巧借课外科技活动 培养学生探究能力

2022-05-06 08:47福建省上杭县第三中学
天津教育 2022年11期
关键词:生物学科课外种子

■福建省上杭县第三中学 钟 胜

生物是实践性非常强的一门学科,也是素质教育理念下的重要学科。受以往应试教育理念的影响,初中生物教学似乎脱离了实践性这一特征,而变成了以理论为主的讲解课程,课堂上以教师讲解为主,学生往往缺少自主探究的机会,综合实践能力的提升自然也受到了一定的影响。课外科技活动的组织与实施为学生搭建了多元化的探究、思考平台,让学生能有更多的机会将课堂所学的知识迁移、应用于课外活动中,从而提高学生探究能力以及其他方面的学科素养。基于此,如何借助生物课外科技活动的开展有效培养学生探究能力,成为当前生物教学的重要任务之一。

课外科技活动的开展是提高学生探究能力的重要措施,是素质教育理念下生物学科教学改革的关键。因此,借助课外科技活动培养学生的探究意识与探究能力成为当前生物教学的重要任务之一。

一、初中生物课外科技活动开展的重要性

生物学科是一个完整的知识体系,也是探究科学世界的有效渠道,课外科技活动是生物学科的重要组成部分,也是素质教育的重要内容。丰富多彩的课外科技活动的组织与开展,能为学生搭建更加多元化的生物活动平台,让学生能有更多的机会接触生活中的生物知识和生物现象,有效提升初中生生物学科综合素养。首先,生物课外科技活动具有灵活性、多样性特征,能有效激发学生的探究兴趣,让学生能够积极主动地投入到活动中,增加学生学习与活动的经验。其次,课外科技活动的组织能够深化和巩固课堂所学知识,引导学生将课堂所学内容应用于具体的活动过程中,从而提高学生的知识迁移与应用能力,以及学科综合实践能力。最后,课外科技活动有利于培养学生的辩证思维,能够从不同的角度去思考同一问题,从而借助课外科技活动帮助学生建立起正确的世界观、人生观、价值观。

总之,借助课外活动,不仅能够培养学生的探究能力,同时也能够有效培养学生的思维能力以及科学的人生观、价值观,为学生生物学科素养的提升奠定坚实的基础。

二、借助生物课外科技活动,培养学生探究能力的有效措施

(一)做好宣传活动,提升重视程度

以往教育教学理念下,生物学科教学往往将教学重点放在课堂教学活动中,对学生课外活动过程并没有足够的重视,课外科技活动开展更是少之又少。双减政策的提出,让更多的教师开始关注学生课外活动的开展,将传统的作业形式进行创新,课外科技活动也可以作为多样化作业中非常重要的内容之一。首先,做好课外科技活动的宣传工作,部分教师、学生对课外科技活动的作用并没有正确的认识,因此宣传活动就成了课外科技活动开展的基础。其次,结合生物学科特征,拓展课外科技活动开展的思路,比如课外科技活动可以是课堂实验的延伸,生物学科的实验众多,结合不同年级段学生的实验能力、实验兴趣等,以教材为中心,开展可以选择教材实验主题的课外科技活动;还可以结合学生兴趣,组织课外科技活动兴趣小组,选择自己喜欢的生物话题作为课外科技活动的主要话题,比如,花木栽培小组、生物资源调查、生态环境调查、农副产品加工、食用菌栽培等,都可以作为课外科技活动的有效素材。

如此,在做好生物课外科技活动的前提下,提高教师学生课外科技活动的重视程度,同时拓展课外科技活动的思路,为拓展学生学习思维以及生活探究能力奠定坚实的基础。

(二)多元活动类型,兼顾学生需求

课外科技活动类型多样,可以按照活动目标、活动内容以及活动场所的不同进行具体的分类。初中阶段学生的知识积累量以及学科技能都有了明显的提升,因此在课外科技活动的组织过程中,要从学生的具体学情入手,选择不同的活动类型,满足不同层次学生对生物知识、生活现象的探究需求。

