破茧成蝶，放飞梦想

破茧成蝶，放飞梦想

连迎

——青少年科技创新活动的实践与探索

连迎福建省福州延安中学

【摘要】青少年科技创新活动是一项综合性科技竞技活动，其对于提高学生创新能力、实践能力以及科技素质具有十分重大的意义。笔者结合工作经验，从课题的选择、过程的实施以及课题报告的撰写等方面对科技创新活动的实践进行了总结与探索。

【关键词】青少年科技素养实践探索

【中图分类号】G632【文献标识码】A【文章编号】1674－4810（2011）14－0140－02

神七载人飞船的顺利升空，北京科技奥运的完美闭幕，上海世博会的惊艳亮相，都展现了当代中国的科技能力，完美地诠释了“科学技术是第一生产力”的丰富内涵。21世纪，这个科技迅猛发展的年代，公民的科学素养、创新意识和创新能力对于建设和谐社会、科技社会、新型社会起着决定性的作用。其中，青少年学生的科学素质培养更是全民科学素质教育的核心内容，如何有效地提高学生的科学素养是摆在广大教育工作者面前的一大挑战。

一科技创新活动是提高学生科学素质的有效途径

长期以来，中国中小学教学活动的主战场是学校、是教室，所采用的课堂教学活动是面向全班学生，按统一的教学要求、教学内容、教学方法、教学进度进行的教学，是同步化、标准化的教学。这种传统的教学方式，受到“应试教育”的影响显著，容易忽视学生的个性，偏离受教育群体和社会发展的实际需要。片面地追求升学率，单纯地应付考试，经过层层的选拔和淘汰，往往使部分学生以失败者的角色走进社会。即使是对于少数的成功者，重视的也只是知识的获得，忽视能力的培养和形成，过重的学习负担严重地挫伤了学生的身心健康及学习的主动性和积极性。这种情况与教育从知识本位向能力本位和人格本位的转变是格格不入的，与素质教育的全面落实要求更是大相径庭。对于这一情况，战斗在第一线的教育工作者感受颇深，通过长期的教育实践，积极探索各种教育类型。从传统的“复习问答导课”到现代的“情景创设导入”，从传统的板书教学到现代的CAI课件教学，从学生的“被动学习”到“主动探究”……这一步步的改变都体现了教师对教学模式的追求与探索，更反映出当代素质教育的核心内容——引导学生主动探究，培养学生的动手实践能力。在提高学生科学素质教育的大背景下，青少年科技创新活动便孕育而生。

教育心理学的研究表明，具体的东西比抽象的东西容易被感知，人获得知识如果是通过各种感觉器官来感知的，则使用的感官越多，收获也就越大。科技创新活动正是一类通过学生亲身实践、体验后获得知识的活动，它倡导和鼓励学生在运用现有知识的基础上，丰富想象、开放思维，通过调查活动、分析论证等环节，最后得出结论。由于该项活动基于学生的亲身经历及体验，对学生的各种感官刺激性较强，易在大脑中留下深刻记忆，因此极富实践性和创造性。在科技创新活动中，教学活动的主战场从课堂转向生活，研究的对象不是枯燥的课本教材，而是活生生的生物个体或生活现象。通过指导教师的精心指导，学生“自主选题、自主探究、自主合作”，动用耳、眼、鼻、手等各种感官，亲自参与到发现问题、探究问题和解决问题的全过程，激发学生对的学习兴趣，发挥学生的特长。大量的教育研究案例表明，科技创新活动是提高学生科学素质的有效途径。

1．科技创新活动主张实践性学习，关注学习方式的转变

科技创新活动其实是科研活动的基本雏形，它具备了科研活动的一般特征。譬如，问题的发现与提出，依据物质条件制定计划、实施计划、得出结论、阐述结论、表达和交流。由于在科技创新活动中，课题的提出者是学生本人，因此，学生对课题的研究活动是一种主动性行为，参与课题的情感性较高，是在情感的推动下进行认知活动的，从而导致了学习方式的根本性转变，从被动学习转为主动探究。

