科技馆的实验教育

2024-05-12

科技馆的实验教育(精选11篇)

科技馆的实验教育 篇1

围绕科技馆拓展科学教育功能, 加强与学校科学教育, 尤其是实验教育的衔接与结合, 策划设计并组织实施拓展性科学教育活动的理论和实践研究, 是当前的一个重要命题。

1 科技馆进校园与科学教育

科学教育是一种以传授基本科学知识为载体, 关注科学技术时代的现代人所必需的科学素养的一种养成教育, 是将科学知识、科学思想、科学方法、科学精神作为整体的体系, 使其内化成为受教育者的信念和行为的教育过程, 从而使科学态度与每个公民的日常生活息息相关, 让科学精神和人文精神在现代文明中交融贯通[1]。

1.1 学校科学教育的特点

学校作为正规教育场所, 担负着培养学生科学素质的重要职责。在学校里, 科学教育以一种有组织的方式进行, 教师按照预先设计好的科学教学内容进行教学, 这种方式对学生科学素质的培养发挥着不可替代的作用。

但学校往往需要在规定时间内完成课程, 学生好奇心难以得到满足, 培养学生创新型思维不足;缺乏交流和互动, 导致学生难以发现问题, 不能完全激发对科学知识探索和学习的欲望。

1.2 科技馆科学教育的特点

在中英科技馆论坛上, 英国专家梅兰妮·康指出:科技馆不是一座学校, 它扮演的角色是辅助教师的工作, 它丰富了人们的体验, 开发了人们的科学意识, 扩大学生的眼界, 增进公众理解科学, 这对现代技术社会人们的思辨能力极其重要。这是科技博物馆所特有的, 是它的“卖点”, 是它同教室里的正规教育的区别所在, 是它能够吸引教师、学生前来参观, 政府关注的原因[2]。

科技馆作为社会教育场所, 是对学校教育的重要补充, 它将较为枯燥、抽象的课本知识以生动、直观、互动的形式展示出来, 能有效弥补学校教育的不足, 解决学校课题教育不易解决的问题。

1.3 馆校结合的科学教育

中央文明办、教育部、中国科协联合开展“科技馆活动进校园”工作, 明确要求将科技馆资源与学校教育特别是科学课程、综合实践活动结合起来, 促进校外科技活动与学校科学教育有效衔接, 对科学教育加强前置性研究与多样化设计, 为学校探究式学习与素质教育搭建了平台。

1995年美国政府颁布国家科学教育标准, 科技博物馆的教育项目开始向标准靠拢, 各种服务活动主动配合学校正在进行的科学教育改革。这是世界发展趋势, 因此将科技博物馆的科学资源融入到正规学校的科学教育, 已成为我国科技馆的战略目标。

2 科技馆与学校实验教育

2.1 科技馆教育重点的转移

我们正处在创新时代, 科技馆务必更新观念, 将教育重点转移为传播科学思想和科学方法, 激发人们的创造性思维和创新意识, 它直接影响着科技馆的展览教育内容与活动的设置。

中国科技馆三期设置了探索与发现主题展厅, 展览围绕科学探索和科学实验的若干重要方向搭建展览框架, 按照“问题比答案重要, 过程比结果重要, 方法比知识重要”的原则设计展项, 参观者通过融入科学实验之中, 享受其过程中的快乐和启发。

2.2 我国科技馆实验教育现状

近年, 国内科技馆的实验教育得到日益发展。

例如作为全国“科技馆活动进校园”试点单位, 浙江省科技馆充分发挥非正规教育场所的教育功能, 推出了内容丰富而活泼互动的“暑期趣味实验小课堂”活动, 颇受师生家长的欢迎;与省教育部门大力合作, 从全省3000余所学校的层层选拔出22位选手, 在科技馆展厅联合主办了省首届中小学科学教师实验技能大赛决赛;与区教育局合作, 把学校科学课的课堂搬到了科技馆的展厅, 结合展品展项实施科学教育实验课并进行竞赛活动;还与教育出版社合作, 结合展厅展项出版《趣味科学实验》科普系列丛书, 培养孩子不断探索的精神。

重庆科技馆将学生的“科学课”搬到科技馆, 开展情景化教学, 通过诠释某一展品在生活中的运用, 剖析其科学原理, 从而引发进一步的科学探究。[3]郑州科技馆把科学实验作为实现科学教育的重要方法之一, 于2010年成功举办“科学小实验竞赛”活动。科学体验活动是广西科技馆的品牌节目, 在中小学《科学》课基础上进行的延伸和拓展, 学生和学校团体均可通过电话预约, 免费参与科学实验活动。

2.3 国外科技馆实验教育

新西兰国家博物馆展厅中用鹰翅与机翼的剖面加以比对, 并辅以图像文字来说明伯努利原理;然后再让观众双臂套上特制的仿生翅膀, 通过鼓风实验亲身体验气流产生向上的升力。澳大利亚的墨尔本科学技术博物馆和学校保持长期合作关系, 学校经常组织学生来馆做理化实验, 内容以趣味性而吸引学生, 以贴近生活而受到欢迎。

美国科技博物馆的教育项目围绕着国家科学教育标准, 各种服务活动主动配合学校正在进行的科学教育改革, 其中科学展示与科学实验为其中的重要内容;新加坡科学中心的各种培训实验活动均围绕教学大纲的内容, 每年接待15万名学生, 真正成为青少年校外学习的课堂。这些都值得我们借鉴。

3 科技馆实验室的策划与研究

3.1 建立科技馆实验室的必要性

科学探索是科学家发现自然规律、获取科学知识的主要过程和方法, 一般包括提出和聚焦问题, 设计研究方案, 收集和获取证据, 分析数据、取得结论, 表达和交流五个要素。中小学科学课程把把探究作为青少年学生学习科学的主要方式, 强调通过亲身经历科学活动过程学习科学知识, 促进科学态度的发展。

浙江省科技馆在筹建新馆时, 曾邀请一批科学老师参加“展项设置意见征询座谈会”, 各位老师表示热烈欢迎有浙江自己的科技馆, 还一致提出建立可以做各种理化生实验的综合实验室的建议。一些昂贵的物理、化学、生物实验设备设施, 中小学无力各自独立置办, 由科技馆统一设置, 然后安排各学校到科技馆做实验, 确实是一种最佳选择。

3.2 建立科技馆实验室的主要原则

既然建立科技馆实验室很有必要, 接下来是讨论建立科技馆实验室的原则。

科学性原则:科学性是实验教育的最基本要求, 必须保证实验原理的科学性, 实验过程和结果力求现象明显, 直观, 以体现实验的科学性;趣味性原则:让学生在实验教学中充分发挥自己的兴趣, 促使更加投入和专注, 以达到最佳实验效果;参与性原则:包括过程参与和结果参与, 不但培养良好的动手能力, 而且体现更好的教育实践性;关联性原则:科技馆流动实验室实验设置要与学校《科学》教程同步进程, 紧密结合, 还要与生活常识相关联, 以期取得更好的实验效果;拓展性原则:不拘泥于《科学》教材的内容于范围, 可充分利用科技馆科学资源, 拓展与延伸实验内容;差异性原则:考虑学生个体能力、知识水平、知识结构的差异性, 做到因材施教。

3.3 建立科技馆实验室的对策建议

国内外科技馆在科技馆科学实验教育方面的先进经验, 我们可以借鉴如下:

1) 实验项目的选择

中国科技馆开发的“科普活动体验箱”, 结合中小学《科学》课程, 配有使用说明书、课程教案及配套活动器材。例如据《科学》课中“材料”单元设计的《再生纸》实验箱, 保留古代造纸工艺, 由学生动手制作一张再生纸作品, 通过实验直观地了解造纸原理和工艺流程, 并养成珍惜水资源的环保意识。

