时间:2023-03-17 18:12:34
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科学小论文实际上是同学们在课内外学科学活动中进行科学观察、实验或考察后一种成果的书面总结。它的表现形式是多种多样的:可以是对某一事物进行细致观察和深入思考后得出结论;可以是动手实验后分析得出的结论;也可以是对某地进行考察后的总结;还可以靠逻辑推理得出结论……
现在我就来说一下我的小论文:
前几天,叔叔阿姨们就送来了好几盆花和几株树。门口、客厅里、房间里和阳台上都摆上了盆景。我对爸爸说:“我们家都有成植物园了,摆那么多的植物干吗?”爸爸笑着说:“植物能制造气氛,净化空气,人和动物谁都离不开它们,离开了它们都有不能生存。”人或动物离开植物后不能生存?为什么人或动物离开植物后不能生存?我将信将疑。决定做几个小实验来证明这个问题。
星期天,我从车库里抓来两只老鼠。这两只可怜的小老鼠即将成为我的实验品。它们不停地挣扎着,圆溜溜的一次性薄膜桌布小眼睛瞪着我。我把第一只小巧玲珑老鼠放在一个大鱼缸里,用把玻璃瓶封得严严实实的,生怕瓶里的空气与外界的空气相通。我仔细地观察着,只见小老鼠沿缸着壁,绕着缸底快速地向前窜。咦,小老鼠不是活得好好的吗?难道爸爸说的不是真的?可是,没过几分钟,只见小老鼠绕圈的速度越来越慢,直到停滞不前,奄奄一息的样子。顿时,我把一次性薄膜桌布轻轻拿开,捉出第一保小老鼠,放进第二只小老鼠,又搬入了四盆枝繁叶茂的植物。然后轻轻盖上一次性薄膜桌布。我不停地拍打鱼缸,只见小老鼠惊慌地乱窜。过了好久也没要咽气的样子。这个实验证明了植物可以输送动物所需要的氧气。
1理解科技创新
科技创新作品是学生应用学科知识解决生活、生产中的实际问题而形成的成果,是学生智慧和能力的体现。在生活中,应激发学生科技探索的兴趣,教师指导学生用智慧的大脑和灵巧的双手制作和改进作品,激发学生的创新能力,最终产出满意的科技创新成果。
2成立科技创新小组
教师把对科技感兴趣的学生组织起来成立科技创新小组,在教师指导下,一起研究、讨论,开展科技活动。2.1培养发现问题的眼睛。生活、生产中存在各种效率低的繁重的体力劳作。人们都倾向于用便捷、高效的方法从繁重的劳动中解放出来。如周末用手清洗一家子的衣物,耗时耗力,常常使人腰酸腿痛。有人发明了洗衣机,从单缸到双缸,再到全自动(洗衣甩干一体),不断改进,解放了人工劳作。教师应该鼓励学生发现生活中的问题,从而解决问题。2.2学会用所学知识去解决问题。学以致用,用所学知识解决实际问题。如:学习了液体传递压强、杠杆原理、滑轮等知识,人们设计制造出挖掘机、装载机、吊车等。应引导学生先模仿、再改进,最终实现创新。立足原创,自己制作,融合自己的创新元素。学生的科技创新作品一般植根于家庭生活和他们能接触到的生产设备。
3教师指导学生科技创新的途径
3.1教学过程中渗透。学生学习科学知识,教师引导学生发现知识在生活中的应用。如:电动机把电能转化为机械能,家庭中哪些电器用到了电动机?电流具有热效应,电能转化为热能,那么生活中哪些用具应用了电流的热效应?这些都是需要引导学生去发现和探索的领域。3.2提醒学生观看电视上的科技节目。央视科教频道(CCTV10)的“我爱发明”节目经常播放普通百姓发明的科技作品,学生收看后会对其有启发和激励作用。央视节目“是真的吗”,其中很多内容都与科技有关,多数问题当场就会得到实验验证,学生收看后受益匪浅,可能产生设计制作科技作品的灵感。央视科教频道(CCTV10)的“走进科学”节目介绍我国专业技术人员的研发成果,可以激励青少年了解科技,致力创新。3.3网上远程指导。建立科技创新小组QQ群(或微信群),在QQ群里有教师答疑、解惑,指导学生开展科技作品制作。利用沟通工具使师生交流问题更快捷、方便,某位同学上传解决不了的问题,其他同学可以帮助解决,老师可以提出建议。3.4开设“物理实验拓展”校本课程。开设“物理实验拓展”校本课程。在物理实验室,利用校本课时间,教师指导学生利用物理知识制作学具,巩固所学物理知识,提升学力,为科技创新奠定基础。如利用“在弹性限度内,弹簧的伸长量与所受拉力成正比”制作弹簧秤;利用“物体振动发声”制作笛子、二胡;利用“大气压的作用”制作活塞式抽水机;利用“浮沉条件”制作浮力秤、电动小船;利用“滑轮、电动机”知识制作升降式电梯、自动升降晾衣杆;利用“机械能转化为电能”制作水力发电机;利用“液体传递压强”制作液压挖掘机等。3.5积极疏导。学生在科技创新活动中不可避免会遇到挫折,产生畏难情绪。如某个部件做得不满意,安装不到位,调试不成功等。此时教师需协助学生查找原因,耐心指导,鼓励学生战胜困难,提升能力。3.6家长助力。青少年科技创新需从其兴趣爱好出发,吸纳学有余力的学生参与。购买材料、制作工具、时间保障等要得到学生家长的大力支持。家长可助力学生科技制作,提出建议并提供必要的协助。
