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【关键词】高中生物 前沿知识 功能 途径
生物科学前沿是指生物科学最新的研究成果或正在进行的研究课题或未来研究发展的趋势。生物科学前沿知识在高中生物教学中有着教材基础知识不可替代的教育功能。
一、渗透生物科学前沿知识的功能
1.更新和充实高中生物教学内容
教育要面向现代化,教学内容也要现代化,教学内容要能反映最新的研究成果和发展方向。受各种因素的影响,中学教材内容往往比较滞后,教师在教学中渗透一些前沿的生物学知识,使高中生物学教学和科技前沿接轨,让学生对前沿知识多一些了解,使教育真正的面向现代化。
2.有利于学生在高考中取得好成绩
现在很多高考题都是以生物科学前沿知识为背景命题的,出卷人也越来越注意前沿知识与教材内容的结合,考试范围在扩大。所以,在教学中渗透一些生物科学前沿知识是非常必要的,能扩大学生的知识面,使学生更深入地理解课本知识,使两者之间融会贯通,有利于学生在高考中取得更好的成绩。
3.培养学生的创新能力
通过与学生交流发现,很多学生是希望老师补充生物科学前沿知识的,适当地补充可以提高学生生物的学习兴趣,调动学生学习的积极性、活跃思维、激发求知欲。而“创新是一个民族的灵魂,是一个国家兴旺发达的不竭动力”,生物科学前沿知识是对已有生物学知识的发展、突破和创新,学生在前沿知识的学习过程中可以养成创新习惯,形成创新思维,提高创新能力。
4.促进学生的终身学习能力
有人说过:“未来的文盲不是不识字的人,而是不会学习的人”。生物科学前沿知识的渗透能激发学生强烈的学习动机和探究的动力,形成对生物的持久兴趣,在兴趣的驱使下学生能积极主动的参与发现、研究和解决问题,形成终身学习的能力,为他们日后走向社会、融入社会、服务社会,打下扎实的基础,甚至有一部分学生将来会献身于生物科学研究中,成为推动生物科学发展的生力军。
二、生物科学前沿知识渗透的途径
1.充分利用多媒体手段在课堂上渗透
多媒体具有直观形象、声像并茂的特点,它能化繁为简、化静为动,化抽象为直观,很多复杂的前沿知识学生能更好、更快地接受。比如PCR技术中DNA复制的过程不好理解,通过Flash展示,学生接受起来就非常容易。另外,多媒体容量大,可以节省紧张的高中生物课堂教学时间。
2.课外搜集资料,课堂上讨论交流
前沿知识的学习不可能全在课堂上完成,可以让学生在课后利用图书馆或网络等渠道搜集资料,也可以由老师提供材料,拿到课堂上讨论,集思广益、激发“头脑风暴”,更好地理解生物科学前沿知识,并培养学生的表达能力、思维发散能力。
3.结合习题渗透
很多高考题、模拟题都是以生物科学前沿知识为背景命题的,老师在评讲习题时带领学生了解这些知识,以扩大他们的知识面。
4.通过展示栏展示
可以充分利用教室或校园内的展示栏,把新出现的生物科学前沿知识或热点展示出来,让学生及时了解科技发展的新动向,培养学生的兴趣,激发学生的学习和研究热情。例如2012年网上讨论比较热烈的“黄金大米”,通过我们及时地展示,学生不仅更深入地理解了基因工程的内容,还引发他们对转基因生物安全性的讨论,更好地促进了教材内容的学习。
5.结合科普讲座渗透
在学校开设的活动课中可以增加一些科普知识讲座,相对其他方式而言,讲座更深入、更具体、更系统,有利于学生形成完整的知识网络,从较高层次理解和把握生物科学前沿知识的研究方法和内容,更有利于学生科学思维的培养。
6.充分发挥生物兴趣小组的作用
建立生物兴趣小组,在老师适当地组织和指导下,学生可以通过报纸、杂志、电视节目、网络等途径获取资料学习和研究,在课外完成生物科学前沿知识的学习。通过他们的作品展示、交流汇报,培养他们的自学能力、探究能力、合作能力、表达能力。另外,通过他们对其他同学的宣传和影响,使更多的学生热爱生物、关注生物科学前沿知识的发展,培养高中学生的生物科学素养。
以上是笔者在教学过程中所用的几种手段,当然还有其他更好的方法,只要老师秉承以学生为主体、与学生兴趣相结合、注意知识的科学性、把握渗透的度和量等原则,采取恰当的教法和学法指导,就能取得较好的效果。
今天的学生就是明天的公民,国家的明天需要他们来建设,中学生不仅要重视基础知识的学习,也要适当地了解科技发展的前沿知识,不仅可以提高了学生的生物学素养, 还可使学生的学习目的更加明确, 紧紧跟上时代的步伐, 使生物教育富有生命力、感染力与时代感。
【参考文献】
[1]吴本连.化学前沿知识教育功能例谈[J].山东教育,2001(11).
