第28届全国青少年科技创新大赛 珍爱生命之水呵护生态环境 青少年科技实践活动实施方案 ------灵台县梁原乡横渠小学
前言:“钱学森之问”,敲响了中国教育改革的警钟,令我们深思猛醒。
《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年》中指出:坚持能力为重,优化知识结构,丰富社会实践,强化能力培养。着力提高学生的学习能力、实践能力、创新能力,教育学生学会知识技能,学会动手动脑,学会生存生活,学会做人做事,促进学生主动适应社会,努力培养造就高素质劳动者和科技创新人才。
青少年科技实践活动就是为“培养青少年的创新精神和实践能力,提高青少年的科技素质,鼓励优秀人才的涌现”搭建的平台。那么,怎样引领青少年在该平台上自主历炼、拓展才华呢? 我们认为:作为教育工作者,必须以创新人才素质结构的要求为着眼点,因地制宜,因人制宜,充分发掘身边拥有的科技教育资源,设计出青少年喜闻乐见,富含科学文化底蕴,既能引导青少年自主追求科学文化的求知欲望,又能培养青少年科技素质、创新精神和实践能力的科技实践活动方案,以此组织开展活动,充分发挥青少年的主体作用和科技教育工作者的主导作用,让学生在科技实践活动中愉快地去了解、体验、感悟文化与科技的作用与魅力,开拓视野、培养能力,发挥特长,展示才华,促使他们从小就朝高素质创新性人才方向发展。
一、活动背景
中国是世界上严重缺水的国家之一。2011年5月起,中央电视台、人民网、新华网、腾讯网等到处充斥着全国缺水、干旱的报道。鄱阳湖无水,洞庭湖告急、湘江停航,尤其是我们大西北地区,经常出现堰塘见底、溪水断流、田地干裂的现象!
为此,我们在调查家乡河流水质情况的基础上,带领我校六年级学生,对梁原乡水系、水利、节水、用水的角度进行新的调查探究,让他们了解、探讨水资源在生态环境的作用、人们对水资源的利用、认识和保护现状。开展“珍爱生命之水,呵护生态环境”为主题的青少年科学实践活动。
二、指导思想
本活动以调查梁原乡的水系、水利、节水、用水等情况为载体,给学生搭建一个应用科学方法,自主探究学习、主动获取科学知识,弘扬科学精神,体验科研过程,展示个性发展的平台,鼓励学生走入社会,向村民宣传示范,树立起“保护水资源即保护生命,节水即节能”的全民科学意识,养成爱水、节水习惯。
三、活动目标
以科学实践活动的形式,拓展视野,引领青少年走进自然,走入社会,密切自我与生活的联系,体验和认识自然、社会、自我之间的内在联系,培养青少年的科学意识、创新能力、实践能力、求知毅力等科学素养,激励他们从小养成“爱科学、学科学、用科学”的行为习惯。具体目标分述如下:
1、知识与技能目标: 通过此顶活动,了解水的组成、基本物理、化学特性、地球淡水资源。
2、过程与方法目标: (1开展科学调查体验活动,让青少年参与观察、调查、参观活动,经历活动过程,交流、讨论所得,体验获取知识的愉悦。
(2开展科学探究活动,让学生通过提出问题、猜想与假设、制订计划与设计实验、进行
实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作,了解探究活动的完整过程,提高自己开展此项活动的能力。
3、情感态度与价值观目标: 了解水是生命之源,工业血液、农业之需、城市命脉,是我们人类幸福、健康所不可或缺的,从自己行动和根本上开展节约用水,珍爱生命之水。
4、教育性目标: 通过此次活动,让学生在科学实践活动中,培养青少年强烈的社会责任感,树立“保护水资源即保护生命,节水即节能”的意识;从我做起、影响家人、影响村民、影响社会,携手共建绿色家乡的整体环保行为理念。
5、实践性目标: (1提高学生的综合实践能力; (2提高学生发现和解决问题的能力; (3提高学生整合获取知识的能力; (4提高学生搜集、处理信息的能力; (5提高学生进行科学探究和团结协作、互相交流的能力。
6、实效性与延续性目标: 通过本活动,使学生养成在学校、在家庭、在社会、在今后人生的每一个岗位,做到珍爱水资源,节约用水的良好行为习惯,使学生认识科学实践活动与目标的达成不是一蹴而就的。对于个人应活到老学到老,对于人群需要以老带新进行传承,才能促进个体素质、群体素质和环保事业的持续发展。
