让学生在研究中成长

独家记忆

    新时代的教育，无论是你认识到或还是没有认识到的，都主要是围绕着学习、应用，发展现代科学技术而开展的。学生脱离“科学知识产生的过程”即脱离研究过程或探究过程，就不可能真正掌握科学知识。新课程标准也提出了“知识与能力，过程与方程，情感态度与价值观”的三维目标。为了顺应教育改革，更新观念，注重学生的全面发展，我校把研究性学习活动作为一门课程和一种学习技能进行全面实施。我自参加工作以来除负责相关高考学科课程外，还一直坚持辅导学生的综合科技实践活动。科技教育毕竟不同于学科教育，它是一种多元学习模式，对大多数师生来说还是一个新生事物。如何让学生真正参与探究，让学生在研究中成长？经过几年的实践，我也有一些心得体会。
    一、要激发学生探究的欲望
科技活动课与学科课程不同，它是多元的。学科课程侧重于知识，而科技活动课侧重于过程、方法。我们可以把学科课程中的内容拿到科技活动课中作为探究的素材，这就有一个问题，对于学科课程中的内容，大多学生都只有初步了解，觉得没有研究的兴趣。这就需要教师善于激发学生探究的欲望和研究的兴趣，使学生的思维活跃。
    记得我第一次指导学习小组研究电池时，大多数学生觉得没什么好研究的，似乎电池不就一个正级、负级，用导线一连，灯泡就亮，这有什么好研究的呢？我当时就给同学们提出了若干问题：①为什么电池的两个电极活泼性要不同呢？②普通Zn-Mn电池为什么使用一段时间后会发生气胀或漏液现象呢？③手机电池一般用的是可重复充电的锂离子电池，为什么单单选择锂这种金属呢？④一小节5号电池可使1平方米的土地失去耕作能力，你知道这是为什么吗？⑤某种电池中含的相关元素会毒害植物种子，影响其发芽率，你知道其中的机理吗？当时学生们都目瞪口呆，这些都是学科教学中不可能讲到的，也就是需要同学们自主探究的内容。我一一为他们作了解释，并指导他们探究的方向。学习小组中邱妍同学的研究论文《废旧电池毒害生物的研究》获科技创新大赛大奖。
    为了激发学生的探究欲望，教师一定要关注身边的热点问题，如几年前社会上流传的肯得基制作过程中的滤油粉有毒的问题。我让同学开展研究下列问题：滤油粉的成分是三硅酸镁，你根据我们化学学科中硅酸盐知识试着写出其结构式，从其结构式上看它为什么会滤油？（都与化学相关内容有关联）再如，今年的毒牛奶问题，事实上大多数人都知道里面添加三聚氰胺，知道三聚氰胺对幼儿有害，可能仅此而已。那么奶农为什么要添加了三聚氰胺呢？添加后有什么作用呢？其实这其中有一个检测的问题，奶农为了赚更多的钱，往牛奶中注水，牛奶中蛋白质含量降低，检验牛奶是否合格的一个重要指标就是看蛋白质含量，而检验蛋白质主要是检验其中的氮元素的含量，为了提高注水牛奶中的含氮量，他们就向牛奶中添加了稳定性好，无色无味含氮量极高的三聚氰胺。因三聚氰胺溶解度很小，所以牛奶加水量受到限制。为了弁取暴利，他们改向奶粉中添加大剂量三聚氰胺，导致出现人命案。其实毒牛奶案的关键是一种检测手段的落后，普通检测牛奶中蛋白质含量的方法叫做“凯氏定氮法”，只能检测出含氮量，而不能检测出氮元素是不是由蛋白质提供的。为什么毒牛奶又被发现了呢？这就是要有更精准的检测手段——高效液相色谱法。这些介绍给学生，就可激励学生自主探究什么是“凯氏定氮法”和什么是高效液相色谱法，还可以布置学习自主研究商店中卖的橙汁是否兑水。（检测中维生素C的含量，道理同上）
    二、要保护学生创新的积极性
学生是一个正在成长中的人，在探究过程中迫切地需要得到老师的信任、鼓励和关怀。创新精神是很可贵，对学生的一些想法、灵魂，首先要采取肯定的态度，然后再进行科学的分析。有些学生的想法、创意可能看起来很幼稚，但是他有创新精神，就是成功的。
    在指导学生的小发明、小制作过程中，李斌同学怯怯地跟我说：“老师，我有一个小小的想法，可能很幼稚，我说出来，你不要笑话我。”原来李斌同学在家里插座坏了时，接电线感觉费时费力，他就设计了一个方便实用的剥线器。这个想法的确是很小的，但实用，有实用价值。我在班上讲这件事时，先讲了一个故事：广东的一位小朋友锁门时发现门的合页经常会被门夹弯，主要是因为合页和门是垂直方向的，难以避免被夹弯。为了避免这一现象，他设计了一种新的合页，合页是正三角形的，锁门的时候，合页与门是60°自然下垂，就不会被门夹到了。这个改进很小，但实用，不仅获得科技创新大赛一等奖，还取得了国家级完用新型专利。李斌同学的改进后来也获得了国家级专利。
    三、要为学生提供展示的舞台对学生的探究的最好肯定就是展示和推介他们的成果，为他们提供一系列展示的舞台。这样既能走到科技教育的示范作用，也能激励学生奋发向上的热情。
     我们为学生提供的舞台主要有：1.“学生科学院”，“绿色家园协会”活动。这两个组织是学生自我管理实现自我教育的两个机构，能够让学生自主组织，自主管理，充分展示其才华。2.“科技节”活动。每年定期举办科技节活动，让学生作科技创新的报告，以展台、展板的形式展出他们的成果，让全校师生参观、欣赏。3.将学生的创新成果择优申报各级各类创新、发明类大赛，让学生在更大范围内展示他们的才华。今年我校杨宏波、邹如乐、朱胄如三位同学的科技项目《自动小经开关水泵》入选湖北省科技创新大赛代表队，代表黄冈市远赴新疆参加第23届全国科技创新大赛。与全国的优秀学生同台竞技，他们感到由衷的自豪，同时这也起到了良好的示范作用。
    总之，科技教育的开展主要是要想办法调动学生的积极性，激发他们的探究欲望，为学生的全面发展引路，让他们在研究中成长。