摘要 科学过程技能（Process Skills）是指从事科学研究工作的基本技能。据美国（A.A.A.S）课程教学研究提出的"科学过程技能"来分类，包括简单的基本过程技能如观察、测量、分类、预测、推论等；复杂的综合过程技能有形成假说、解释数据、控制实验因子、从事实验等。开展生物课外科技活动,可促进学生科技特长的发展 。本文拟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基本策略。
关键词：科技活动 过程技能
1、问题提出
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。如英国在1988年颁布的《教育改革法》和1998年推出的国家科学课程标准及在教育领域中的许多改革实践都体现了对科技教育的重视；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，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，"科技立国"是日本面向未来发展提出的基本战略；特别是亚洲四小龙的腾起，应该说，与亚洲各国对科技教育的重视有也是分不开的。
我国的科技教育和国民素质同世界发达国家相比存在着很大的差距。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%。它却在很大程度上反映了我国中小学科学教育存在的严重问题，目前我国的国民科学素质还远远不能适应新世纪的要求。据5省（河南、河北、山东、辽宁、黑龙江）36所普通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:科技活动场地和设备情况来看：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%；从科技活动现状调查来看,我国的科技活动无论从质量、普及程度和场地设备条件等方面都存在一定问题。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；高中阶段的生物课外科技活动由于高考压力等方面因素的影响更是一个薄弱地带。
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。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、实施过程
一年来，在我校高中三个年级开展了一系列丰富多彩的课外科技活动，如《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》等，激发了学生的科学兴趣,提高了学生设计方案、收集资料信息，记录统计实验数据和分析实验结果等科学工作技能。
2.1科技活动中渗透科学方法训练
在科技活动中，应特别注重培养学生运用基本的科学方法解决问题的能力。⑴如案例《100个家庭白色污染抽样调查分析》中，同学们运用"调查法"到实践环境中进行观察、调查研究、设置问卷等形式，获取研究的第一手信息资料，在此活动中，同学们通过设置问卷调查：了解学生及家人的环保意识和行为：问卷调查表明：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。⑵如在案例《洛阳龙门地理考察记》中，同学们利用 "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，考察活动将30名学生分为五组，制订定三条考察路线：分别考察了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；采集了大量岩石标本和三叶虫、贝类和两栖类化石标本等。通过考察活动，不仅使同学们获得了理论知识，同时提高了同学们观察问题、分析问题的能力。⑶如案例《教室小环境空气质量监测活动》中，同学们利用"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。
2.2科技活动中注重科学技能的培养
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。科学过程技能的形成源于科学研究的实践 ，培养学生科学过程技能的最好方法就是让学生从事科学。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，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，培养学生从事科学工作的过程技能。
如在《100个家庭白色污染抽样调查分析》案例的实施过程中：⑴取样：参加人员有学生及其家庭成员（以家庭为单位，住校生以寝室为单位）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。⑵记录： 用杆秤、弹簧秤、台秤、天平等工具称量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，并作详细记录填入相关表中。⑶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，分析结果表明：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，住校生平均每人每天产生16.3g，可见在流动人口多的地方，白色污染物的产生量也就更多。从中使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。
3、科学过程技能培养的基本策略
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，如何引导学生象科学家一样去观察、探究、分析研究得出结论，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：
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。
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。
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，培养学生的科学协作精神。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，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，从而培养学生锲而不舍为科学而献身的科学品质。
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。
总之，开展课外科技活动，培养学生的科技特长，推进素质教育，是一项艰巨而有意义的工作，任重而道远。要真正把课外科技活动抓出实效来，还必须有一套合理的保障机制，如科技活动的场地设备和经费、科技活动辅导员师资队伍的建设、科技活动的组织管理、及领导和社会相关部门的配合等，才能取得预期效果。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。
主要参考书目：
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．顾志跃著．科学教育概论．科学出版社，1999.2.