一、网络下生物教学活动的内容
1.宣传生物科普知识
以往,我们用来进行生物科普知识宣传的黑板报和宣传栏所承载的信息量非常有限,同时,它们也只能是利用简单的图片、文字来达到宣传目的,其效果也不够显著。但利用校园电视网和校园局域网来进行宣传,则将使内容更充实、形式更多样。这样,更有利于拓宽学生的知识面,培养学生热爱大自然、热爱生活的美好情操。
2.开展电子问卷调查
利用校园局域网开展电子问卷调查,在调查的广泛性和统计的及时性上,取得的效果大大优于传统的问卷调查。
3.探究网络环境下的生物课程的教学策略
建构主义学习理论认为:情境、协作、会话和意义建构是学习环境中的四大要素。结合中学生物教学实际,可以理解为:学习是在教师指导下,以学生为中心,以生物知识的协作学习和能力培养为目标的自主学习。学生是信息加工的主体和意义的主动建构者,不是被动的知识信息的接受者和被灌输的对象。笔者在所开设生物课中,利用我校的校园网络设施,在学生已基本掌握的信息技术基础上,尝试以局域网为载体、广域网为资源,以任务驱动的自主学习和协作学习为手段的教学策略,获得较好的教学效果。
我们在探究中力求以建构主义学习理论为指导,为学生们创建了良好且符合教学内容的情境的学习环境,并提示知识结构和知识联系,使学习的过程变成学生自己的探索过程。尽管每一个(组)学生提出的观点、检索的资料和提交的结果不一定完整甚至是不准确的,但在这样一个相对宽松、积极思考的协作学习的情境中,通过多次的交流,他们知识的建构将逐渐变得完整。
在课程的学习中,学生作为自主学习和协作学习的主体,在一定的任务驱动下,运用信息技术教育所提供的“获取信息、传输信息、处理信息和应用信息的能力”,以生物学知识为内容,以网络环境和网络资源为载体,在完成生物学知识学习任务的同时,得到的不仅仅是知识的传输,更主要的是使他们学会了知识的建构,也培养了自主学习和终生学习的能力。
4.组织专题知识讨论
网络在时间、地域和交流方式上具有开放性。在网上进行专题知识的讨论,能更好地扩大参与面和调动学生的积极性、培养学生的批判精神和鉴别能力。 转贴于 5.探究网络环境中生物学研究性学习的指导策略
新课程计划已明确将研究性学习作为综合实践课程的一部分列入必修课程。生物学学科的研究性学习,是指学生在教师指导下,在学习和活动中选择、确定与生物学知识相关的研究专题,主动地获取知识、应用知识和解决问题的过程。
6.展示学生科技成果
组织生物科技活动,可以加强学生的智力开发和能力培养,促进课堂教学,提高生物教学质量。而科技成果的展示,将使学生获得一种荣誉感,从而得到极大的鼓励,也将吸引更多的同学参与到生物科技活动中来。在网上展示学生的科技成果,不但能很好地解决展示场地、作品保管等问题,而且有利于更多的同学来参观和研讨。
7.设立青春心理信箱
身高、体重的迅速增长,第二性征的出现,给正处在青春期的中学生带来了烦恼和困惑;对他们心理问题的解答,也是生物教师工作的一部分。为了让更多的学生能得到老师的帮助,我们在校园网上设立了“青春心理信箱”。凡是需要帮助的同学都可以把自己的要求写到信箱,专门的心理辅导老师用密码打开信箱,了解学生需要后,根据不同要求,采取合适方式进行心理指导,或面谈,或回信……让所有的学生都能健康成长。
二、 网络开展生物课外活动的注意点
1.要充分发挥学生的主动性
在让大部分学生浏览我们的生物网页的同时,也要让对生物、对计算机感兴趣的同学参与到我们的网页制作中来:让他们去查找资料、制作软件、维护网站,让学生感到这是自己的网站。在制作过程中,培养了学生的探索品质、协作精神和独立工作能力,培养了一批生物和计算机的复合型人才,顺应了社会发展的需要。
2.正确理解信息技术与学科教学的课程整合