4参加科技创新活动,助力学生学力提升
科技创新小组共12名同学,参加天津市第30届、31届青少年科技创新大赛,5项科技作品获得市级二等奖;2项科技作品获得区级一等奖,6项科技作品获得区级二等奖,2项科技作品获得区级三等奖(第五、六届滨海新区青少年科技创新大赛)。同时,在2016年中考时,科技创新小组的12名同学中,物理95分以上8人,最高分97分,最低分86分。可以看出,科技创新实践激发了学生的学习潜能,学习积极性明显提升。
作者:张陆春 单位:天津市滨海新区大港同盛学校
参考文献
二、中学生班级建设科技创新模式
解决了“做什么”的问题以后,接下去面临的就是“怎么做的”问题。如何才能使学生在趣味学习中获得知识,不少中学也在科技创新班级实际建设过程中想了不少好方法。有的中学创新班级注重科普性教育,学校每学年都要组织所有学生进行为一周的科普宣传活动,如举办科普小报展览、组织科幻小说展评、科幻绘画评比等;学校组织展示学校素质教育成果的“科技节”,以“探索、发现、创新”为主题,以小发明、小制作、小论文、科幻绘画、创新方案设计等为主要内容。有的中学创新班级注重经常性的科技考察和探索活动,学校往往会利用节假日组织创新班级学生去高等院校与高新技术企业进行科技考察,增长学生的见识。以上种种,都是对中学创新班级建设的有益尝试,但笔者认为这样可能还不够体系化。通过与多个中学的认真调研与分析研究,笔者提出了一种中学科技创新班级建设模式,即一种以课程引导与实践指导相结合的模式,在这种模式下,师资力量、培训教材与培训教具构成创新的客观条件,而学生则成为创新的主观因素。通过这种模式,学生不再只是听与看,而是有指导规范的“动手”。而这些“动手”实践活动,也不再是普通的小发明、小制作、小论文,而是将学科知识、高新技术与日常生活常识三者有机结合的创新产物。教师在指导这种创新班级时,也不再是随心所欲,而是完全遵循一个指导体系,其模式可类似于“乐高机器人”培训教程,而所授知识又比“乐高机器人”课程更广泛、更贴近实际生活。同时,笔者通过调研发现,一个完整的培训大纲对于创新班级级建设尤为重要,但这恰恰又是当前创新培训过程中最为紧缺的。如何设计培训大纲,将是当前建设的重中之重。
三、中学生科技创新师资力量的构建
在中学生科技创新班级建设中,师资力量的建立是核心。笔者也通过实际调研,试图设计一个有利于对学生创新活动项目进行有效指导的专业团队建设模式。专业团队建设的教师来源应该来自不同专业、不同学科的教师,中学生创新项目的课题是学生依据兴趣和一定的知识基础而产生的,项目要顺利完成需要了解多方面的知识,这就需要指导老师团队具备相关领域的知识,而从目前的师资力量来看,仅一到两位老师无法很好完成指导工作,这就需要一个专业指导团队的建设。团队的老师可以来自不同学科,组成指导教师数据库。学生根据自己项目所涉及的专业知识选取一位主要指导老师和1~2位其他指导老师,每一个项目同时有多个指导老师指导,但由一个主要老师负责。如果在项目实施过程中遇到这些指导老师所熟悉的专业领域以外的问题,学生也能顺利地在数据库中找到其他老师予以解答,使学生把精力更多地放在项目的创新中。学校成立创新活动项目指导委员会,由校长总负责,成员囊括各学科老师,负责指导学生选题、制作、调查、考核等事宜。设计一些可供学生选择的、强调理论与实践结合的、具有可操作性的题目。学生在自主选题的前提下也可根据自身兴趣选择这些题目。同时,必须设计一个能推动指导教师的积极性和创造性的科学、合理、有效的考核激励机制。指导教师应全程跟踪学生创新活动项目的指导,适时组织交流,进行检查,引导敦促。根据项目完成情况、小组团队学习与合作协同等情况对创新活动项目进行成绩评定;在指导教师激励措施方面,应把组建教师团队作为年终考核、评优评先的重要条件之一,并给予一定的报酬。应建立适当的竞争机制与激励机制。竞争机制与激励机制有助于调动教师工作的积极性,有助于推动各项工作任务的完成。建立和规范竞争机制与激励机制,应注意以下几个方面:
1.推行竞争机制,启用具有综合素质的全能人才,是当今社会新形势的必然要求。其次,适当的竞争机制可以促进教师工作的进取意识,以增强教师的竞争意识,在内心深处增强一些危机感,从而使工作更有效。避免教师在自己原有的岗位上出现不思进取、混日子的现象,所以推行竞争机制对己、对学校、对教育都有利。
