發(fā)明:作品內(nèi)容不限,要求是學生個人運用有關(guān)的科學理論知識制作出的新穎獨特、具有實用意義的實物作品。
2、創(chuàng)意設(shè)計:指因原材料、工藝等限制未能做出實物的發(fā)明創(chuàng)造,但根據(jù)科學原理和發(fā)明創(chuàng)造方法完成的創(chuàng)新設(shè)計。要寫出設(shè)計的目的、原理(科學依據(jù))、創(chuàng)新之處。
3、科學論文:指中小學生源于科技活動撰寫的科學成果論文。如:研究論文、實驗報告、考察報告、觀察(觀測)報告、調(diào)查報告、研究報告等。
4、科技實踐活動:以小組為單位開展的研究性學習、社會實踐活動,具有一定的教育意義與科普意義。
二、活動規(guī)則:本次競賽是省市青少年科技創(chuàng)新大賽的選拔賽,具體競賽辦法見《山東省青少年科技創(chuàng)新大賽規(guī)則》(2010年12月修訂稿),登錄山東省青少年科技創(chuàng)新活動服務(wù)平臺查閱。
1、申報項目時,務(wù)必按照要求到網(wǎng)站下載青少年科技創(chuàng)新大賽標準申報表
2、查新報告:科技創(chuàng)新競賽項目應(yīng)提供查新報告,其中技術(shù)發(fā)明要提供專利查新報告。查新報告的格式會在申報表中體現(xiàn)。選手必須自行對類似論文或項目進行檢索,或請專業(yè)部門進行查新。
3、研究論文及附件資料:除填寫申報書外,還應(yīng)提交完/,!/整的研究論文,如果需要提交附件資料,復(fù)印件即可。
4、原始研究記錄或?qū)嶒灁?shù)據(jù):申報者須提供完整的項目原始研究記錄或?qū)嶒灁?shù)據(jù)。
5、參加市比賽采取現(xiàn)場評審,由專家評審、學生答辯、社會公眾觀摩三部分組成,為方便現(xiàn)場評比,須將參賽項目內(nèi)容以展板形式噴繪,展板規(guī)格為120cm×90cm,展示內(nèi)容不得出現(xiàn)學生姓名、學校名稱、指導(dǎo)老師、媒體報道、申請或已獲專利、專家評價、以往獲獎及其他未經(jīng)授權(quán)的涉嫌侵權(quán)知識產(chǎn)權(quán)的內(nèi)容等。以上要求如有不符不予評選。
一、樹立科技教育的基本理念:以人為本
科技教育工作的主陣地在學校。我們倡導(dǎo)基于教師、面向?qū)W生、堅持以人為本的教育理念,使教師專業(yè)發(fā)展、學生幸福成長、學校持續(xù)發(fā)展。
1. 創(chuàng)新人才的培養(yǎng)是科學教育的根本目標。關(guān)注青少年科技興趣與愛好的養(yǎng)成、創(chuàng)造天賦與潛質(zhì)的挖掘,自主探究與時空的創(chuàng)設(shè)、學生精神品質(zhì)的錘煉。在普及中提高,引領(lǐng)青少年體驗科技創(chuàng)新的無窮魅力,為創(chuàng)新人才的涌現(xiàn)提供環(huán)境。
2. 名師梯隊的建設(shè)是科學教育發(fā)展的基石。建立一支高素質(zhì)的科技名師梯隊是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的根本保證,需教育行政部門加大投入、政策引領(lǐng)、舞臺搭建、服務(wù)支持、經(jīng)費落實;各校有計劃、大規(guī)模、多層次地開展校本科學教育師資隊伍培養(yǎng)工作。
3. 學校特色發(fā)展是實現(xiàn)科學教育創(chuàng)新的土壤。學校要擔負起青少年科學教育工作的責任,立足實際,用科教新理念、新思想,指引學校的辦學發(fā)展方向。營建校園科教文化,培育、凸現(xiàn)學校的特色與品牌。
二、實施科技教育的重要渠道:校本課程
我區(qū)將科普教育納入了校本課程開發(fā)的主渠道,很多學校結(jié)合課程教育開發(fā)科技教育校本課程。如景秀中學開設(shè)《學會創(chuàng)新》校本課程,面向全體初一學生開設(shè)“學會創(chuàng)新”課,形成了“1+2校本課程模式”,即每周用一節(jié)必修課來培養(yǎng)全體同學的創(chuàng)造性思維和科學素養(yǎng),用二節(jié)選修課來補充和延伸科學的知識內(nèi)容;福田小學開設(shè)《我要飛翔》校本課程,面向三至六年級愛好航模的學生開設(shè)“航空模型”課,形成了“1+3校本課程模式”,即每周四下午用一節(jié)航模知識課程來補充航空航天模型知識,探究航空模型的結(jié)構(gòu)功能和飛行狀態(tài)調(diào)整方法,用周二、周三、周五下午用三節(jié)的活動課來進行操作和實踐。這類科技教育校本課程讓學生在動手做中學習和體驗,有效培養(yǎng)了學生的動手實踐能力,提高了學生對科學的興趣,培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新思維,受到學生的熱烈歡迎,同時促進了全區(qū)各校科技活動的蓬勃開展。
三、展示科技教育的有效途徑:平臺搭建
一、近五年來九龍坡區(qū)青少年科技教育發(fā)展概況
(一)主要成績
1.修建場館,搭建平臺;設(shè)立機構(gòu),規(guī)范管理
2009年3月-4月,相繼成立九龍坡區(qū)青少年科技輔導(dǎo)員協(xié)會(以下簡稱區(qū)青輔會)、九龍坡區(qū)青少年體育藝術(shù)科技活動中心(以下簡稱區(qū)藝體中心)兩個青少年科技教育工作機構(gòu)。在區(qū)教委、區(qū)科協(xié)、區(qū)科委等部門的領(lǐng)導(dǎo)下,對全區(qū)青少年科技教育工作實施組織、策劃、管理與領(lǐng)導(dǎo)職能。
2.促進興趣小組建設(shè),加強教師隊伍培訓(xùn)
通過促進學校建設(shè)將特色與傳統(tǒng)有機結(jié)合的科技興趣小組,重點建設(shè)師生創(chuàng)造發(fā)明組、科技制作組、師生科學論文組、科技實踐活動組等科技興趣小組,加強了各學校師生科技骨干隊伍的建設(shè)。通過組織區(qū)科技輔導(dǎo)員創(chuàng)造發(fā)明、科技論文、科技模型制作等科技培訓(xùn),組織參與全國、市科技輔導(dǎo)員培訓(xùn)班,開展全區(qū)科學教師專業(yè)技能考核等方式,做好科學課教師、科技輔導(dǎo)員培訓(xùn)及學校科技教育活動培訓(xùn)、指導(dǎo)工作,2007―2012年先后舉辦了6次大規(guī)模培訓(xùn),近500名科技工作者和科技教師參加培訓(xùn)。
3.優(yōu)化教育課程設(shè)置,拓展教育課程內(nèi)容
在課程內(nèi)容設(shè)置方面,從小學至高中將綜合實踐活動作為必修課,堅持每周開設(shè)3課時綜合實踐課,在學科課程中廣泛滲透科技教育意識,廣開科技教育途徑。小學:以科學學科為龍頭,運用新課程中富有時代氣息、反映最新科技成果的教學內(nèi)容,對學生進行科學精神、科學態(tài)度和科學方法的教育與培養(yǎng)。初中:深入開展“探究性學習、合作性學習”,感受信息技術(shù)的巨大價值,增強自主學習能力、動手操縱能力。高中:全面開設(shè)“研究性學習課程”,職高以“培養(yǎng)學生專業(yè)實踐能力和創(chuàng)業(yè)能力”為重點,全面實施素質(zhì)教育。
4.開展科教宣傳與競賽活動
