东北师范大学生科院 首批中小学骨干教师 国家级培训论文
开展生物科技活动
培养学生的科学过程技能
作 者: 裴素青
导 师: 王永胜 副教授
日 期: 二○○一年六月
目 录
摘要…………………………………………………………………3
1.问题提出…………………………………………………………4
2.研究目的…………………………………………………………8
3.研究过程…………………………………………………………8
3.1成立科技辅导小组…………………………………………8
3.2具体实施过程………………………………………………8
案例1.《100个家庭白色污染抽样调查分析》……………9
案例2.《洛阳龙门地理考察记》……………………………11
案例3.《关于食品保质期的调查分析》……………………13
案例4.《教室小环境空气质量监测活动》…………………17
4.研究结果与分析…………………………………………………20
4.1研究结果……………………………………………………20
4.2对照实验……………………………………………………21
4.3结果分析……………………………………………………23
5.结论………………………………………………………………24
6.讨论……………………………………………………………28
7.附录……………………………………………………………33
8.参考文献………………………………………………………35
9.致谢……………………………………………………………36
摘 要
本研究是立足以培养学生科学素质作为研究目标,探索在高中阶段开展生物课外科技活动对学生科学工作过程技能的培养策略。通过具体案例,从课外科技活动的选题、具体实施策略以及在科技活动中如何实现对学生科学过程技能的培养都作了明确阐述,并通过对照实验,进一步证明了生物课外科技活动在培养学生科学兴趣、科学态度、科学精神等科学素质方面所起的重要作用。同时,研究总结了现阶段高中课外科技活动存在的问题,以及开展科技活动的保障机制和可行性。随着“科教兴国”和“可持续发展”战略的实施,生物课外科技活动必将在广大中小学蓬勃开展。
关键词:科技活动 科学素质 过程技能 科教兴国
可持续发展
1、问题的提出
当历史的车轮驶入新世纪时,几乎所有的国家和民族都把实施素质教育作为“面向未来”争取21世纪主动权的一项战略举措。能否提高民族的科学素质,增强在新世纪的竞争力,已成为世界各国普遍关注的焦点。如何从初等教育抓起,深化教育改革,加强科学素质教育,培养学生形成科学的观念、知识、方法和态度,在新一轮国际竞争中立于不败,这已是摆在每个教育者面前的严峻课题。
1.1国外科技教育形势
当今时代是一个科学技术飞速发展的时代,一个国家的科技水平体现了它的综合国力、竞争潜力和国际地位。所以,当今世界各国无不把科技教育问题作为教育改革的重点。英国在1988年颁布的《教育改革法》,明确把科学课程的地位提高到与英语、数学并列的三大核心课程,科技教育以立法的形式获得了历史上从未有过的高地位。之后,英国1998年推出了国家科学课程标准及在教育领域中的许多改革实践都引起了世界各国的关注和重视。美国的科技教育改革及《2061计划》在世界范围内也引起了巨大震动,1990美国科学促进协会(A.A.A.S)为提高公民的科学素养,提出了“2061计划”,在出版的长达246页的题为《科学美国人》的研究报告中,作者详尽叙述了提高全民科学素养的必要性和紧迫性,以及具体实施科学素养教育的内容、过程和方法。现在“2061计划”正在中小学课程中贯彻实施。美国“2061计划"以发展美国人的科学素质为目标,培养适应2061年发展水平的公民素质为目标,使其基础教育居于世界前列。日本也是一个非常重视教育的国家,举国上下都把教育视为“立国之本”。日本经济的高速发展与此有密切的关系。“科技立国”是日本面向未来发展提出的基本战略,同时也是日本第三次教育改革的方针。提出以“科技立国”为核心,即教育必须担负起培养科技人才的重要使命,教育自身也必须成为科技发展的重要基地,教育既要重视基础知识,又要适应科技发展的需要,传统的教育制度已不能适应“科技立国”的战略的要求,必须打破传统教育在时间和空间上对人的局限,发展终身学习体系,建立满足公民终身学习需要的教育制度。以往日本是靠发展科技成为世界经济强国的,所以“科技立国”既是日本发展经济战略的继续,也是日本经济发展的一个转折点,因此又被称为“新科技立国”战略。另外,亚洲、非洲和拉丁美洲地区许多发展中国家
,虽然生产力都比较落后,经济基础比较薄弱,但近年来,这些国家正在觉醒,逐渐认识到要摆脱落后和愚昧,要振兴民族经济,要实现真正意义上的独立,必须发展教育,特别是发展科技教育。只有这样,才能培养本民族的科技人才,才能跟上世界科技的发展,才能不因落后而挨打,才能从根本上摆脱发达国家的控制,才能实现现代化。尤其是在20世纪最后的20年中,亚洲已成为世界注目的焦点。亚洲经济的高速发展,特别是亚洲四小龙的腾起,甚至有些经济学家预言,21世纪,亚洲将成为世界经济中心。面对这些成就的取得,应该说,与亚洲各国对教育尤其是科技教育的重视是分不开的。
1.2国内科技教育与国民素质现状:
我国的科技教育与国民素质同世界发达国家相比存在着很大的差距。我国的理科教育过于偏重学科知识的系统传授,轻视能力,使得我国的中小学科技教育非常薄弱。据调查:我国具备理解科学知识的人和美国相差不多,分别是30.1%与35.7%,而具备科技素质的人仅是美国的五分之一 ,分别是2.6% 与13.6%。另据中国科普研究所“96中国公众科学素养”调查组完成的最终分析数据表明,我国公众达到基本科学素养水平的比例仅为0.2%,例如测试对“分子”、“计算机软件”、“DNA”三个国际通用的测量词汇的了解程度,调查结果显示,不能正确表达“分子”的人达85%,不知道“计算机软件” 的人达94%,不知道“DNA”的人达91%。此调查的对象虽是我国公众,但它却在很大程度上反映了我国中小学科普教育存在的严重问题。与欧美等发达国家相比,我国公众的科学素养亟待提高,而这一改变必须从改革中小学教学开始。不是危言耸听,在科学高度发达和迅速普及的今天,中小学科学教育方面表现出的任何问题,对一个国家经济的振兴和国力增强,都将产生潜在的不利影响。我国的科学教育与国外还有很大差距,必须承认,目前我国的国民科学素质还远远不能适应新世纪的要求,我们的中小学教育长期以来还存在着一些问题,如重应试技巧,轻综合素质,重知识灌输,轻智能开发,重标准答案,轻创新意识培养等。
1.