四、活动对象
本活动以本校有经验的指导老师为主导,组织梁原乡横渠小学的六年级全体学生为活动主体,各村党支部书记为实践顾问,齐心协力,完成本活动的预定目标。
五、活动可利用的资源 ㈠、自然资源: 全乡拥有大型水库一座,较大山塘100余个,抽水机埠3处,水管所1个等水利设施,是青少年以“水”为主题的科技实践活动很难寻觅的优良基地。
㈡、人文资源
1、校内人文资源
①师资资源:可利用学校多年来储备的一批办学思想明确的学校领导、高素质的科技辅导教师,经验丰富的科学教师,责任感强的班主任等人力资源,组成活动的领导小组和辅导团队。②设施资源:利用学校科学实验室,信息技术教室等,可为学生实验提供户内场地;校园远程教育网络及教室、学校图书馆、阅览室等,可为学生调阅搜集文献资料提供便利;学校广播视听设备,室外宣传窗,室内黑版报,摄影摄像器材,实验仪器工具等,可为学生提供信息交流,操作设施的物质和技术支持。
2、校外人文资源
本地基地资源:有梁原乡党委政府、各村党支部、乡水管所、水电站等单位领导和专业人员的联合重视、帮助和支持。
六、活动组织机构与主要职能
1、组织领导机构及职能:(见附件1.1 ①领导小组:(职能:活动指挥,并负责活动的安全、联络、关系协调等 顾问:蒋雄飞(梁原乡主管教育的副乡长,兼公关督导 组长:马云鹤(学校校长,兼任通讯督导 副组长:马小军(学校教导主任,兼任安全督导
②科学指导小组:(职能:科技知识、研究方法指导,学生实践活动领队 顾问:周建军(梁原乡水管所所长 组长:高燕(学校青少年科技总辅导员
组员:沙小梅贾国英马秀叶杜媛媛张刚刚陈虎香薛丽娜王耀武杨俊琴 ③后勤保障小组:(职能:活动的经费、器材、车辆、食品、药品、救护 组长:马建祥(后勤主任, 组员:王俊虎
2、学生科技实践活动社团的组建(见附件1.4 ①学生活动社团的学生正社长:李保华、马媛副社长:李玲慧、马悦 秘书长:马天龙、李金龙安全组长:李飞飞记者组长:杨文丽 ②实践活动村组的组建
依据因地制宜的原则、组织活动的便捷、安全性的保障等条件,打破校际、年级、班级的界限,以村为单位组成实践活动组,民主产生该村组的组长、副组长、秘书以及下设的职能小组小组长和安全督查员。
★实践活动村组下设:实地考察、调查咨询、资料收集等职能小组。 ★村组实践活动顾问:由校领导小组聘请各村支部书记担任(附件1.2。 ★村组实践活动领队老师:由校领导小组指派1名老师担任。
3、实践活动村组顾问、领队老师、职能组的职能
①村组实践顾问的职能:负责向组员提供该村的基本情况,带队实地考察及保障活动安全,协助学生向村民进行调查、宣传等工作。
②村组领队老师的职能:负责本组通讯联络、安全督导、解惑授知,突发问题处理、以及协助学生向村民进行调查、宣传等工作。
③实地考察小组:负责考察本村的水库、山塘、河渠、耕地等现状和规划,了解其数量、蓄水量、流量、污染状态及水利设施的质量和灌溉效率等基本情况。
④调查咨询小组:负责调查咨询耕地耗水量、生活用水量情况;采用问卷调查方式,了解村民对保护、节约水资源的认识以及对生产、生活用水的行为习惯。
⑤资料收集小组:负责通过图书、报刊、互联网等媒介,收集相关资料;对本村组采集的数据进行相应的统计分析;与其他村组进行资料交流和统计任务。
七、活动内容
1、关注水:利用讲座传授和媒体报道的形式,让学生了解淡水资源在全球和我国的基本情况,以及我国近年来干旱缺水的严峻现状,树立忧患意识。
2、考察水:通过实地考察,了解梁原乡自然水系、水利建设、生产生活用水的基本情况,力争为当地提出一些有积极意义的“爱水、节水”设想。
3、认识水:了解水的物理、化学特性,三态的变化机理及引起的自然现象, 学习并掌握一些基本的关于“水”的科学知识,认证设想的可行性。
4、珍爱水:观察自家和村民的用水现状,从中发现并分析不良用水习惯,探索一些节约用水、不乱排污,保护水资源的日常生活妙招,进行宣传推广。
