陳潔

摘? 要 在中學(xué)階段如何培養(yǎng)學(xué)生的科技創(chuàng)新能力及科學(xué)素養(yǎng)是個重要研究課題。結(jié)合具體案例，探討化學(xué)課外科學(xué)探究活動在培養(yǎng)學(xué)生科技創(chuàng)新能力和科學(xué)素養(yǎng)方面的重要作用，同時對當(dāng)前中學(xué)課外科學(xué)探究活動中存在的問題進(jìn)行分析并提出自己的看法。

關(guān)鍵詞 中學(xué)化學(xué);課外科學(xué)探究活動;科技創(chuàng)新能力;科學(xué)素養(yǎng);素質(zhì)教育

中圖分類號：G633.8??? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

文章編號：1671-489X（2018）19-0129-02

1 中學(xué)開展課外科學(xué)探究活動的目的和意義

青少年時期是一個人的創(chuàng)造性思維和創(chuàng)造力發(fā)展的重要階段。目前，在中學(xué)開展課外科學(xué)探究活動是培養(yǎng)青少年的科學(xué)素養(yǎng)，提高他們的科技創(chuàng)新能力，培養(yǎng)他們成為國家創(chuàng)新后備人才較好的途徑之一。

科學(xué)探究是學(xué)生積極主動地獲取知識，認(rèn)識和解決問題的重要實(shí)踐活動，是一種重要的學(xué)習(xí)方式。科學(xué)探究由多種不同活動方式的一系列活動所構(gòu)成，包括提出問題、查閱資料、分析判斷、實(shí)驗(yàn)探究。

課外科學(xué)探究活動符合新課程的理念，是全面落實(shí)素質(zhì)教育的需要。中學(xué)化學(xué)新課程理念之一，就是從學(xué)生已有的經(jīng)驗(yàn)和將要經(jīng)歷的社會生活實(shí)際出發(fā)，幫助學(xué)生認(rèn)識化學(xué)與人類生活的密切關(guān)系，關(guān)注人類面臨的與化學(xué)相關(guān)的社會問題，培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感、參與意識和決策能力。要實(shí)現(xiàn)這個目標(biāo)，僅靠課堂教學(xué)是不夠的，還必須通過課外科學(xué)探究實(shí)踐活動等方式。

2 中學(xué)化學(xué)課外科學(xué)探究活動的實(shí)踐探索

就中學(xué)化學(xué)而言，筆者認(rèn)為讓學(xué)生開展課外科學(xué)探究活動，不在于讓學(xué)生接觸很前沿的化學(xué)儀器，了解前沿的化學(xué)科研成果，更重要的是讓學(xué)生通過參與他們感興趣的科學(xué)探究活動，在加深對化學(xué)科學(xué)本質(zhì)的認(rèn)識，鞏固中學(xué)化學(xué)新課程基礎(chǔ)知識的同時，開拓他們的思維，培養(yǎng)科學(xué)探究的學(xué)習(xí)方法，提高科學(xué)素養(yǎng)。如“鮮果中維生素C的還原性檢驗(yàn)及含量測定研究”課題，既讓學(xué)生學(xué)習(xí)到更多維生素C的知識，加深對還原性等概念的理解，還能讓學(xué)生熟練掌握中和滴定等基本操作，激勵他們用學(xué)到的知識去分析生活的問題，理論聯(lián)系實(shí)際，學(xué)會學(xué)以致用。

為此，廣州市鐵一中學(xué)為學(xué)生開設(shè)的課外科學(xué)探究活動主題大多是與社會生活實(shí)際聯(lián)系很密切的問題，有環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測、污水處理及食品與健康、食品添加劑、環(huán)境安全等。通過參加探究活動，學(xué)生不僅能學(xué)以致用，更加感受到化學(xué)學(xué)科魅力，體會化學(xué)與生活的緊密聯(lián)系，從而不斷增強(qiáng)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣;更重要的是培養(yǎng)了學(xué)生的科技創(chuàng)新能力，可謂收獲良多。

提高了對化學(xué)的興趣，提高了對學(xué)習(xí)的興趣? 筆者從2010年開始，堅(jiān)持指導(dǎo)學(xué)生開展化學(xué)課外科學(xué)探究活動。多年來經(jīng)常遇到類似情況，不少參加化學(xué)課外科學(xué)探究活動的高一學(xué)生在高一上學(xué)期化學(xué)成績平平，通過參加活動，對學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣大增，增強(qiáng)了學(xué)習(xí)能力，不僅化學(xué)成績提高，也促進(jìn)各學(xué)科的成績突飛猛進(jìn)。有的學(xué)生在同年的市級化學(xué)競賽中居然拿到一等獎;有的學(xué)生在高二時因成績優(yōu)異，從普通班被選入創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)班。這些學(xué)生在受訪時都提到：自從參加化學(xué)課外科學(xué)探究活動，除了積極學(xué)習(xí)化學(xué)知識，平時自己對學(xué)習(xí)時間更是抓緊，注意方式方法，學(xué)習(xí)效率更高，促進(jìn)學(xué)習(xí)成績的總體提高。