3科技活动现状调查
我国的科技活动无论从质量、普及程度和设备条件等方面都存在一定问题。据河南、河北、山东、辽宁、黑龙江5省36所普通高中(注:调查的36所高中均为县市级高中)生物课科技活动开展情况的问卷调查来看,生物课外科技活动的开展率仅有55.2%,其中89.6%的活动是参观、讲座、竞赛辅导等较低目标层次上的活动,缺乏创新、探究和有特色的设计;从另一组数据来看:科技活动场地和设备情况:好的占4%,较好的占56%, 较差的占28%,无活动场地的占12%;科技活动的经费有保障的占3.66% ,有一定程度的保障占37.04% ,无保障的占59.3%;说明生物课外科技活动的空间和条件确实存在一定问题,若是乡镇高中,情况可能更不容乐观;另外,目前开展科技活动缺乏综合素质高和实践操作能力强的指导型教师队伍。据汪忠老师对南京市52位生物老师的调查表明,有49位认为最大的困难是无开展科技活动的特长技术和能力,有40位认为无设计特色活动的能力,说明我们的科技辅导师资队伍素质急待提高。从以上调查不难看出,虽然科技活动在科学教育方面有着重要作用,但由于多方面因素的影响还很难取得真正的实效。
1.4高中阶段教育的需要
高中阶段学生从知识的积累和能力培养已进入了一个由量变到质变的阶段,是学生个性逐渐凸现的阶段,是学生个性化发展的关键阶段。从普通教育的性质和任务要求来看,普通高中可成为“准定向”教育,学生毕业后无论是进入社会或是进入大学,学生掌握科学工作的技能,提高生存能力,更好地适应未来科技社会发展的需要,都显得十分重要。所以在高中阶段开展生物课外科技活动,对学生进行科学技能、创新思维、探究能力的培养更具有现实意义。 但高中阶段的生物课外科技活动由于高考压力等多方面因素的影响却是一个极其薄弱的地带。现在的中学生都将成为21世纪的建设者,面对知识经济的浪潮,如何培养他们,才能使其符合信息社会的高科技竞争对人才素质提出的新要求?才能使其担负起国家经济腾飞的重任?这是一个非常严峻的课题。在我国,只有大力推行科学素质教育才是根本,只有具备高科学素质的民族才能在激烈竞争的世界经济中处于前列。
1.5素质教育的需要
生物课外科技活动,是在课堂教学之外,结合课堂教学,运用生物学知识,组织学生设计开展的研究探索和实践创造性活动。可以全面提高青少年的生物科学素养,促进学生科技特长的发展,培养高质量的科技后备人才。生物课外科技活动区别于学科课程和活动课程,它可以摆脱传统课堂教学模式的束缚,是一种从内容到形式极具灵活性和开放性的有目标、有组织、有计划的课外活动,被列入中小学学科教育的大课程范畴(学科课程、活动课程和课外活动),它的内容贴近社会生活和生产需要,追踪科技前沿和热点问题,可以最大限度地满足学生的兴趣、爱好和主体参与性,促进对学生科学素质的培养和发展,这些都是常规教学无法相比的优势。在科技活动中,尤其可以培养学生科学过程技能,提高学生的科学工作能力。
科学过程技能(Process
Skills)是指从事科学研究的一般工作方法及技能。根据美国科学促进协会(A.A.A.S)课程教学研究在科学探究中所提出的“科学过程技能”来分类,可把科学过程技能分为两大部分共有14种具体技能,简单的基本的过程技能包括观察、测量、应用数值、分类、应用时空、表达沟通、预测、推论等;复杂的综合过程技能有从事适当的定义、形成假说、解释数据、建立模型、控制实验因子、从事实验等。
基于上述国内外科技教育改革的形势和我国科技活动开展的现状,本文拟对科技活动中如何培养学生的科学过程技能作一些探讨。
2 研究目的
本文希望通过在普通高中开展生物课外科技活动,探索培养学生科学过程技能的策略;并通过对实例的研究,探讨生物课外科技活动存在的问题和对策。
3 研究过程
3.1 成立科技辅导小组:
为了便于本课题的研究,把我校的课外科技活动蓬勃开展起来,我们成立了科技辅导小组,分别由我校优秀的生物、化学、物理和地理老师组成,分工负责科技选题,设计实验方案,并指导不同活动的实施。
3.2具体实施过程:
一年来,我校高中三个年级分别开展了内容丰富的生物课外科技活动,下面我们从中选取几个案例加以分析:
案例1:
活动题目 |
100个家庭白色污染抽样调查分析 |
活动集体 |
高二年级<5>和<8>班共100人 |
指导教师 |
董 媛 裴素青 |
报告正文 |
100个家庭白色污染抽样调查分析
随着经济的发展与人口的剧增,人们在开创多元化生活方式的同时,一方面越来越多地向大自然索取着资源,另一方面排放到环境中的废弃污染物种类及数量也越来越多。面对快节奏的现代生活,人们越来越多地选择使用方便快捷的塑料制品,白色污染也因此成为当今环境污染的顽症之一,越来越严重地危及人类自身的生存与发展。白色污染主要指塑料污染。因塑料制品在自然状态下极难分解,且在我国目前回收利用率很低,焚烧后会放出大量有毒气体,所以这类污染物对环境造成的危害极大。这次活动旨在通过让学生亲身参与,使其在科学工作技能、环保知识、态度、意识、情感领域受到综合教育。
1、选题目标
●通过对100个家庭家用生活垃圾中白色污染物种类、数量的抽样调查分析,了解洛阳地区白色污染现状;
●通过学生亲身参与,将环保理论知识与个人生活实践相结合,完成对白色污染从定性到定量分析,达到认识上从感性到理性的飞跃;
●通过实验中取样、称量、记录、统计、分析等环节的实施,使学生熟悉科学调查的一般方法,从而实现科学技能的提高;
●通过以家庭为单位参加调查的取样方式,使学生父母等家庭成员共同参与,扩大环保宣传力度,进而产生积极的社会影响。
2、实施过程:
2.1 取样
①参加人员:学生及其家庭成员(以家庭为单位,住校生以寝室为单位)
②日期:2001/2/17---2001/3/3(共15天,含两个双休日)
③取样要求:参加人员要在取样日期内,将每人每天产生的所有塑料制品垃圾全部收集,尽量避免有任何遗漏。
2.2 记录:
用杆秤、弹簧秤、台秤、天平等称量15天以来家庭产生的白色垃圾的重量,且对垃圾种类进行简单分类,并作详细记录。(见附表)
2.3 统计分析:
汇总100个家庭所产生的白色污染物总重量、种类、家庭中参与取样的人口等数据,列表进行统计分析。(见附表)
2.4 问卷调查:
要求参加实验人员回答以下问题,简单了解学生及家人的环保意识和行为:
①你是否知道白色垃圾会造成污染?
②你能说出白色污染的主要危害吗?
③知道白色污染的危害,但为了生活方便,你是否仍然经常使用一次性塑料
制品?