由區(qū)青輔會牽頭組建了有8名科技輔導(dǎo)員組成的科技報告團,在全區(qū)范圍內(nèi)開展科技活動指導(dǎo)和科技講座10次,為多所學校數(shù)千名學生做科技講座和指導(dǎo)科技活動。
2007-2012年,在重慶市青少年科技創(chuàng)新大賽、中國青少年機器人競賽重慶市聯(lián)賽、中小學“科技之星”創(chuàng)新大賽等各種科技賽事中,我區(qū)累計獲得市級獎項439項,國家級獎項23項。其中,最能體現(xiàn)學生創(chuàng)新水平的創(chuàng)造發(fā)明和科學研究論文較往年有較大幅度上漲,反映出我區(qū)學生科技創(chuàng)新能力和水平正在穩(wěn)步提升。在學生和科技輔導(dǎo)員取得優(yōu)異成績的同時,我區(qū)還獲得了優(yōu)秀組織獎。
(二)存在的困難和問題
1.缺乏專門管理機構(gòu)
目前,我區(qū)在區(qū)教師進修學院設(shè)有區(qū)藝體中心、區(qū)青輔會兩個負責科技活動的組織,但屬于一個班子兩塊牌子,且管理人員都是兼職,沒有一個專門負責青少年科技教育的機構(gòu),更沒有專門人員、專門辦公地點和專項經(jīng)費,難以對全區(qū)青少年科技教育工作進行統(tǒng)籌安排,并有效開展科技活動??萍脊ぷ鞯拈_展均是根據(jù)上級有關(guān)文件進行,存在一定的隨意性,工作的計劃性不強。
2.缺乏科普教育基地
迄今,我區(qū)僅有一個科技活動中心,且因剛建好,還有待完善和逐步發(fā)揮作用。青少年科技活動基地明顯不足,也沒有中小學生的科技作品進行展示、參觀和交流的平臺,制約著科技活動的深入開展和科普教育的全面進行。
3.缺乏科普專項資金
目前,我區(qū)一直沒有科技教育專項資金,開展科技工作和活動都是各部門籌集資金,才得以基本維持。在培養(yǎng)科技骨干教師、科技后備人才、開展科技項目培訓(xùn)、增添科技教育設(shè)施設(shè)備等方面也存在資金的嚴重匱乏,因而,科技教育的普及、提高、深化均嚴重受限。
4.缺乏科技專業(yè)隊伍
我區(qū)沒有專門從事青少年科技教育的教師,全區(qū)兼職科技教師不穩(wěn)定,且缺乏專業(yè)技能培訓(xùn),優(yōu)秀科技教師少,科技教育和科技活動指導(dǎo)不力,這是造成科技作品質(zhì)量不高、區(qū)域整體科技教育水平落后于我市其它區(qū)縣的一個重要因素。唯有培養(yǎng)一批業(yè)務(wù)精、水平高、有創(chuàng)新思維、有敬業(yè)精神,愿意從事科技教育的專業(yè)化科技教師,才能真正提高全區(qū)科技教育水平。
5.缺乏特色科技項目
近20年來,由于多種原因致使我區(qū)科技教育工作沒能持續(xù)、深入地進行,我區(qū)科技教育基礎(chǔ)薄弱,推動力度不夠,歷史積淀不深,迄今仍沒有形成具有區(qū)域特色且可持續(xù)發(fā)展的科技項目,缺乏拳頭項目,缺乏競爭力。
6.缺乏評價激勵機制
教育效果具有滯后性、潛在性。新課改倡導(dǎo)既重結(jié)果更應(yīng)注重過程的發(fā)展性評價。然而,時至今日,僅僅關(guān)注科技教育、科技活動、科技競賽的結(jié)果而忽視過程的現(xiàn)象十分普遍,沒有正確的評價導(dǎo)向機制、沒有公平公正的評價平臺、沒有展示激勵的舞臺,嚴重影響著兼職科技教育工作者的積極性和創(chuàng)造性。在評職評優(yōu)評先等方面缺少對科技教師進行激勵的長效機制,科技教師在學校地位不高,不受重視和重用,使優(yōu)秀人才不愿到科技輔導(dǎo)崗位上工作,取得成績的優(yōu)秀科技教師也想方設(shè)法地調(diào)離。
二、鼓勵與保障措施
(一)加大投入,落實到位
“科普是公益事業(yè)”,需要政府加大科普投入,同時,在科普經(jīng)費、科普場地與設(shè)施設(shè)備等方面給予政策保障。上到區(qū)財政、區(qū)教委,下到各學校均應(yīng)設(shè)立科普教育專項資金,盡快建立科普經(jīng)費的保障機制。作為經(jīng)濟強區(qū)、教育強區(qū)的九龍坡區(qū),也應(yīng)當在科技(普)方面努力作為,力爭邁入重慶市一流行列。
1.健全科技教育管理體系
學校要健全科技教育管理網(wǎng)絡(luò)。建立由分管校長、分管主任組成的領(lǐng)導(dǎo)小組,成立由專兼職科技教師組成的指導(dǎo)小組,結(jié)合學校實際,成立科技活動小組。做到分工明確、責任落實。每年根據(jù)上級工作部署,制定具體計劃,全面推進科技教育工作。
2.建好基地,拓展陣地
在九龍坡區(qū)青少年科技活動中心石新路小學點的基礎(chǔ)上,逐步建成“重慶市九龍坡區(qū)科技活動基地”,設(shè)立分類工作室、實驗室,并逐步面向?qū)W生開放,力爭區(qū)科技教育活動基地上一個臺階。區(qū)和學校要利用現(xiàn)有教育、文化、衛(wèi)生、環(huán)保和體育等設(shè)施開展好科普宣傳,充分發(fā)揮科普陣地在科普中的作用。在九龍教育局域網(wǎng)上建立科普網(wǎng)頁、開辦科普專欄或節(jié)目,促進科普教育工作的全方位開展。
3.搭建科技創(chuàng)新實踐活動系列平臺
結(jié)合國家、市年度科技競賽活動要求,開展系列競賽活動,認真組織、廣泛發(fā)動、積極參與、精心打磨,打造出有特色、有實用性的科技作品參賽。舉辦科技創(chuàng)新教育展示活動。把青少年科技創(chuàng)新大賽獲獎作品展示給社會,展示給廣大市民,起到宣傳科技教育、宣傳九龍教育、宣傳學校的作用。
4.建設(shè)專兼職結(jié)合的科技教育隊伍
培養(yǎng)一批科技骨干教師隊伍。建立一支精干的、高層次的科普講師團,定期舉辦有影響力的高質(zhì)量的科普報告會。抓好科普兼職教師隊伍建設(shè),壯大科普教師隊伍。建設(shè)一支科技志愿者隊伍,積極吸引高新技術(shù)企業(yè)中有關(guān)專業(yè)人員參與科普教育宣傳活動,發(fā)揮區(qū)域內(nèi)廣大科技工作者在科普宣傳中的主力軍作用。
(二)優(yōu)化獎評機制
1.創(chuàng)新評價,明確職責
逐步建立以學??破战逃秊橹?,以科普活動、科普效果與科普工作的進步和創(chuàng)新為主要內(nèi)容的評估體系,將科普工作納入學校綜合目標考核。既關(guān)注科技教育、科技活動和科技競賽的結(jié)果,更要注重過程中的教育價值。樹立正確的評價導(dǎo)向機制,建立公平公正的評價平臺,表彰科技教育先進教師和優(yōu)秀學生,激發(fā)所有專兼職科技教育工作者的積極性和創(chuàng)造性。
2.專項獎勵,激勵到位
區(qū)政府定期獎勵青少年科技教育和科技創(chuàng)新實踐活動成果,設(shè)立科普工作獎、科技教育獎、軟科學成果獎等;通過多渠道建立科技教育基金(每年30萬元以上),以保障科技工作的正常開展,獎勵優(yōu)秀教師、學生,以提高全區(qū)科技教育水平。加強對科技教師輔導(dǎo)獎勵制度和科技輔導(dǎo)員管理辦法的研究,激勵優(yōu)秀人才加入到科技輔導(dǎo)員隊伍中來。
當?shù)?0屆全國青少年科技創(chuàng)新人賽在人民大會堂落下惟幕,澳門特別行政區(qū)政府接旗團團長唐志堅先生向小科學家們發(fā)出了熱情邀請:“澳門等著你們!澳門人民和青少年將熱情地歡迎你們!2006年同一時間澳門再見!”