5、探讨水:用活动资源箱器材,据资料提出的问题,进行探讨实验。体验“提出问题—猜想与假设—计划—实验—收集证据—分析论证—评估—交流与合作”的实验探究全过程,自主学习科学研究的方法,从中获取相关科学知识。
八、活动原则
1、全员与全程参与的原则
全员参与——指面向全校学生,使学生都有参与活动(低年级学生观摩展示的机会,从中获得煅练;全程参与——指引导学生参与活动的全过程,在每个过程中创设体验情景,立足直
接感知和直接经验的获得,从中获得新的感受、探究、发展。
2、普及与提高的原则
所有活动面向全体学生,部分活动和成果面向社会;对选题价值大的学生,可在活动中增加指导资助力度,帮助其向纵深方向探讨,完成课题研究成果。
3、开放性与舒展性的原则
开放性:表现为学生可根据自己的实际,自主决定是否参加集体活动,自主选择探讨课题,自主安排课程内外的学习时间和内容,充分尊重学生的自主权。
舒展性:表现为学生对活动有浓厚的兴趣,积极主动的亲历各项活动的实践、探讨、研究,煅练、发挥自己各种能力,提高自身的科学素养。
九、重点、难点 重点:
1、了解地球上的淡水资源,水的物理、化学特性;了解我国缺水和水被污染的严峻现状;通过调查、考察,了解我乡水系、水利、用水的基本情况。
2、观察生产和生活中缺水、用水、污水处理等现状,通过感受、分析及反思,探索并推广“爱水、节水”的措施,树立“以我为范,带领一片”的意识。
难点: 学生在亲历实地考察,体验实验探究的实践全过程中,对观察、设计、操作、分析、获取知识及逻辑思维等综合能力的提高;在分析总结过程中,对相关证据和不相关证据的取舍,创新思维的表达勇气和方法等方面,均有待老师引导。
十、创新点
1、创设了一种实践活动的“村组建制”
即:打破常规的年级、班级建制,以村为单位,组建实践活动村组,聘请村领导担任村组活动顾问的举措,是农村开展青少年科学实践活动,因地制宜、因人制宜的新创举,其先进性和可行性主要表现在: ①村领导具有对本村环境、资源、学生非常熟悉和责任感等优势。 ②同村学生具有青梅竹马、以大带小、易组织、易交流和责任感等优势。 这种“村组建制”,解决了农村青少年科技实践活动中的可行性、持续性、实效性、安全性等多方面的操作难题。
2、采取了一种“资源整合与互补机制”
即:把校内与校外资源整合,把课内与课外资源互补的举措,可使资源的能效以几何倍率增值;可使学生负担增量忽略不计,其先进性和可行性主要表现在: ①分散的资源只能体现原位能效,资源整合利用可以增生多位能效。
例如:考察抽水机埠,其设施就增生了教学仪器的能效;其工作流程就让学生感悟了消耗水资源,同时也消耗电能、煤炭资源;又可借助学生的宣传作用,可增生村民把“节水即节能”的理念变成行为习惯的效应。
②课内与课外资源互补可以达到“促学减负”的双向能效。
第一、可利用学科课程的课堂知识指导活动实践,反之实践又能证明理论。 第
二、对于信息技术,小学科学实验,音美艺术等技能课程,可利用实践活动中产 生的课题,作为相关技能培训的载体,反之实践活动又利用了技能课程的教学时间。
第三、实践活动创作的文稿,可计入相关学科的作业量和成绩。可以说一篇小论文或报告或体会等,相于一篇作文在综合能力的培养上远高一筹;一件小发明或小制作(电脑制作或小实验或科幻绘画等,所应用的技术也不是
一、二节课的目标所能达到的,而且它们还蕴含了学生相当的创新思维。
这种“资源整合与互补机制”,可充分开拓各种资源的潜在能效和促学减负的效能,激发学
生的主体作用,激励学生学习的主动性、探讨的积极性,实现校内、校外,课内、课外共同提高的培养效益。
3、创建了实践活动“社团”的学生组织。
主题实践活动社团是由学生倡议,自主竞聘产生的,具有协助学校组织活动、下派记者等组织、宣传、公关的职能效应,可起到学生中的领头雁作用。
十一、活动过程、步骤与内容 时间安排 主要任务 主要措施 备注 2012年
3月前期准备阶段
1、确立活动主题,论证活动方案
2、成立活动组织领导机构
3、确定指导教师,聘请实践顾问
4、制订安全措施,明确分工职责
5、经费预算与安排计划、场地设施准备