台中自然科学博物馆针对小学中年级以上的学生, 设置了“奇妙的潛望鏡”实验项目, 利用镜片和紙筒組合, 制作多角度观察潜望镜, 认识光的反射与折射原理;又通过制作简易的温度控制警报器, 认识双金属片的特性及其电路应用原理。

2) 实验活动的具体实施

台中自然科学博物馆的科学教育服务活动影响广泛, 每年向各教育局发函, 由教育局视辖内各校需要而提供名册给科博馆;科博馆再与各学校联系, 以洽商适当的到校服务时间及内容;各校填写相关申请表格, 由教育局汇集后函送科博馆, 最后确定时间和内容, 到校进行科学实验服务。在日本, 科技博物馆是学生的第二课堂, 中小学校有组织地带领学生来上课, 展区中设立若干组书写区域, 以方便学生的讨论、记录。美国新泽西自由科学中心与州教育局密切合作, 充分研究每个学校使用的教材, 邀请当地学生来馆做实验, 集中展示学校不能展示的科学原理。

由此可见, 科技馆实验室在国内外都有广泛的需求, 关键问题是科技馆必须与教育部门经常沟通, 与各校密切合作, 才能开拓更广阔的道路, 使之蓬勃发展而永远立于不败之地。

摘要:围绕科学教育问题, 阐述学校与科技馆各自的不同特点, 以及馆校结合的现实意义;通过我国科技馆教育重点的转移与科技馆实验教育的现状, 提出并剖析建立科技馆实验室的必要性及主要原则;借鉴国外科技馆实验教育的先进理念与成功实践, 从实验项目的选择与实验活动的具体实施诸方面, 对拓展与创新科技馆的实验教育提出对策建议。

关键词:科技馆,科学教育,实验教育,对策建议

参考文献

[1]刘文利.科学教育的重要途径:非正规学习.[J]教育科学, 2007, 1.

[2]梅兰妮·康·科学博物馆:交流和学习.[C]//中英科技馆论坛论文报告集, 2004, 8:1-7.

[3]黄迪, 韩琳.关于科技馆的资源开发与利用的思考[C]//2011 (广西·南宁) 中国自然科学博物馆协会科技馆专业委员会学术年会论文集, 2011, 11:192-196.

科技馆的实验教育 篇2

(2013-2014第二学期)

一、活动宗旨

认真落实区科技教育工作计划,以“实践、创新、发展”为主题,以夯实基础、创新思维、提高能力,坚持发展为目标,开展一系列科技教育活动,通过各类科技竞赛活动,让科技创新的种子扎根于素质教育沃土,唤醒每个孩子的科学潜能,培养学生的科技创新意识和科技创新行为。举办科技节,进一步推动科技创新活动的蓬勃发展,在全校范围内营造浓厚的学科学、爱科学、用科学的科技氛围,全面推进素质教育。

二、主要工作

1、常规科普教育工作:

(1)校园科技氛围的更新及布置工作(宣传栏、网站等)。

(2)根据区活动安排,做好科技科技辅导参加培训的学习工作。

(2)组织学生读一本科普书籍。

(3)结合学科特点,深入挖掘教材中科学教育的素材。开展好科学、美术、综合实践、社会、劳技、计算机等各学科的科学实践活动,加强对学生的科学态度、品质和人文精神的培养。

(4)通过邀请科技教育专家来校做辅导报告,帮助全体师生丰富信息及有关理论。同时为班级、为教师提供一批有参考价值的书籍和报刊。

2、特色科普重点工作:

(1)采取班级科技活动兴趣小组,年级科技活动班,校级科技兴趣团体,三级活动策略,有统一活动也有各年级、班级的个性活动。活动积极组织,调动学生的积极性,认真训练,根据学校及学生的具体情况,有计划的选择合适的项目开展活动,不断提高获奖的数量与层次。同时选拔科技之星参加校外科技实践活动。

(2)以“植树节、世界地球日、世界环境日”环保节日为教育切入点,根据学校实际情况,开展丰富多彩的系列主题教育。

(3)并将四、五月份定为学校的科技活动月,在第六周举行启动仪式,在活动月中开展系列活动。

A一至六年级各班开展一次“实践、创新、发展”的主题班会活动。

B四至六年级各班组织开展一次主题为“实践、创新、发展”的科学小报制作比赛。

C一至六年级各班开展一次以“实践、创新、发展,”为内容的科学幻想绘画比赛。

D三至六年级各班开展一次“小发明、小创造、小能手”的科技制作比赛。

E三至六年级各班开展一次“实践、创新、发展”的电脑创新制作

三、活动安排

2月——3月

1、建立科技辅导基本信息档案,并上报区教育局

2、结合我校实际情况制定科技教育工作计划

3、积极参加区教育局举办的科技辅导员培训班

4、读一本科普书籍

5、以3.12植树节契机,开展“行动起来,争做添绿小使者”活动 4月——5月

1、积极参加区教育局的“科普大篷车”进校园活动,并开展主题教育。

2、纪念4.22地球日主题活动

3、开展科技活动月系列活动。

4、组织全校性的成果大展示。

6月

1、“六.五”世界环境日主题宣传活动

方正模式:高新科技的产业实验室 篇3

北大方正集团由北京大学1986年投资创办。目前方正已经拥有5家在上海、深圳、香港及马来西亚交易所上市的公众公司,以及海内外的20多家独资、合资企业,员工2万多人。目前,方正集团拥有国内最具实力的国家级企业技术中心。方正技术研究院是中文电子出版系统研究基地,也是全球最主要的多文种电子出版系统研究基地之一。方正在传媒及信息技术、电子书出版、数字广电领域都开发出一系列先进技术和产品,其中文文字信息处理技术等多项技术处于世界领先水平。

方正现象已经引起人们的广泛瞩目。

告别铅与火:方正深耕数字出版

80年代,中国诞生了第一批高科技企业。当时,中国科技企业有两条道路可以选择,一条是“贸工技”道路,中国绝大多数企业走的就是这条道路。这条道路容易完成资本的原始积累,企业容易生存下去。另一条就是“技工贸”道路,中国很少有企业走这条道路,因为从“核心技术”入手难度很大。

记者通过采访了解到,方正集团是一家真正拥有自主知识产权技术的高科技企业,拥有并创造对中国IT产业发展和大规模应用至关重要的核心技术,是中国重要的软件出口企业。在国家组织的重大科技攻关项目“748工程”中,王选教授发明的激光照排技术,经方正集团成功转化并产业化,彻底使中国印刷业告别了铅与火时代。如今,新闻出版领域的技术占据了国内85%以上的市场份额,印刷领域的相关产品成功挺进海外市场,覆盖了亚太和欧美的30多个国家和地区,市场占有率逐年提高。然而,方正所走的“技工贸”道路并不平坦。1995年起,方正集团通过全面引进进入硬件制造领域,十几年来构筑了强大的制造基础,近几年更稳居国内PC制造行业前两位。然而,由于没有掌握核心零部件的生产技术,关键元器件只能依赖引进,加之产业环境的变化,企业在系统终端组装环节的利润率日渐微薄,盈利空间形成明显的“天花板效应”。

2001年,魏新进入方正集团,并开始担任方正科技公司董事长兼总裁。那时他发现虽然电脑是方正科技销售额最大的业务,但是由于不具备核心技术,利润率却很低。随着信息技术的发展,全球化进程速度明显加快,市场需求也发生了深刻变化,方正面临着新的市场竞争压力和技术创新的双重考验。魏新意识到,坚持自主创新才是方正的真正出路。

于是,方正瞄准网络出版这一快速成长型行业,借鉴欧美等先进国家的经验,确定了数字版权保护技术和数码印刷两大创新方向。基于已有的技术积累,加之对技术发展趋向的准确判断和把握,方正集团发动了“第二次技术革命”,即网络出版技术创新。