3、实施结果与分析:
①参与调查的100个学生及家庭成员共280余人,15天内共产生白色污染物54.256Kg,平均每人每天产生12.9g,种类主要是一次性塑料袋、小食品包装、洗涤日化用品外包装,另外还有大件衣物及家电外包装。
②参与调查的学生中,住校生平均每人每天产生16.3g,非住校生及家人平均每人每天产生12.6g,可见在流动人口多的地方,白色污染物的产生量也就更多。
③问卷调查表明:在被调查者中,知道白色垃圾会造成污染的人占97%;能说出白色污染所造成具体危害的人占27%;知道白色污染有危害但仍继续使用一次性塑料制品的人占91%;知道白色污染有害且尽量避免使用一次性塑料制品的人仅占6%,这说明市民的环保意识还非常淡漠,在行为上也缺乏自我约束。
④参与取样的学生家庭背景不同,生活街区不一,生活习惯各异,100个家庭含盖面广,具广泛性和普遍性,因此抽样调查数据有代表性。以此类推,按目前洛阳市九县六区面积15208.6Km2,全市非农业人口有91.57万人计算,全市平均每天将产生11812.53Kg白色垃圾,平均每年全市产生的白色污染物将达4311.57吨!100g白色垃圾相当于一次性塑料袋50个,面积约为5M2。若将每人每天产生的白色垃圾铺在地面上,70年就会将全市铺满,如此下去,势必对环境造成极大危害,后患无穷。
⑤面对这些触目惊心的数字,学生反应非常强烈,不仅对自己的环保意识和环保行为进行了严肃的思考,而且提出了关于白色污染治理方面很多有益的想法和建议。
4、收获和体会:
通过本次活动,同学们在以下几方面有较大的收获:
①环保意识方面:大家原以为白色污染离我们很远,没想到其实正是我们每个人每天的日常生活在制造着这些污染。以前也知道白色污染有很大危害,只不过在自己的日常生活中,很少自觉地约束自己的行为,在环保意识和环保行动上存在着很大的差距,以后要自觉加入到环境保护的队伍中去。
②科学技能方面:这虽然只是一项很小的调查,却要求每个参与调查的人严格执行取样要求,无论何时何地产生的何种白色污染物都要收集,这充分说明了科学调查的严肃性。通过参与调查,不仅增强了环保意识,而且学到了取样、称量、统计、分析等科学实验方法,这极大地激发了同学们对科学探索的兴趣,并使同学们受到 了从事科学实验的初步锻炼。
③态度情感方面:同学们纷纷表态,以后自己和家人将尽量避免使用或减少使用一次性塑料制品,并且呼吁社会各界加强对白色污染的治理。更有学生表示,自己愿意以后投入到新型环保材料的研究开发中去,以期尽快获得和推广能够取代一次性塑料制品的新产品。
5、讨论
本次实验,我们仅分析了白色污染的程度、种类和数量,这些参数随季节不同、人们生活习惯和人群消费水平不同会有差异,以后可以进一步探讨。关于白色污染物的分类、回收和利用等方面的内容也可以作深入探讨。
案例2
活动题目 |
洛阳龙门地理考察记 |
活动集体 |
高一年级课外活动小组 |
指导教师 |
代青民 裴素青 |
报告正文 |
龙 门 山 色
——洛阳龙门地理考察记
洛阳龙门又称伊阙。位于洛阳市南约13千米处。这里自然风光与历史文化相映争辉,驰名中外。龙门石窟同敦煌莫高窟,云冈石窟并列为中国三大石刻艺术宝库。2000年11月30日,被正式列为世界文化遗产。带着对先人创造的灿烂文化的敬仰,带着对龙门山水成因的好奇,我们对龙门进行了地学考察。
1、活动目的
◆补充、完善高中地理“地壳与地壳变动”一章的内容
◆进一步认识内力作用,外力作用及二者关系;
◆培养学生阅读地图的能力;
◆培养学生由理论到实践,再由实践到理论科学的学习方法;
◆给学生机会以提高他们的阅读、观察、分析等能力。
2、实施过程
2.1 考察路线设定
考察活动前先将30名学生分为五组,查找资料,阅读地图,制订考察路线,最终选定三条考察路线:
①沿西山东北麓登山——山顶
观察:龙门峡谷的断层分布,喀斯特洞穴及喀斯特热泉,沉积岩的层理构造。二叠纪薄层煤系,生物的风化作用;采集岩石标本和化石标本:三叶虫化石,贝类化石,两栖类化石等。
②沿东山西北麓登山——山顶
观察:龙门峡谷断层的分布,喀斯特洞穴及热泉。沉积岩的层理构造,古河床遗址,岩石上的波痕等。采集岩石标本和化石标本,三叶虫化石,各类沉积岩。
③龙门桥下沿河一线
观察:地下水补给河水,鹅卵石,河流的搬运作用。
2.2 龙门地貌考察
考察1 龙门峡谷
龙门峡谷长约1200米,宽约200米,深约110米;峡谷走向略呈南北向,峡谷两岸为陡峻山崖。关于峡谷成因通常有两种说法:一种认为龙门地区原来为一平原,伊河为先成河,自南而北流动,随后,该地地壳发生间歇性的上升运动,伊河下切,形成峡谷;另一种认为,该峡谷未形成以前,伊河在山南向南流,山北有另一河流流向向北,由于地壳抬升两河不断向源侵蚀,使两河相见,山北河流袭夺了山南河流,成为今日伊水北流的现象。我们更倾向于后一种说法,因为峡谷东侧公路旁有古河床遗址,已高出现代河道35米左右,便是证据。
考察2 断层山的考察
龙门山体被伊河峡谷分为东西两山,西山较高,海拔为260米,相对高度110米,是一典型的断层山。其山体东临峡谷是一东北——西南走向的大断裂,南为一西北——东南走向的断裂,山体南高北低,南为陡坡,北为缓坡,覆有黄土;西与黄土丘陵相连。山体由坚硬的石灰岩构成,从岩层新老关系看,新岩层在上,老岩层在下,下部为寒武——奥陶纪灰岩,上部为石碳——二迭纪灰岩夹薄层煤系,其西部和北部的黄土是外力沉积所致。
考察3 黄土丘陵
龙门山附近山地,除峡谷两侧的石质山地外,都是黄土丘陵,黄土厚度不等,厚者达20~30米,薄者不及1米,多分布于山坡和山顶,一般认为,这些黄山系古地质时期由风吹拂沉积而成。
黄土丘陵受地表流水切割,形成许多冲沟,一般谷深10~20米,谷宽10~15米,坡40~60度不等,有许多冲沟有进一步发展趋势。
考察4 喀斯特地貌
龙门山体以石灰岩为主,为喀斯特地貌的形成提供了前提,古地质时期,温暖湿热的气候为喀斯特地貌形成提供了条件,石灰岩(主要成分为CaCO3 )在湿热的气候条件下,与含CO2的微酸性的地下水发生化学反应:
CO2 + H2O + CaCO3 Ca(HCO3)2
形成易溶于水的Ca(HCO3)2将钙离子带走,由溶蚀和侵蚀作用形成了大大小小形态各异的溶洞。这些溶洞随着地壳的抬升,出露地表。而古人就洞雕佛,形成了现存佛龛2100多个,佛像10万尊的宏大规模,其博大精深的艺术魅力,深厚的历史内涵,诉说着中原文化的灿烂。
3、收获与体会
通过对龙门山一带的考察,同学们充满乐趣地从另一方面,另一角度获得了地理知识,从龙门峡谷两侧采集到的化石向同学们讲述着龙门从古生代时期的浅海环境到新生代形成陆地的沧海桑田演化史。山崖上,矮树灌木扎根于磐石,向人们显示了生物的风化作用,桥下的哗哗流水,向同学们畅谈其搬运功能。通过这次考察,提高了同学们观察问题、分析问题的实际能力。使同学们更加热爱自己的家乡,更加热爱自己的祖国。
案例3:
活动题目 |
关于食品保质期的调查分析 |
活动集体 |
高二年级<8>班 |
指导教师 |
张 军 裴素青 |
报告正文 |
关于食品保质期的调查分析
俗话说:“民以食为天”。食品的保质期,对于我们每个人来说都是十分重要的。因为它是判断食品能否食用以及能储放多久的一个重要依据。但是,有些人并没有充分认识它的重要性,甚至还不知道怎样使用它。本次调查活动意在鼓励学生去调查、分析、讨论与食品标签和食品的保质期有关的问题,培养学生科学工作的过程技能,同时,也增强他们的饮食保健意识。