6、落实活动日程安排计划 召开相关人员联席会议进行研究: 落实活动的目的意义、内容、计划、日程、活动形式、要求、安全事项、责任分工等事项
·协调关系 ·发放邀请 函 ·实地勘察 2012年 4月 宣传启动 阶段
1、召开活动动员大会
2、启动多种媒体的宣传工作
3、组建科技实践活动学生社团,授权
4、登记参与学生情况
5、组建实践活动村组
·利用横幅、海报、倡议书、宣传窗、专刊、黑板报、校园网等多种媒体进行宣传
·给社团组建、活动提供政策和资助 ·激励全体
师生、家长积极参与和大力支持 举办科学专题讲座,主要内容: ·水资源及其利用和保护 ·梁原乡水系 ·户外考察的安全防护
7.学生利用阅览课、信息课自主收集资料 利用校园网络和多媒体设施,便于学生记录和查阅 讲稿资料贴于校园宣传栏,鼓励学生评论交流 2012年 5月
实践考察阶段
1.举办“珍爱生命之水,呵护生态环境” 青少年科技实践活动开展仪式。 ·着装:识别标志黄色安全帽。 ·村组方阵授旗、宣誓、唱国歌。
2.以村组为单位,学习野外考察安全注意事项,检查必携安全物质是否到位。 3.明确野外考察的主要目标: ·各村溪、河等自然水系的基本情况。 ·各村塘、庫、埧等水利工程的基本情况 ·各村生产、生活用水变革的基本情况。 ·各村村民的用水习惯。
·宣传“爱水、节水”的理念和一般方法 4.村组实施实地考察,咨询、调查、宣传 5.参观水管所、水坝。
6.村组考察总结会,总结经验、讨论汇报内容,评选优秀组员, 7.组员撰写实践考察报告和收获体会。
▲村组实践顾问、领队组织本组学生实践考察,强调学生佩带标志、竹扙、人丹、风油精、饮用水、干粮、手机等,不许单独活动。
▲强化村组与领导小组之间信息联络 ▲领导小组成员下水系组巡回指导: ·沿溪流考
察应从两溪交汇处溯流而上至源头。 ·想办法测量溪流长度,流量、流速。 ·在地图上补充完善溪流路径。
·撰写考察日记。
·设计相关节水小发明作品。 续表: 时间安排 主要任务 主要措施 备注 2012年 6月
选题探讨阶段
1.实践考察阶段工作汇报、小结、评优、表彰、成果展示。
2.经验、信息交流会,迎送新老组员。
3.引导学生根据个人的兴趣和了解的信息,自主选择具有创意的个人或小集体研讨课题,并确定探讨目标、方案、计划。
▲发挥主体作用: ·实践活动社团组织阶段汇报评优; ·学生自主选题。
▲发挥团结协作精神,相互交流信息,讨论研究的内容。
可利用阅览课、信息课、继续收集料; 班会、自习课或课余交流信息、讨论课 题可行性 2012年 7月
实验论证阶段: 1.专题讲座:学习水的物理、化学特性,水与气候、论文报告写作方法等知识。 2.对照科学调查体验活动指导手册和资源箱,完成十个实验(见备注栏,学习实验研究方法,体验探讨性实验研究的全过程,完成实验记录表的填写和实验结果的分析结论。
3.引导、鼓励学生根据自己的课题设计并完成探讨性实验。 ▲理论知识讲座分别由语文、理、化老师,或科学老师 讲授
▲利用科学、综合实践等课程组织学生到相关实验室完成相关实验。 ①生命之水、②谁动了可乐、③伤不起的水 ④节水洗衣、
⑤自来水不是自来的、⑥让地
球喝干净水、⑦地球的雨伞 ⑧把雨水留住 ⑨雾的产生、⑩冰雹的形成
十二、可能出现的问题及解决预案 (一野外考察的安全问题
学生到野外实践考察具有人数多、时间长、年龄小的特征,且活动的安全涉及:防摔、防溺、防暑、防兽、防毒虫叮咬、防食物中毒等多方面。因此,学校要为此次活动进行详尽的安全知识教育和周全的安全保障措施。主要措施有:学生安全知识讲座,安全防护告家长书,免费安全标识帽和药品,安全应急专车;在带队人员安排上采取校长负责制,老师领队制,聘任村支书为安全顾问,招聘家长志愿者;组队安排实行打破班级制以村组队,在考察调研的地域安排上,除参观外,学生只在本村地域考察活动,以利确保活动安全。
(二组织和指挥的效能问题
本实践活动具有区域大,村组多,涉及到若干相关单位和学校的各个部门与各个学科等特征。因此,必须在活动领导小组的统一部署和指挥下,各单位、各水系组、村组以及相关职能部门要建立纵横联系的信息通报网络,通力合作,确保通讯畅通,处理及时以保证活动顺利进行与圆满完成。
