“城市.教育.科普”科技教育国际论坛交流论文·“《科学》学科教学中如何渗透科技创新教育
当今世界综合国力的竞争，是科技的竞争，也就是科技教育的竞争。为了适应国际竞争的要求，为了迎接知识经济对教育提出的新挑战，培养创新型人才，是当前世界各国公认的人才培养最终重要目标之一，而科技教育无疑是培养创新型人才的一个重要途径。因此，加强和改进我国中小学的科技教育，应该是我国基础教育改革中亟待研究和解决的重大课题。在现今的教育体制下，在激烈的竞争中如何结合学科全面开展科技教育成为学校崭新的课题。本文将就本校在如何结合《生命科学》与《新综合科学》学科进行研究性的科技创新教育的一些想法和做法加以说明，祈望得到有关专家指点迷津。
一、为什么要在《生命科学》与《新综合科学》课堂教学中展开研究性的科技创新教育
传统的科技教育是在以第二课堂小组式的学生课外活动中进行。这样的教育方式，其弊端是显然的，一方面，其教育的对象指向，往往只是极少数的学生；另一方面，学生接受科技创新教育的时间，因局限在课余时间而显得严重不足。因此，如何建立一种课堂上平等的师生关系，开创一种开放性的课堂教学局面，以科技创造教育的思想指导课堂教学，以第一课堂的学科教学与第二课堂的综合活动教学相结合，寻找科技教育新的生长点，无疑是培养创新型人才的最优方法之一。
在未找到更好的人才选拔方式之前，考试仍是唯一的选拔手段。在这既定的现实面前，对于升学应考科目，学生需要勤学苦练，考出好成绩。在应考科目上寻找创新科技教育的方案，会因顾忌学生精力上的转移而使该科考成绩有所折扣，使很多有志于研究性科技创新教学的老师手脚被束，并最终回卷到传统分数教育的旋涡中去。因此，在非应考科目上尝试最开放的教学形式，开展研究性科技创新教学，是目前普及科技创新教育的最可行途径之一。况且，这种教学形式在知识的广度覆盖性(知识上可涉及到自然科学、社会科学等多学科多专业综合知识)、时间的大跨度性和相对的充裕性(时间上可以是在校时间的全部课堂时间)、涉及对象的普遍性(对象包括各年级的全部学生)、研究内容的空间延伸性(内容包括纵向的加深和横向的广度扩展)、学科的渗透性(研究性的科技创新教学方式，是多学科交叉的边缘科学)等方面都有优势，这些优点都是孤立的第二课堂兴趣小组式活动课无法比拟的。而在《生命科学》与《新综合科学》学科教学中开展研究性教学将最先成为可能。
二、《生命科学》与《新综合科学》学科教学开展研究性科技创新教育教学的优势分析
研究性科技创新教育教学是根据《生命科学》与《新综合科学》学科教学具有极其丰富的探索性、科技性等研究创新活动内容这一学科特点，在科技创新教育思想指导下，在活动教学探索过程中，提炼出来的一种教学方式，它是活动教学的一种操作方式。
“21世纪是生命科学的世纪”，作为以研究生命现象与生命活动规律的一门科学，《生命科学》与《新综合科学》学科将作为自然科学中最热门的学科越来越受世人关注。生命现象是自然界中最复杂的现象之一，是物质运动的高级形式，因而《生命科学》与《新综合科学》教学中包含着极其丰富的能力培养内容。但我国的现状是：《生命科学》与《新综合科学》学科处于“次科”、“副科”的地位，《生命科学》学科已从原来高考理科的必考科目到现在推行“3＋X”考试的“X”科目，而且选择“X”为《生命科学》的考生少之又少；而初中《生命科学》与《新综合科学》学科更是被视为“副科”被打入“冷宫”。《生命科学》与《新综合科学》学科上述的这些特点与其在我国中学教育中的特定地位，使得中学《生命科学》与《新综合科学》研究性教学开展更具可能性。一方面研究性教学的创新潜能、培养特点与丰富的学科能力培养内容相吻合，利于达到《生命科学》与《新综合科学》学科的教学目的与任务。同时，作为非升学应考科目，更利于教师在研究性科技创新教学上大胆打破分数教育的僵化格局。讲求科技创造教育的今天，在《生命科学》与《新综合科学》学科教学开创研究性科技教育教学将成必然。
三、在《生命科学》与《新综合科学》日常教学中如何开展研究性科技创新教育