在科技创新活动中，学生将接触并掌握最基本、最常用的科学方法，如：观察、实验、分析、概括、推理等，并将其切实加以运用、实践。通过实践性学习掌握知识，提高解决实际问题的能力，这对于培养学生的兴趣、开拓精神、科学态度、科研能力和社会责任感均有着十分重要的意义。

2．科技创新活动面向学生完整的生活领域，关注学生现实与未来的需要

科技创新活动具有很强的社会性和实践性，它以“问题解决”为中心内容，缩短了学生生活、社会需要与现代科技成果之间的距离。譬如，第23届福州市青少年科技创新大赛物理类项目——“棱柱倒钩型钉”，小选手将生活中的发现与生活中存在的问题相结合，采用倒钩，增大钉子和板间的摩擦力，起到了很好的固定作用。又如，工程类项目——“书包智能管理器”，小选手通过运用单机片和射频识别技术，成功地设计了一款能自动检测书包中的书本、笔袋或其他学习工具的监控装置。这些实用性极强的项目，为发展学生的兴趣、爱好和专长提供了机会，通过解决问题，学生了解科学在人类生存和发展以及现代化建设中的使用，有利于因材施教和培养科学的后备人才。

二科技创新活动的实践与探索

科技创新活动在提高学生科学素质方面的重要作用毋庸置疑，而如何有效地指导学生开展科技创新活动，并非流于形式，而是广大科技辅导员孜孜不倦的追求。笔者结合自己的工作经验，就此内容进行阐述，以期与广大教师共同探讨、交流，为科技教育工作的开展提供更科学、更有实效的第一手基础资料。

1．课题的选择

选择优秀的课题，是顺利开展科技创新项目的关键所在。要找到一个既符合学生兴趣爱好，又切实可行的课题是很不容易的，学生们往往在选题时会盲目兜圈子，从而使研究工作停滞不前。此时，在坚持学生自主选题的大前提下，指导教师对学生的指导必不可少。事实上，适合中学生进行的研究课题有很多，只需要学生有一双善于发现问题的眼睛即可。

第一，研究课题来源于学生的兴趣。课题项目可以来源于书本上的一个知识点，源于一种现象或一种事物，甚至可以来源于一个疑问。不论课题以哪种方式出现，只要是学生感兴趣的，就可以让同学去探究。“花无百日红”，是人尽皆知的道理，那么，有什么方法能延长花期、让花鲜艳常在呢？源于生活的问题，引起同学们的兴趣，于是了《STS脉冲液对香水百合采后生理的影响》这一课题便孕育而生。

第二，从各科课本中思考寻找课题。课本是很好的课题来源之一，只要肯动脑，将课本中的内容深究下去，就可以挖掘出好课题。有几位初中学生在学习了“生物防治”后，对福州西湖公园中的天牛虫害产生了兴趣。“天牛的防止主要是使用化学杀虫剂，能不能用天牛的天敌进行防治呢？”在查找了相应的资料后，学生发现有一种微生物“绿僵菌”能有效地杀死其他蛀干害虫。“那么，绿僵菌也能杀死天牛吗？致死率有多高？对成虫和幼虫的致死效果有无差别？”这些问题现有资料无法解决，于是学生们确定《利用金龟子绿僵菌生物防治星天牛的研究》这一课题，并开展了研究工作。

第三，引导学生充分进行发散性思维，从自己的身边找课题。日常生活是如此的丰富多彩，每一个好奇与困惑，都可以转化成问题和课题。比如，生活中日益严重的环境污染问题、水体环境的生物评价以及入侵物种等内容，既是社会热点又贴近生活，是具有研究价值的课题。2005年，我校小选手研究了水环境中的重金属铬离子对农田中两种无尾两栖类蝌蚪的急性毒性作用；2007年，同学们又应用生态学实验技术对福州大学城周边水体环境进行了生物评价；2010年，则对福州的温泉文化进行了现状调查，提出了颇有见解的建设性建议。