提高了提出問題、分析問題和解決問題的能力? 在課外科學(xué)探究活動過程中，指導(dǎo)教師充分調(diào)動學(xué)生的主觀能動性，只在必要的時候才進(jìn)行引導(dǎo)，從科研選題到實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、遇到問題時的分析與決策等，都先讓學(xué)生自己思考。只有適度地指導(dǎo)和幫助，才更能充分發(fā)揮學(xué)生自身的主觀能動性，使他們能獨(dú)立思考、大膽探索，積極提出自己的新思路。在指導(dǎo)學(xué)生過程中，經(jīng)常能發(fā)現(xiàn)學(xué)生有很多意想不到的問題，會提出許多精彩的建議。

如“保健食品中酚酞的快速篩查方法研究”課題活動中要選擇一種堿性試劑來檢測保健食品中非法添加的酚酞，教師以為學(xué)生會選中學(xué)化學(xué)中最常用的氫氧化鈉時，學(xué)生卻推薦了純堿，因?yàn)樘K打粉普通家庭都有，有利于在家中獨(dú)自開展保健食品中非法添加酚酞的快速篩查。

隨著活動探究的進(jìn)行，學(xué)生根據(jù)自己生活中的經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)為某些減肥食品本身含有紅色素的物質(zhì)，會導(dǎo)致假陽性結(jié)果，提出如何排除樣本色素干擾這樣一個實(shí)踐中得來的問題。他們通過很多方法嘗試解決這個問題，比如自行設(shè)計(jì)用活性炭處理濾液的方案，甚至借鑒生物課葉綠素提取的紙層析方法設(shè)計(jì)紙層析方案，最終獲得成功。

這個過程也就是激活學(xué)生已有的知識儲備，學(xué)習(xí)和運(yùn)用科學(xué)研究方法，發(fā)現(xiàn)和解決問題的過程。通過活動，學(xué)生不僅創(chuàng)新意識得到培養(yǎng)，而且學(xué)會如何收集、加工和處理信息，培養(yǎng)了獨(dú)立思考、勇于創(chuàng)新的可貴精神。該活動成果獲得“六中杯”廣州市中學(xué)生“我與化學(xué)”活動一等獎，第29屆廣州市青少年科技創(chuàng)新大賽青少年創(chuàng)新項(xiàng)目成果二等獎。

提高了文獻(xiàn)情報的收集、閱讀、分析判斷能力? 對文獻(xiàn)情報的收集、閱讀、分析判斷是每個科技創(chuàng)新人才必備的能力之一。每個科學(xué)探究活動同樣需要文獻(xiàn)情報資料，學(xué)生要順利開展科學(xué)探究活動，必然要學(xué)會文獻(xiàn)情報收集與分析，學(xué)會去其糟粕，取其精華，為我所用。經(jīng)過具體的科學(xué)探究活動，他們不斷得到歷練，這方面能力必然得到提升。

如某年指導(dǎo)高一年級開展的活動課題“快速檢驗(yàn)紅葡萄酒添加人工合成色素的方法研究”，就是由多種不同活動方式的一系列活動所構(gòu)成的科學(xué)探究活動，包括資料搜集（文獻(xiàn)研究）和調(diào)查研究﹑實(shí)驗(yàn)探究等。研究小組通過查閱相關(guān)書籍、食品科技網(wǎng)等資料，了解紅葡萄酒的種類、生產(chǎn)過程、主要成分等，把有用的資料匯總成表;然后全體成員共同探討，制訂實(shí)施方案。在活動中，學(xué)生親身經(jīng)歷了文獻(xiàn)情報收集與分析、實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與實(shí)施、遇到問題時獨(dú)立思考并努力嘗試解決問題，以及最后的科研論文寫作等整個科學(xué)探究的全過程，很好地提高了綜合素質(zhì)。該活動成果獲得第30屆廣州市青少年科技創(chuàng)新大賽青少年創(chuàng)新項(xiàng)目成果二等獎。