随着信息技术在学生和教师中的普及,技术层面的问题已基本不再作为整合的障碍之后,整合的理念和操作过程中的问题就成为课题研究能否深入开展的决定性因素。网络环境在教学中的作用从简单的电教观到工具观,直到近来有学者提出的学习环境生态观的不断发展,正体现了课程整合的发展趋势。在观念的障碍扫清之后,对于网络与教学的结合方式上存在的“简单的相加”或“完全的替代”等认识均是十分不利的。在提高认识和实践探索的基础上,笔者以为就生物学学科的教与学而言,整合表现为以师生的基本技能和网络环境为前提,以建构主义学习理论为指导,以高中生物学课程计划为依据,将与生物学相关的信息资源(包括广域和局域环境下现成的和教师自制的资源)与课程内容有机地“融合”,提高教学效率、改善教学效果的新型学习方式。
3.不能替代实践活动
关键词:博物馆;青少年;教育
一、前言
博物馆是人类文明的荟萃之地,是文物收藏中心和展览中心,涉及历史、自然、艺术、科技等多门类的学科知识,是重要的文化教育机构。中国博物馆协会曾指出:博物馆是以实物的验证而作教育工作的组织,是探讨学问的场所[1]。博物馆是对广大青少年进行爱国主义教育、中华民族传统教育、我国革命和建设的优秀历史教育、科普教育的重要阵地。自博物馆免费开放以来,越来越多的青少年走进博物馆参观学习。近年的一项博物馆观众基本情况统计分析数据表明[2],在某博物馆一年的参观观众中,学生参观人数占总参观人数的34.4%,比例较大。在这些学生参观群体中,以小学生为主,而中学生所占比例却不高。博物馆是作为辅助教学的重要手段,是促进学生健康成长的第二课堂,因此如何更加广泛的发挥博物馆对青少年的教育作用,具有重要的研究意义。
二、博物馆在青少年学生教育中的作用
作为一种科学文化教育机构,博物馆与学校一样,是教育学生的重要基地,在对学生的德育、智育、美育等方面都有独特的作用,能够提高学生的综合素质,具体表现在以下几个方面。
1. 对学生情感态度价值观的教育
在教育理论中,教学三维目标指知识和能力、过程和方法、情感态度和价值观三个维度,其中情感态度价值观是较高层次的教学目标。博物馆是青少年德育实践基地,馆藏的每一件文物都代表了一段历史。透过他们,不仅可以让学生听到其蕴含的那一段历史故事,了解它从出土到博物馆所经过的历程,切实加强学生的现实感、生活感和亲近感,而且通过这种“故事性”的课堂教学,能对学生进行爱国主义教育,能培养学生的历史责任感,有利于对学生情感价值观的提升。
2. 培养学生的学习兴趣和探索能力
兴趣是最好的老师。如何根据学生的心理需要,让学生愉快学习,主动探求,激发学生学习的积极情感,是一个重要的问题。博物馆的环境是宽松自由和开放的,正有利于他们的主动学习。这种轻松愉快的学习环境,学生更能学的进去,在获取新知识的同时还能够供巩固课堂所学,从而真正发挥博物馆教育与学校教育相辅相成的功能。现在大部分博物馆在展览方面都在积极利用多种多媒体展览技术和手段以营造更加逼真和形象的展览效果,这种将知识性和趣味性相结合的陈列方式颇受青少年喜爱。另外,多种模拟场景如模拟考古现场和文物修复场景的展示,以及大型实景的展览方式,能够使展览更加的生动,从而吸引学生们展开更深层次的探索和追寻。
3. 有利于培养学生的审美素质
博物馆是历史文化和古代文明的艺术殿堂。例如,古色古香的青铜器、千姿百态的陶俑、清幽秀美的青花瓷、行笔潇洒的书法作品、精美的古玉等各类文物,能够带领学生领略古代文化的艺术魅力,感受浓浓的古韵国风。另外,从博物馆的建筑设计,展览环境等方面也都能欣赏到艺术之美。因此学生在参观博物馆的过程中,通过发现美和体验美,能够不断提高审美能力。
4. 有利于提高学生的科学文化素质
一座博物馆就是一部物化的发展史。现今在我国各种各样、大大小小的博物馆有几千座,包括各类历史博物馆、自然博物馆、天文博物馆、军事博物馆、铁路博物馆、工业博物馆等,这些博物馆所提供的知识内容非常丰富,从古到今,从中到外,涉及人类社会和自然界的方方面面,不仅涵盖历史艺术等人文知识,还包括物理、化学、生物等自然学科的知识。博物馆作为科普机构,要充分利用自身科普资源,促进青少年学生去了解自然科学和社会科学,提高各种科学文化素养。