近年来,方正主导整合各方资源,开发出了原创性的核心技术——数字版权保护技术阿帕比(Apabi DRM),并获得国家信息产业部“重大技术发明奖”,这也是软件产品的首次获奖。目前,阿帕比电子书系统已被近2900家数字图书馆,包括国家图书馆、北大图书馆等,500多所大学、400多家出版社采用。海外用户达到了50多家,包括牛津大学图书馆、纽约皇后区图书馆、德国国家图书馆、新加坡国家图书馆、加拿大麦吉尔大学图书馆等。阿帕比电子公文系统已经应用于中央各大部委,省区市级党政、公安、税务等行业领域。方正已拥有数字版权保护的图书23万余种,电子书藏量达到世界第一,堪称世界最大的电子图书库。同时,方正自主创新的网络出版eBook (电子书)也显现出旺盛的生命力。

在国际市场上,方正集团软件国际化的新突破在于向海外推广西文系统,将拥有自主核心技术的高科技产品打入发达国家市场,特别是方正RIP软件。方正软件在美、英、德、日等国家及世界其他各地已拥有近百家全球合作伙伴,这种现象在中国企业中是非常罕见的。

探索创新路:三大模式纵横市场

谈及方正集团对创新道路的探索实践,魏新表示走自主科技创新这条路,在中国是行得通的。他总结了方正集团近年来在实践中摸索出来的几种自主科技创新方法,为中国企业走自主创新之路提供了可资借鉴的样本。

首先是原创式科技创新模式。方正集团是一个真正拥有原创性核心技术的高科技企业,方正的激光照排系统,一直处于世界领先地位。

方正在激光照排技术上持续不断的自主科技创新,不断转化为自主知识产权的技术产业,并且不断进行产业化推广运用,同时向国际市场横向拓展,向软件领域纵深发展。这条自主开发的技术发展道路证明,在国际产业分工和竞争格局中,中国企业通过一定的技术能力积累,在部分高技术领域的特殊环节也有进入机会。在自主知识产权技术研发的创新驱动下,中国企业完全有能力处于全球技术发展前沿,通过科技创新推出新产品和服务,在全球范围内整合资源并服务于全球市场。

其次是资本换取式科技创新模式。资本换取,即方正不独立参与开发原创性技术,而是通过资本换取技术,并在此基础上进行的科技创新。这条科技创新之路的代表性案例,是方正2006年10月14日在深圳投产的6英寸芯片生产线。

方正集团原先并不拥有制造高端芯片的技术,但是为了在拥有整机规模组装和关键零部件制造能力后再拥有核心元件的制造能力,方正买下居世界前沿的集成电路技术。如今方正的芯片生产线已经开始运转,制造出的许多成品,如电源管理芯片、高频通信芯片、特殊存储器芯片等都具有国际领先水平,填补了国内在这项技术方面的空白。方正制造的6英寸芯片,不但标志着方正从终端组装到核“芯”制造能力的提升,也意味着半导体行业的技术升级,还代表了中国IT企业向产业链高附加值环节发展的趋势。

通过以资本换取科技创新的方式,中国企业可以凭借对产业发展方向的深刻理解,在一些全球性朝阳产业中努力抢占“战略制高点”,以原创性的“产品概念”切入产业链上较高增值环节,获取“为己所用”的核心技术,实现具有自主知识产权的技术创新产品。通过掌握“构架性”的软技术整合各方资源,以技术转化的产业组织能力形成产业化。

第三是并购式科技创新模式。除技术创新领域外,方正正在沿着并购式的道路,沿着IT产业链向高端环节挺进。

方正向IT产业高端环节转移的第一阶段就是收购珠海多层电路板公司。多层电路板的市场潜力很大,全球共有30%的电路板在中国制造并销售。方正看准电路板市场,以购并的方式,组建了珠海方正科技多层电路板有限公司。方正对其购并目的在于利用资本实力和产业组织能力,将这一业务做大,在短期内将其建设成为国内最大最强的印刷电路板企业。其第二阶段是投资芯片,采用资本整合的方式与外国芯片的技术领先者进行合资生产,方正集团控股合资公司进而拥有其核心技术。

方正在IT产业由低端向高端延伸的过程表明,中国制造型企业的最初竞争力源于低成本的要素供给,以设备引进和技术模仿等方式获取生产技术,在产业链的低价值环节从事装配型的劳动密集生产。由于庞大的国内市场和广阔的产业纵深,为中国企业积累了资本和制造能力,企业可以通过购并方式快捷地向产业链上游转移,以较高的生产效率和低成本在较高价值环节获得规模效应,以自主品牌为全球提供标准化产品,从而实现企业并购式的创新。

目前,绝大多数中国企业已经从“仿造阶段”过渡到“制造阶段”,正在逐步向“创造阶段”靠拢。自主创新不是一句时髦的口号,也不仅仅是一场轰轰烈烈的运动,而一个企业的生命之源,是一国之根本,更是中华民族伟大复兴的必由之路。

遭遇投入瓶颈:需要政府共担风险

在党的十七大报告中,胡锦涛总书记提出了提高自主创新能力是国家发展战略的核心,这标志着以自主创新促进国家发展的战略,已经上升到国策的高度,而自主创新则需要科技投入予以保障。

我国已成为PC机生产和消费大国,但CPU芯片和操作系统这两大核心技术却掌握在跨国公司手中。我国企业研发经费投入严重不足。近年来,我国大中型工业企业研发经费支出占其销售收入的比例为1. 5%左右,而发达国家已达2.5%~4%。由于企业研发经费投入不足,致使自主创新能力薄弱,这似乎已成为制约我国经济社会发展的瓶颈。

魏新介绍,方正集团年销售额达300亿元,一年可以投入科技研发的经费仅几个亿。方正对于某些领域的技术方向与趋势具有较强把握能力,甚至清楚能够带来超额利润的主攻目标,但这些重大研发所需投入少则十几亿多则几十亿。所以至今,方正还只能在几个具有看得见的广阔前景的重大研发项目上,凭借自身的利润慢慢滚动投入。

其实,这个问题不仅仅发生在方正身上,我国很多企业都明白“以重大科技创新实现重大价值创新”的道理。但由于缺乏雄厚的资金,使企业面对重大的研发项目时,下得了狠心却下不了狠手。目前,我国许多重要领域的核心技术和关键产品仍需大量进口,科技创新仍有巨大的发展空间。当中国企业自身能力不足时,政府应该成为企业坚实的后盾。对此,魏新强调,企业的科技创新有风险,此时需要政府与企业共同承担风险。一些科技创新的风险可以通过企业的研发管理与风险控制加以规避,但另一些风险却只能由政府和企业共同面对,这也是科技创新所必须付出的代价。

魏新曾多次深入韩国知名企业进行考察,他发现三星集团的成功经验值得思考。他多次说过,中国的市场比韩国广阔,工业配套体系比韩国发达,人力资源也远远比韩国丰富,但是至今在国内除了资源型或垄断型企业外,没有一家国内企业能够达到三星集团的发展高度。而我们知道,三星集团是在1969年,凭借为日本三洋贴牌加工小黑白电视机起步的。1972年开始生产三星品牌的黑白电视机。现如今三星电子已经在8个领域居全球第一,2004年纯利润达到了103亿美元。三星的成功应归功于韩国政府。韩国政府当年几乎是以整个国家的经济实力来扶持三星、现代等重点企业。1997年,三星电子的营业额为153亿美元,其中毛利润为48亿美元,但其每年要投入10多亿美元的研发费用和高额的管理、销售支出,净收益仅为1.02亿美元,资金利润率仅0.6%。在此关键时刻,韩国政府还出面把在国外的韩国精英召集回国,请他们致力于国内的技术研究。此外,韩国政府的大批量订单,也为三星等企业的腾飞起到了至关重要的作用。三星集团作为韩国企业一个缩影,其发展和成功的经验,不论是中国政府还是企业,都应从中得到启发。