培養(yǎng)了實(shí)事求是、嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科學(xué)作風(fēng)? 學(xué)生在親自參與研究探索的過程中，潛移默化地形成認(rèn)真求是、不怕困難、積極探索的科學(xué)精神。如某年高二學(xué)生組成的幾個研究小組開展化學(xué)課外科學(xué)探究活動，分別選定“茶多酚的提取工藝及其性質(zhì)研究”“牛黃真?zhèn)钨|(zhì)量的鑒別方法研究”“楊箕涌水質(zhì)檢測研究”“污漬去無蹤，衣服更干凈——清潔衣服上各種污漬的方法探究”等課題。他們獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，剛開始時不太注重實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)，沒有嚴(yán)格按照一定的程序和方案進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)記錄也記錄得很零亂。開展了幾次活動下來沒什么收獲，分析失敗原因也是一頭霧水。

作為指導(dǎo)教師，筆者適時鼓勵學(xué)生克服困難，并引導(dǎo)他們注意觀察，叮囑他們要注重實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)，一定要做好實(shí)驗(yàn)記錄，勤于思考。他們重新查閱資料，對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行合理分析，通過自己不斷嘗試，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法，調(diào)整試劑用量和實(shí)驗(yàn)步驟;當(dāng)出現(xiàn)與方案預(yù)想不一致時，認(rèn)真分析原因，及時發(fā)現(xiàn)問題所在。

雖然困難重重，他們?nèi)詧?jiān)持下來，耗時許久，終于取得一定成果。其中“牛黃真?zhèn)钨|(zhì)量的鑒別方法研究”課題成果獲第30屆廣州市青少年科技創(chuàng)新大賽青少年創(chuàng)新項(xiàng)目成果一等獎。

3 開展中學(xué)化學(xué)課外科學(xué)探究活動的問題與思考

通過這幾年中學(xué)課外科學(xué)探究活動的實(shí)踐探索，取得不少成績，積累了一些成功的經(jīng)驗(yàn)，也發(fā)現(xiàn)了一些問題，值得反思與探討。

觀念陳舊，勇氣不足? 在當(dāng)前的教育評價體系下，地方教育領(lǐng)導(dǎo)、學(xué)校以及教師絕對首要的追求目標(biāo)依然是升學(xué)率，教師只有抓學(xué)科成績才能應(yīng)付學(xué)校的壓力，滿足學(xué)生的需求。因此，開展課外科學(xué)探究等活動應(yīng)從轉(zhuǎn)變領(lǐng)導(dǎo)、師生觀念開始，樹立課外科學(xué)探究活動能對常規(guī)教學(xué)有正面作用的觀念，并從學(xué)校層面出發(fā)，號召師生積極參加，大家勇于嘗試。

支持不夠，人力、財力缺乏? 中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室條件有限，僅能滿足常規(guī)的中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要，儀器設(shè)備的匱乏客觀上阻礙了中學(xué)化學(xué)課外科學(xué)探究活動的開展。人力上，一般學(xué)校幾乎沒有專職科技輔導(dǎo)員，導(dǎo)致輔導(dǎo)水平參差不齊。目前承擔(dān)輔導(dǎo)任務(wù)的要么是學(xué)科教師，要么是實(shí)驗(yàn)教師，參與科技教育研究及活動培訓(xùn)的機(jī)會極少。機(jī)制上，缺乏青少年科技創(chuàng)新教育活動的評價和獎勵機(jī)制，影響了科技輔導(dǎo)教師的積極性。學(xué)校應(yīng)對活動給予一定經(jīng)費(fèi)支持，添置相應(yīng)儀器設(shè)備，給教師提供更多科技教育培訓(xùn)機(jī)會，完善獎勵機(jī)制。

急功近利，適得其反? 不少學(xué)校為滿足目前素質(zhì)教育需要，也開展了一些課外科學(xué)探究活動，但學(xué)校和學(xué)生對此類活動的態(tài)度并不端正，多是應(yīng)付各類比賽。很多學(xué)校只注重比賽結(jié)果，忽視學(xué)生的探索過程，隨著比賽結(jié)束，活動也結(jié)束，沒有堅(jiān)持長久、深入地開展一項(xiàng)活動。這種急功近利的行為不僅培養(yǎng)不了學(xué)生的創(chuàng)新能力，反而會讓學(xué)生產(chǎn)生不勞而獲、弄虛作假、急功近利的思想。

困難重重，任重道遠(yuǎn)? 創(chuàng)新能力的整體提高遠(yuǎn)非一日之功。素質(zhì)教育雖實(shí)行多年，但從每年新入學(xué)的學(xué)生在對待課外科學(xué)探究活動的態(tài)度、參與的熱情、提出問題的能力、主動探究的精神等方面，就可以看出來舊習(xí)慣和舊觀念根深蒂固，素質(zhì)教育存在缺位。所以，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力非常緊迫，中學(xué)科技教育工作者依然任重道遠(yuǎn)。

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