三、 目前博物馆对学生开展教育的一般方式
1. 学生到博物馆参观。
学校或者家庭组织学生到博物馆参观。各种常设展览、专题展览特别是针对中小学生的科普展览,是开展青少年教育的主要场所。例如,为了让广大学生更好的了解山东优秀历史文化遗产,弘扬优秀文化传统,进一步加强学校和社会教育资源的整合,充分利用当地博物馆的资源优势,发挥博物馆作为爱国主义教育基地和文化窗口的宣传教育功能,在山东济南很多中小学校定期开展“走进博物馆”集体参观活动,每次参观之前学校都会制定详细的参观博物馆活动方案,确保了参观活动的顺利举行。
2. 博物馆定期开展各种活动。
目前,很多博物馆会定期开展各种针对青少年的活动,包括邀请专家学者开展科普讲座,举办科普小讲堂、DIY活动等,既能丰富学生的科普知识,又能提高其动手能力。博物馆的工作人员还到学校举办各种校园宣讲活动,例如科普知识图片展览活动等。另外,有的博物馆在寒暑假也会举办各种社会实践活动,如夏令营活动,小小讲解员活动等。
四、存在不足
博物馆教育对学校教育具有重要的辅助作用。早在2006年的国际博物馆日的主题即为“博物馆与青少年”,如何吸引更多的青少年走进博物馆,发挥博物馆更好的教育效果,已成为博物馆工作者探讨和研究的课题。虽然各个博物馆针对青少年开展了多种展览和活动,但是仍有很多中小学生认为博物馆一些展览枯燥看不懂等各种问题,经过调查总结出以下不足。
1. 藏品展览陈列模式单一。
陈列展览是博物馆的灵魂,也是服务青少年的核心手段。目前大多数博物馆的基本陈列模式是“藏品加说明牌加展柜”的静态陈列模式,这种模式的趣味性不强,拉大了展览与青少年的距离。
2. 讲解词深奥难懂。
博物馆一般只有一套讲解词,大多是一些学术的、深奥的概念,对于文化知识储备较低的中小学生来说,现在很多讲解词太晦涩难懂了。
3. 博物馆教学资源开发力度不强。
当前我国的基础教育,偏重于以书本知识传授为主的文化课教育。博物馆是一种重要的校外教学资源,博物馆课程涉及品行教育、文化知识教育、体育、生活技能教育、劳动实践教育、美育教育等,而目前博物馆相关教学资源的开发力度还不够。
五、建议
同志曾指出:“要系统梳理传统文化资源,让收藏在禁宫里的文物、陈列在广阔大地上的遗产、书写在古籍里的文字都活起来。”“让文物活起来”激活了历史文物资源的生命力,积极推进文物合理利用,才能更好地发挥博物馆的教育功能。为了吸引更多的学生走进博物馆,提出以下建议:
1. 丰富展览内容,运用新型展览技术,创新服务模式
如今科技发展日新月异,博物馆应该进一步创新展览手段,将内涵丰富的文物藏品以青少年喜闻乐见的生动形象的形式呈现给观众,让学生们在参观时感受到文化的启迪和艺术的熏陶。例如,山东博物馆的《非洲野生动物大迁徙》以大型实景的方式生动再现了非洲野生动物大迁徙这一生物界的壮丽史诗,让观众切身感受到了非洲大陆的狂野之美。该展览借助多媒体光影技术,生动的演绎了动物迁徙的壮观场景;质地细腻、逼真、多样化的展美呈现出了非洲大陆的草原、雨林、沙漠、湿地等形态各异的自然风貌和地理环境;该展览还融入了多种非洲元素,进一步刻画了非洲形象,令整个迁徙故事饱满而立体,深受广大观众特别是青少年的欢迎。
另外,讲解员是联系博物馆与观众的纽带,根据观众的不同类型和需要,应该安排不同的讲解员,创新服务模式。建议博物馆根据青少年的心理特点和思维习惯,专门设计编写针对青少年学生的讲解词,对于初中生和小学生的讲解,主要还是以讲故事的形式为好,讲述历史知识以高中生、大学生为对象。同时建议增加互动体验活动,在周末和假期多为青少年举办形式多样、寓教于乐的活动。
2. 利用“互联网+”技术,打造智慧博物馆
