在科技创新活动中提升学生科学素养的途径与方法

摘要：创新教育作为人创新精神以及创新能力培养的基本的价值取向，其核心就是读学生的创新能力进行培养.因此，初中生物的教学中，教师需注重科技创新活动的开展，培养学生的创新能力以及实践能力，从而使学生的科学素养得到有效提升.

关键词：科技创新活动;科学素养;初中生物

中图分类号：G632文献标识码：A文章编号：1008-0333（2022）11-0143-03

收稿日期：2022-01-15

作者简介：姚正林（1979.8-），男，甘肃省民乐人，本科，中学副高级教师，从事初中化学教学研究.

基金项目：本文系甘肃省教育科学“十三五”规划2020年度一般课题《依托科技创新活动，提升初中生科学素养的途径与方法研究》阶段成果，课题编号GS【2020】GHB4355.

1 初中生物开展科技创新活动的意义与原则

1.1 初中生物开展科技创新活动的意义

首先，有助于提高学生的实验能力.比如，“天牛虫害的调查”活动中，教师可引导学生对天牛生活史及其危害进行研究，以此对学生的观察力、采集生物标本、制作生物标本的相關实验力加以培养，以此使学生明确了解与掌握昆虫的具体分类、检索以及鉴定.同时，通过对天牛密度及其危害面积的统计，能使学生了解与掌握随机抽样与估算的研究法.

其次，有助于提高学生信息素养.教师在开展科技创新的相关活动时，通常需学生查阅大量的资料，这就突破传统化信息获取的方法，将信息处理与解决问题的效率与目的相联系，这不仅能促使学生掌握检索、评价与运用信息的能力，而且还能使学生学会收集以及应用生物教材中的图文资料及其有关的信息.

最后，有助于提升学生自身的探究以及协作的能力.探究性学习开展，学生自身的学习方式转变通常是新课标的一种重要理念.鉴于此，教师需积极组织开展相应的科技创新的活动，并让学生在该活动当中加以探究，以增加学生对于知识的理解与认知，并在实践活动中创新与发展.

1.2 初中生物开展科技创新活动的原则

初中生进入大青春期后，其心理与身体都位于发育黄金期，主要表现为好动、活泼，喜欢呈现自身个性，并具备集群倾向，以此，需引导学生在集体活动当中实现体力的发展以及认知的提高，以符合学生的身心发展.因此，生物教师在开展科技创新活动时，需注重遵循下述原则：

第一，科学性原则.不论是选择的主题，还是设计的内容，生物教师需将培养学生自身的科学思维、科学精神、科学态度、科学技能作为出发点.科技活动的设计中，通常涉及到生物学科的实验开展，对生物实验进行科学严谨的设计，以确保学生形成相应的实验态度以及实验技能.

第二，探究性原则.科技创新活动的设计，需将探究性活动开展为主，这通常能有效确保学生进行自主探究以及合作探究.在初中生物的科技创新活动中，每个活动主题都设计出了应该怎么做、具体怎么做的栏目，以促进学生自主探究、自主思考、合作探究以及合作设计.

第三，可行性原则.可行性原则主要指生物教师位于主观以及客观的条件下是否可以实现生物学科科技创新活动的组织开展条件.客观条件通常包含了各种资源、师资力量、实验设备、经费等，而主观条件主要包含了生物教师对于科技创新活动的开展毅力与态度.

第四，简单明了的原则.初中生物的科技创新活动在具体编写时，需做到简单明了，若满篇的文字叙述，通常只能使学生反感，可通过表格、图片、动画、字符等各种元素替代繁琐的文字，以促使学生更好、更轻松地完成相关科技创新活动.

第五，因地制宜原则.对于因地制宜而言，其主要是依据学校、地域环境、文化环境进行生物学科的科技创新活动设计，教师可立足于地方的文化特色、地域的环境资源等，设计有特色又有助于培养学生创新力的科技活动.

第六，实践性原则.创新通常与实践具有密切关联，在历史上，任何的重大发明都与实践密切相关.实践性作为生物学科的科技活动开展的主要特征，其与其他的活动相比，通常更具操作性.因此，生物教师在设计科技创新活动的时候，需注重学生的实践实现全面发展.

2 在科技创新活动中提升中学生科学素养的实施科技创新的活动中，提升学生的科学素养主要从以下方面开展：

第一，观察、记录.观察作为常用的科学方法，在创新活动中，学生可经过对实验现象、事物的观察与记录，获得第一手资料，并对相关资料实施初步整理与分析.探究性实验开展中，通过仔细观察，通常是获取正确结论的基础，通常每个获得都与观察细细相关，因此，通过科技创新活动的实施，则能使学生自身的观察能力得到显著提升.而活动中生物教师也需给予学生正确的指导，以实现任务的完成.

第二，认真思考，开展探究性实践.在学生完成了子课题的选择后，需依据选择的子课题做好相应的方案，并在方案实施中，提出具有探索性的科技问题，并以实验对相关问题进行解决.因此，每次活动的实施，都需学生认真思考与不断探索，以确保科技活动的完善.

第三，活动资料的搜集与整理.各个小组对于实验、测量的数据、观察的现象与活动图片等相关资料实施搜集和整理，以将其作为后期的总结依据.生物活动的开展，需注重活动资料的分析与整理，如通过表格、图表统计进行观察、测量，或制作为PPT，对实验数实施分析.