1. 选题目的:
● 了解食品和食品保存的知识,增强饮食保健意识。
● 学会观察食品标签上可以利用的信息。
● 通过调查、访问、网上查寻等方式培养学生收集资料信息的能力。
● 在实验过程中,培养学生抽样、观察记录并对数据进行统计分析的能力。
● 通过设置问题展开讨论,以培养学生的表达交流和参与能力。
2. 实施过程:
2.1 取样。以班级为单位,以家庭为背景,每个学生至少收集10种以上自家中日常食用的食品标签,注意取样的多样性、类别性和代表性。
2.2 收集有关食品保质期的相关资料。方法是以小组为单位,走访了市食品质量检验所有关专家,通过互联网查寻下载有关食品资料信息,并整理、汇编,供实验参考。(资料见附页)
2.3 查看记录食品标签中的有关信息,填入下表:(以班级为单位)
|
食品名称 |
日 戳 |
保质期 |
保质期 (行业 标准) |
是否符 合标准 |
新鲜食品 |
加工食品 (无保 质期) |
加工食品 (有保 质期) |
1 |
鲜牛奶巧克力 |
2000.01.06 |
18个月 |
3个月 |
否 |
|
|
√ |
2 |
草莓威化饼 |
2000.10.15 |
8个月 |
2个月 |
否 |
|
|
√ |
3 |
巧克力威化 |
|
18个月 |
3个月 |
否 |
|
√ |
|
4 |
洋式果肉果冻 |
2000.08.08 |
360天 |
|
无法判定 |
|
|
√ |
5 |
双汇鱼肉果冻 |
2001.01.15 |
180天 |
|
无法判定 |
|
|
√ |
6 |
傻大嫂锅巴 |
2000.11.02 |
8个月 |
|
无法判定 |
|
|
√ |
7 |
猪 肉 松 |
2000.06.05 |
12个月 |
|
无法判定 |
|
|
√ |
8 |
什锦果酱 |
|
2年 |
12个月 |
否 |
|
√ |
|
9 |
芝麻豆瓣酱 |
|
|
12个月 |
否 |
|
√ |
|
10 |
香化腐乳 |
2000.03.21 |
8个月 |
|
无法判定 |
|
|
√ |
11 |
松山纯枣花蜜 |
1999.02.10 |
18个月 |
|
无法判定 |
|
|
√ |
12 |
全兴大曲 |
2000.12.19 |
|
(长期) |
是 |
|
√ |
|
13 |
仰 韶 酒 |
1998.12.11 |
|
(长期) |
是 |
|
√ |
|
14 |
海天酱油 |
2000.08.19 |
24个月 |
6个月 |
否 |
|
|
√ |
15 |
加碘食盐 |
2000.12.17 |
|
(长期) |
是 |
|
√ |
|
16 |
镇江香醋 |
2000.11.20 |
24个月 |
6个月 |
否 |
|
|
√ |
17 |
大桥牌鸡精 |
2000.10.06 |
15个月 |
|
无法判定 |
|
|
√ |
18 |
味 精 |
2000.03.06 |
3年 |
(长期) |
是 |
|
|
√ |
19 |
野生原汁 山葡萄酒 |
2001.01.17 |
3年 |
6个月 |
否 |
|
|
√ |
20 |
奥克黑啤 |
2000.06.06 |
180天 |
4个月 |
是 |
|
|
√ |
21 |
汇源苹果汁 |
2000.12.09 |
12个月 |
6个月 |
否 |
|
|
√ |
22 |
露 露 |
2000.08.30 |
2年 |
6个月 |
否 |
|
|
√ |
23 |
樟州芦柑 |
|
|
(短期) |
是 |
√ |
|
|
24 |
红富士苹果 |
|
|
(短期) |
是 |
√ |
|
|
25 |
TANG果珍 |
2000.03.06 |
18个月 |
|
无法判定 |
|
|
√ |
26 |
伊利全脂甜 奶 粉 |
2000.11.23 |
12个月 |
4个月 |
否 |
|
|
√ |
27 |
三鹿婴儿奶粉 |
2000.10.18 |
12个月 |
4个月 |
否 |
|
|
√ |
28 |
三鹿中老年 奶 粉 |
2000.09.07 |
12个月 |
4个月 |
否 |
|
|
√ |
29 |
雀巢咖啡 |
2000.05..03 |
2年 |
|
无法判定 |
|
|
|
30 |
鲜葱薄脆饼 |
2000.05.29 |
12个月 |
2个月 |
否 |
|
|
√ |
31 |
香菇鸡汁面 |
2001.01.12 |
6个月 |
3个月 |
否 |
|
|
√ |
32 |
康师付香辣 牛肉面 |
2000.01.14 |
6个月 |
3个月 |
否 |
|
|
√ |
33 |
双汇热狗肠 |
2001.01.05 |
60天 |
|
无法判定 |
|
|
√ |
34 |
长城牌干 白葡萄酒 |
|
10年 |
6个月 |
否 |
|
|
√ |
35 |
三全凌小汤圆 |
2000.11.29 |
12个月 |
|
无法判定 |
|
|
√ |
36 |
壮骨中老年 奶 粉 |
1999.05.05 |
2年 |
12个月 |
否 |
|
|
√ |
37 |
三鹿助长奶粉 |
2000.10.26 |
12个月 |
4个月 |
否 |
|
|
√ |
38 |
光明幼儿成长奶 粉 |
2000.09.30 |
24个月 |
4个月 |
否 |
|
|
√ |
39 |
雪米饼 |
2000.11.06 |
12个月 |
2个月 |
否 |
|
|
√ |
40 |
雪 碧 |
2001.01.07 |
12个月 |
6个月 |
否 |
|
|
√ |
41 |
可口可乐 |
2000.12.29 |
12个月 |
6个月 |
否 |
|
|
√ |
42 |
花生牛轧糖 |
2001.01.02 |
12个月 |
3个月 |
否 |
|
|
√ |
2.4调查结果分析:
调查活动实施的结果是,在42件调查的食品中,新鲜食品有2件,占4.76%,加工过的食品有39件,占95.2%;日戳和保质期均标注的有33件,占78.6%,标注不完整的有9件,占21.4%;国家轻工业部统一规定保质期的食品有31件,占73.9%,没有统一规定的有11件,占26.1%。在国家轻工业部统一规定保质期的31件食品中,符合行业标准的只有6件,占19.4%,不符合行业标准的有25件,占了80.6%。经调查还发现有些厂家化整为零,蒙混过关,将大包装食品分解成小包装,小包装上干脆不写产地和生产日期、保质期;还有些厂家利用弹性标签,如写保质期13个月,使消费者难以掌握保质期;更有甚的有些食品被随意写上生产日期和保质期等,蒙骗消费者。
2.5关于食品保质期的讨论:
通过调查分析,可分成4人小组根据查看标签结果并结合有关资料对下列问题展开讨论,以培养学生的表达交流和参与能力。
(1)你选择的食品中多少是
(a) 新鲜食品?
(b) 加工过的食品?
(2)加工过的食品是否均有食品标签(注有生产日期、保质期和保存期)?
(3)哪些食品的保质期较长?哪些食品的保质期较短?
(4)对于一种食品,如果没有食品标签或食品标签上没有标注保质期,你是否买它?或者买同一种有食品标签和标注保质期的食品?
(5)有些食品无需在食品标签上标注保质期,如冰激凌、白酒、盐等,想一想这是为什么?是不是所有的食品都应该标注保质期?
(6)据日戳和保质期判定食品是否过期吗?怎样判定?
(7)你对家里经常食用的食品是否放心?想一想过期食品对我们的危害?