博物馆使用新技术的根本目的在于最大限度、更大范围地吸引公众走进博物馆,充分发挥博物馆的宣传和教育作用。“互联网+”能帮助博物馆延伸基本的社会职能,通过利用信息、网络等新技术,建立即时共享平台,能拉近文物与社会大众的距离。针对青少年学生学习时间紧、任务重的特点,建立数字化博物馆,能有效实施面向青少年的在线教育。例如,山东博物馆开设了数字展厅,利用三维影像制作和多媒体信息技术,观众足不出户,只要轻松点击鼠标就可以参观山东博物馆。数字展厅采用全实景拍摄,观众可以360度虚拟漫游,走遍展厅的每一个角落,观赏展厅中的各种展品,甚至连室内的装潢与布置等细节都能尽收眼底。展厅中展品图片均可点击放大,甚至器物上的纹饰也清晰可见。集观赏性、知识性、趣味性、互动性于一体,让观众能从中收获新的体验和感悟。
3. 大力开发和利用博物馆的教学资源
对教育资源的认识和挖掘是博物馆教育体系的重要环节[3]。博物馆的每一件藏品以及藏品附带的文化和历史信息是博物馆教育不竭的源泉,合理地开发这些教育资源,设计适合本馆的教育项目,能够更好地为青少年服务。
例如,国家博物馆与学校密切合作,建立了“历史与艺术的体验”公共教育课程体系,开发课程90余项,课程内容涉及美术、音乐、戏剧、科学4大门类。这一系列的课程注重培养学生多学科知识综合运用的能力,经过几年的实践已经摸索出一套行之有效的教学模式,取得了良好的效果。
六、结论
在大力开展素质教育的形势下,博物馆在对学生进行思想道德教育、科学文化知识教育等方面,具有着独特的作用。要吸引更多的青少年学生走进博物馆,就必须引进新理念、尝试新模式、运用新技术,为青少年提供更多、更细致的服务,使博物馆真正成为青少年教育的第二课堂。
[参考文献]
[1]王宏钧,中国博物馆学基础,上海古籍出版社,2001年.
[2]席丽,山东博物馆新馆观众调查研究,齐鲁文物,2012,273-279.
近些年来,我主要负责指导我校学生的青少年科技创新大赛、 “明天小小科学家”奖励活动及全国电脑动画制作活动,尽管取得了一些成绩,但参与的学生只是一少部分,大部分学生未能接受系统的科学研究训练,怎样处理好个别学生与多数学生科学活动的关系,以最大限度扩大学生科学探究活动作用的广度和深度,以及近期和长期的教育效应,是我思考较多的问题,也想通过本项科学探究活动的实施,以实现点面结合、近期与长期教育结合,真正体现我国现代素质教育思想。
新密位于省会郑州西南40公里处,总面积1001平方公里,属于“郑州半小时经济圈”内,已纳人大郑州建设规划。新密历史悠久,文化灿烂。早在8000多年前,我们的祖先就在这片富饶的土地上生息繁衍,人文始祖轩辕黄帝在此出生,立宫建殿、建都定国,开创了华夏一统基业,缔造了华夏五千年文明历史。西汉高祖刘邦始置密县,迄今已有2000余年。境内名胜众多,风光秀美,轩辕丘古城寨城址、黄帝宫、郑公墓、汉墓锺华夏之灵,青屏山、神仙洞、香峪寺、桃花源毓溱洧之秀。轩辕丘古城寨址的发掘,被评为2000年全国十大考古新发现之一,2001年被国务院公布为全国文物重点保护单位,已被专家考证为黄帝古都轩辕丘。
新密资源丰富,物阜品优。矿产资源遍布全境,已探明矿藏有25种,煤炭、铝矾土、石灰石、硅石等储量大、品位高,为工业发展奠定了雄厚的物质基础,由此逐步形成了煤炭、耐材、造纸、建材四大支柱产业。
新密市矿产资源比较丰富,分布着许多大大小小的矿区,特别是煤矿企业比较多。随着国家加大对矿产资源开发的管理,现在许多小矿产资源企业都被关闭,好多矿区都处于荒废状态。由于原来许多矿区过度和不合理开采,造成矿区植被的大面积毁灭性的破坏,矿山环境保护与恢复治理难度将越来越大,矿区及其周边地区的生态环境遭到严重威胁。