首先,观测考察类型。生活中有很多现象是与生物知识息息相关的,但是很多现象可能会被我们所忽略,通过观测考察类型的生物科技活动能让学生逐渐发现生活中的生物现象,从而激发学生的探究意愿。其次,实验操作型。实验是生物教学中非常重要的教学方式之一,而课外科技实验则成为提高学生探究能力的关键措施。通过实验操作类型的科技活动,能够在操作、观察、记录的过程中自主探究发现更多的生物实验内容,在生活中应用生物知识解决实际问题,从而更进一步地挖掘学生的探究意愿,提高学生的探究能力。最后,栽培饲养型。生物教学中有许多动植物相关的内容,在教学活动中学生往往只学习了理论知识,比如小动物的成长过程、植物生长过程等。通过栽培饲养的过程,学生不仅能够验证课堂上所学的知识是否正确,同时也能有效提升学生的动手能力。

(三)巧妙设计话题,激发学生兴趣

1.课堂延伸

生物课外科技活动是生物课堂教学的一种辅助手段,也是生物课堂教学的一种有效延伸,其主要目标是为了给学生创设各种动手、动脑探究的机会,让学生在动手过程中激活兴趣,拓展思维。同时,通过科学探究活动,也能达到不断激发学生科学探究兴趣的目的。因此,课外科技活动的开展,首先要从学生的兴趣入手,巧妙设计学生感兴趣的话题,通过激趣点播,引导学生发现问题,从而进一步地提高学生探究问题、解决问题的能力。其次,在科技活动开展之前,教师可以恰当地进行易错点和难点点拨,让学生能了解活动中要关注哪些问题,从而能避免科技活动中出现类似错误等。比如,细菌培养过程中,教师可以及时设置疑问:

·在培养细菌过程中,能不能随时打开器皿盖?

·为了增加试验温度,能不能直接将器皿放在太阳底下晒呢?

·观察过程中,能不能用手直接触碰,或者用嘴吹气呢?

……

虽然是一些比较简单的问题,但是也都是科技活动中比较容易忽略的问题,因此,教师提前提出问题让学生能够在活动之前做好详细的规划,避免做一步想一步的现象发生。

2.自主选题

课外科技活动还可以以学生自主选题、自主探究的形式进行。在日常教学活动中,通常都是由教师指导学生完成课堂内外活动。在教师指导过程中,学生同时也积累了生物实验知识、生物实验技能等,因此在科技活动中,教师可以给学生更多的空间,进行自主探究活动,满足学生学习与活动的需求。

初中阶段学生的思维比较活跃,再加上课堂上积累了很多的知识与技能,因此在科技活动中,学生还可以结合自己的想法选择话题。比如,结合当地自然条件选择适宜的科技活动,像观察小草发芽的过程、观察菜地里的植物生长的过程等;也可以选择当下的热点问题,比如,调查小区、学校周边的环境污染问题、社区规划问题等。学生根据话题的选择,确定小组的活动计划,随后进行小组活动的具体实施。

总之,课外科技活动话题的选择可以有多种方式,无论是以教材为中心还是从学生生活中常见的现象入手,都能将学生在日常课堂中学习的生物知识等进行有效衔接。在话题选择过程中引导学生挖掘生物学科的内涵与外延,通过科技活动的组织与开展过程有效拓展学生学习思维,让学生能够在多元化的科技活动中学习知识、应用知识,同时获得能力的拓展与提升。

(四)组织多样活动,拓展学生能力

双减政策指出,义务教育阶段要避免学生过量的作业负担,设计多元化的课外作业形式,满足学生个性化的学习与成长需求。课外科技活动作为生物实践作业中非常重要的一部分是提高学生探究能力的关键环节。首先,课外科技活动计划、组织、实施是重中之重;其次,活动之后的总结环节也是至关重要的。通过计划、组织、实施、总结的过程不仅能提高学生自主学习能力,同时也能够在系统的科技活动中拓展学生学习思路,帮助学生建立起自主学习的习惯,为后续的高质量学习、工作、生活奠定坚实的基础。例如,在“种子萌发的外部条件”课外科技活动组织过程中,学生以小组为单位进行科技实验活动的组织。实验活动的具体步骤如下:

1.实验目标

·用恰当的方法证明种子萌发所需的外部条件,并解释生活、生产中常见的与萌发相关的现象。

·设计恰当的科技活动,探究影响种子萌发的外部条件,同时通过探究实验对照总结种子萌发的条件。

2.实验工具的准备

(1)常见的种子(绿豆、黄豆若干)。(2)玻璃杯4个、小勺1个、餐巾纸若干、清水、便笺纸等。

3.实验猜想

(1)种子萌发应该需要一定的水分,种子只有有充足的水分才能发芽。(2)种子萌发应该需要阳光,如果种子缺少足够的光线直接照射,就不能发芽。(3)种子萌发需要适宜的温度,温度太高或者太低,种子也不能发芽。(4)种子发芽需要多种因素,比如光照、水分、空气等,从这些方面给种子创造条件,种子才能慢慢发芽。