(8)你发现我们日常食用食品的标签上关于食品保质期的标注还存在哪些问题?针对发现的问题,试着提出一些合理化的建议。
3、收获体会
在调查活动中,学生们不仅了解了食品标签、食品保质期的基本知识和有关规定,而且亲身参与了科学的工作过程,学会了收集资料、统计数据、对比分析、总结概括等这样一套科学的工作方法;通过调查活动,学生们发现我们日常生活中食用的食品大多数是经过加工的,轻工业部对食品保质期的规定还不能满足市场的需求,有相当多食品的保质期还没有统一的规定,有相当多食品的保质期不符合国家的规定,有些食品的保质期是国家规定的数倍。针对这样的情况,学生们向有关部门提出了合理化建议。同时,学生们积极踊跃地进行义务宣传《产品质量法》和《食品卫生法》,让更多的人懂得国家的法令、法规,拿起法律的武器,打击伪劣假冒的食品,保护我们的饮食安全。
4、继续探讨
本实验我们仅对食品标签中的保质期问题进行了调查分析讨论;但有关食品标签中其它信息,如:不同食品标签的内容是否符合国家规定?还有哪些食品标签上应有一些具体特殊规定?如灌肠必须标注淀粉含量;乳酸和乳酸菌饮料必须标注蛋白质含量;关于食品添加剂,如着色剂、调味剂、防腐剂、抗氧化剂、乳化剂、增稠剂、凝胶剂等,以及添加剂与健康的关系怎样?我们都还可以继续探讨分析。
案例4:
活动题目 |
教室小环境空气质量的监测活动 |
活动集体 |
高三年级<4>班 |
指导教师 |
裴素青 董 媛 |
报告正文 |
教室小环境空气质量的监测活动
教室是学生学习的重要场所,据调查统计,学生每天在教室学习的时间初中生约七个小时,高中生约10小时之多,因此,教室环境质量的优劣直接影响着学生的身体健康和学习效果,尤其是在寒冷的冬天,门窗关闭,通风效果差,教室面积小,人数多的情况下,教室中的细菌等微生物、O2和CO2相对含量,以及人体皮肤的分泌排泄物等,使得教室内的空气质量更让人担忧。为此,我们选择了对教室小环境中细菌含量的监测活动,意在提高广大学生的环境意识和自我保健意识。
1、选题目的:
● 通过实验增强学生的环境意识和自我保健意识。
● 使学生学一点微生物培养、统计方法和技能。
● 在实验中学习对现象的观察、数据收集记录和统计、分析能力。
● 提供机会让学生了解科学实验的基本过程,激发学生的科学兴趣,提高学生发现问题、认识问题和解决问题的能力。
2、实验材料、器具:
2.1 恒温箱 高压蒸汽灭菌锅 电炉 天平 牛角匙 搪瓷缸 放大镜
显微镜 称量纸 PH试纸 牛皮纸
线绳 记号笔
2.2 烧杯 量筒 玻璃棒 Φ100mm的培养皿若干
2.3 牛肉膏 蛋白胨 NaCl 琼脂 稀NaOH 稀HCl
3、实施过程:
3.1 取样方法—沉降法:即将盛有培养基的平皿放在空气中暴露5分钟,经培养24小时或48小时后计算出其上所生长的菌落数,此方法使用简单、普遍,但准确度稍差,检测结果比实有数量少,因为只有一定大小的颗粒在一定时间内才能降落到培养基上,并且也无法测定空气的量,所以此方法只能粗略计算空气的污染程度。
3.2 培养方法:将取样后的培养皿置入37℃恒温箱中培养24~48小时,根据平板上所生长的菌落数计算1m3空气中的细菌总数。
3.3 统计方法:根据奥氏公式计算:X=
式中:
X—每立方米空气中细菌的个数;
N—5分钟降落在平板上,经37℃培养24或48小时所生长的菌落数;
r—平皿底半径。
3.4 实验过程及统计结果:
实验1
全天关闭门窗,每间隔两节课取一次样,培养48小时后计数如下表:
取样地点 |
高三<4>班(四楼)70人,教室面积67m2 |
||
采样日期 |
2001年1月3日 |
||
天 气 |
全区多云,东北风3级左右,最高温度8℃~9℃,最低温度-2℃ |
||
取样时间 |
9:50~9:55 |
11:40~11:45 |
16:40~16:45 |
细菌个数 (个/m3空气) |
700 |
732 |
756 |
实验2 全天关闭门窗,每间隔两节课取一次样,培养48小时后计数如下表:
取样地点 |
高三<4>班(四楼)70人,教室面积67m2 |
||
采样日期 |
2001年2月10日 |
||
天 气 |
晴转多云,偏北风3级左右,最高温度9℃,最低温度-4℃ |
||
取样时间 |
9:50~9:55 |
11:40~11:45 |
16:40~16:45 |
细菌个数 (个/m3空气) |
401 |
293 |
345 |
实验3 关闭门窗两节课,通风10分钟,通风前后各取样一次,培养48小时计数如下表(注:通风后在关闭门窗状态下取样,以避免风力影响):
取样地点 |
高三<4>班(四楼)70人,教室面积67m2 |
||||
采样日期 |
2001年2月20日 |
||||
天 气 |
阴天有小雨,东北风2~3级,最高温度10℃,最底温度1℃ |
||||
取样时间 |
7:00~7:05(原始状态) |
9:50~9:55 (通风前) |
10:15~10:20 (通风后) |
11:50~11:55 (通风前) |
12:15~12:20 (通风后) |
细菌个数 (个/m3空气) |
3503 |
1397 |
1021 |
1358 |
1121 |
实验4 教学楼走廊和校园内不同时段取样,培养48小时后计数如下表:
取样地点 |
教学楼四楼走廊和校园 |
|||||
采样日期 |
2001年2月20日 |
|||||
天 气 |
阴天有小雨,东北风2~3级,最高温度10℃,最底温度1℃ |
|||||
取样时间 |
7:00~7:05 |
10:10~10:15 |
12:15~12:20 |
|||
取样地点 |
走 廊 |
校 园 |
走 廊 |
校 园 |
走 廊 |
校 园 |
细菌个数 (个/m3空气) |
2955 |
1910 |
1783 |
1401 |
382 |
340 |
4、结果分析:
通过对上述实验中的菌落,用革兰氏染色法鉴定细菌的种类有:金黄色葡萄球菌、腐生葡萄球菌、G+芽孢杆菌、革兰氏阳性杆菌、霉菌等,其中有许多是致病菌。
从上述实验的细菌数量上分析有几个特点:
①关闭门窗时间的长短与空气中的细菌含量成正比,课间通风10分钟后,细菌含量有所减少;
②从实验3和实验4两组数据来看,早晨7:00教室取样(学生不在教室)以及走廊和校园中空气的细菌含量都比中午12:00的多,究竟是什么原因,还有待研究。
③教室空气中的细菌含量多少与温度、风力、季节等天气因素有关,同时与教室面积大小、人数多少、学生们的卫生习惯(如:是否每天洒水拖地、是否随地吐痰等)有关。
5、收获体会:
在本次实验中,我们曾经历过灭菌的失败,教室取样时未考虑风力因素以致实验结果出现一些较大偏差,还有计数统计等方面的挫折,培养了同学们的科学态度,使同学们在实践中深刻体会到了科学实验的严肃性。同时,通过实验,同学们认识到我们天天生活的教室中每立方米空气中有成百上千个细菌,还有许多是致病菌。一个成年人,每天呼吸大约两万多次,吸入的空气量达15~20立方米,认识到洁净的空气对于生命来说多么重要。同学们都要自觉从我做起,认真养成良好的卫生习惯,并做好值日生工作,每天早、晚洒水拖地,还要定期对教室进行消毒,使我们每天生活的这个教室小环境空气更清新。
6、继续探讨:
按上述实验条件,我们还可以进一步监测教室小环境中的O2和CO2含量的变化以及人体呼吸和皮肤分泌的其它一些废物等,分析讨论在长时间关闭门窗,不通风状况下教室中的环境质量对学生身体、学习的影响,分析教室中经常使同学们感到不舒服的主要因素?以便能制定一个改善教室小环境的更科学有效的方法。