2006年8月3日――7日,第21屆全國青少年科技創(chuàng)新大賽決賽將在澳門舉行。
大賽動態(tài)
“創(chuàng)新”號航班歡迎你
{主持人:阿星姐、風鳴劍}
阿星姐:很高興在這里主持第21屆全國青少年科技創(chuàng)新大賽的欄目,更高興的是《課堂內(nèi)外》被中國科協(xié)指定為全國青少年科技創(chuàng)新大賽的指定讀本和宣傳媒體,所以我們將會從本期開始向同學們?nèi)虉蟮辣敬未筚惖母鞣矫鎯?nèi)容,不管你想了解哪些信息,全體小編都會在第一時間告訴你。
風鳴劍:沒錯,歡迎來電來信來E-mail。對了,這次創(chuàng)新大賽的英文名稱是:China Adolescents Science & Technology lnnovationContest(英文縮寫:CASTIC)。對了,還有一個特大號的好消息要告訴各位同學,今年8月我們還會組織大家參加“第21屆全國青少年科技創(chuàng)新大賽夏令營”活動,除了去參觀其他同學的科技產(chǎn)品,還會去香港的迪斯尼樂園游玩哦,哈哈,想著就激動。有興趣的同學可以翻開第58頁,詳細情況都在上面寫著呢。
阿星姐:風鳴劍,看把你激動得,呵呵,你的英語說得也不賴喲。我問你,你知道這次大賽包括什么內(nèi)容嗎?同學們該如何參賽呢?
風鳴劍:謝謝夸獎。大賽的內(nèi)容包括競賽活動和展示活動兩部分,競賽活動分為青少年的科技創(chuàng)新成果競賽和優(yōu)秀科技教師的評選,展示活動包括優(yōu)秀科技實踐活動展覽和少兒科幻畫展覽。青少年科技創(chuàng)新成果是指在科技實踐活動中以及研究性學習過程中產(chǎn)生的發(fā)明創(chuàng)造作品、工程設(shè)計作品和科學研究論文等。展示活動包括優(yōu)秀科技實踐活動展覽和少年兒童科學幻想繪畫作品展覽。
阿星姐:對,同學和老師們可將自己的參賽作品副本寄往《課堂內(nèi)外》雜志社,注意在信封上要標明“科技創(chuàng)新”的字樣。我們將擇優(yōu)予以報道,還可以向大賽組委會推薦喲,咨詢電話是023―63659981。目前,全國各省(市)科協(xié)正在進行緊張的評選工作,在4月28日前,將把勝出的優(yōu)秀項目上報給中國科協(xié)青少年工作部,本屆全國“創(chuàng)新大賽”組委會將對上報的材料進行初評和終評。初評于5―6月進行,對項目進行資格審查和科學性審查,選拔優(yōu)秀項目入圍參加終評決賽。終評除審閱材料外,評委要對參賽學生進行項目問辯,結(jié)合素質(zhì)測評成績,確定項目所獲獎項。
風鳴劍:呵呵,那就搭上“創(chuàng)新”號航班,和我們一起進行一次刺激的、有意義的“創(chuàng)新”之旅吧。
專家點撥
海闊天空地想腳踏實地地干
紀 言
黃尚廉,男,1936年生于四川省樂山市。1954年畢業(yè)于重慶大學機械工程系?,F(xiàn)為中國工程院院士,重慶大學學術(shù)委員會主任、光電信息工程系教授、博士研究生導(dǎo)師。社會兼職:國務(wù)院學位委員會光學工程儀器科學與技術(shù)學科評議組召集人,國家教委科學技術(shù)委員會委員,國際光學工程學會會員及光纖工作組智能結(jié)構(gòu)工作組成員,中國光學學會、中國儀器儀表學會、中國計量測試學會理事等。曾任重慶大學光電儀器系主任、國家教委光電技術(shù)及系統(tǒng)開放研究實驗室主任。
2006年2月10日早上9點,總算按照約定的時間走進了重慶大學光電學院的辦公樓。一位戴著眼鏡的長者起身接待了我們,他就是《課堂內(nèi)外》為大家特邀的本月“創(chuàng)新導(dǎo)師”、中國工程院院士、重慶大學光電學院教授黃尚廉,站在我們面前的院士隨和客氣,不時還發(fā)出一串爽朗的笑聲,感覺就如同和家里的“爺爺”一般親近。
我們向黃教授介紹全國青少年科技創(chuàng)新大賽的相關(guān)情況,希望他能以自己的經(jīng)歷為各位同學如何培養(yǎng)自己的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力開出一些“處方”時,黃教授興致勃勃地回憶起了自己遙遠的中學生活:“科普對青少年很重要。我讀中學時,很喜歡科普,特別喜歡看科幻小說。當時看了《太空游》,就是講太空人在天上,不但可以和地球人通話,還能一下子就看到地球,其實那就是現(xiàn)在的可視電話??苹脤W生的創(chuàng)造力很有好處。所謂創(chuàng)造力,就是海闊天空地想腳踏實地地干,這是我經(jīng)常對學生講的一句話。把藝術(shù)家的想象和科學家的嚴謹結(jié)合起來,就可以創(chuàng)造很多新的東西?!?/p>
記者:黃院士,你認為應(yīng)該怎樣培養(yǎng)科技意識?
黃尚廉:主要在于引導(dǎo)學生細心觀察生活,要知道我們身邊都有科學,如坐公共汽車,為什么有的車坐起來會讓人感覺很輕松,有的車卻讓人感覺很辛苦;看到車尾排出來的廢氣時,就可以想可不可以用一種新的燃料來減少污染呢?以前我讀小學的時候,老師教自然課就是帶著學生出去“玩”,到田里、山上去,解剖青蛙,捉蜻蜓,捕蝴蝶,等等,而現(xiàn)在的學生只知道一天到晚看書背書,不能生動活潑地學習。理論知識可以在課堂上傳授,但更多的是要帶學生出去看。如學校應(yīng)該有個Opcn day,國外大中小學都有,各個學校的學生可以互相學習,也可以讓中小學生去大學校園看看,讓他們了解各個專業(yè)都是做什么的。
記者:我國的青少年與國外的青少年有什么不同之處呢?
黃尚廉:中國的學生都是乖娃娃。國外的學生很活潑,他們的教育不壓抑學生。曾經(jīng)一個美國學者帶著他的孩子到我家來吃飯,那個孩子看到好吃的就搶,很大方。我們國內(nèi)就不一樣,壓抑個性,星期天還有很多學生悶在家里讀書。如果有比較生動的東西,如電視、電腦、實驗等,他們就會有興趣去觀察,就會動手。所以創(chuàng)新源于實踐,不動手做永遠也想不出來問題的究竟。
記者:如何才能引導(dǎo)學生到實踐中去呢?
黃尚廉:不能在“安靜”的環(huán)境下進行科技教育?,F(xiàn)在的學生學的知識主要是從課本上來,應(yīng)大量加強實踐,這同時也是屬于素質(zhì)教育,而且在哪里都可以做,包括農(nóng)村也一樣,把身邊的科技與生活聯(lián)系起來,比如說殺雞殺鴨的時候,老師可以給學生講解消化學說、循環(huán)學說等。關(guān)鍵在于教師如何去引導(dǎo)。
記者:想法和動手能力哪個重要?
黃尚廉:要多觀察才會有新的想法,多實驗,不能憑空想,實踐是創(chuàng)新的源頭。
記者:您是如何看待這次大賽呢?