聚焦国内,魏新认为,目前国内的企业,相当一部分不具备重大科技的自主创新能力,但政府不能对所有企业都进行普遍扶持。政府应在重点行业中筛选出重点企业进行扶持,不要把有限的资金分散使用,要重在取舍。对在全球市场前景广阔,并且具一定竞争优势的国内成熟企业,政府可以以非常方式大力扶持其超常规发展。

科技馆的实验教育 篇4

龙吟九州诸子学, 砂凝两岳一甲府。江苏省江阴市龙砂山南麓, 坐落着一所年轻而又古朴的学校——江阴市华士实验中学。作为中国教育科学研究院附属学校, 校园里古树参天, 鸟语花香, 被列为江阴市文物保护单位的民国建筑景云楼, 见证着学校建校七十多年来的风风雨雨。

以低成本发明创造为核心的科技教育, 使学校特色建设锦上添花。在赵爱民校长看来:学生对科学探索的兴趣是与生俱来的, 教师扮演的角色就是不断强化和引导他们。科技教育的目的不仅在于学生获奖, 而是培养他们的创新精神与实践能力, 为孩子的终身发展打下坚实基础。近年来, 学校以特色建设为突破口, 深化教育改革, 学生素质全面发展, 在科技发明、文体竞技、学科竞赛等方面崭露头角。丰富的学生社团, 使不同个性的学生发展着各自的特长, 收获着成功的喜悦。

近年来, 在全国中小学科技教育领域引发华士实验中学现象:学生积极参加丰富多彩的科技活动, 动手实践开展创造发明已在校园里蔚然成风。学生的发明项目800多人次在全国、省、市各类科技竞赛中摘金夺银, 已获得国家专利240多项。学校在取得显著的实践性成果同时, 在理论研究方面同样颇有建树, 学校科技教育核心成员省特级教师常建强老师, 潜心研究, 创造性地提出了“数学发明法”、“依托项目进行发明创意活动技巧”等具有较强推广价值的教育理论和方法, 目前“数学发明法”已经成为学校科技教育的校本教材。学校教育科学研究课题——“依托数学发明法开展发明创意活动的探索与实践”入选由教育科学出版社出版的《创新人才从这里起步——特色学校精彩案例》一书。

学校开展科技教育的宗旨, 就是让学生通过综合实践课程的系统学习和动手实践, 培养学生的创新意识和创造能力。近五年来通过参加科技活动, 学生有了令人欣喜的成长经历, 1名学生被日本东京大学破格录取, 10多名学生考进了江阴最好的高中——南菁高中、江阴高中就读, 60多名学生先后考取国内知名理工类大学深造, 学校科技教育成果得到了家长和社会的普遍认可。

科技馆的实验教育 篇5

【关键词】 高中化学 科技创新 实验 教学

【中图分类号】 G633.8 【文献标识码】 A 【文章编号】 1992-7711(2016)12-126-01

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STEM理论是源自于美国的科学创新理论,而STEM教育是否能真正起到作用的核心是——如何能在教学及实践中真正推进跨学科的融合。科技在发展,创新的脚步一步也没有停歇,学生在学习时除了学习基础的知识点,还需要拥有的就是一个创新的意识。化学实验教学应该与创新结合,让学生感受到化学的创新所在,以及在实验中提升创新能力。

一、加强实验探究,培养学生学科综合素质

化学实验是化学学科非常重要的组成部分,实验探索对于学生而言也是非常有趣的内容,学生学习枯燥的基础知识,为的就是在实验中能够找寻趣味。课程中实验应该注重培养学生能力,提升学生的综合素质。实验包含的方面很广,学生实验中学习到的不仅仅是知识,还有许多其它方面的内容,教师可以在实验中帮助学生提升探索能力,激发学生的创新思维。实验之前教师应该帮助学生制定良好的计划,有计划的去探究实验过程。学生在实验中应该积极去观察实验、查阅书本、收集资料。实验之后相对于书本中的实验现象有什么不一样,是否自己的实验步骤有什么问题,实验的步骤是否已经全部理解其意义。实验之后还需要做的是反思与总结,各个实验中蕴含的理论知识点,以及化学物品拥有的性质。正如STEM理论所言的,实践可以将各个学科融合,化学学科的综合性是非常强的,学生在实践中可以共同合作,这样的课堂效率是比较高的。化学实验中学生对于科技的发展也会有着一个新的认识,教师在教学时也应该补充这样的内容,拓展的知识点可以让学生意识到化学学科是非常有趣并且富有创新性的学科。

二、创新实验教学,培养学生科学思维方法

高中生在进行实验时,没有自己的独立思想,没有意识到在进行实验中应该做些什么,这也是非常正常的,他们能够跟着老师的步伐进行实践,这也是学生在学习时最常见的问题:照葫芦画瓢,没有自己的主动思考成分在里面,对于学习的知识点学生不会积极的去质疑与创新,这也与传统的教育有关。现在的教学需要打破这样的观念,化学定律也不是一成不变的,在实验中只要加入一些其他元素都会改变实验。学生对于实验的意义还没有完全的掌握,不知道实验的目的是什么,有些学生会认为实验是验证书本上的知识的,一个化学反应产生的现象和书本上一样,那么实验的价值就是为了验证这样现象。然而学生在实验中最需要拥有的便是自己的思考,要去结合书本上的知识进行分析与猜想。教师可以这样引导:比如做钠、钾的与水反应实验,老师可以首先自己演示一个,接着让学生根据已掌握的知识猜想另一个是什么样的实验,学生猜想之后再进行操作实验。学生在操作中发现现象与自己猜想的有差别,那么就需要分析一下为什么会这样,分析出正确的结论后,应该加以拓展,其它的金属与水有什么样的反应呢?是否生活中的金属有这样的运用呢?

三、实验富于探究性,使化学观念具有整体化

对于高中的学生而言,一些简单的实验对于学生没有什么吸引力,学生在实验中验证了书本的实验现象,而这样的实验没有什么探索性,学生不能提升自身的思维能力。这样的学习知识进一步巩固书本上的知识,教师需要做的是让学生开展一些探索性的实验,一些有难度的实验,学生自己去设计方案,然后再进行实验。这样是由于高中许多实验都是验证性实验导致的,学生也只能被动的接受这样的实验。学生学习到的知识固定的知识以及实验操作的方法,在思维创新方面没有得到有效的提升。化学注重全面性,如果学生自己研究化学时对于一些新的事物,那么探究能力差的话,学生研究效率非常低,这对于学生以后的发展没有起到良好的推动作用。在实验课程开展之前就应该明确学生作为主体的观念,实验可以提升学生的思维,教师可以作为一个推动者,设置一些问题。学生可以以生活为素材进行实验调查,探究的问题可以由老师设置:比如什么导致铁生锈,哪些有氧化性。

四、实验教学常态化,不断创新化学实验教学

作为化学的重要部分:实验教学,应该当作一种常态化的教学,虽然课堂中教学的是基础知识点,但是可以结合实验采用理论教学的方法,教学实验内容。在教学一个知识点就可以结合各种各样的实验,加深学生的实验掌握程度。在实验中也需要进行一定的创新教学,教学方式也需要进行一定的改变。往常的实验教学其实也只是围绕着知识来谈的,教师演示给学生看,学生跟着教师的步伐走,去理解化学物品的性质。这些都是由于教师太过于重视基础知识点,教师应该将重心放在实践上,实践中学生有什么不懂的就会自觉的去查看书本知识,对照自己掌握的知识去学习新的知识。实验教学需要不断的创新,教师在教学中应该记录下自己課堂教学的情况,下次实验中有什么需要改变的,对于实验教学进行一定的创新与改进。比如教学乙醇的催化氧化实验,学生可以作为主体去实践实验,教师可以指导。学生进行实验中可以与老师交流,学习的效率可以有效的提升。

总之,在高中化学教学中应该渗透STEM理论。创新能力在实验中应该着重提出,化学实验可以提升学生能力,在实验教学中也需要重视学生的素质教育。实验的教学方法需要在实验中不断的提升完善,学生需要大胆地参与并且探究实验,在实验中培养创新意识、

(注:本文系江苏省教育科学“十二五”规划课题《用STEM教育理念指导苏北普高学生科技实践活动的研究》(编号:B-b/2015/02/029)阶段研究成果之一)

[ 参 考 文 献 ]

[1]卢燕茹.探析化学教育中创新能力的培养[J].才智,2013(15).