2．过程的实施

学生具备的专业知识毕竟是有限的，一个课题被确定下来后，在实施过程中，学生可能会遇到重重困难，举步维艰。因此，创新活动实施过程中的教师指导是非常必要的。

针对项目的特点、学生的特点，教师的指导侧重点也应有所不同。教师的指导既可以涵盖资料的查找、试验程序的设置、数据的处理、论文的修改等各个方面，也可以仅对其中的某个或某些方面进行指导。另外，对于一些难度较大的课题，还可以向专门的专家学者进行咨询。

《新型杀菌剂——百泰对常温贮藏下杧果果实病害的控制》是笔者参与指导的福州市一等奖获奖项目。项目的三位小作者均为初中学生，他们对项目表现出极大的兴趣和热情。但是，当他们刚开始实验就遇到了难题，选用何种浓度的百泰溶液？如何配制？问题提出后，笔者首先对他们进行了鼓励，随后让学生明确：这是一个对比实验，首先要分析实验中所出现的变量，还必须在实验步骤中写明如何控制这个变量、如何测定以及纪录变量的变化情况，并且指导学生作好有关资料的查找和整理工作。在实验进入尾声时，学生又遇到了新的问题，怎么处理原始数据？怎么解释实验结果？此时，可以指导学生确定一个定类尺度。譬如，比例、百分比、和概率。针对本实验，学生选择了“果实的发病率、果实的病情指数等”作为定类尺度。最后，学生们应用统计图对数据进行了分析，直观地呈现出各种处理组中，随着贮藏时间的推移，芒果果实发病率和病情指数的变化情况。

从这个例子中，不难发现，无论是教师还是专家只是做指导，不是包办代替，学生在活动中应体现自主实践的原则。

3．课题报告的撰写

课题报告的撰写意味着研究工作进入尾声，“中心明了、主题突出”是课题报告撰写的核心。针对不同类型的研究，课题报告也分为不同类型，包括：科学实验类型、读书报告类型、社会调查报告类型等。（1）题目要履行好窗户的职能。题目的作用在于让读者能很快地明确论文的主要内容，可以包括研究的性质、研究的对象和研究的主要目标等。（2）格式要规范。一般来说，报告需要包括以下几个组成部分：题目、摘要、关键词、正文、参考文献等。（3）把握研究报告的基本内容。对于研究方法和过程要做详尽的描述，以便他人的重复和验证；对于研究结果的分析和讨论是文章的重点。作为指导教师，要特别注意引导学生将本课题的结果与前人的研究进行比较，分析它们之间是否存在差距性，并对这种差距性的原因进行分析和解释。综上所述，课外科技活动不同于课堂教学，其基本特点是学生有参加活动的自主性和选择性；活动内容有广泛性、伸缩性和趣味性；活动方式有多样性和灵活性；活动的进行有开发性和实践性。

任何一个科技创新项目的完成，对于选手和指导教师而言，都是一项挑战。在活动中，选手们能习得知识、锻炼能力、培养技能、掌握方法，获得体验和感悟。而对于教师而言，则对活动进行总结、思考，对学生作出更有效的指导，让更多的学生获得更多的体验和收获。今年，在刚刚落下帷幕的第26届福建省科技创新大赛中，我校的小选手在答辩现场，向评委组细致、全面地介绍了自己的参赛项目。其中，以“蚕豆花药用成分提取”为研究主题的小选手，还将自己的研究成果带到了现场，请专家们品尝自己研制的“蚕豆枸杞花茶”，获得了专家们的赞许。目前，该项目已经代表福建队，进入第26届全国青少年科技创新大赛总决赛。通过实践和锻炼，选手和教师都成长了，不仅仅表现在试验能力上，更是一种科学素质上的养成，一种体验，一种收获，一种“破茧成蝶”，一种“放飞梦想”。

参考文献

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［3］李怡.浅谈在实验教学中培养学生生物科学素养［J］.四川工程职业技术学院学报，2006（5）

［4］甘海鸥.论青少年科技创新活动与创新型人才的培养［J］.广西师范学院学报（哲学社会科学版），2008（S1）