黃尚廉:首先,作品應(yīng)該是自己做的,即使很原始,也是屬于原創(chuàng)。要給學生提供觀察場所。所有博物館、科技館都應(yīng)對學生免費。
小發(fā)明家
15歲獲15項中國專利
小發(fā)明家:戴瑛瑛(湖南城步苗族自治縣)
靈感來源:生活細節(jié)處。
成績:取暖凳、錄音書包、閃光音樂跳繩帶、吹氣塑料方便碗、旋轉(zhuǎn)發(fā)光傘、帶電筒文具盒、接觸記數(shù)健身毯、閃光圓珠筆、吸蚊槍……均獲得國家專利。
事件1:看到媽媽正在用電熨斗熨衣服,覺得電熨斗與自行車座板相似,腦海里立刻推導(dǎo)出“取暖凳=自行車座板+電熨斗”的框架。爸爸買來電熨斗和自行車座板,通過安裝覺得切實可行,便替女兒申請了專利。
事件2:看到每天中午在學校吃中餐的同學,為了衛(wèi)生,從家里帶碗去學校。學生書包本來就重,再背一只碗,更是不堪重負。放學回家的路上,看見一位修自行車的叔叔正在補內(nèi)胎,受到了啟發(fā),聯(lián)想到如果發(fā)明一種“吹氣塑料碗”,既便于攜帶又可多次使用,一定會受到同學們的歡迎。說干就干,她真發(fā)明了吹氣塑料碗。
愛心和好奇心成就金獎
小發(fā)明家:章遠駿(浙江嘉興市余新鎮(zhèn)中學)
靈感來源:看爸爸修理機器、洗荸薺。
成績:小學六年級發(fā)明的洗荸薺機獲得全國青少年發(fā)明金獎。升入中學后,他的這件作品還在長沙獲得了全國級的新苗鼓勵獎、茅以升科學基金獎。
事件:“我家以前住在村子里,鄉(xiāng)親們將荸薺削好皮來賣。我看到他們洗荸薺太累了,要用一個大網(wǎng)兜裝著粘滿泥土的荸薺去水里沖洗。這個方法比較‘原始’,冬天又冷,又洗不干凈,就想發(fā)明個機器幫助他們?!眱蓚€星期后章遠駿有了初步設(shè)想,和爸爸一起用四天時間畫出了草圖,并制作出了初步的模型。后來經(jīng)過反復(fù)修正把原先的單面滾筒改成雙面滾筒,把木柄毛刷改成鋼筋毛刷,最后請工人師傅焊接和上漆。一個漂亮又方便的洗荸薺機誕生了。
理想:警察。從發(fā)明的角度上來看,警察和發(fā)明的關(guān)系很大,發(fā)明需要邏輯推理,警察破案也需要邏輯推理,而且警察握槍的樣子很帥。
大賽咨詢臺
問:這次是第21屆了,以往幾屆是在哪里舉辦的呢?(重慶市云陽縣?家長提問)
答:第20屆全國青少年科技創(chuàng)新大賽于2005年8月3―8日在北京市舉行,共有401項科技創(chuàng)新成果競賽項目獲獎,其中一等獎66項,二等獎156項,三等獎179項。至今,大賽已經(jīng)分別在上海(1982和1993)、昆明 (1984)、蘭州(1986)、北京(1988和1991)、成都(1990)、沈陽(1992)、南寧(1994)、長沙(1995)、天津(1996)、西寧(1997)、香港(1998)、呼和浩特(1999)、合肥(2000)、福州(2001)、鄭州(2002)、蘭州(2003)、成都(2004)等地舉辦過。每年有近1500萬名青少年參加不同層次的科技創(chuàng)新活動。目前,它已經(jīng)成為我國面向在校中小學生開展的規(guī)模最大、層次最高的青少年科技教育活動。
問:我想了解一下大賽的獎項是如何設(shè)立的,如果我們獲獎,會有什么待遇呢?你能給我講詳細一點嗎?(湖北省?學生提問)
答:根據(jù)國家教育部(《普通高等學校招收保送生辦法》)的有關(guān)規(guī)定,獲全國大賽一、二等獎的高中學生可以享受高招保送的待遇,獲省級一等獎的高中學生可以享受高招加20分的待遇(教育部《2005年普通高等學校招生工作規(guī)定》)。凡2005―2006年在校就讀的中小學生(包括中專、中技、中師、中職),均可參加各基層舉辦的相應(yīng)競賽活動。而參賽者則要首先參加基層的選拔活動。即參加由各省(區(qū)、市)科協(xié)牽頭組織舉辦的“2005―2006地區(qū)聯(lián)賽”,再被選拔、推薦組成省級代表團統(tǒng)一參加本屆競賽的各項比賽活動。全國比賽則按各省(區(qū)、市)組成代表隊,統(tǒng)一組織申報、參賽。
現(xiàn)在各省市設(shè)立了“青少年科技創(chuàng)新市長獎”,凡是獲得過“青少年科技創(chuàng)新大賽”的在校中小學生都可成為當?shù)亍笆虚L獎”的評選對象。
你可以到當?shù)乜茀f(xié)或教委進行更詳細的咨詢,也可以給我們打電話詢問,本刊“創(chuàng)新大賽”咨詢熱線:023-63659981。同時請你繼續(xù)關(guān)注我們的刊物,在接下來的每一期我們將陸續(xù)推出創(chuàng)新大賽的全新報道。
問:對參賽作品有什么要求嗎?(山東省泰安市良渚鎮(zhèn)?學生提問)
答:參賽作品要堅持“自己選題、自己設(shè)計和研究、自己制作和撰寫”的“三自原則”,堅持“科學性、先進性、實用性”的“三性原則”。
問:“市長獎”是什么意思?(河南省濮陽市一中?學生提問)
答:最早設(shè)置“青少年科技創(chuàng)新市長獎”的是北京、上海等發(fā)達城市,這兩個城市都于2003年舉行了首屆“市長獎”評選,北京每年評選一次,上海則是兩年一屆。天津也在2004年設(shè)立了“市長獎”,與上海相同也是兩年一屆。首屆“北京市青少年科技創(chuàng)新市長獎”共評出五位獲獎?wù)撸皇讓谩吧虾J星嗌倌昕萍紕?chuàng)新市長獎”,有11名“市長獎”獲得者和9名提名獎獲得者受到了表彰;首屆“天津市青少年科技創(chuàng)新市長獎”獲獎人數(shù)原定不少于10人。
到目前為止,我國設(shè)立“市長獎”的城市還有重慶,安徽合肥、安慶、蕪湖,河南安陽,內(nèi)蒙烏海,湖北恩施,四川德陽、自貢等城市。
2015年5月2日福建省泉州市人民政府公眾信息網(wǎng)報道:4月30日,市委市政府召開慶祝“五一”國際勞動節(jié)暨表彰先進大會,為泉州市榮獲2010年全國、省“勞動模范”“先進工作者”“五一勞動獎狀(獎?wù)拢钡南冗M集體、先進個人頒獎。
位列其中的涂培坤格外引人注目。因為“勞動模范”“五一勞動獎?wù)隆边@樣的榮譽一般是種糧大戶、技術(shù)能手、公司老總的專利。教師本就很少,即使有教師被評上了,也是個別語數(shù)外等學科名師的事。然而,涂培坤,一個擔任綜合實踐活動教學的普通教師靠自己的執(zhí)著,創(chuàng)造了奇跡中的奇跡。
自學,刷新專業(yè)底色
“要想給別人一杯水,自己不僅要有一桶水,更重要的是要有源頭活水。”涂培坤老師信奉這句話,并以之作為自己的行動指南。他具有好學的品性和毅力,把不斷涉獵新知識、新信息作為不斷提高自身素養(yǎng)的重要手段。中師畢業(yè)后,他先后通過福建教育學院小學教育專業(yè)、福建師范大學漢語言文學專業(yè)本科段自學考試,于2007年7月拿到了本科文憑。
攻讀文憑的同時,涂培坤潛心研讀《現(xiàn)代教師:走進教育科研》《教師素質(zhì)新論》等教育專著,積極參加縣、市、省、國家級業(yè)務(wù)培訓(xùn)。他鐘愛現(xiàn)代科技,利用業(yè)余時間自學計算機專業(yè)軟件的應(yīng)用以及多媒體制作技術(shù)。經(jīng)過幾年的不懈努力,他熟練地掌握了課件制作技術(shù),能夠制作出新穎、實用的課件,多次在省、市、縣課件評比中榮獲一、二、三等獎。