2.量化目标责任,推行激励机制。可以说“量化管理”是当今各种各样管理的最时髦的名词。而“量化管理”、“课节工资制”类似于南方大多数企业所施行的“计件工资制”。“课节工资制”符合当今“多劳多得,按劳取酬”的社会主义分配原则。学校作为教师参与竞争的平台,就不可能离开各种目标责任的量化。以考核积分的办法来评判参与竞争的各方,是目标量化管理的重要一环。具体操作环节要充分考虑到要为全体教职工提供公平、公正竞争的机会;要彻底打破“铁饭碗”、“大锅饭”、“死工资”的陈规,使整个管理工作程序更趋完善合理。
3.要加强领导,落实监控措施。学校拿出专门时间,集中讨论研究审批各单位、各学校的改革方案及量化考核细则,在此基础之上,制订出切实可行的监控方案及措施。教师管理模式的改革决不能流于形式,教师的竞争意识亟待强化。应该看到,创新能力大赛有别于学科竞赛,科技创新需要的不是单一学科的知识,包括创新理念、多学科合作等多方面的知识。对于教师来说本专业的知识是无法满足学生的需求的。因此负责创新班级级的教师也需要培训。为此,也希望能通过外聘教授对负责教师进行培训,使本校教师也能够参与到学生的授课中去。以外聘教授对负责教师的培训,不使负责教师仅仅只是带队教师,也为学校的可持续发展打下良好的基础。对于创新班级,这不仅仅是某个学科或某个学部的事情,需要多部门的合作。授课场地的准备、外聘教授的联系,需要多个部门协作进行,使创新班级学生的学习、培训能够常态化。
四、校内培训模式与校外培训模式的讨论
从学生的角度来讲,由于对创新能力大赛的了解不够,在学校里参与的学生不是很多。现在的学生更多的关注比赛本身对高考、对前途有没有帮助,而对政策的不了解也使大部分学生没有参赛的想法;对于新事物的陌生感也使学生对校外的培训机构产生一种“不信任”的感觉,同时去校外培训也给学生带来诸多不便,也会影响学生的在校管理。学校出面组织学生去校外培训学生是能够接受的。学生不大会直接选择校外培训机构去参加培训。而从学校的角度来看,更希望把培训体系设置在校内。学校利用各种资源,把校外的专家请进来给学生做讲座。一是能够方便学生,避免学生的培训与正常科目在课时上产生冲突,而影响参赛学生的文化课学习。二是能够保证学生的安全。现在学生的安全问题是重中之重,学生外出培训,交通安全是一大难题。高中阶段学生管理是半封闭式的,出于对学生安全负责的考虑,上学期间无特殊情况不得外出。培训体系设在校外对于学校管理学生外出也会带来不便。学校也展开了丰富多彩的选修课以满足学生对课外知识的需求。而创新班级与选修课相结合,一来能丰富学生的课外知识,二来缩短学生的学习时间,符合素质教育轻负、高效的理念。所以无论是学生还是学校都更希望能够把培训体系设置在校内,促使学生、学校共同成长。
2.确立导师负责制项目和指导教师确立后,学生要和导师签订协议,导师向学院负责,同时负责指导学生进行负责项目的立项、实施与完成。如引导学生选题,撰写项目申请书、立项书等,以不断提高学生的自我学习、团结协作和组织实施等综合能力。5.建设合理的学生科技活动梯队为保证学生科技活动的可持续发展,搭建金字塔型的学生科技活动梯队尤其重要。一年级是学生打基础的时期,可以通过开展不需要太多专业知识的科技活动来提高学生参与科技创新活动的积极性;在二年级第一学期,要在广泛参与一年级学习活动的基础上,选拔、挑选部分优秀学生开始参与科技创新项目的前期工作;第二学期使学生进入实验室参与教师的项目,并开始项目申报;三年级开始科研试验与结题,并将可继续深入的项目发展成毕业论文。
二、科技创新训练对大学生综合素质提升体现
1.有利于增强学生自主学习能力通过科技创新训练,可以激发学生学习兴趣和动力。在科研实践的过程中,大学生需要利用学校的各种有利条件对不同学科进行综合分析,解决问题。在探索、研究、创新过程中学会自主学习,学会提出自己的观点与见解。
2.有利于培养学生社会责任感大学生精力充沛,对新事物接受能力强,富有进取和探索精神,在教师的指导下,可能在科研工作中取得突破,对其以后的研究也有极大的促进作用。同时,本科生科研训练可以服务校外,将社会提供的服务和课程联系起来,使学生在参加服务的活动中满足社会需求并形成社会责任感。
3.有利于培养学生团队协作精神大学生在参与科研的过程中,其项目从论证、立项、实施到实验结果的分析都要进行全方位的权衡比较,得出最优化的决策,需要与老师、同学以及其他人交流协作,单靠一人力量很难完成。有助于学生培养团队意识和创新能力,学会处理各种关系,提高与他人沟通交流的能力,有利于大学生团队合作精神的培养。