[2]李小韦.浅谈高中化学教学中学生的主体作用[J].语数外学习,2015(02).

科技馆的实验教育 篇6

学校传真0512—65272001

学校网址http://w w w.szbb.com

江苏省碧波实验小学坐落在苏州城南美丽的宝带桥西侧, 建于1995年。现任校长是江苏省优秀教育工作者、苏州市名校长陆建荣。学校2002年被评为江苏省实验小学, 2007年通过首批苏州市现代化小学的验收, 是一所焕发着青春活力的先进校、实验校、示范校、窗口校。

学校占地32268平方米, 建筑面积15000余平方米, 现有33个教学班, 1400多名学生, 学校教学楼、实验楼、办公楼、科技楼宽敞明亮, 教学、科研设施先进, 校园整洁有序、绿树成阴、环境优美。学校被评为全国教育机器人研发、培训基地, 全国绿色学校, 中国特色教育示范基地, 全国青少年科普创新示范学校, 全国中小学信息技术道德教育实验学校, 江苏省生态教育实验学校, 江苏省“金钥匙”科技竞赛先进学校, 苏州市首批信息技术示范学校, 苏州市科普教育基地, 苏州市青少年科技教育特色学校……2002年8月, 学校通过了ISO9001 (2000) 质量管理认证, 成为苏州市首家通过此类认证的学校, 赢得了广泛的社会赞誉。

学校坚持依法治校, 全面贯彻国家的教育方针, 面向现代化, 面向世界, 面向未来, 面向全体学生, 全面实施素质教育, 运用系统论、控制论、信息论等现代管理理论, 从教育理念的人文化、管理体系的人文化、教育环境的人文化、师资建设的人文化等多种角度出发, 探究人文教育的规律, 通过科学的管理, 努力提高师生的人文素养。围绕打造绿色校园、文明和谐校园、创新发展校园、特色品牌校园和群众满意校园的目标, 以素质教育为导向, 用全心全意为学生、家长和社会服务的实际行动, 对每一个学生负责, 让学生在德、智、体、美、劳诸方面得到健康、全面、和谐、主动的发展。以ISO9001国际质量管理体系不断规范学校各项管理, 促进了学校管理的整体优化。

学校经过近几年的教育积淀, 逐步形成了鲜明的科技教育特色——

科普教育国家级课题:学校是“十五”教育部重点课题“科学教育与技术教育相结合的理论与实践研究”的实践基地, “碧波娃少年科学院”是全国少先队科研实践基地。

科普教育专栏:学校内有“环保之苑”和“碧波桥”长廊。用生动的大幅立体画面提醒全校师生:保护地球, 就是保护我们的家园。尤其是“碧波桥”长廊不仅展示了各种环境保护问题, 而且还向大家倡导科学的生活方式。

科普基地:学校专门辟有生态园、科学宫、天文台和天象馆等专用基地。模拟动物生存环境下的近两百种标本组成的生态园, 给学生以回归大自然的独特空间;科学宫里收集的几亿年前的恐龙蛋等古生物化石是学生开展多种研究性学习的丰富资源;天文台和天象馆是学生观测各种星座、星云等天文现象的嘹望平台。

科技馆的实验教育 篇7

一、以科学发展为指导, 凸显创新创业实验教学理念

在创建可持续发展实验教学模式时, 应坚持以科学发展为指导, 凸显创新创业实验教学理念, 创建一体化、分层次、多模块、开放式的实践创业教学体系。这种教学体系应把重视基础知识和基本技能、加强综合设计性实验、培养学生的科学素养和自主创业意识三者有机地结合起来, 将创新创业能力培养贯穿于学生的实验教学环节之中, 以学生为主体, 知识、能力、素质并重;应以本科生实践创新能力和创业能力培养为核心, 理论与实践教学有机结合, 实现多平台、分层次实验教学;应以培养基础扎实、知识面宽、素质高、富有创新精神和实践创业能力的应用型人才为最终目标。

中心在实施创业教育中采取的具体措施是:抓好一个服务重点、拓宽两个创新平台、提升三个层次水平, 重点抓好以本科生为主体的实验教学工作;提供教学创新和科研创新两个平台, 不断提高教学和科研水平;提升基础实验教学、专业实验教学和创新实验教学三个层次的水平。通过实验教学建设, 挖掘中心潜力, 延伸实验内涵, 不断提高实验教学的质量;通过实验教学改革, 确保更多学生从中受益, 满足更多学生创业发展的需要。

二、基础、专业、实践创新并重, 实现多层次实践教学

在教学中, 教师应遵循以学生为主体的实验教学理念, 充分发挥学生的主体作用, 培养学生的科学思维和创新意识。通过构建以培养学生实践能力和创新能力为主线, 基础、专业、创新、创业四个实验教学层次相互衔接的、科学系统的实验教学体系, 有效地开展创业教育。

在基础层次上, 教师应注重学生基础知识、基本技能的强化和训练, 跟踪专业领域内的科技发展, 引进先进的实验技术;优化实验教学内容, 合理安排实验教学, 建立实验网络平台, 为后续教学奠定基础;倡导和推行研究式、启发式、研讨式、交互式和探索式等多样化的教学方法, 充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用, 教学相长。在专业层次上, 教师应加强学生专业技能的训练, 设置课程设计、专业实验、专业实习、专业素质训练等内容。在创新层次上, 教师应强化学生综合素质的训练, 设置毕业设计 (毕业论文) 、社会实践、科技竞赛等内容, 特别要把大学生的社会实践、科技创新活动纳入实践教学体系之中。在创业培训层次上, 教师应着重培养大学生的自主创新意识和创业能力, 将大学生的创业培训与高科技含量的产品开发统一起来, 实现“以创业带动就业”, 为大学生就业和步入研究生阶段深造提供保障。

三、自主创业, 开创实验教学新模式

在实验教学中引入创业模型, 可以增加学生实际操作的机会和接触市场的机会, 为大学生提供实地创业训练平台, 保证大学生创业的有效开展, 加快大学生自主创业的进程。

为深化创业教育, 更好地培养大学生的创新创业能力, 中心设立了食品与生物工程学院大学生创业与培训中心, 负责协调安排生产设备、实验场所和指导教师, 学生自发成立食品协会, 负责学生的管理。

大学生的创业实践活动立足于食品专业优势, 以“创业是为了更好地就业”为宗旨, 在学院和中心的大力支持下先后开发了乳制品、功能性饮料、焙烤制品等5大类50余种产品。学生从市场调查、原料采购、食品加工、产品销售、成本核算等环节得到了系统完整的训练, 专业素质、科研创新和创业能力有了极大的提高。

5年来, 创新创业实验教学新模式取得了丰硕的成果, 受到了媒体的广泛关注, 取得了良好的社会声誉。2009年, 李勇强同学完成的“精炼牡丹籽油”荣获第七届“挑战杯”河南省大学生课外学术科技作品竞赛二等奖, 并成功实现了关键技术转让;孟菲等同学完成的“糟鲫鱼加工关键技术研究”荣获第七届“挑战杯”河南省大学生课外学术科技作品竞赛鼓励奖。《中国教育报》《科技日报》《科学时报》等媒体先后报道了大学生创业中心的先进事迹。2004年7月30日, 《科学时报》以《把实验教学延伸到市场》为题报道了中心的大学生创新活动。2009年2月12日, 共青团河南省委、河南省教育厅、河南省学生联合会联合表彰了10个第五届河南省高校“优秀学生社团标兵”, 河南科技大学大学生创业中心位列其中, 孟菲同学获得了河南省高校“优秀学生社团干部”荣誉称号。2009年5月23日, 《河南新闻联播》报道了大学生创业中心的创业活动, 在社会上引起了良好的反响。