有現(xiàn)代科技做鋪墊,涂培坤在課堂教學上,總是積極尋找適合小學生年齡特點和心理特點的新形式,追求教學內(nèi)容與實現(xiàn)形式的完美結(jié)合。他深入淺出的教學語言,多媒體技術(shù)的嫻熟運用,充分調(diào)動了學生參與課堂學習的積極性,使學生在玩中學、樂中學、做中學,為他們從“學會”到“會學”,成為一個可持續(xù)發(fā)展的“終身學習者”奠定著堅實的基礎(chǔ)。他承擔了10多次省、市、縣級的教學觀摩課、示范課、公開課及送教下鄉(xiāng)活動任務(wù),所上之課贏得了學生的喜歡,同行的肯定。2014年,他參加福建省夢想課大賽榮獲一等獎。
他還悉心培養(yǎng)青年教師,多位老師成長為省、市骨干教師。
科研,歷經(jīng)摸爬滾打
涂培坤先后擔任龍潯中心小學教導(dǎo)主任、三班中心小學和尚思小學分管教學的副校長,深知教育質(zhì)量是一所學校的生命,因此,把“全面貫徹黨的教育方針,全面提高教育質(zhì)量”作為立校之本,全力抓好教學和科研工作。
在龍潯中心小學,他注重“科研興?!保瑤ьI(lǐng)全校教師進行教育科學研究,做到“組織有課題,人人搞科研”。從2003年到2006年,他精心組織了60多個項目、80多幅科幻畫分別參加縣級以上青少年科技創(chuàng)新大賽。
在他的帶動、輻射下,科技教育創(chuàng)新已成為龍潯中心小學的一個特色品牌,學校先后被評為“泉州市青少年科技教育示范學?!薄⑷菔小翱萍冀逃冗M集體”、“第五屆福建省青少年科技教育工作先進集體”。龍潯中心小學也一步一個臺階,先后通過了省普教室結(jié)題驗收,并被評為省級重點“教科研課題實驗優(yōu)秀學?!?。2007年11月,泉州市農(nóng)村小學科學教育教學研討會在龍潯中心小學舉行,該校的科技創(chuàng)新活動成果受到省普教室等領(lǐng)導(dǎo)的充分肯定。
在尚思小學,涂培坤立足“點”“線”“面”,把科研工作提高到一個前所未有的高度,抓實、抓細、抓活。
“面”上以校為本建機制。開展富腦工程,鼓勵支持教師訂閱教育雜志,撰寫教科研論文、教育反思筆記;以課題實驗活動為載體,大興教學研究之風。實施梯隊成長,打造名師隊伍?!熬€”上以組為本促常規(guī)。如果說學校是教師成長的優(yōu)質(zhì)土壤,那教研組就是陽光,就是雨露。尚思小學的教研組踏實合作,身處其中受益匪淺?!包c”上以師為本顯個性。在他的引導(dǎo)和組織下,教師們合拍“微時代”,成長得更快。
他不僅重視學校教育科研工作的發(fā)展,還以身作則、率先垂范,不斷總結(jié)經(jīng)驗,探索教學規(guī)律:30多篇論文在各級各類教育雜志上發(fā)表,論文《培養(yǎng)創(chuàng)新意識,提高科學素養(yǎng)》獲第十四屆全國科技論文評選二等獎,《從生活中來,到生活中去》獲福建省數(shù)學論文評選一等獎,《培養(yǎng)創(chuàng)新意識,提高科學素養(yǎng)》《搭建創(chuàng)新平臺,培養(yǎng)創(chuàng)新性思維》分別獲得第十五屆福建省科技論文評選二、三等獎。
輔導(dǎo),喜結(jié)累累碩果
他十分注重對特長生的輔導(dǎo)與培養(yǎng)。
一次偶然的機會,鄭杰鋒同學傷心地對他說,家里的金魚因為停電,供氧器無法供氧,五條金魚全都死了??粗嵔茕h同學那晶瑩的淚珠,他的內(nèi)心也隱隱作痛。要是有一種裝置,在停電的情況下還能繼續(xù)給金魚供氧,那該多好呀!他突發(fā)奇想,一定要發(fā)明一種這樣的裝置。于是,在課余時間,他馬上投入到緊張而刻苦的鉆研之中。晚上,備完了課,他馬上來到學校的電腦室,坐在電腦旁,學習物理學知識,收集資料……多少個夜晚,他一人在校,只有星星、月亮相伴,在寂寞中,在寒冷中,經(jīng)歷了平淡、感傷的旅程,飽嘗了寂寞、清苦的滋味。他終于找到了一種最簡便最便宜的裝置,用廢棄的輸液瓶和輸液管連接起來的裝置,做成了一個輸氧裝置,并美其名曰:“無電充氣泵”。
他把想法告訴了他的學生鄭杰鋒,讓鄭杰鋒和自己一起做實驗。工夫不負有心人,他們終于成功了。那時恰逢福建省舉行第青少年科技創(chuàng)新大賽,他們學校選送了他指導(dǎo)鄭杰鋒發(fā)明的“無電充氣泵”和林曉杰發(fā)明的“昆蟲放大全析標本”參賽,沒想到一路過關(guān)斬將,由縣推薦到市,由市到省,直到省里的復(fù)賽。
在參加在福建省漳州市舉行的第福建省青少年科技創(chuàng)新大賽復(fù)賽時出現(xiàn)了一個“插曲”:永春縣的一位參賽選手的作品是“蛋清分離器”,需用兩個雞蛋當場做實驗。由于好奇心理的驅(qū)使,鄭杰鋒、林曉杰趁大家不在時,敲破了他的雞蛋想親自試一試“蛋清分離器”的功能。要知道,這可是非常重要的兩個蛋呀!永春縣的那位參賽選手把怒氣轉(zhuǎn)嫁到涂老師身上,對涂老師大發(fā)雷霆,要涂老師馬上賠他的蛋。要知道,在這展館里,涂老師哪來的雞蛋賠他呢?涂老師到附近街上四處尋找,就是買不到蛋。后來,涂老師只好花了二十元錢雇車到菜市場買了兩個蛋賠他,才算了結(jié)此事。
夜深了,鄭杰鋒、林曉杰進入了甜美的夢鄉(xiāng),涂老師還在思索著比賽的每一個過程,過濾著答辯時每一個可能出現(xiàn)的問題,生怕有哪一個細節(jié)處理不好而使比賽出現(xiàn)意外情況。
在比賽的日子里,涂老師既當?shù)之攱?,無微不至地照顧他的兩個學生。涂老師克服了種種困難,以頑強的毅力支持著他們,鼓勵著他們,使他們終于突破重圍,分別獲得一、二等獎。緊接著,在四川省舉行的第十九全國青少年科技創(chuàng)新大賽中,他指導(dǎo)鄭杰鋒發(fā)明的“無電充氣泵”還榮獲了三等獎。
1998—2001年在中國人民大學附屬中學學習期間,參加北京青少年科技俱樂部活動,師從北京大學李毅教授進行科研實踐活動。2005年畢業(yè)于北京大學生命科學學院,并于2010年在國家生命科學中心獲得生物化學及分子生物學博士學位后,繼續(xù)在國家生命科學中心進行博士后工作。2012年4月赴美繼續(xù)進行科研工作。迄今已在《細胞》《自然》《科學》等國際著名學術(shù)刊物上發(fā)表多篇論文。
日韋
1999—2002年在中國人民大學附屬中學學習期間,參加俱樂部活動,師從北京大學生命科學學院昌增益教授。2001年曾獲全國生物和環(huán)境科學競賽(全國青少年科技創(chuàng)新大賽前身)一等獎和英特爾少年英才獎。2006年從清華大學畢業(yè)后,在美國斯坦福大學攻讀博士學位。
王思遠
2000—2003年在北京四中學習期間參加俱樂部活動,師從中科院微生物研究所黃力研究員進行科研實踐活動。2002年曾獲得“明天小小科學家”稱號。2007年在北京大學物理系畢業(yè)后,進入美國普利斯頓大學物理系攻讀博士學位,并以優(yōu)異的成績提前1年畢業(yè)。博士畢業(yè)論文獲得了3個教授的高度評價。2011年起在美國哈佛大學生物系工作。
孟 奐
從小就非常喜歡天文,2000—2003 在北京市第80中學學習期間,師從北京天文館朱進館長參加科研實踐活動,曾作為首位參加英特爾國際科學與工程大獎賽地球與空間科學學科競賽的中國學生獲得三等獎。他從2002年還是高中學生的時候就開始在國際流星組織的學術(shù)季刊發(fā)表專業(yè)論文。2006年從北京大學天文學系畢業(yè)后,于2008年赴美國亞利桑那大學行星科學系攻讀博士學位。
楊 遠