作为二期课改的新教材，《生命科学》与《新综合科学》涉及的知识面很广，很多知识是与学生的日常生活紧密联系的，作为中学生理解这些相关的知识并不难，但是物理学家劳厄有一句名言：“教育重要的不是获得知识，而是发展思维能力。教育给予人们的无非是一切已学过的东西都遗忘掉的时候所剩下来的东西”。“剩下来的东西”是什么?就是科学素质。作为基础教育基地的初中学校科技创新教育所要给予学生的也是这些科学的素养。结合《生命科学》与《新综合科学》学科的特点以及本校学生的认知水平，从以下几个方面大范围的展开研究性科技创新教育活动。
1、“珍惜生命之水”主题研究活动
上海是一个严重水质型缺水城市。针对这样的情况教师提出“珍惜生命之水” 主题研究活动。围绕这个主题，教师对学生提出了相应的活动要求，其中包括读一本“水”知识的书，做一次水污染环境的调查，参观一座自来水厂，提出一个节约用水的建议等等。在教师指导下，同学们的活动热情很高，查阅书刊、杂志，参观工厂，到江河边实地考察，动脑筋思考如何节约用水？怎样才能使河水变清，不受污染？学生的思维形式发生了质的变化，不再是做家庭作业时机械重复的抄写或简单加减乘除计算时的重复思维、机械思维，呈现出的是一种发散型思维。由于大量的“水”信息的收集，学生对“水”的思维已不仅仅局限于“自来水管里流出”，而扩展到对土壤的影响，对人类生活的影响，威胁人类生存等等。这样的发散型思维使学生们对事物普遍联系的现象有了进一步的感受和体会。同学们走出校门，到社会中去，到大自然中去，观察水、感受水、发现水，最后达到知水、爱水的思维境界。这种思想转变升华的过程，同时也体现了创造性思维在学生们头脑中的逐步形成。
2、污水处理调查
仅仅几年功夫，上海的污水处理已经取得了巨大成就，但是几年前，污水问题还是一个严重威胁上海的问题。污水处理厂究竟是怎样运行的，处理后的污水能达到什么标准，能解决上海多大问题，污水处理的未来方向在哪里，带着这些问题，2005年10月，同学们来到污水处理厂进行调查，与工厂有关人员座谈，实地考察，拍照，观看了经处理的污水放养金鱼的情况，对污水处理的现状和前景形成了完整的认识，最后完成了《上海污水处理厂调查报告》。
3、对废旧电池污染的调查、实验研究和回收。
现在，对废旧电池的污染和危害，人们已经有了一定的认识。但是三年前，人们对此的认识还是十分贫乏，而且几乎所有的人都把废电池同垃圾一起丢弃。随着小型家电日益广泛地进入家庭，电池在未来的污染将会越来越大。基于这种认识，同学们对废旧电池情况进行了调查研究。他们设计了调查问卷，分别选择不同年级的学生作为调查对象，调查学生家庭使用电池、处理电池、对电池污染的了解等情况。这次调查，发放问卷300份，等于对300个家庭进行了废旧电池污染与保护环境的宣传教育。通过对调查资料的分析研究，完成了《世界外国语中学部分家庭废旧电池去向调查》；废电池污染对人体的危害，是一个需要进行科学论证的问题。2005年10月，同学们分为两个课题组分别选择绿豆种子和鲫鱼作为实验对象，研究废电池污染所造成的危害。经过反复实验，完成了《废旧电池污染对植物种子萌发的影响》和《废旧电池污染对鱼类的危害》报告，使同学们对电池污染所造成的危害有了深一层的认识；为了减少废旧电池对环境的污染，为了未来社会中的人们不再遭受废旧电池污染的危害，为了让更多的人参与到保护环境的行动中来，本校的学生从我做起，在学校设置了电池回收箱，并进行大量的宣传工作，利用双休日到相应的居委会宣传、回收，得到居民的一致好评。
4．对白色污染的实验研究。
白色污染对环境的破坏、对农业的危害已是尽人皆知。为了探索白色污染对农业的危害程度，唤起人们对白色污染的重视，2005年9月，本校预初的同学承担了这项实验研究。他们把塑料袋分别加工为大小不等的碎片，与泥土混合，放入培养皿中种上绿豆，观察绿豆在不同污染情况下的生长情况，得出了白色污染危害农作物生长的确切数据，完成了《白色污染对植物生长影响的研究》报告。
5、关注森林资源的保护
每年教师节、元旦等节日，校园里的贺卡便如雪片般纷纷扬扬；学生使用纸张的随意；一次性筷子、餐巾纸的使用等等会毁掉了大量的森林资源。2005年11月，初一的同学们对这一问题进行论证。通过调查统计，发现学校是第一大森林消耗地。同学们发出倡议，利用班级墙报、黑板报进行宣传，让全校学生从理性的深层了解了一张小小贺卡、一张小小纸巾、一根小小筷子对森林资源的破坏、给人类未来造成的危机，形成“以少送贺卡是保护森林资源的行为”的校园氛围，取而代之的是送电子贺卡、环保制作作品、一句祝福语；纸张两面用，使用再生纸；使用勺子、手绢等。