四、以学科为依托, 保证招生、培养、就业的可持续发展

在创业教育中, 高校应依托学科优势, 坚持专职、兼职教师互补, 学科之间互相渗透, 理论教学与实验教学有机结合, 教学与科研并重, 科技创新与创业就业并举, 以促进教学、学科、科研和大学生创业的同步发展, 通过引进与学生创业相关的科研项目, 以科研拉动创业, 以创业带动就业, 以就业刺激招生, 从而形成可持续发展实验教学循环模式。

可持续发展实验教学循环模式始于大学生招生环节, 构筑了“招生保证培养、培养促进就业、就业刺激招生”的循环体系, 形成了招生、培养、就业三者互动的良性循环。在招生环节上, 要保证高素质的大学生生源, 择优录取实验实践能力强的考生, 杜绝高分低能;在培养环节上, 要将基础技能培养、专业技术培养、应用能力培养、创新能力培养和自主创业能力培养有机地结合起来, 开拓学生的科学思维和创新意识, 进而培养出富有创新精神和实践创业能力的应用型人才, 为毕业生就业打下坚实的基础;在就业环节上, 要面向市场, 满足经济发展需求, 转变就业观念, 拓宽就业渠道, 增强学生的经济意识和市场意识, 以高质量的就业保证招生和培养的可持续发展。

中心实行可持续发展实验教学循环模式后, 在高校毕业生就业难问题日趋突出的形势下, 近3年食品与生物工程学院毕业生一次性就业率均在90%以上, 新生第一、第二志愿录取率均在90%以上, 参加工作的毕业生受到用人单位的高度评价和重用, 步入研究生阶段深造的学生的实验技能和创新能力也受到所在学校及导师的好评。

参考文献

[1]王扬铭.创业教育:提高大学生就业竞争力的战略选择[J].教育探索, 2006, (3) .

[2]张婷婷, 何锦龙.促进大学生就业的策略研究——高校人才培育模式再定位[J].金融经济, 2009, (8) .

科技馆的实验教育 篇8

根据实际教学经验, 笔者认为可以从以下几个方面入手:

一、改革、创新课堂演示实验教学, 培养学生科技意识

传统的演示实验不足以唤起学生的好奇心, 引发其学习激情, 不能较好地培养学生的科技意识, 只有对其进行改革和创新才能更好地培养学生的科技意识。如探究电阻与温度关系的实验中, 教材中用铁丝进行实验, 而铁丝电阻随温度变化幅度小, 所需时间很长, 且现象不够明显, 如果用旧日光灯两端的灯丝代替铁丝, 由于灯丝电阻随温度变化幅度大, 实验时, 用火柴稍微加热一下, 电路中小灯泡的亮度变化就非常明显, 效果非常好。

二、改进学生实验教学, 培养学生科技意识

现代教学的最早实验者杜威把实验科学的方法引进教学, 要求学生从发现问题开始, 提出解决问题的假设, 并用实验验证假设, 最后评价整个过程。也就是说, 把学生看成科学家一样的探究者和发现者, 以主动、负责的精神完成有目的的、不断改进经验的解决问题过程。例如:研究“阿基米德原理”时可以让学生利用现有的实验器材, 自行讨论设计实验、优化实验步骤, 然后优选实验方案进行实验操作并且完成实验报告。这样能让学生对物理产生亲近感, 体验到成功的快乐, 进而培养学生的科技意识。

三、改革和创新实验习题的教学, 培养学生科技意识

实验完成后, 有些教师不重视实验习题的教学, 认为只要学生学会做实验就可以了, 其实学生学会了具体的某一个实验, 并不能代表他已经掌握了实验原理和其中非常重要的思想方法。而这些原理方法的熟练掌握是一定要通过习题教学才能使其融会贯通、举一反三的。否则, 学生在以后的学习和生活中遇到此类实验的变式就不可能顺利解决。例如:在《物质的物理属性》一节教学中, 可适时介绍:我国宇航员杨利伟乘坐宇宙飞船在太空中绕地球遨游14周, 实现了中国人的飞天梦, 如果让你现在就去遨游, 那么你所穿的宇航服应该具有什么样的物理性质?这样可以让学生感觉到物理知识和实际生活很贴近, 进而意识到:物理知识、物理规律本身就是对自然现象的总结和抽象, 应用物理知识是能够解决实际问题的, 从而让学生更加相信科学、热爱科学, 树立良好的科技意识和“科学技术是第一生产力”的思想。

四、积极组织课外小实验, 培养学生的科技意识

物理课外小实验也是培养科技意识的重要阵地。与课堂教学相比, 课外小实验具有更大的灵活性和选择性。这时, 要根据学生的知识基础, 精心设计趣味物理实验让学生来完成, 如“飞机投弹”“喷气火箭”“纸锅烧水”“制作孔明灯”等。通过这些小实验, 能较好地激发学生的学习兴趣, 锻炼学生的动手操作能力。制作后还要让学生写出心得体会, 及时进行经验总结, 改进制作方法和过程。这样既能锻炼学生的科技制作能力, 又能为学生将来工作后自制简易科研用具打下良好的基础。

总之, 只有创新和改革物理实验教学才能更好地达成新课程理念下的物理教学目标, 培养学生良好的科技意识, 全面提高学生的科学素养。

参考文献

[1]杜敏.兴趣创新实践——义务教育课程标准实验教科书《物理》教材编写中的一些思考[J].中学物理教学参考, 2003 (4) .

科技馆的实验教育 篇9

一、实验报告的书写

所谓实验报告, 是在人们进行科学研究活动中为了检验某一种科学理论或假设, 通过实验中的观察、分析、综合、判断, 如实地把实验的全过程和实验结果用文字形式记录下来的书面材料。完成实验报告是对实验的再认识过程, 可以促进理论与实践的有机结合, 是实验教学的重要环节。同时, 实验报告也是教师了解学生对实验的掌握程度和进行成绩评定的重要依据。一份工整、规范、合格的实验报告是学生综合素质的具体体现, 一份完整的实验报告能反映出学生在实验中存在的问题及其对待实验课的态度。按照格式, 一份实验报告中应该包含的内容有: 实验目的、实验材料、实验方法、结果、讨论、结论。本科生按照要求书写实验报告时, 实验目的、实验材料和实验方法在单因素单水平的验证性实验中是比较简单的, 知识点要求不高, 相对简单, 容易书写, 对于学生来讲, 可以直接从实验指导书上誊写;实验结果的记录要用三线表的格式, 按照实验要求描述出全部信息, 达到图表自明, 图表中信息清晰明了, 表达前后一致, 数据完整有序。最难写的部分是实验讨论, 要针对实验结果做深入分析, 根据实验现象, 联系理论, 旁征博引, 对自己的知识体系做出构建, 主动思考, 分析出实验现象的本质, 如果实验有失误或不成功的地方, 也要分析出来, 引以为戒。结论是一篇实验报告的点睛之笔, 需要简洁的语言凝练出来, 必须指出, 结论和实验目的完全不同, 不能是实验目的的誊抄, 要在理论上高于实验目的, 是通过实验结果理论联系实际之后得到的最精华的部分, 也是最能体现写作者知识水平的环节。

二、科技论文的写作

在科研论文的写作中, 必须包含的框架有: 摘要、引言、材料、方法、结果、讨论、结论、参考文献, 这是目前科研论文的书写格式, 有“八股文”之说。传统八股文的八股是为“破题”“承题”“起讲”“入手”“起股”“中股”“后股”“束股”, 结合论文的“论点”“论据”“论证”三要素以及现代论文的写作方式, 即是“提出问题”“分析问题”“提出论点”“准备证据”“初步论证”“讨论论证”“应用论证”“结论扣题”。用论文写作的术语, 即是“引言”“文献综述”“研究假设”“研究方法”“数据分析”“讨论”“应用”“结论”。