4、研究结果与分析
4.1 研究结果:
⑴一年来,我们开展了一系列的课外科技活动,其中《教室小环境空气质量监测活动》、《100个家庭白色污染抽样调查分析》、《洛阳龙门石窟地理考察记》和《关于食品保质期的调查分析》四项活动均获河南省第六届青少年生物和环境科学实践活动优秀活动奖。
⑵《100个家庭白色污染抽样调查分析》一文已在全国核心期刊《中学生物教学》杂志2001年第三期发表。
⑶通过开展生物课外科技活动,使学生的科学兴趣以及设计方案、收集资料信息,记录统计实验数据和分析实验结果等科学过程技能都有了显著提高。
⑷同时对高中开展生物课外科技活动的现状和存在问题,以及在选题、组织实施形式等方面都积累了一定的经验。
4.2对照实验
为了检验前述实验研究的设想,我们设计了一组对照实验进行测试。方法是:设置一定的情境,让学生自选题目 在该情境下,独立设计出实验方案,并在班里进行评比:
|
情境一 选题背景: 随着全球变暖,夏天的气温越来越高,夏日炎炎给空调市场带来无限商机。空调的使用确实给人们的生活带来不少方便;使房间保持适宜的温度、空气清新,使人精神充沛等。但是事物总是两方面的,往往在带来利益的同时也伴随着危害。如:空调向室外排放的热气会导致局部小气候升温;长时间呆在有空调的房间内会导致健康异常,易患“空调综合症”等。[我校各个教室、办公室及大多数学生家中均安装有空调]请同学们自己设计一个实验方案,测试空调给人们生活带来的负面影响。 活动目标要求: ●知识目标:了解空调对人们生活产生的各种影响。 ●技能目标:掌握简单的实验技术。 ●态度目标:正确对待和合理使用空调。 ●关注目标:关注科技产品给人们带来各种便利的同时,对人的健康的环境造成的负面影响。 ●参与目标:参与改善空调功能的科技设想和宣传正确合理使用空调的活动。 |
|
情境二 选题背景 : 校园是老师和同学工作,学习的公共场所,每天都要消耗大量的资源,如纸张、水、电等,如果大家都不注意资源的节约和合理使用,就会产生大量的垃圾,给环境带来压力,同时也造成资源的极大浪费,更为严重的是,如果学生在校期间没有养成良好的生活方式,树立正确的环保意识,可持续发展战略将受到严重威胁。因此,让学生在校期间亲身感受资源合理利用和减少废弃物产生的影响,培养他们良好的行为生活方式,便成为现代教育工作者的重要任务之一。 活动目标要求: ●知识目标:了解避免资源浪费,资源回收利用的方式及重要意义。 ●技能目标:培养学生调查取样,数据统计和结果分析的技能。 ●态度目标:崇尚节约的生活方式。 ●关注目标:关注可再生资源回收利用产生的良好社会效益。 ●参与目标:参与学校、庭及社区的废物回收利用活动及相关的宣传活动。 |
|
|
情境三 选题背景: 在我国实施“可持续”战略不仅仅是政府和科研机构的事情,公众的参与尤其是个人及家庭改变不合理的消费模式,采用持续的消费模式具有非常重要的意义,符合可持续发展要求的消费模式叫绿色消费模式。目前,我国城镇居民采取绿色消费模式的状况如何?家庭应如何采取绿色消费模式?这些都是需要了解并逐步解决的问题。 活动目标要求: ●知识目标:理解绿色消费的含义,及其在日常生活中的体现。 ●技能目标:识别符合绿色消费的产品标志,了解标志意义。 ●态度目标:树立可持续发展的消费观念。 ●关注目标:关注我国实施可持续发展战略的概况。 ●参与目标:在日常生活中,尽量购买和使用绿色产品,并在家庭及亲友中推广宣传绿色消费。 |
设置以上三个情境,请同学们以课外科技活动小组为单位自选题目,查阅资料,在两周内讨论并设计出活动方案。
实验组是参加课外科技活动的高二(八)班(50人);未参加课外科技活动的高二(九)班为对照组(50人),测试统计结果为:
比较项目 |
实验组 |
对照组 |
|
能写出设计方案者 |
95% |
45% |
|
设计方案优秀者 |
20% |
5% |
|
设计方案良好者 |
30% |
10% |
|
上述对照实验结果表明,实验班高二(8)班同学通过课外科技活动,培养了学生从事科学工作的基本技能和方法。
4.3 结果分析
4.3.1运用基本的科学方法解决问题
学生在科技活动中能运用基本的科学研究方法解决问题。如案例3《关于食品保质期的调查分析》,学生应用“调查法”,到实践环境中进行观察、调查研究、设置问卷,以座谈、访谈等形式,获取研究的第一手信息资料,并进行归纳总结。如在案例2《洛阳龙门地理考察记》中,学生应用“考察法”,直接接触环境,获得正确、鲜明、真实的印象和第一手资料,考察中并注意理论联系实际,培养了学生的观察和实践能力。如案例4《教室小环境空气质量监测活动》,学生利用“实验法”,学习了微生物培养的一般技术,从培养基的配制、高压灭菌技术、科学取样、恒温培养,到观察记录菌落数和统计分析实验结果等,实验法既能使学生获得一定的感性认识,同时又可发展学生的观察力、思考力,培养对待科学的严谨态度与求实精神。同时,学生除通过文献查阅资料外,还能运用“计算机网络查询法”,通过因特网查询、浏览信息甚至与专家直接交谈,使其以最快速的获取所需的大量资料信息。如案例3《关于食品保质期的调查分析》中,学生通过网络查询方法获得了有关食品保质期的许多资料。
4.3.2培养了科学工作的过程技能
科技活动中,学生学会了如何取样、记录、统计、分析实验结果等科学工作的基本方法,如:案例1《100个家庭白色污染抽样调查分析》和案例3《关于食品保质期的调查分析》中,同学们亲自参与了方案设计、取样、称量、记录、统计分析等一系列工作;如案例4《教学小环境空气质量监测活动》中,学生学会了观察实验现象、收集记录实验数据及统计分析能力和实验操作技能,学习了微生物培养的一般技术,培养了科学工作的过程技能。
4.3.3培养了严谨求实的科学态度
如案例4《教室小环境空气质量监测活动》中,学生们利用空气沉降法取样时,由于未考虑风力对取样的影响,致使实验结果出现了一些较大的偏差;还经历了菌落计数、灭菌的失败等。通过查找原因及时纠正,培养了学生的科学求实态度,使同学们深刻体会到科学实验的严肃性。
4.3.4激发了科学兴趣
通过开展科技活动,学生不仅学会了从生活中观察发现问题,关注社会热点和身边的科学进行探讨,还增强了社会责任感。如通过案例2《洛阳龙门地理考察记》激发了同学们的科学兴趣和爱国情感,通过案例1《100个家庭白色污染抽样调查分析》中,同学们纷纷表态,从我做起,拒绝白色污染,培养了积极投身到环境保护活动中去的主人翁精神。
5、结论
5.1科技活动是科学教育的一种极好形式
科学教育是一种以与社会密切相关的科技专题知识为教育内容,以组织学生探究与实践为主,让学生在参与实践的过程中体验、内化知识的同时,培养学生的科学精神和态度,发展他们进行科学研究的能力和养成科学的行为习惯。科技活动是科学研究的基本雏形,中学生物课外科技活动虽然不等同于科学家的科学研究,但在性质上有共同之处,都是以创新为核心的活动。是对学生进行科学方法训练的有效途径,科技活动中,学生不仅能学习到丰富的科学知识,同时还能引导学生象科学家一样去观察、探究、分析研究得出结论,从而形成一种科学概念和方法。
5.2 科学过程技能的形成源于科学研究的实践