6．关注城市垃圾
随着改革开放步伐的加大，城市垃圾正日益成为人们深感头疼的问题，垃圾填埋的速度远远赶不上生成的速度，城市被垃圾包围已是国内十分普遍的现象。针对这种情况，同学们进行了上海城市垃圾处理的相关研究，理解垃圾分类处理的意义所在，并对所居住的小区垃圾分类处理进行了相应的调查，提出了相应的整改措施，很多措施得到有关物业的支持。
7．关注绿色食品
土壤污染，农药污染，污水灌溉，食品加工污染，添加剂过量使用等等，正越来越成为人们关注的问题。“绿色食品”概念的提出以及绿色食品的出现也已不止10年了，但是绿色食品始终没有成了气候。事关国民的健康，事关国家的未来，2005年12月，同学们把它作为选题进行了调查研究。小组同学制作了一批有关绿色食品的调查问卷，向各种行业的人进行调查，并选择超市、商场食品部对售货员和顾客进行现场调查。通过对数据的分析研究，发现人们对绿色食品的知识知之甚少，媒体的宣传亦少有力度，致使生产厂家难有作为，撰写了《对上海市民“绿色食品”知识普及情况》的调查报告。
8、变废为宝活动
日常生活中有很多的废弃物：漂亮的包装纸、盒、袋；果壳、蛋壳、易拉罐、塑料瓶等，这些看似无用的东西在我们同学的手里都会“变废为宝”。结合区里的“环保装饰画”的活动，同学们充分发挥自己聪慧的头脑，让一件件漂亮的作品诞生了。当你看到这些作品时，又有谁会说这些是废品呢？通过这样的活动同学的科技创新能力大大增强了，同时又美化了我们的环境，一举两得的事情何乐而不为呢？
9、“挽救生物物种就是挽救人类自己”——野生动物保护活动
以前，野生动物保护科学教育活动主要以课外科技活动和科技活动课的形式开展，现在本校以渗透的形式在《生命科学》与《新综合科学》课内教育中开展，再在课余进行与野生动物保护有关的社会调查、科普宣传等科技活动，这样增强了野生动物保护科学教育的力度。同时，结合南洋模范高级中学的“爱鸟活动”和区青少年活动中心的“鸡年救雉鸡活动”等，组织学生参与，普及相关的知识，从“挽救生物物种就是挽救人类自己”的高度来培养学生的社会责任感，陶冶其热爱大自然、热爱生命的崇高情操。让我们的学生在参与保护生物多样性活动的同时，分析、探索如何走可持续发展的道路。
类似的大型活动还有“墨盒回收”、“环保时装秀”、“节电、节水方案设计”等等。在此不一一列举。
众所周知，“发现问题本身就意味着创造”，在研究性的科技创新教育教学中学生会得到无数个“发现”，而正是这些“发现”使得学生的思维发生了质的变化，他们要类比，要联想，要动脑解决自己的“发现”，处理自己的“发现”。这样的“发现”所引起的创造性思维只有在研究性的科技创新教育教学中才能出现，进而得到巩固和发展。学生学习知识如果只停留在文字符号形式上，终不能形成能力，更谈不上创造，我们在《生命科学》与《新综合科学》课堂教学中广泛发动学生参加研究性科技创新教育活动，不仅为学生拓宽了思维空间，而且还为学生把课本知识运用到生活和学习实践中去，开辟了一个新的活动空间。同学们在研究学习中，表现出兴趣，疑惑、争先恐后，继而专注、交流、思考，最后得出结论。体现出的虽然幼稚，但却初显雏形的科技创新技法。在有关研究的汇报时，同学们由于课前做了大量的准备，收集资料，整理信息，编写讲稿，反复修改训练，在演讲台上，个个口若悬河，他们旁征博引，条理清晰，逻辑严密，
以上的一些想法和做法尚未成熟，有待进一步改进，恳请专家提出宝贵意见，使我们的科技教育与学科教学更好的相互渗透，共同进步。
参考资料：
1、刍议我国中小学科技教育的现状与对策 黄敏
2、论青少年生物多样性科技教育的社会效应——上海市中小学野生动物保护科学教育 王建华
3、谈生物科研究性教学 苏永善
4、生物和环境科学实践活动与青少年创造能力的培养 罗跃进
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