那么, 每一部分有什么书写要求呢? 先看摘要, 言简意赅, 摘要就相当于一篇文章的“中心思想”, 也是一篇文章最精华之处的呈现, 高水平的摘要告诉读者非常重要的信息: 该项研究的重要意义、重要思想以及重要结论, 一段好的摘要, 就是一篇短小精悍的“范文”, 需要花费精力字斟句酌, 以求完美。第二部分是引言, 现在许多人的写法是: 从其他文章的引言中“找”几句自己能够使用的现成句子, 或者利用人家的引言“找”几篇文献为自己所用, 然后弃之一边、不再理会。其实引言绝对不仅仅是该项功能。其重要作用是论述或证明该项研究或论文的重要意义, 是关于某些研究“热点”的概括与总结, 它是帮助我们了解某个热点问题最直接、也是最具有概括性的资料。在撰写论文过程中, 这一部分也是最难写的, 也是最见科学研究功底的。书写时, 应从研究意义写起, 研究意义也是一项科学研究的“大帽子”, 是研究的根基, 随后需要介绍和该项研究相关的内容, 包括相关假说、研究指标的含义、研究的科学问题等, 逐层深入, 环环相扣, 步步剖析, 最总使问题细致具体到某一个创新点上, 引入研究的实验步骤等问题。第三部分实验操作等, 需要将实验步骤、药品制备、实验分组, 指标的测定方法详细完备地进行描述, 这一部分的书写最典型的错误就是“模仿”与“誊抄”, 很多实验方法都是固定的, 但是实验方法是为实验目的服务的, 一定要根据自己的实验内容如实客观描述实验操作, 切忌和别人一样。若要参考别人, 也要注意学习作者的思想、设计实验以及考虑问题的思路, 从中得到一些有益的启发。第四部分是结果, 是一篇论文中最重要、最核心的部分, 大家都知道, 学术论文重要的地方在于“创新”, “模仿”与“验证”只能用于“学习”而不能用于发表“成果”。因此, 结果如何直接影响到文章的发表水平。书写时, 需要作者用合适的方法把结果如实进行描述, 运用图表, 挖掘出每一个数据的深层含义出来。接下来是第五部分———讨论, 作者的文献积累如何, 就看讨论的书写情况了。应该从论文的重要结果写起, 和同行专家的结果相比, 异同点在哪里, 若有不同, 造成差异的地方在哪里? 是实验方法导致的差异, 或是统计方法不同造成的? 接下来, 要剖析这种结果放在一个科学问题中能说明什么意义并深入进行探究, 最终要回到引言的重要意义上来, 完成前后呼应。最后一部分是结论或结束语 ( Conclusion/Summary) , 这是文献的精髓, 文章的创新和贡献正在于此, 当然要言简意赅, 准确概括。

三、实验报告与科技论文的联系与区别

如前所述, 可以知道, 实验报告的书写格式是按照科技论文的格式来实施的, 仅仅在书写上有“深与浅”的区别, 学生在书写时, 认识到这一点, 也就了解了通往科研道路的第一步, 通过这样的训练, 有助于学生科研思维的建立, 逻辑思考的形成, 细节优化的技巧, 语言精准的提炼, 也可以让学生在日积月累中掌握科技论文写作的要求和技巧, 为日后的毕业实习和考研打下良好的写作基础。虽然一开始, 对本科生来说可能有点难, 但我们都知道“只要功夫深铁杵磨成针”的道理, 也知道“不积跬步无以至千里”的古训, 相信提高学生对实验报告的重视程度, 可以培养他们撰写科技论文的能力, 规范论文写作的内容, 也使他们发现、提出、分析、解决问题以及创新思维的能力都得到锻炼和提高, 更好适应新时期高素质创新人才培养的要求, 实现自己心中的梦想。

参考文献

[1]马随芝.不可轻视实验报告[J].教研 (下旬刊) , 2012, (2) :56

科技馆的实验教育 篇10

在科学课堂教学中,我们一节课只能完成一个知识点的探究,而全校性的科技活动则可以通过项目的设置,对某个知识点展开一系列的活动。比如,三年级上册第三单元学习到的《看不见的空气》,让学生在课堂上通过针筒的挤压,探究空气能否被压缩。对压缩空气在日常生活中的应用也只能通过图片介绍;而在科技活动中我们设计了各种利用压缩空气的活动项目,如:1.通过打气筒往管子里打气,当气压足够大时,会把管口的乒乓球挤压出来,打靶射击活动。学生可以通过观察连接的气压表看到管内的气压达到多少帕,球会飞出。2.也可以通过打气筒往装满水的可乐瓶打气,从瓶口冲出的水柱托起乒乓球翻滚旋转,瓶子里的气压越大,喷出的水柱越高,乒乓球翻滚得越快。既利用了压缩空气的原理,也利用了伯努利原理。

某些活动项目还能综合多方面知识的运用,如我们设计的“吸盘射箭项目”,即利用了拉弓时产生的形变具有的弹力,也利用了箭头吸盘上靶的大气压力,还应用了瞄准时三点成一直线的光传播原理。还有利用热空气上升原理的项目“升空的塑料袋”综合了热量传递、冷热空气对流等方面的知识。

知识从点到面,让学生能在活动中对已有的知识得到系统的认识,对同一科学原理在不同项目的应用得到思维的拓展。

二、相辅相成,构建知识链条

课堂探究活动掌握了的知识与方法可以在校园科技活动中加以应用。在课堂实验中,我们让学生经历科学家探索和验证科学结论的过程,能够从中培养他们掌握基本的科学方法以及处理实际问题,与合作者交往的能力,而校园科技活动可以把课堂上学到的知识,方法得以应用,是科学学习的深化。比如,五年级上册学习的《有趣的磁现象》。通过课堂探究活动(磁铁靠近大头针、磁铁靠近磁铁)让学生总结出两个规律:(1)磁体的磁性分布位置(两极强中间弱);(2)同性磁极相互排斥,异性磁极相互吸引。

书本拓展的知识也能在设计的科技活动中体现。如对电磁铁的应用方面,书本介绍的是上海的磁悬浮列车,而我们的科技活动器材中就有利用电磁感应现象呈现的磁悬浮陀螺,在通电的情况下,底盘与陀螺会产生相同的磁极,相互排斥,使陀螺悬浮在空中,学生则需要通过不断地尝试找到稳定陀螺的平衡点,否则它会反弹出来,掉落在地板上。通过活动的尝试,让学生能亲身体验磁悬浮的原理与应用,让他们在今后的理科学习中有一个初步的概念。

三、张弛有别,丰富活动形式

以我校开展过的科技活动为例,我们选六年级全体学生开展科普知识竞赛,有必答题和抢答题。涉及的知识面有自然科学与社会科学。如汽车的发明者、飞机的发明者、电话的发明者;也有马德保半球证明的大气压力、曹冲称象利用的浮力、苹果落地证明的万有引力;也有日常生活的家庭电路电压、干电池电压、蓄电池电压、手机锂电池电压、人体安全电压;还有胎生、卵生、哺乳类、爬行类、节肢动物的分类选择等。短时间的紧张比拼使每个学生的注意力高度集中,科普知识的普及水到渠成。

校园的科技活动也同样有时间的要求,但相对于课堂的40分钟,它显得充裕,也能让学生有更多思考的空间。他们在每个活动项目排队的时候已经留心观察前者进行的情况,然后总结别人成功或失败的经验,轮到自己时能得到充分的发挥。