2003年就讀于中國人民大學附屬中學時參加俱樂部活動,師從中科院大氣物理研究所溫剛研究員。2003年進入北京大學物理學院學習,2007年赴美國斯坦福大學材料科學與工程系攻讀博士學位。
李 京
2001—2004年就讀于北京四中期間參加俱樂部活動,師從北京大學生命科學學院昌增益教授進行科研實踐活動。2000年中國科協(xié)第1次組織中國青少年參加英特爾國際科學與工程大獎賽,他是當年赴美參賽的學生之一。2001年曾獲“明天小小科學家”獎勵活動一等獎。2001年進入北京大學健康科學中心學習醫(yī)藥科學,2006年進入德國慕尼黑大學馬克思.普朗克國際生命科學研究所學習,于2011年取得博士學位后,繼續(xù)在慕尼黑科技大學進行博士后工作。
落榜生被格錄取上大學
蒙科祺自小就顯示出了聰穎的天分,他不僅勤想好動,而且特別喜歡擺弄一些小工具。他不滿足于學習課堂知識,大量閱讀課外讀物,仔細觀察生活,積極參加課外實踐活動,從小就被老師和家里人認為是個不“安分”的學生。他很不喜歡傳統(tǒng)的教育方式,認為死記硬背的應(yīng)試教育不適應(yīng)自己,只要學到實實在在的知識技能,上不上大學都不是關(guān)鍵問題。因此,他在高考前還在做他的發(fā)明創(chuàng)造試驗,而不像同學們那樣集中精力復(fù)習,迎接高考。1988年,蒙科祺高考落榜,老師和家人都勸他好好地反省反省,靜下心來好好補習一年,考一所好學校。他不但不聽勸告,反且更加執(zhí)著地投入創(chuàng)造之中。
雖然高考落榜了,但他發(fā)明的“自封式水龍頭”在首屆北京國際發(fā)明展覽會上榮獲了銀獎,這是廣西當時獲得的最高獎項,也是唯一的銀獎。他獲大獎的消息一傳出,廣西各大媒體紛紛報道他的事跡,玉林地委領(lǐng)導(dǎo)親切接見,并發(fā)公函至廣西教育廳反映情況,后來被廣西師范學院作為特殊人才破格錄取。蒙科祺大學畢業(yè)后回到玉林市育才中學任教,在他的教育和指導(dǎo)下,他的學生陸海強同學的發(fā)明創(chuàng)造也獲得了大獎。
艱辛的發(fā)明之路
蒙科祺在發(fā)明創(chuàng)造的過程中,經(jīng)歷了不少的艱辛,為了制作樣品試驗,由于缺乏制作工具和相關(guān)的材料,只能選取代替的材料來制作,要找到材料也不容易,經(jīng)常要到市場,商店或工廠找,買不到就求別人給。制作的工具也只能是用小刀、小錘子和小鋸等,自己設(shè)計圖紙自己制作。設(shè)想變成現(xiàn)實不容易,制作起來則更顯得艱難,剛獲大獎的發(fā)明“金手指及插槽清潔器”零件,是用廣告公司制作廣告牌剩余的邊料等作主材料一刀刀削出來的,手出血了纏著紗布,不分白天黑夜地反復(fù)做試驗。
他認為在搞創(chuàng)造發(fā)明的過程中,發(fā)現(xiàn)問題比解決問題更重要,因此,他不僅細心觀察生活,博覽群書,不斷地實踐試驗,提高自己發(fā)現(xiàn)問題的能力和解決問題的能力。在教學生掌握發(fā)明創(chuàng)造的技法后,常組織他們深入工廠參觀,了解生產(chǎn)程序、工具使用等知識,引導(dǎo)學生在日常生活、學習工作、生產(chǎn)勞動中學會留心觀察,綜合分析,發(fā)現(xiàn)問題,從而激發(fā)發(fā)明創(chuàng)造的靈感。
同時,由于一些家長不支持有興趣的學生參加發(fā)明創(chuàng)造活動,開展科普教育困難重重,這是他最苦悶的事情。盡管如此,蒙科祺作為中國發(fā)明協(xié)會會員、中國科技輔導(dǎo)員協(xié)會會員、中國知識產(chǎn)權(quán)創(chuàng)新教育講師團講師、廣西青少年科技教育協(xié)會理事,常應(yīng)邀到各地中小學學校作關(guān)于“青少年科技創(chuàng)新教育報告及發(fā)明創(chuàng)造知識講座”,培養(yǎng)廣大青少年的發(fā)明創(chuàng)造意識和激發(fā)廣大青少年的發(fā)明創(chuàng)造興趣。并取得了良好的成效。
發(fā)明成果豐碩累累
10多年來,蒙科祺經(jīng)過不斷的努力,取得了豐碩的成果,他獲科研發(fā)明成果(指導(dǎo))獎共有8項,有的正在與商家洽談,準備轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟效益。他研究、指導(dǎo)和獲國家發(fā)明(實用新型)專利的有“金手指及插槽清潔器”、“簡便膠帶切割器”、“多功能自行車鞍座”、“自封閉式水龍頭”、“香皂節(jié)約防滑套”?!爸辈潦綕{糊瓶”、“易開牙膏蓋”、“簡便兩用筆”。
[關(guān)鍵詞]全球教育理念 環(huán)保 科學實踐活動 科學探究能力
[中圖分類號] G623.6 [文獻標識碼] A [文章編號] 1007-9068(2016)18-016
二十一世紀以來,科技改變?nèi)祟惿睿?人們越來越感受到科學技術(shù)的巨大作用 , 發(fā)展學生的科學素養(yǎng) ,成為世界各國所關(guān)注的問題,也成為各國培養(yǎng)具備國際素養(yǎng)的公民的重要選擇。我國的課程標準也以培養(yǎng)科學素養(yǎng)為宗旨,提出要重視學生科學探究能力的培養(yǎng),并認為,只有這樣,我們才有可能具備科學的探究精神,才有機會與世界發(fā)達國家的公民進行對話,參與世界事務(wù)。
怎樣上好科學探究課,如何通過科學實踐活動來培養(yǎng)小學生科學探究能力,從而養(yǎng)成科學素養(yǎng),是小學科學教師要面對的重要的課題,也是西大君武小學在實施全球教育理念方面進行的重要嘗試性探索。我校緊扣全球教育項目中的“環(huán)?!敝黝},把學生的目光引向關(guān)注我們身邊的動物、植物、生存環(huán)境。嘗試著在科學實踐活動中培養(yǎng)學生的科學探究能力,包括提出問題的能力、建立假設(shè)的能力、進行科學觀察和科學實驗的能力、收集和處理信息的能力、進行科學思維的能力。而每一種能力的培養(yǎng)在不同的科學實踐活動中均有所側(cè)重。
一、創(chuàng)設(shè)問題情境,培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題的能力
愛因斯坦曾說:“發(fā)現(xiàn)一個問題比解決一個問題更重要?!卑l(fā)現(xiàn)是自主探究的開始。由于好奇是兒童的心理特點,它往往可使學生作進一步深入細致的觀察、思考和探索,從而提出探究性的問題。教育實踐證明創(chuàng)設(shè)情境是激發(fā)學生好奇心和求知欲的一種非常有效的方法。
例如,利用寒、暑假給學生印發(fā)科學選題作業(yè),開展“我的發(fā)現(xiàn)”探究活動,引導(dǎo)學生在假期的生活中觀察身邊的一切感興趣的事物,去發(fā)現(xiàn)問題、提出問題。并指導(dǎo)學生先上網(wǎng)查詢或查閱書籍尋找答案,如果問題找不到答案,再提交給教師。其中,學生發(fā)現(xiàn)校園里的墻縫地縫里長有許多不知名的植物,他們不需要施肥澆水護理,也能長得很好,這到底是什么原因呢?在此基礎(chǔ)上教師不失時機地加以點撥,引導(dǎo)學生提出有價值的科學問題:長在墻縫里的是什么植物?它們的種子從哪來?為什么能長得這么好?于是,教師帶領(lǐng)學生組成一個“墻縫植物調(diào)查小組”對廣西大學校園里的墻縫植物進行調(diào)查研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn):這類植物,特別是數(shù)量最多的構(gòu)樹適合在土地貧瘠、水分缺乏的地方生長。最終形成科學調(diào)查報告《墻縫植物的初步研究》,獲得南寧市青少年科技創(chuàng)新大賽論文一等獎。接著,學生給有關(guān)部門提出在廣西、貴州的“石漠化” 地區(qū)種植構(gòu)樹來解決“石漠化”問題的建議。