科学过程技能是一种从事科学研究工作的基本技能,是一个具体的理科科学方法体系。培养学生科学过程技能的最好方法就是让学生从事科学。要学生亲自“动手”去做,“动脑”去思考,获得一种理性的体验。科学并非仅仅是一堆事实和理论,更是一门活生生的科学,是一个过程。所以,应把学科学作为一种过程,作为学生学习观察、推断和实验等科学技能培养的过程。开展生物课外科技活动,使学生亲历“做科学”(即“科学探究”活动)的过程,把科学知识与观察、推理和思维的技能结合起来,从而使学生主动地获得对科学的理解。科学教育是强调知识教育与能力培养相结合的教育,在科学教育过程中,要力争让学生多参加科学活动的实践,从“读”科学到“做”科学。科学技能的培养,应该作为科学教育的重要目标,从幼儿园或小学低年级做起,一直到高中及高中以上各阶段,贯穿整个科学教育始终。教师的任务就是要给学生创造更多的机会,参与实践,让学生在教师指导下,通过观察、测量、记录、收集、整理、实验、讨论、分析等使学生获得亲身体会,在科学实践活动中,培养学生从事科学工作的过程技能,提高学生的科学素质。
5.3开展科技活动培养学生的科学过程技能
生物课外科技活动是师生共同参与的一种科学探究活动,在整个探究过程中,教师应作为激发、鼓励、促进学生探索的引导者、促进者、咨询者、支持者和参与者,应同学生一道齐心协力,一起出主意想办法,解决探索中的问题,鼓励培养学生对问题的好奇、怀疑的科学品质,并通过小组合作中彼此间的信息、观点、思考的分享和相互启发,获得与人交流合作的经验和能力,有利于科学品质的形成。科学探究是一个复杂的多侧面的活动,在科技活动中,如何培养学生的科学过程技能,我认为一般应从以下几个方面入手:
5.3.1 选择题目
科学探究的题目应该源于学生觉得有意义的疑问和问题,源于对生活的观察。教师应利用学生的好奇心,激发引导学生的科学兴趣,引导学生从自己的生活观察中提出一个有价值的科学课题进行探究。选题应本着在学生力所能及的范围内从事探究,立足教材结合学科知识,又不局限教材,注重理论联系实际,贴近社会生活热点问题;依照从小、就近、操作性强等原则选择题目;同时,还要从解决生活和生产实际中的问题入手选题,加强科学研究与经济建设相结合的原则,增强实效性。
5.3.2 设计方案
科学探究方案的设计是科学研究的重要方面。首先学生们应通过观察提出研究的问题,查阅书刊资料弄清已为人知的东西,然后经过逻辑思维判断。提出可能的各种解释或假设,最终由学生自己设计出一种最佳的研究方案,付诸实施。在此过程中,学生把科学知识与观察、推理和思维技能结合起来,参与解决问题,参与做计划,参与决策,参与小组讨论等科学过程,使学生在科技实践活动中获得对提出问题、设计方案、提出假设等科学过程的切身体验,加深对科学的理解。此时,老师应以指导、帮助和合作参与者的身份出现,切忌以教师为核心决定方案。
5.3.3实施过程
科技活动周期长、复杂,有一定难度。首先教师应开动脑筋想办法,克服困难,给学生创造从事完整探究活动全过程的机会,指导学生学会科学的取样,完整、精确、客观记录实验结果,统计和整理实验数据,并进行科学的分析。还能通过对照实验加以对比、验证,以便形成科学的结论。还能根据实验进展情况及时修改调整实验程序,创造性地去完成实验。同时应加强同学间的相互协作交流,在此过程中,教师应给学生以科学的指导,根据不同内容,选择运用不同的科学实验方法,如调查法、观察法、考察法和实验法等,并要对实验中可能出现的困难给予学生鼓励,让学生懂得:科学是包含着成功与失败、尝试与困苦的一种人类行为,从而培养学生锲而不舍为科学而献身的科学品质;同时,还要注意培养学生的科学协作精神。
5.3.4结果分析
结果分析是科学研究的最后阶段,是培养学生分析、概括、推理、判断等思维方法的重要过程。此时教师应引导学生对实验结果进行科学认真的分析、判断,找出事物之间的因果关系,对实验假设进行验证,得出科学的结论,并以一定的形式进行总结表达,如形成论文或实验报告等形式。应注重学生分析、综合能力的培养,包括对数据资料的处理能力,对问题的分析判断能力等。还应指出,被肯定了的假设和被否定了的假设,对于科学研究来说都是十分有价值的,否定了原来提出的假设,同样是一个成功的研究,对正确结论的形成同样具有科学的价值。另外,在综合分析时,还要注意培养学生严谨求实以及对事物常常持有怀疑态度等科学品质。
6、讨论
6.1 开展科技活动的保障机制
一年来,通过组织开展科技活动的实践,我认为目前在中学要有效地开展生物课外科技活动,必须注意以下几方面的因素:
6.1.1科技活动的场地和设备
科技活动作为素质教育的重要形式在中小学经常性、普及性地开展起来,首先必须有一定的经费、场所和设备作保障。除了应配有常规的理、化、生实验设备仪器及相应的实验室外,最好能开设科技园地。据对广州市中学科技活动的问卷调查结果(吴雪娟,1998),其中18所学校设有生物园,9所学校开设地理园,但我国由于城乡中学条件不同,可能有很大差异。但我们一定要因地制宜,多想办法,和社会相关部门建立联系(如环保所、园林所、农科所等),充分挖掘现有的科技活动潜力和充分利用社会环境中的科普资源,为学生科技活动的开展提供基本保障。号召全社会都来关心青少年的科技教育工作,如重视科技普及园地的建设;据了解,大凡经济比较发达的国家,同时也是科技园地密集的国家,如日本国土面积仅有我国的4%,科技馆就有2000多座;德国每70万人设一座科技馆,而有12亿人的中国仅在北京有一座国家级科技馆,所以建议政府部门增强科技意识,注重文化建设中的科技含量。营造科技活动的氛围,使科技活动在广大中学真正普及开来。
6.1.2科技活动的师资队伍建设
加强科技活动辅导员师资队伍的建设是提高科技活动质量的重要因素之一。我国科技辅导员队伍无论从数量、质量等方面都难以满足科技活动经常化、规范化的需要,大多数老师由于教学任务重,进修提高的机会少,从事教学研究的机会更少。所以在指导学生开展科技活动时,总显得心有余而力不足,所以加强生物教师自身业务素质的提高,加强师资培训,已迫在眉睫,甚至牵涉到师范院校课程改革等问题。
6.1.3科技活动开展的外部环境
从科技活动开展的外部环境来看,高考给学校、学生、家长带来的升学压力,严重影响着活动的开展。课程设置方面重学科课程,轻活动课程和课外活动,相互之间存在着不协调的因素;由于科技活动本身的难度、复杂性,科技活动开展对知识面要求广,对能力要求高,因而受到技术和实验条件等因素限制;学生家长、各级教育行政部门和学校重视不够,缺乏有效的监督、检查和评价体系。以上这些都是影响科技活动开展的不利因素。
在调查中,对“你认为开展科技活动的最大困难”的调查结果为:
应试教育、 高考压力因素 |
经费因素 |
观念因素 |
领导因素 |
59.4% |
15.6% |
12.5% |
12.5% |
从上表不难看出,应试教育和高考的压力对我国素质教育的影响最大。只有协调好上述关系,才能为科技活动的开展创造一个良好的外部环境。
6.2开展课外科技活动的可行性
尽管在中学开展生物课外科技活动存在着诸多问题,但从21世纪教育改革、素质教育要求来看,注重学生科学素质和综合能力培养,为科技活动的开展提供了大的背景。中共中央、国务院颁发了关于加强科技普及工作的若干意见,强调要做好以青少年为重点对象的科学技术普及工作。国家教育部相应制定了《关于进一步加强青少年科技教育工作的通知》。《通知》的出台,为科技教育工作提供了政策上的支持。高考制度改革,3+X+综合考试方案的实施,综合实践课程的开设,注重培养学生科学态度和科学方法以及科学研究的初步技能和创造力,以增加学生适应现代化社会的基本能力为目标,为科技活动的开展注入了活力。随着经济的发展,办学条件的不断改善,为科技活动开展奠定了经济基础。对河南、河北、山东、辽宁、黑龙江5省36所普通高中生物课科技活动开展情况的问卷调查结果如下:
|
支持(积极) |
一般(比较积极) |
不支持(不积极) |
学校领导态度 |
30% |
53.3% |
16.7% |
教师的态度 |
18.5% |
48.1% |
33.4% |
家长的态度 |
25.9% |
51.9% |
22.2% |
学生的态度 |
42.3% |
50% |
7.7% |
社会相关部门配合的态度 |
13.6% |
58.3% |
26.1% |
以上调查表明,在高中开展生物课外科技活动,从学校领导、教师、家长、学生和社会的态度来看,是有一定基础的;另一项调查也表明,对在高中开展生物课外科技活动,认为很有必要的占82.1%,说明经过努力高中课外科技活动一定能蓬勃开展。
6.3几点体会
通过一年来开展科技活动的实践,使我们深深体会到开展生物课外科技活动不是一件容易的事情。怎样才能把课外科技活动抓出实效来,我想从以下几方面谈谈体会:
⑴要加强自身业务素质的提高。只有通过多研究,多实践,多学习,锻炼和提高自己的科研能力,才能胜任科技辅导工作。
⑵从科技活动的内容选择方面,一定要精心选择一个真正的好课题进行实施,不仅要考虑它的可操作性,还要注重它的科学性和实用性等原则,才能达到预期的教育效果。对高中学生来说,选题的目标定位还应以培养学生的科学探究、创新精神为主进行设计,避免仅仅为了培养科学兴趣的参观、访问、采集等较低目标层次的选题。
⑶要充分发挥学生的主体参与意识,生物科技活动内容的设计一定要着重于学生对全过程的参与,充分发挥学生的主观能动性。老师一定要作好指导者,大胆放手让学生去做,不要包办代替,只有这样才能真正实现对学生科学技能的培养。
⑷科技活动的开展,应尽可能面向全体学生,不能只把活动聚焦在科技小组的范围内,只是少数人参与的活动,应把活动的主题对准全体,以实现普及科技教育、提高全体公民素质的教育目标。如在案例1《100个家庭白色污染抽样调查分析》活动中,有100名学生参与此项活动;案例3《关于食品保质期的调查分析》,有50名学生参与。同时,也可以选择一些目标层次较高、有一定技术难度的题目,以科技小组的形式参与活动,培养和发展学生的科技特长。
⑸从科技活动的程序安排和组织上,一定要有一个周密的计划,活动前要有明确的目标、意义、任务、进度、分工等;活动中要有具体详细的实施方案;活动后要认真分析总结,得出结论,提出见解。同时在整个活动中还要争取领导的支持和社会相关部门的配合,才能取得较好的预期效果。如在这一年中,我们所开展的几项科技活动都得益于学校领导的大力支持和市环保研究所、市第二人民医院细菌室的配合。
总之,开展课外科技活动,培养学生的科学素质,推进素质教育,是一项艰巨而有意义的工作,任重而道远。随着我国“科教兴国”和“可持续发展”战略的提出和实施,以及中小学课程教育改革的深入,生物课外科技活动必将会作为科技教育的一种重要形式在全国中小学蓬勃开展。
最后,值得提及的是,由于本人的能力和条件有限,本课题研究的内容尚待进一步深入和完善。
附录:
高中生物课外科技活动调查结果(近五年来)
(据河南、河北、山东、辽宁和黑龙江五省36所普通高中生物课外科技活动调查)
1、生物课外科技活动有无开展?
A 有(52.2%) B 无(44.8%)
2、组织形式
A小组(89.6%) B 班级(10.4%)
3、活动的类型(可多选)
A 观察考察(25%) B 栽培饲养(5.6%) C探索性实验(13.9%)
D科技讲座(19.4%) E竞 赛(30.6 %) F其它(5.6%)
4、学校领导态度
A支持 (30%) B比较支持(53.3%) C反对(16.7%)
5、活动年级(可多选)
A高一(65%) B高二(35%)
6、活动场地和设备
A好 (4%) B较好(56%) C较差(28%) D无(12%)
7、你所在的学校,教师对开展这项活动的态度
A积极(18.5% ) B一般(48.1%) C不积极(33.4%)
8、参与课外科技活动的动机
A自愿(50% ) B应付(33.3%) C走形式(16.7%)
9、成果展示形式
A总结(16%) B活动报告(32%) C论文(11%) D其它(36%)
10、成果获奖级别
A校级(47.6%) B市级 (23.8%) C省级(19.1%) D国家级(9.6%)
11、你认为在高中开展生物课外科技活动的必要性
A很有必要(82.1%) B无所谓(14.3%) C没必要(3.6%)
12、你认为在高中开展生物课外科技活动
A难度很大(10.7%) B有一定难度(89.3%)
13、生物课外科技活动的经费保障
A有保障(3.66%) B有一定程度的保障(37.04%)C无保障(59.3%)
14、你所开展的生物的课外科技活动能否得到社会相关部门(如:环保部门等)的协助支持?
A支持(13.6%) B一般(58.3%) C不支持(26.1%)
15、你认为在高中开展生物科技活动能够取得学生家长的理解吗?
A能理解(25.9%) B一般(51.9%) C不理解(22.2%)
16、你估计在高中开展生物科技活动,学生的积极性
A很高(42.3%) B一般(50%) C较低(7.7%)
17、你所在学校是否参加过全国“生物百项竞赛”活动?
A是(40.74%) B否(59.26%)
18、你认为在高中开展生物课外科技活动的最大困难是
A高考、应试教育的压力(59.4%) B 经费问题(15.6%)
C观念问题(12.5%) D 领导因素(12.5%)
2000.6
参 考 文 献
1.王永胜主编.中学生物学实验技能.吉林大学出版 社,2001.3.
2.许嘉琳,王红旗,夏星辉著.互动式环境教育读本.高中册.高等教育出版社,2001.1.
3.顾志跃著.科学教育概论.科学出版社,1999.2.
4.李臣著.活动课程研究.教育科学出版社,1998.1.
5.戢守志等译.美国国家科学教育标准.科学技术文献出版社,1999.1.
6.郭正谊,郭治主编.青少年科技活动概论.中国科学技术出版社,1992.7.
7.李宗义,刘国杰,李学梅主编.微生物学实验技术.
8.常初芳主编.国际科技教育进展.科学出版社,1999.2.
9.耿瑞艳主编.中学理科教学与实验.东北师范大学出版社,1999.4.
10.阮林.中小学科学教育:亟待加强的支柱.中小学教育.1999.7.
11.弭金玲.在生物科技活动中对学生进行科学研究方法训练的策略.生物学通报,1999.4.
12.汪忠.提高中学生物科技活动质量的思考.生物学通报,1999.10.
13.吴雪娟. 中学课外科技活动的存在问题及对策.广州师院学报.第20卷第4期
致 谢
经过一年的努力,这篇论文即将完稿了。从本论文的开题到实施和总结过程中,无不浸透着导师王永胜教授的心血,导师渊博的知识,谦逊的为人,严谨的治学态度令我由衷地敬佩,在论文实施的一年里,承蒙导师的教诲,这将是我受益终生的宝贵财富,在此对导师表示由衷心地感谢。同时,还非常感谢东北师大生命科学院的张丽萍院长、王德利教授、对我的帮助和鼓励。此外,还有三中领导的大力支持,还要向配合我一起做实验的洛阳市三中的董媛老师、代青民老师、王燕老师,新乡市二中的张军老师及洛阳市三中高二(8)班、(5)班,高三(4)班的全体同学表示衷心的感谢!对洛阳市环保所和市第二人民医院细菌室的协助表示感谢!同时,在论文的输入、排版和打印过程中付宏亮老师、白二宝老师、邢国涛老师、史军勇老师、张艳玲老师都给予了许多帮助,在此一并致谢。
裴素青
2001年6月