高中生物实践活动对青少年科技创新的培养

2020-07-14 02:34罗名明
课程教育研究 2020年15期
关键词:科技创新实践活动高中生物

【摘要】生物是一门以实验为基础,讲究实事求是的自然属性学科,尤其是在高中阶段,不仅仅是要求学生掌握课本上的理论知识,而且还要求学生走出课本走出课堂,亲自动手实际操作,加强理论联系实际的能力。在高中生物诸多的科技实践活动、验证性实验、探究性实验和模拟实验中为青少年学生积累了大量科技创新的素材。创新是一个国家和民族的希望与未来,也是习近平总书记对青少年学生的期望和要求,如果我们能在生物教学,尤其是生物科技实践的过程中培养学生的创新意识、探究精神,将会对我国未来科技人才的储备做出自己的贡献。而大量的生物实践活动能够有助于培养学生的科技创新精神和科技创新能力。

【关键词】高中生物  实践活动  科技创新

【中图分类号】G633.91   【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2020)15-0181-01

我国新的高考选拔模式已经在部分省份实行,甘肃省原计划于2019年秋季对高一入学新生实施“两依据一参考”的新高考模式。即依据高考成绩,依据学业水平考试成绩,参考高中生综合素质评价。在这新一轮的教育改革下,更加注重“以人为本,立德树人”的教育方针,更加注重学生知行合一和能力的考察。当前研学活动、科技创新、实践活动、校本课程、面向所有学生等成为学校教育的重要内容。而高中生物的模块学习符合现阶段国家教育体制改革,也符合对学生学科素养和创新意识培养的教育理念。

一、高中必修和选修模块涉及的科技实践活动众多

必修一:“还原性糖、脂肪和蛋白质的鉴定”实验中我们可以让学生自己提供实验材料,亲自动手实验过程,观察实验现象,得出实验结论;还有“叶绿素提取和分离”实验中让学生去改进这个实验,这对学生的创新也是一定的培养;必修二:“性状分离比模拟实验”中我们可以提出如何使用废弃的一些生活素材来替代课本上的材料,为实验的成本减负;必修三:“调查土壤动物的丰富度”实验中,使学生掌握科学的实验方法;在选修模块中,如“果酒和果醋的制作”、“腐乳的制作”、“泡菜的制作过程”等,需要实际操作,这些实践在家里就可以完成,材料来源广泛,器材要求相对比较简单。通过课本上的学习,让学生积极实践这些活动,并思考实际结果和理论的差异,其实这也是科技创新的过程。所以说科技实践活动的开展对于提高学生的创新意识具有重要的作用,并且我们会发现通过对教材的延伸,科技创新不再变得那么困难,而且创新的题目会越来越多。

二、引导学生注重平时生活中的生物现象,多设问多探究

生物学科同时也是一门与生活实际联系非常紧密的学科,在我们平时生活中存在很多现象都可以用我们学到生物学知识来解释。留心生活现象,注重小节细节,也有助于良好学习习惯的养成,还可以从生活的现象中剖析出科技创新的课题。例如,可以引导学生发现生活中水果使用保鲜膜以后放入冰箱,比直接放入冰箱要更加保鲜,这样的话,可以让学生以“探究保鲜膜对水果在冰箱中储存时的作用”为课题进行探究。还有我们现在洗衣服的时候普遍使用加酶洗衣粉,那么是不是加酶洗衣粉对污渍的清洗一定会比不加酶洗衣粉的效果要好呢?这又形成了一个新课题,“探究加酶和不加酶洗衣粉对同种污渍清洗效果的比较”,或是“同种品牌的加酶洗衣粉对不同污渍清洗效果的比较”,或是“不同品牌加酶洗衣粉对同种污渍清洗效果的比较”。一个很普遍的生活现象能延伸出好几个我们可以探究和创新的课题,这就是我们教师要引导学生多留心生活现象,多注重生活细节,科技创新不仅仅存在于课本,更多的来自于生活实践。

三、掌握知识本质的同时,更要注重知识的内涵和外延

我们一直强调理论联系实际,原因是生物的基础是实验,理论来自实验。课本上的好多理论可以转化到生活的实际应用中。如果能够重视知识的内涵和外延,科技创新的课题将会更多。在必修二学习完“孟德尔豌豆杂交实验”一节后,掌握了科学探究的方法,即发现问题,做出假设,设计实验,得出结论,进行验证这样一个完成的科学探究体系。例如,学习了“绿色植物的光合作用”一节后,可以成立生物兴趣小组,让大家讨论光合作用有关知识在生活中的应用,提出一些可行的研究课题,学生讨论后产生的一些很好的课题,如探究塑料大棚中增加红色和蓝色灯泡的原因;叶片呈现出绿色的原因全是因为叶绿素吗?探究增施有机肥对植物光合作用的影响;通过色素提取和分离寻找蔬菜采摘后逐渐发黄的原因。在必修三学习了“植物激素” 内容后,结合我们本地普遍种植的农作物开展与植物激素有关的实践活动,如有些兴趣小组探究了家乡葡萄扦插繁殖中,带有芽的枝条和不带芽的枝条对扦插生根数量的影响,带有芽的多少对扦插生根数量的影响;另外有些小组则讨论苹果等果树修剪时的原则和注意事项。

这些与生物课本知识密切相关实践活动其实比较多,我们有序组织开展生物科技活动的同时,既培养了学生的发现问题的能力、分析问题的能力、解决问题的能力和实际操作能力,有促进了学生对生物知识的掌握和升华。

四、注重本地资源特色,增强社会责任感和使命感

我們天水本地有着丰富的自然资源,我们应该引导学生将生物知识更要服务于当地实践,使农民增产增收,助贫脱贫。例如,我们当地的花牛苹果享誉全国,但花牛苹果如果储存不当,很容易造成苹果水分减少,口感绵软和沙化。需要有效的储存和运输,根据这一现象,学生提出“调查天水地区花牛苹果的种植现状,寻找适宜的储存方法”的课题;有些学生发现我们天水地区的部分农村将农作物的秸秆直接焚烧,污染的环境,有悖于国家提出的“青山绿水”的理念,而且使能量直接浪费掉了,针对这一现状,有些学生提出“探究农作物秸秆的再利用方式,提高能量的利用率”的课题。这些实践活动的开展增强了学生热爱家乡,关注家乡的生态环境,增强自身的历史责任感和使命感。

高中生物教学中,各种生物科技实践活动的开展,既有利于青少年生物学知识内化和应用,又能增强他们的社会责任感及环保意识的培养;既培养了他们科技创新的意识,有增强了他们观察现象的能力、分析问题的能力、动手操作的能力、实践探究的能力和科技创新的能力,也和国家层面倡导的培养具有学科素养、创新精神的新时代高中生是高度吻合的。

参考文献:

[1]方乐义,郝炯.高中生物教学中的科技教育与创新能力培养[J].内蒙古教育,2010(1):44-45.

[2]李越.高中生物教学中学生创新能力培养策略分析[J]. 教育:文摘版:127.

作者简介:

罗名明(1983.10-),男,汉族,甘肃天水人,本科,现供职于甘肃省天水市第九中学,中教一级,理学学士学位,研究方向:生物教学、生物实验改进及科技创新。

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