創(chuàng)設(shè)這樣的活動情境,引導(dǎo)學生從周圍的環(huán)境、自然現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)問題,以此培養(yǎng)學生關(guān)注生存環(huán)境,關(guān)注世界環(huán)境問題。
二、鼓勵猜想或假設(shè),培養(yǎng)學生建立假說的能力
猜想與假設(shè)是科學探究的重要環(huán)節(jié)和方法。牛頓說:“沒有大膽的猜測,就做不出偉大的發(fā)現(xiàn)?!苯處熞朴诖罱ɑ顒悠脚_,引導(dǎo)學生應(yīng)用已有的知識和經(jīng)驗,根據(jù)所探究的問題和科學事實,尋求可能解釋的過程,并提醒學生,對問題成因所推測與假設(shè)的結(jié)論必須是有探究價值的、可檢驗的,一旦猜想與假設(shè)得到實驗結(jié)果的證實,它就可能發(fā)展成為科學結(jié)論,否則就是證偽。
例如,組織《小鳥一天吃幾頓》的活動:廣西大學校園里,綠樹成蔭,鳥類眾多。我們科學組教師帶領(lǐng)學生多次變換地點實地觀察。有學生提出了一個問題:人有一日三餐的規(guī)律,小綠豆鳥一天吃幾餐呢?通過查詢有關(guān)資料得知,這是一個在國內(nèi)外都沒有研究報道過的問題。教師鼓勵學生先進行猜測:小鳥到底一天吃幾頓?學生通過采訪同學、家長、老師,匯總了有代表性的幾種猜想與假設(shè):小鳥一天吃三頓;或者一天吃多頓;還有想吃就吃等。這樣的猜想與假設(shè)到底對不對呢?學生帶著極大的探究興趣開始了為期半個月的實驗探究活動,并全程跟蹤攝像,最終形成科學研究報告《暗綠繡眼鳥取食規(guī)律的研究》和同名科學微電影,大家的猜想與假設(shè)得到了科學的結(jié)論:小鳥跟人類一樣,一天吃三頓。而且該研究報告獲得廣西青少年科技創(chuàng)新大賽論文二等獎,微電影獲全國青少年科技創(chuàng)新大賽一等獎,并被中國科協(xié)選送代表國家參加意大利青少年科技DV制作競賽,同時獲得中央電視臺少兒頻道選中拍成節(jié)目《小鳥一天吃幾頓?》并全國播放。
是猜想與假設(shè)促進了學生的探究,使學生獲得了求證結(jié)論的機會。
三、引導(dǎo)設(shè)計方案,培養(yǎng)學生科學實驗的能力
猜想與假設(shè)的真?zhèn)我靠茖W的數(shù)據(jù)和事實的支撐。因此,制定探究計劃、設(shè)計實驗方案就顯得尤為重要。讓學生先設(shè)計活動的方案,不管設(shè)計得是否合理、科學,目的在于讓學生體驗從不懂到懂、從不科學到科學的過程,體會科學研究的艱辛和嚴謹性,從而培養(yǎng)和提高學生的科學素養(yǎng)。同時,指導(dǎo)老師參與其中,對方案進行修改,最后再請專家進行指導(dǎo)和完善。
例如:在探究《暗綠繡眼鳥取食規(guī)律的研究》課題時,學生設(shè)計的實驗方案很簡單,觀察時間設(shè)計為一周,每天只觀察三次小鳥啄食的時間。學生通過請教有關(guān)專家,發(fā)現(xiàn)這樣的設(shè)計是不科學的。
學生進行多次討論、修改、反復(fù)完善,最后確定實驗的時間為十五天,每天根據(jù)日常作息安排了26個觀察時間,分別記錄取食鳥類的個體數(shù),并觀察每個時間點一分鐘內(nèi)小鳥啄食的次數(shù)、取食的時間和其他行為的時間,并制定了收集、記錄數(shù)據(jù)的方法。
這期間,雖然學生討論、交流花費時間比較長,但是在這個過程中,學生自主制訂計劃和設(shè)計實驗的活動,手腦動起來了,把學生的探究精神也激發(fā)起來了。
四、自主動手實驗,培養(yǎng)學生科學觀察的能力
在學生提出問題、假設(shè)猜想的基礎(chǔ)上,根據(jù)設(shè)計方案把學生引進自主探究的過程。
觀察是科學探究的基本方法。引導(dǎo)學生觀察時,首先讓學生明確具體的觀察目的,其次強調(diào)觀察時要全面、細致和實事求是,并及時記錄。對于需要較長時間的觀察,要有計劃,有耐心。對于實驗過程中出現(xiàn)的問題要積極思考,及時做出調(diào)整并盡快解決。
如,在進行《土壤中蚯蚓對黃豆苗期生長影響的實驗》實驗初期,土壤中的蚯蚓意外死亡,學生及時分析是天氣過熱的原因,馬上搭建了一個遮陰棚來解決。果然,后來沒再出現(xiàn)蚯蚓死亡的問題。實驗時間為期五十天,觀察450棵黃豆從發(fā)芽到生長的變化過程,每天要澆水、觀察,期間要測量苗的高度、根的長度。收集數(shù)據(jù)的工作枯燥而漫長,但因為是學生自主設(shè)計的實驗,對實驗結(jié)果的期盼促使他們把每項工作做好,直至實驗成功,并得到一個突破性的科學結(jié)論:在莊稼地里放養(yǎng)蚯蚓,可以改良土壤,不用化肥,也能促進植物的生長,既有益于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)又有利于環(huán)境保護。該實驗報告獲得廣西青少年科技創(chuàng)新大賽一等獎,同步拍攝的科學微電影獲得全國青少年科學影像節(jié)一等獎。
就這樣,在學生自主探究中,堅持不懈地觀察和思考,學會積極地尋找保護生態(tài)環(huán)境,避免土壤污染的方法,關(guān)注人類生命的健康與安全。
五、認真觀測記錄,培養(yǎng)學生收集和處理信息的能力
在教學中,獲取信息的重要途徑是引導(dǎo)學生親自操作,從中收集科學數(shù)據(jù)。因為實驗數(shù)據(jù)并不是探究的結(jié)論,它是客觀事實的反映,要得到科學結(jié)論和發(fā)現(xiàn)規(guī)律,就必須對數(shù)據(jù)進行分析、比較,尋找數(shù)據(jù)間的相互關(guān)系,最后歸納論證,得出科學結(jié)論。
如在進行《麻雀對廣西大學校園環(huán)境的適應(yīng)性》課題時,在收集麻雀在多遠的距離會被驚飛的數(shù)據(jù)時遇到了一定的困難。驚飛距離是評價鳥類對人類侵擾容忍度的參數(shù)之一。觀察者盡量以相同的速度接近麻雀,采用目測法估測驚飛麻雀的飛起點與觀察者當時立足點之間的地面距離。為了保證目測的準確,教師先讓學生實地測量,對距離的長度有個較準確的估算,再到麻雀活動的區(qū)域進行實地觀察、記錄。經(jīng)過為期一年、每月一次的觀測記錄,得到了大量的數(shù)據(jù)制成表格,把平均值做成對比折線統(tǒng)計圖進行統(tǒng)計分析,得出結(jié)論:在不同的校園區(qū)域,麻雀驚飛的距離不一樣。因人們不驚嚇麻雀,形成了一定的親人性,最親近的距離是1.98米,但麻雀仍保持一定的警惕性,最遠驚嚇距離為7.04米。該研究報告獲廣西青少年科技創(chuàng)新大賽項目一等獎,同步拍攝的科學微電影《麻雀離我們有多遠》獲第二屆全國青少年科學影像節(jié)一等獎。