(三知识、技术缺乏问题
在实践活动过程中,学生有可能出现由于知识面不够、操作技术缺乏,造成学生对事物的分析、设计、创新等思维能力不能充分发挥,使相关课题内容难以完成。
因此,既要体现实践活动的开放性和舒展性,又要提供相应资料查阅、实验操作的场地和设施,委派好相应的知识和技术指导教师,提供理论知识、学习方法、实践操作技术等方面的解惑,为学生排忧解难,引导、激励学生的创新思维,鼓励学生刻苦攻关,使每一个学生在活动中都能有所收获、有所提高、充分展示出自己的才华和成果。
十三、预期效果
通过本“珍爱生命之水,呵护生态环境”科技实践调研活动,让学生充分感受淡水资源珍贵、生态环境可爱的魅力,提升热爱祖国、热爱家乡、热爱科技、保护环境的情感,以建设中华
责任感和主人翁精神而努力学习的意识得到培养;使学生的观察能力、动手能力、合作能力、收集信息、整理信息能力、自主探究能力、创新能力等科学素养得到提高;透过学生在实践过程中完成的成果,反映学生知识与技能、思维与方法、精神与毅力等多层面的得到的升华。十
四、指导策略
教师解惑、团队协作、实践拓能、自主探索、评价励志、展示广学。 十
五、评价标准和评价方式
本着公平、公正、公开与科学的原则,将进行多维度的评价,以便全方位检验学生在本科技实践活动当中获得的收获和体验。对学生在活动中的表现以及所获得的成果,采取教师评价、小组评价、自我评价与家长评价相结合的方式进行。
(一对班组的评价
1.对学生参与活动情况的评价,包括参与人数、参与率、参与活动的巩固率、学生参与态度等。
2.对学生参与活动效果的评价,包括学生所获得的各项成果、学生的活动记录、收获与体会等。
3.对活动组织效果的评价,包括活动的进度、安全度,以及小组活动小结、班级总结等。
(二对学生的评价
1.对学生在活动中的地位评价,如学生的主体性、积极性、独立性等方面。 2.对学生在活动中所获得的成果评价,如成果的创新性、科学性、实用性等方面。
3.培养目标达标评价,如是否达到了培养目标中知识与技能、过程与方法等具体目标,是否达到预期对学生的教育目标。
十六、对青少年“益智、养德”等方面的作用
本“珍爱生命之水,呵护生态环境”科技实践调研活动,对学生“益智、养德”等方面的作用主要表现出以下几点: (一能开阔人文与科技知识视野,增强社会责任意识
学生通过亲历本社会实践调研活动,可较充分的了解家乡山山水水的基本信息、有效地开阔自然科学和社会科学的知识视野,优化知识结构,培养文化自觉和文化自信,增强主人翁意识和社会责任意识,促进学生主动为保护家乡环境,珍爱淡水资源,以节约用水的表率作用影响社会,促进自身整体素质的提高。
(二能培养学生获取信息与自主探究的能力
本活动中,学生通过调研咨询、观察访问、实地考察、资料收集与整理、动手操作实验、动脑设计创新、作品展示演讲等实践过程,学生既熟悉了社会调查的方法,又掌握了野外考察的技能;既学会了收集信息、筛选信息和归纳整理信息的技巧,又提高了他们的社会调研、撰写总结报告的能力等,在这多种知识的学习与技能的体验熏陶下,为成为高素质劳动者奠定相应的基础。
(三能培养学生的团队精神与合作意识
活动中,许多内容主要是通过小组活动共同完成的,只有团队意识好的小组,组员分工合作,齐心协力才能克服困难,获得成功。例如:在进行实践野外考察时,可能出现一些意外困难;在资料收集与处理时,可能对相关证据与不相关证据取舍难以把握等情况,这就需要学生充分发挥团队精神,合作攻关意识,从而形成生存生活、做人做事的基本素养。
十八、参考文献
1、隋国庆、张胜武编著:青少年科技创新教育指南(教师版·湖南人民出版社·2010-6
2、姜景一,刘英健等·《珍爱生命之水》2011年青少年科学调查体验活动活动手册·科学大众杂志社·江苏南京·2011.6;
3、孙志敏,周建芝·《珍爱生命之水》2011年青少年科学调查体验活动实验手册·天津科
技翻译出版公司·天津南开·2011.8;
4、樊启金,付岩·体验教学能力的培养·内蒙古大学出版社·内蒙古呼和浩特·2009.1