4.实验过程

(1)取1 号玻璃杯,底部放入一张餐巾纸,然后放入15粒黄豆,放置在温度适宜的室内环境中。(2)

取2号玻璃杯,放入餐巾纸,然后也放入15粒黄豆,在餐巾纸上撒少量水,保持底部湿润,放置在温度适宜的环境中,并保证阳光能够直接照射。(3)取3号玻璃杯,放入餐巾纸,然后放入15粒黄豆,然后倒入较多的清水,水量没过黄豆的高度,放置在温度适宜的室内环境中。(4)取4号玻璃杯,放入餐巾纸,放入少量清水保持湿润,然后放入15粒左右的黄豆,放在冰箱内。

5.实验记录

序号种子发芽情况备注(突发问题或者其他现象记录)结论1未发芽种子并没有产生变化种子发芽需要空气、水分、温度等诸多条件。2 3 4发芽种子慢慢发芽未发芽种子没有发芽未发芽种子没有发芽

6.实验讨论

问题:为什么同样的种子,有的发芽有的却没有发芽呢?

1号玻璃杯中,种子没有充足的水分,所以即便是空气充足温度适宜也没有发芽。2号种子,同时具备了空气、水分、温度等诸多条件,所以顺利的萌发。3号种子,被完全浸泡在水中,而水中并没有氧气,所以不能达到种子萌发的条件,因此也没有发芽。4号种子,虽然其他条件具备,但是冰箱内温度过低,影响种子的萌发。

7.实验分析

通过此次科技活动,学生更加深刻地意识到了种子萌芽所需的各项条件,而不再是机械地背诵种子萌芽需要空气、水分以及适宜的温度;另外,在观察过程中,学生还记录了种子萌芽各个阶段的不同状态,对植物的生长也有了更加详细的了解。除此之外,动物的生长发育也是学生非常感兴趣的话题,比如小蝌蚪变青蛙、蚕的一生、鹌鹑的孵化等,都可以作为学生课外科技活动中非常好的实验素材。动物饲养科技活动更能考验学生的耐心,比如,小蝌蚪变青蛙过程中,学生不仅需要观察其外形的变化过程,还需要探究小动物的生活习性,比如,每隔多久换一次水、多长时间喂食一次、多长时间晒太阳或者通风一次等。鹌鹑的孵化更需要学生观察与探究,孵化的条件(温度、湿度等),孵化过程中多久需要翻一次蛋等,都需要学生记录并观察。同时学生的活动过程中也会遇到各种各样的问题,遇到问题的过程中,学生也需要发挥自身的能动性去寻找解决问题的办法。

如此,通过不同类型的科技活动的组织与实施,学生不仅能接触更加多元化的活动类型,同时也能够在动手、动脑中拓展学生学习思维,从而更加了解生物内涵。

科技活动完成之后,学生还可以结合自己活动过程中的收获等进行科技报告的撰写,将活动中的收获、困惑等以文字、画报或者其他艺术形式展现出来。比如,鹌鹑孵化过程中为什么前几次失败了,失败之后通过哪些措施进行了失败原因的查找,最终通过哪些条件的改善促进鹌鹑孵化成功等。在实验过程中你有了哪些收获,如果下次再做同样类型的实验,实验之前应该做好哪些方面的准备工作?通过科技报告的撰写,一方面深化科技活动的效果,让学生能在回想实验的过程中总结自己实验过程中存在哪些优点,同时出现了哪些错误,从而为后续的科技活动的开展做好准备工作;另一方面,也能通过多种活动形式分享科技活动的试验过程提高学生实验质量,引导学生养成善于发现、善于总结的良好学习习惯,进而推动学生学科素养的全面提升。

总而言之,初中生物课外科技活动是课堂教学的延伸与拓展,通过不同形式、不同内容的课外活动的组织与实施,学生不仅能更加深刻地了解生物学科的内涵,同时也能将生物课堂学习、积累的知识应用于具体的活动中,逐渐具备用课堂知识解释、解决生活问题的能力,在无形中锻炼了学生知识迁移与应用的能力,从而达到有效提高学生学科素养的教学目标。

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