學生通過這樣的實驗呼吁每個人都來關(guān)愛和保護動物,不要驚嚇和捕殺它們,實現(xiàn)人與動物的和諧共處。在增強學生環(huán)境保護意識的同時,使其也獲得了科學探究能力的提高。
六、學會總結(jié)與反思,培養(yǎng)學生科學思維能力
在教學中,教師要組織好學生對科學探究的全過程及每個環(huán)節(jié)的實施情況及時進行認真的總結(jié)、反思與評價,從中獲取成功的經(jīng)驗與失敗的教訓(xùn),為下一步的實驗指明方向。
例如,《拯救校園里的小葉榕》活動:教師首先引導(dǎo)學生分析往昔枝繁葉茂的小葉榕為何會變成葉子稀疏、奄奄一息的現(xiàn)象。學生通過分析認為:人們拓寬活動場地,在小葉榕的四周人為地給它鋪上了水泥,雨水無法滲透到地下,導(dǎo)致缺水。所以實驗的初期就是在樹根部灌水。但是十幾天過去了,收效甚微。老師引導(dǎo)學生進行總結(jié)與反思,有學生提出:水泥地使小葉榕無法吸收到充足的養(yǎng)分和水分,它不僅缺水,還因為營養(yǎng)不足出現(xiàn)葉子稀疏的現(xiàn)象。接著再次實驗,給小葉榕掛上吊瓶輸液,輸入“國光大樹施它活”營養(yǎng)液。漸漸的,小葉榕又恢復(fù)了生機。然后教師組織學生去思考、討論該如何保護植物的問題,最后讓他們寫出準確表達自己觀點的探究報告。該研究報告獲全國青少年科技創(chuàng)新大賽項目三等獎,同步拍攝的科學微電影《拯救小葉榕》獲第一屆全國青少年科學影像節(jié)一等獎。
一、克服畏難心里
有些學生覺得“發(fā)明”是科學家的事,太難;“制作”是大人的事,小孩子做不了;寫“論文”是研究人員的事,與己無關(guān),甚至有些學生根本就不知道“論文”是什么意思。
“小發(fā)明”就是發(fā)現(xiàn)學習、生活中不方便、不合理、有弊端之處,加以改進,經(jīng)過改進后給自己和他人帶來方便,減少了弊端。生活中有弊端、不方便之處有很多,只要“有心”就能改進,就是“小發(fā)明”。
“小制作”是科技創(chuàng)新大賽為促進提高學生科技創(chuàng)新能力而設(shè)立的,要求“小制作”作品有一定的科技含量,這就是學生畏難之處?!翱萍肌币辉~就讓一些學生懵了。“小制作”是讓學生利用所學的科學、技術(shù)制作一些小作品。在小學的科學、社會實踐等課程和中學的物理、化學等課程中都會學到科學知識,也能掌握好多技能。把已經(jīng)學到的知識,利用掌握的技能做一些小作品并不是難事。
寫“小論文”就是把自己在學習、生活中發(fā)現(xiàn)的事,尤其是大家有些模糊認識的事,弄清楚來龍去脈,把弄清楚事情原委的證據(jù)、過程寫下來,就是“小論文”,就像寫作文一樣。有些人不會寫作文,沒思路,沒內(nèi)容,但一定會寫好“小論文”,因為寫“小論文”是把自己研究清楚的事記錄下來,而記錄誰都會做。
明白了“小發(fā)明、小制作、小論文”是怎么一回事,學生就會覺得“這些事我也能完成”。
二、“有心”就能完成
“有心”是口語中常用的詞,用在這里就很合適。正像小學科學教學理念強調(diào)的,讓學生感覺到生活處處有科學??茖W是平時生活中司空見慣的,讓學生覺得“小發(fā)明、小制作、小論文”自己一定能完成。
無論是“小發(fā)明”還是“小論文”的完成,都要求學生“有心”?!坝行摹庇^察生活,“有心”發(fā)現(xiàn)事物間的關(guān)系,“有心”深入了解事物,“有心”去改善自己的生活。
如何讓學生“有心”呢?
1、養(yǎng)成愛觀察習慣?!耙暥灰姟本褪菦]有觀察的好習慣。利用孩子們的好奇心,加以引導(dǎo),使孩子們對觀察到的事物有反應(yīng)。個別孩子好奇心差一點,只要長期引導(dǎo),也能培養(yǎng)出很好的觀察習慣。
在孩子身邊的人多與孩子提出這樣的對話,“花開了哦,太香了!”“那個云朵好像一個人,漂亮不?”“什么聲?這么刺耳?!薄斑@人的衣服和你的一樣?!薄欢〞鰪姾⒆觽兊暮闷嫘?,一定能培養(yǎng)出孩子觀察的好習慣。
2、培養(yǎng)觀察能力。讓學生學會科學的觀察方法。(幼兒教育,小學科學課等教學里有這方面的內(nèi)容。)學會充分利用感官,有順序,多角度地觀察。引導(dǎo)學生在觀察的同時思考觀察到現(xiàn)象出現(xiàn)的原因,從而引發(fā)進一步觀察。讓學生做到觀察時細心,有耐心,有恒心。
有了一定的觀察能力,才能發(fā)現(xiàn)事物間的聯(lián)系,才能發(fā)現(xiàn)問題,才能提出質(zhì)疑,才能去探究,才能去解決問題。
3、培養(yǎng)創(chuàng)新精神。創(chuàng)新是完成“小發(fā)明、小制作、小論文”的根本,創(chuàng)新精神是完成作品的靈魂。發(fā)現(xiàn)問題是培養(yǎng)創(chuàng)新精神的基礎(chǔ),求異心理是創(chuàng)新思維的原動力,敢于實踐是創(chuàng)新精神的具體表現(xiàn)。
在一次科學課“探索人體奧秘”的系列探索活動中,學生認真地研究指紋,一名學生發(fā)現(xiàn)同桌和他的指紋不同,其同桌解釋:“你是你媽生的,我是我媽生的,所以指紋不同。”另一學生介入,說:“同一媽生的指紋就相同嗎?”學生的認知產(chǎn)生沖突,也正是學生構(gòu)建知識的絕好時機,也意味著創(chuàng)造性智慧的產(chǎn)生。如果這時教師直接點出知識點,無疑剝奪了學生探究自由,不利于創(chuàng)造思維的培養(yǎng)。學生通過對親兄弟姐妹,雙胞胎等人指紋的對比,得出結(jié)論:世界上沒有兩個人指紋是相同的。學生得到探究的成功體驗。整個探究過程就是對學生創(chuàng)新精神最好的培養(yǎng)過程。
說到培養(yǎng)創(chuàng)新精神,就要強調(diào)不要扼殺孩子們的創(chuàng)新精神。很多家長總是強行安排孩子的生活和學習,不注意培養(yǎng)孩子興趣,剝奪孩子玩的權(quán)力。其實會玩的孩子才最有創(chuàng)造力。玩出花樣來是他們有創(chuàng)新精神的表現(xiàn)?!鞍床烤桶唷薄罢y(tǒng)”“循規(guī)蹈矩”是創(chuàng)新精神的殺手。只要有正確的世界觀、人生觀和價值觀,做事的方法、思維的習慣、……諸多方面,家長們不要強求孩子,只要加以引導(dǎo),孩子們會成才的,這也是給孩子創(chuàng)造的空間和機會,培養(yǎng)創(chuàng)造意識。
三、“有方法”會完成得更好
對于多數(shù)孩子來講,發(fā)現(xiàn)問題很容易,而要解決問題是難點。如何解決問題,就要看孩子們的探究能力了。
解決問題的探究方法和步驟:1、根據(jù)已有的知識和經(jīng)驗提出猜想和假設(shè)。猜想和假設(shè)在整個探究活動中起引導(dǎo)作用,為收集、分析、處理和解釋信息提供大致框架。2、制定計劃與設(shè)計方案。根據(jù)猜想與假設(shè),制定收集信息的途徑和方式,以保證探究過程的科學性和探究結(jié)果的可靠性。3、進行實際操作與收集證據(jù)。用嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和實事求是的科學精神,按計劃與設(shè)計方案,收集證據(jù),實際操作。4、分析,驗證。對收集的信息、數(shù)據(jù)進行描繪、比較,分析實踐結(jié)果和假設(shè)的差異,加以改進。