第四，后期总结.每个主题互动完成与结束之后，教师与学生都需实施全面总结.学生对于活动的过程与成果做成报告，进行科技小论文的撰写，还能通过成果创新，积极主动地参与到科技创新活动.另外，学校需将每次科技创新活动都制作成展板进行全校展示，并鼓励与引导更多的教师和学生都积极主动的参与到科技创新活动，以促使学生主动参与到科技创新.

3 科技创新活动中学生科学素养的提升途径

新课改下，开展生物学科的科学创新活动通常是对学生的科学素养进行培养的重要途径.因此，在初中生物的课堂教学中，教师需以生为本，将科技教育作为切入点，构建科技长信的积雪模式，增强STS教育以及创新实践的教育.

3.1 基于情景引入的创新意识培养

初中生物的科技活动开展中，引导学生主动参与到知识探究，不仅能促进学生观察事物、分析事物、解决问题的各项能力提高，而且还可以使学生在具体活动当中，形成严谨探究的科学态度.教师作为组织者，良好环境的营造，不仅能提供给学生丰富的可用资源，而且还能使学生积极主动的投入到科技创新的活动.例如，在“探究二氧化硫对植物的影响”的具体科技创新的活动组织开展时，教师就需对实验开展用到的装置进行相应的创新以及改进，把原先的验证性的实验都转化成探究性的实验，这不仅能够使学生在科技创新的活动中做到心中有数，而且还能通过相应教学情境的创设，激发出中学生的创新思维与意识，并形成相应的科学素养.

3.2 基于选题指导的创新思维培养

初中生物的研究课题通常具有较强的实践性，选题可由实际生活中的问题解决作为出发点，与生物学科的热点问题相结合，将生物教材当中的相关知识当作基础，促进教材知识的有效拓展以及创新，从而使课题开展可行性得到切实提高.在科技创新的相关活动中实施STS教育，其也是新课标的一项标准要求，通过“SO对于植物的影响探究”的活动学习中，促使学生获得相应的启发，并与当前全球的大气污染相关问题有效结合，对“探究酸雨对植物的影响”加以探究.教师经过相应的引导、探究、质疑与提问，明确系列子课题，例如，对SO对于植物的外部形态的影响进行探究，学生不仅需对SO对于植物叶造成的影响加以深入探究，还需对植物的相关器官，类似于种子、花、果实等的影响进行深入探究，同时，需对SO对植物内部结构造成的影响实施探究，并深入探究对植物生理造成的影响，以促使学生形成创造思维.

3.3 基于实施方案设计的探究能力规范

初中生物的科技创新活动中，学生为活动主体，教师需注重自身主导地位的全面贯穿落实，教师需给予学生相关的指导、启发、诱导，并引导学生积极主动地进行创新以及标新立异，以此让学生提出新型的思想、观点、设计、思路等，以促使学生在科技创新的活动中，学会做中学、做中思、思考中发展.在明确了课题后，生物教师需做出相应的假设验证，并获得相应的结论.生物实验的具体操作中，需明确自变量与因变量，并设置相应的对照组，对其变量进行明确，并关注在探究过程中注重重复性、随机性、科学性原则.通过系列的实施.指导学生主动发现与提出问题，关注学生自身的问题意识培养，从而使学生形成创造性以及深层潜能的同时，促进学生自身的科学素养提高.

3.4 基于归纳总结的科学素质提高

初中生物的科技创新活动当中，需注重有关数据的记录、搜集与整理，科学、合理地分析活动的探究结论，以获得相应的结论.通过归纳总结，这不仅能够使学生形成科学化思维，而且还能使学生由知识的学习逐渐上升到实践.与此同时，教师通过指导学生进行生物现象观察，对其有关数据加以分析，就能使学生主动的提出有关问题，并引导学生进行积极主动地思考，通过查阅相关资料，对有关生物问题加以解决.与此同时，教师还能引导学生深入研究，对内容实施拓展，从而使其研究更加宽广，更加深入.例如，生物教师可引导学生对SO对于叶肉细胞造成的影响实施观察，并提出问题：“为何叶绿素会被破坏呢？”此时，教师可指导学生查阅有关的资料，调动学生对SO对于叶绿素造成的影响实施深入的研究.在完成相关探究后，就能进行论文撰写，其主要是对科技活动当中的成果实施总结，对原始的资料与数据实施整理，在此基础上，引导学生分析相关指标的内在联系，通过反复的分析，提出规律性的认知，从而获取到正确的结论.

综上所述，初中生的科技创新的活动中，教学需注重以生为本，其不仅可以使学生形成相应的科技意識，促进其能力素质提高，而且还能使学生形成正确三观与科学态度，从而使学生在丰富的科技活动中，实现思维创新，并发展成高素质公民.

参考文献：

[1] 臧雪泉.初中生物科技创新实践活动初探[J].都市家教（上半月）， 2016（10）：120.

[2] 龙祥燕.“初中生物探究性实验整合与创新的实践研究”课题实施方案[J].中文科技期刊数据库（全文版）教育科学， 2016（12）：181.

[3] 刘辉.生物学在中学生科技创新能力养成教育中的意义[J].中国教育技术装备，2015（17）：96-97.

[责任编辑：季春阳]