随着我国矿产资源开发的加剧,在带来经济效益的同时,也造成了十分严重的环境问题。如在矿产资源开采过程中,对土地资源的破坏和占用,对水资源的破坏和污染。如煤炭矿区矿井水、洗煤水和矸石淋溶水等废水对环境的污染。煤炭开采产生的矿井瓦斯和矸石自燃释放的气体对大气环境的污染等;而重金属(从环境污染方面所说的重金属,主要是指汞、镉、铅、铬以及类金属砷等生物毒性显著的重金属,也指具有一定毒性的一般重金属如锌、铜、钴、镍、锡等)矿废弃物中的酸性、碱性、毒性或重金属成分,通过径流和气体扩散污染水、大气、土壤及生物环境,影响的区域远远超过了矿区的范围。污染物在风吹、水蚀等作用下,迅速扩散到四周,导致周边地区的空气、地表水、地下水和土壤的质量下降,生态系统退化,生物多样性丧失,农作物减产,并威胁到人类健康。近年来,其污染程度有逐年加重趋势。首先是矿山废石尾砂堆放数量愈来愈大,据对国有有色矿山的调查,其年堆放量达2.023亿m3;大量个体和乡镇小矿的废石堆更是漫山遍野。这些废石尾砂堆放既挤占大量土地、破坏植被,又易引发泥石流,成为地质灾害的隐患。矿山过量采掘和抽排地下水诱发的塌陷、地面开裂等地质灾害时有发生,毁坏农田、民房,危及铁路、公路,给国家和人民生命财产造成重大损失。尤其严重的是矿山开采引起的铅、镉、汞、砷等重金属污染及放射性污染已相当严重。部分地区土壤中铅、镉、汞、砷高出正常值几十倍至几千倍,从而出现许多地方病,形成严重的重金属污染灾害。再加上季节性暴雨和伏旱秋旱气候条件,使得表土层有机质和矿质养分流失严重,土壤有效水量减少、通透性差,土壤生态系统缓冲能力越来越弱,土壤生态系统的严重破坏、人地矛盾激化、土壤一植物生态系统的承载力下降。
我国政府十分重视矿产资源开发过程中的环境问题。最近,国务院提出了“十一五”期间单位国内生产总值能耗降低20%左右。主要污染物排放总量减少10%的约束性指标。这是贯彻落实科学发展观,构建社会主义和谐社会的重大举措:是建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择;保护生态环境,一方面要在我们的日常生活中牢固树立节能环保的观念,另一方面,我们也要教育学生从身边的事情做起,改善身边的生态环境。于是我就组织了我们学校的环境课外兴趣小组,希望通过森林植被的恢复,保护和改善新密市矿区的生态环境,造福当地群众。
二、目的要求
1 活动目的
(1)知识与技能
该活动旨在突出学生的自主学习,以培养学生收集与处理信息、分析与解决问题的能力。观察和分析矿区环境,包括对土壤中各种重金属的含量分析,矿区中植被生长环境情况的分析等;同时,优选出几种适合于当地生存且能富集重金属的植物进行培植。希望通过这次矿区植物修复活动,系统地培养学生观察、分析的技能,以及对数据的获取和处理技能。
(2)方法与过程
该项活动本着研究性学习的思想与方法,努力使活动内容具有阶梯性、逻辑性、实践性和开放性,通过这一探究过程,从而使学生学习新知识的过程成为情感态度与价值观的培养和能力提高的过程。
(3)态度、情感、价值观
将理论与实际结合起来,使所活动内容变得生动、鲜活,既培养学生学习生物的兴趣,又使学生感到生物与环境密切相关,与我们的生活息息相关,保护环境,保护大自然是我们每个人的责任。
通过此项活动的开展。培养学生的科学素养和学习、合作、探究问题的能力;锻炼学生的毅力与意志,激发学生热爱科学、热爱大自然的情怀;树立环境保护意识。
2 具体要求
(1)学生应在教师指导下,认真参加课外实习,细心观察,做好记录,独立思考,严格遵守纪律。完成实习任务。
(2)认识考察矿区的土壤结构,环境特点,主要植物生长特点,以及重金属富集植物的生长情况等,并做好详细记录。
(3)熟练的使用活动中使用到的各仪器、仪表、测量工具等。
(4)能够观察、分析、总结不同种类矿区的土壤结构及植物生长特点。
(5)学会整理材料、进行数据分析,同时能够撰写报告。
三、活动对象、人数及需求分析
1 活动对象及人数
河南省实验中学生物环境科技活动小组成员,计40人。其中第一组20人,为高一年级学生,第二组20人,为高二年级学生。
2 活动需求分析
(1)学生发展的需求
全国第三次教育工作会议提出全面推进素质教育,提出了以德育为核心,以培养创新精神和动手实践能力为重点,构建适应终身学习的教育体系,培养终身学习的能力。
本项活动在设计考察内容时将充分结合高中生物教材,并适当考虑高一和高二学生的生物知识和能力水平,分层次,有梯度,整体推进学生