当然,科技活动的有效开展,离不开学生在课堂中学习的知识与方法,两者是相辅相成的,这里并不是说后者优于前者,而是两者属于科技教育中两个不同的发展模式。

四、单一多元,扩大受益范围

1.科技活动参与的对象能面向广大师生

近几年,许多学校都开展具有各种特色的科技活动,有科技制作比赛,桥梁承重比赛,海陆空模型、建筑模型的比赛、水火箭比赛等。目睹众多的比赛项目,我发现这项竞技性较强,器材设备要求较高的活动只能针对少部分学生,而且是长期训练的学生,不能面向大众,器材成本高昂,知识普及对象的范围有限,所以我们选择与课堂探究活动密切相关且更能贴近学生的学习的项目。

校园科技活动作为普及型的大型学科活动,可以面向更多的学生,使每个孩子都有学习和体验的机会,我校连续几年都是分年级实施,效果良好。在活动中老师也参与其中,同台竞技,边赛边教,即学即用;老师不但是主导者,也是参与者,可以是合作伙伴,也可以是竞争对手,师生间的沟通更密切,现场引导更直接到位。

2.课堂探究活动中学生可以是组长,科技活动学生可以是老师

在我们开展的多个项目组成的校园科技活动中,我们可以安排每个项目由一到两个学生组成进行管理,这样既能减轻工作人员人手不够的压力,也能锻炼学生工作人员的管理水平和示范教学的能力。我们都知道,对于所学的知识:听过,可能会忘记;看过,能记住一部分;亲自做过,能牢牢记住;亲自教过,能深刻理解;所以让学生在科技活动中充当工作人员和小老师的角色,能使他们对该项目的原理深入理解。

经历过多个学校科技活动的参与和指导工作,我们还可以用盖章领奖的方式提高学生对每个项目的参与度。提前给每一位学生发一张本次科技活动项目表,每参与一项活动就给工作人员盖一个章,然后通过印章的数量领取一定的纪念品,能大大提高学生对每个项目参与度。

通过科技活动提供给学生一个学有用武之地的活动平台,让他们知道学习不止是在课堂中,也可以在课外进行;也让他们知道许多事情需要人与人之间的合作交往。总而言之,有效开展与组织好校园科技活动,是促进课堂教学,培养科学素养的有效途径。

科技馆的实验教育 篇11

一、创新课本实验的操作过程及方法

创新教育需要创造性的教与学。教师创新实验, 不仅使学生更好地掌握有关生物学知识, 更重要的是能培养学生不拘泥于课本, 敢于对课本科学方法进行创新的精神, 激活创新思维, 从而达到培养学生创新能力的目的。如:高中《生物》 (必修课) 第一册中设置的“观察植物细胞的有丝分裂”实验, 按实验手册所述方法, 成功率很低。原因是采用整段根尖 (2~3m m) , 染液很少渗入根尖细胞, 染色体染色程度很难达到实验要求, 制成装片, 显微观察效果很差。笔者在实验中采用先捣烂后染色的方法, 成功率达80%以上。具体过程为:将洋葱根 (1~2c m) 进行解离和漂洗后, 先直接放在载玻片上, 用镊子或刀片截取根尖乳白色部分 (生长点) , 剔除其余部分, 用吸水纸吸去根尖周围的水, 并用镊子将乳白色部分进行捣烂, 然后再滴一滴1%龙胆紫溶液, 进行染色, 染色4m i n后盖上盖玻片, 其上覆盖吸水纸 (至少4张) 进行压片。按上述方法制成的装片, 清晰透明, 染色体染色较深, 且细胞分散不重叠, 显微镜视野下大都是正方形的生长点细胞。又如:在“叶绿体中色素的提取和分离”实验中, 采用粉笔取代滤纸进行叶绿体色素分离, 在方法上用滤纸差不多, 实验前将粉笔进行烘干处理, 在实验中待4种色素完全分开后, 取出粉笔, 自然风干, 不但能非常清晰地看到4种不同颜色的色素带, 达到了实验的目的, 同时这4种色素曲线宛如一幅风景画, 能增加学生实验的兴趣。以上这些实验过程及方法的创新, 虽然很不起眼, 算不上什么重大发现, 但可大大提高学生实验的成功率, 有助于提高学生的兴趣, 更重要的是能激励学生的创新动机, 激活学生的创新思维, 利于培养学生的科技创新能力和创造能力。

二、课本验证性实验改为探索性实验和实验过程中增加探索过程

高中《生物》 (必修课) 中设置的实验都为验证性实验, 往往是先讲结论, 再通过实验进行验证, 不利于培养学生的探究能力, 不利于激活学生的创新思维, 而探索性实验是在不告诉实验结论的前提下, 通过自己实验去获取结论性知识的过程。这种探索性实验不仅体现了“教为主导, 学为主体”的关系, 而且有利于增加学生的自信心, 激发探索兴趣, 同时也培养了学生的创新能力和创造能力。如:“叶绿体中色素的提取和分离实验”, 传统做法, 一般先讲叶绿体中色素的种类及颜色, 然后再通过上述实验进行验证。而笔者在教学中先提出质疑:叶绿体中色素到底有几种?绿色植物叶片为什么是绿色的?然后让学生带着疑问, 通过该实验以探索的方式找出答案。为了使学生少走弯路, 节省时间, 教师要向学生交待实验原理、方法及探索的提纲和注意事项。同时在该实验叶绿体色素的提取过程中增设探索过程, 即叶绿体色素提取液能不能用水或酒精代替, 让学生通过实验来探索出结论。这样的探索过程, 既可以充分发挥学生的主观能动性, 又可以使他们的探索才华充分地表现出来, 有利于培养学生的创新精神、探究能力和创造能力。

三、增加学生设计实验

创新精神和创造能力的培养是素质教育的核心。而照方抓药式的实验能提高学生熟练操作的程度, 但不能很好地培养学生的创新精神和创造能力, 通过引导学生根据实验目的和原理自行设计实验, 独立完成有关实验, 使他们通过亲身实践, 不但可以有效地培养锻炼他们独立实验的能力, 并在实验设计和操作过程中, 使他们的创造性思维得以发展, 培养创造能力, 同时, 学生们会体会到创新的乐趣, 享受到收获的喜悦, 利于培养学生科技创新的兴趣。如:在高三复习“酶的特性—高效性”时, 笔者先告诉学生用实验验证酶高效性的原理和设计实验的原则 (单一变量原则) , 并提供了新鲜羊肝研磨液 (含过氧化氢酶) 、F e C l3溶液、过氧化氢溶液、试管、铁架台、滴管、量筒、卫生香、火柴等材料用具, 让学生选择部分仪器和药品, 设计一个验证酶高效性的实验方案, 并尝试着按自己的方案做实验。再如学习植物对矿物质离子吸收的特点—选择性时, 给出了生长状况相同的菠菜幼苗3株、精密P H试纸、移液管、烧杯、培养瓶、蒸馏水、0.5mg/ml的 (NH4) 2SO4溶液、0.5mg/ml的Na NO3溶液等, 然后让学生根据所学相关知识进行讨论, 设计一套验证这一特性的实验方案, 并要求课外实验。在以上实验教学过程中, 注意观察各个小组的讨论情况, 对一些争论不休, 悬而未决的问题进行及时指导, 待学生方案设计完成后, 教师提供比较合理的实验方案, 供学生与自己设计的方案进行对照, 寻找不足, 并要求学生分析产生不足的原因。这样的教学, 一方面使课堂气氛活跃, 有利于充分调动每位同学的积极主动性和充分发表每位同学的见解, 与素质教育“面对全体”的要求相一致, 另一方面使学生通过自己动手设计实验, 充分发挥想象力, 创造性地应用已有的知识, 并在探索的实践中获取了新的知识, 同时培养了创新精神和创造能力。

以上是笔者在近几年实验教学中培养学生创新精神和创造能力的一些实践性做法, 请广大教师批评指正。

参考文献

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