各项素质的提升。
(2)活动组织的需求
高一和高二年级活动小组学生各分为A、B两个小分队,每队10人,设队长各1名。我校指导教师2名,聘请的校外科技辅导员2名(由该生态环境专家组成),以保证每一小分队考察时有一位老师指导,从而提高野外考察的质量。校医1名。
(3)活动资源的需求
活动器材:铅笔、记录本每人1本:照相机和摄像机每个小分队至少1部;标签、采集标本用塑料袋各若干个;植树工具若干等。
学校提供活动室1个,作为学校活动用。
四、考察地点及时间安排
考察地点在新密市废弃矿区。每组科技活动时间集中在14天,野外考察安排在暑假进行。野外考察时间8月进行。野外考察食宿安排在新密市市直二初中(暑假期间该校放假,可提供便利条件)。
具体安排如表1所示:
次年扩大小区种植面积进行重复实验。
五、考察路线及内容
本项活动在设计活动内容时将充分结合高中生物基础知识,并适当考虑高一和高二学生的生物知识和能力水平。同时,结合新密市矿区的分布特点,设计以下四条考察路线,学生可依据本身兴趣与体能自主选择。
路线Ⅰ新密市――超化镇
路线Ⅱ新密市――苟堂镇
路线Ⅲ新密市――平陌镇
路线Ⅳ新密市――白寨镇
六、活动重点及难点
1 活动重点
(1)学生把高中生物教材中学到的生物知识应用到实践活动中去,以达到理论与实践相结合。
(2)通过此项活动的开展,使学生能够运用课堂所学理论知识,观察和分析矿区生态环境,了解环境污染对人们生活的影响,治理环境污染的紧迫性。
(3)通过这次活动,系统地培养学生的观察、分析、解决问题的能力。
(4)通过此项活动的开展,培养学生的科学素养和学习、合作、探究问题的能力;锻炼学生的毅力与意志,激发学生热爱科学、热爱大自然的情怀;树立环境保护意识。
2 活动难点
(1)该活动内具有实践性和开放性,为科学探究实验,从而使学生学习新知识的过程成为情感态度与价值观的培养和能力提高的过程。
(2)使用土壤成分析仪器对学生是新内容,也是难的内容,需用利用大学的实验室和仪器。
(3)在矿区野外考察实践活动中每个小组找到一个适合自己小组的课题。
(4)针对课题进行有效创作,写出科学考察报告。
七、活动过程和步骤
本方案分为四个阶段,力求做到组织严谨,流程科学有序,活动层层推进。
1 第一阶段:前期准备,组织发动
(1)进行思想发动,做好知识铺垫。在活动进行前,请专家进行生态环境方面的科普知识讲座,熟悉该活动进程中的常规要求和必须注意的事项。
(2)成立小组,明确职责分工。把活动中的工作标本采集、记录、拍照或摄像、采访等工作具体到每个人,设小组组长,制定活动计划。
(3)做好活动前的培训、指导。聘请河南省农业大学教授赵勇、叶永忠等对小组成员进行调查方法与技术指导;辅导老师对学生进行思想教育。并强调野外科学考察活动应注意的事项。
2 第二阶段:野外考察,现场指导
(1)考察小组到达新密市后到当地国土局、园林管理处等部门走访、查阅资料,了解新密市矿区环境现况。
(2)实地考察矿区环境。做好观察、采集、访问、记录等工作。教师在各个环节中做好指导工作。
(3)采集土壤标本(含照片和实物),标本标签上应注明采集时间、地点、和采集人。
3 第三阶段:制定可行性实验方案并进行小区试验
(1)结合考察记录和有关数据,对调查的有关资料进行归类、分析,撰写调查报告。
(2)对采集的标本进行分析测试,对测试到的数据进行分析整理。然后在专家的指导下写出可行性实验报告,制定出可行性实验方案,准备矿区的植物修复实验研究。
(3)根据制定的实验方案,选择几个有代表性的小区。
(4)请教专家,优选具有特殊吸收富集重金属能力的植物种植。
(5)在小区进行栽培试验。
(6)定期去维护,观察记录植物生长情况。
4 第四阶段:撰写活动报告并进行成果评价
(1)撰写实验报告。
(2)开展小组成员互评,可评出“最能吃苦耐劳的学生”、“最富有奉献精神的学生”、“考察最认真的学生”、“撰写考察报告最规范的学生”、“体能最佳的学生”、“展示口才最佳学生”等以表彰优秀,形成激励机制。
(3)教师对小组成员进行评价,请指导老师给每个活动小组一个整体评价,然后给每一个小组成员评价。在肯定成绩的基础上,还要找出不足,供设计后续考察活动参考。
(4)对活动中表现突出的队员授予“环保小卫士”称号,颁发奖状和纪念品。
(5)选择比较优秀的实验报告,推选其作品参加各级青少年科技创新大赛。
八、可能出现的问题及解决预案
1 安全问题
这里主要指交通安全和野外考察人身安全。出发前要精心组织,要求学生一切行动听指挥;告知交通安全常识,并严格遵守;准备必备的药品等。
2 注意力下降问题
刚开始,由于活动本身内容的吸引,学生处于好奇,热情可能很高,但随着时间的推移,活动中会出现各种学生意想不到的困难,部分学生可能会出现知难而退的情况。因此,要加强学生认真观察习惯的培养,引导和帮助学生解决困难,或给予必要的引导,或进行一些联欢等活动。
3 走马观花问题
在科考过程中。可能有个别学生由于知识理论欠缺,不能认真观察现象和分析其成因,而把注意力放在对矿区其他景观的欣赏上。老师要注重培养队员科学理念,引导学生运用科学方法,去发现身边存在的问题,分析问题成因等。
4 资金问题
主要是活动中产生的费用,特别是购买植物苗或者种子费用。目前采取的方法主要有:一是向学校申请活动经费;二是学生自发捐献;三是考虑能否和相关部门或科研单位联合搞。
九、预期的成果和呈现方式
1 每个小组成员撰写的论文、调查报告等
可能有对新密市矿区生态环境方面的调研报告,也有对新密市矿区生态环境进行植物修复方面的实验方案等。这项活动本身和成果富有较强的教育性。
2 成果会
在学校开展这次活动的成果会,通过成果会,让更多的学生了解生态环境保护的重要性,让更多的人爱护环境、保护环境,人人都做“环保小卫士”。
3 图片和采集到的标本
拍摄的图片,编辑整理好的考察录像资料:采集的土壤标本,活动记录材料等。
十、评价标准
通过“自我反思性评价”、教师对学生的过程性评价、民主评议的激励性评价等形式,对学生进行多维度评价。
从实施过程和方法等多项指标,如制订活动方案、写调查记录、观察日记、实验记录、研究报告、论文、问题探讨策略、发现的问题,探究的方法、活动日记、录像、摄影等:从实施过程各阶段的多项指标,如学生自主提出问题的次数,制订方案的合理程度,参与活动的积极主动性和参加活动的具体次数等;从情感态度与责任感、价值观形成的评价指标,如团队协作意识、考察中的毅力与意志表现等。
十一、教育作用
1 起到探索自然规律的科学教育功能:
2 起到对其他学校、地区开展类似活动的示范性作用:
3 通过系列活动的开展,利于帮助学生树立地质文化开发与保护意识。通过宣传,引起媒体的关注,起到了解、宣传普及地质文化的作用;
4 本项活动具有极强的实践性和开拓性,利于培养青少年的创新精神和实践能力:
5 有利于培养学生的科学素养和学习、合作、探究问题的能力;锻炼学生的毅力与意志,激发学生热爱科学、热爱大自然的情怀。
十二、活动开展的优势
1 曾经开展过类似的科学探究活动
本人曾先后多次带领学生进行科学探究的活动,有较丰富的组织与指导学生科技活动的经验。2004年8-9月带领我校科技小组成员到郑州市的社区进行调查;2005年8月带领我校科技小组成员到中牟县雁鸣湖进行生态环境调查等。
2 个人相关知识和经验的积累
1992年毕业于河南师范大学物理系,分配到河南省实验中学任教,主要负责我们学校的科技活动,主要有青少年科技创新大赛, “明天小小科学家”奖励活动,全国中小学电脑制作活动、机器人比赛等。本人有较扎实的科学理论知识和丰富的教育教学管理经验。所辅导的学生中有数十人获得市、省青少年科技创新大赛一等奖,有20多人获得全国大赛一、二等奖,1人荣获欧盟第十七届明天小小科学家环境专项奖(我们国家首次获得的最高奖),1人参加国际科学与工程大赛。本人也获得了郑州市及河南省“十佳科技教师”称号。