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求知、探索、创新,让科学梦想在DV中彰显魅力

2014/1/3   阅读(8674)  

  宁陕县地处秦岭腹地,地理地貌独特,生物资源丰富。全县森林覆盖率居陕西省首位,是一座天然氧吧。随着京昆高速在宁陕县的贯通,县域经济更是得到了飞速的发展。宁陕县也逐渐纳入了陕西西安经济圈,成为了“西安市的后花园”。每逢周末及节假日,城市中的人们三五成群,相约来到宁陕,在绿色中尽情享受着生活带来的惬意和舒坦。闲暇之余,也会亲自动手,采摘和品尝由大自然馈赠的精美绿色有机食品。
选题:从一则消息引起
  2012年的一个盛夏,在陕西省安康市石泉县传出了一则令人震惊的消息:“两个不满六岁的孩童,因吃豆芽发生中毒,在经医院近十个小时的抢救后,医治无效身亡。”这则消息引起了正在开展研究性学习的高一学生王廷伟同学的好奇心。在其父母的鼓励下,他找到了我,并表达了想要研究这个课题的愿望。面对他对豆芽吃中毒的疑虑,我愉快地接受了当他辅导老师的请求,并且希望他将这个课题用DV影像记录下来,参加全国青少年科学影像节的比赛。
猜想与调查:无限风光在险峰
  对于课题研究,我们一般的思路就是先要假设和猜想很多与课题有关的结论,然后将其陈列出来,并在自己认知的范围内将这些结论中的一些不可能一一排除掉,留下一些重要的、需要去探索的结论。在经历了去伪存真之后,探究目的就会更明确。王廷伟同学在我的帮助下,列出了吃豆芽中毒的许多原因,其中有:豆芽没有炒熟;家里在炒豆芽时放错了调料;豆芽已经发生了霉变;豆芽导致过敏性体质人体出现过敏反应;豆芽中含有某种毒素物质等。这些原因纷繁复杂,涉及生活的方方面面。如果我们拿出任何一个原因来做实验的话,不但课题研究时间长,而且也很容易因某项实验无法进行而放弃课题。
  为了能够将这个课题研究方向集中在我们能够解决的能力范围内,我和王廷伟同学制定了一个简单但又困难重重的调查计划,那就是利用周末和节假日的时间,搜集城区范围内1000多人对吃豆芽中毒原因的各种分析和看法。虽然我们现在都知道豆芽中含有某种激素是导致豆芽中毒事件的主要因素。但对于一个从小在蜜罐中长大的孩子来说,这种调查采访却是一项磨练意志,塑造严谨科学作风、端正科学研究态度的必要手段,也是取得课题研究方向的重要线索。
  也正是通过这一千多人的采访,王廷伟同学从一名普通的高中生变得不再普通。课题走过了青少年科技创新县级赛、市级赛、省级赛。今天又走到了参加全国青少年科学影像节活动。这也是他走过的对科学研究从兴趣到终生追求的一个升华过程。
计划:有效收集数据的保障
  当我们开展这个课题研究时,市面上的豆芽生产工艺已经被工商部门做了一次彻底的清查。不法商贩将制作毒豆芽的工艺暂时隐藏了起来,因此,要搜集到有力的数据来支持完成实验就变得非常困难。况且,要了解豆芽是否有毒,必须得知道发豆芽的全部过程。在调查中,王廷伟同学也了解了一些发豆芽的方法,但因为每个人对豆芽长短大小、新鲜程度不同,发豆芽的方法也有所差异。如何得到我们预想的豆芽,如何获得更多豆芽生长的信息,我们制定了数据收集计划,最后决定自己动手,从发豆芽开始,创造实验条件。王廷伟同学在其父母的帮助下,学会了发豆芽的技术。虽然计划并不精细,但至少迈出了研究的第一步。为了能直观的反映发豆芽的用水量,我们在计划中又增加了测量发豆芽所需用水量和豆芽长成后含水量测定。这一计划的增加后来成了实验取得新进展的关键。
坚持:课题取得新进展的坚实基础
  项目正式开始的时候,已经是2012年的12月。数九寒天,冰天雪地。秦岭腹地的宁陕县气温很低。要进行发豆芽的实验,必须保证有一定的温度,虽然家里的火炉会提高室温,但由于室内长时间的密闭,室内温度极难控制。忽高忽低的温度导致豆芽的生长非常缓慢。王廷伟同学制作的第一盆豆芽在5天之后就夭折了。为了继续完成实验,我们又制作了几盆豆芽。对于经验不够的学生来说,这个看似很简单的实验,却几遭波折,要么实验条件不够理想、要么豆芽短小达不到要求,最终都以失败而告终。正在这个时候,我因为外出培训,实验也一度搁浅。
  没有了老师的鼓励,学生就不能坚持下来。这个时候也刚好赶在期末考试的复习阶段。高中学生课业负担重,忙不过来,有点想放弃的思想。为此,在外出培训的这些天,我每天和学生通电话,询问实验进展情况,指导学生完成实验。皇天不负有心人,在2013年1月10日,学生成功制作了符合实验要求的豆芽。
耐心:科学探究成败的关键
  在现代快节奏的生活中,人们已经很少能够保持足够的耐心来适应某一项长期性的工作。这一社会现象也直接影响到了学生。在实验中有一项需要极好耐心的工作,那就是测量黄豆的千粒重和测量豆芽的长度和直径。测量黄豆的千粒重需要数出一千粒符合实验要求的黄豆,数黄豆的关键不在于数数,而是既要数还要挑选,这就容易出现数量和质量之间的矛盾,不是粒数出错,就是忽略了质量。学生为了尽早的完成实验,往往会做出滥竽充数或敷衍了事的举动。这时,作为辅导老师的我,必须坚持原则,保持头脑清醒。于是我放下了所有工作,监督学生重复这样一个简单的动作。一遍、两遍、三遍,经过多次重复计数,在保证数量和质量好坏的同时,得到了一个非常准确的数据。也为王廷伟同学在随后对豆芽的长度和直径测量数据的准确性打下了一个坚实基础。因为这个课题研究的关键就是学生能够通过数据测量找到豆芽中毒原因的实质。因此,耐心直接决定了本次科学探究活动的成败。
我的感悟
  通过这几年组织学生参加全国青少年科学影像节活动,我觉得,我们不能因为功利获奖而参赛,而应该充分理解青少年科学影像节活动的真正含义,把重点放在让学生做知识的主人,学会思考、学会用创新思维发现生活的魅力,用DV记录在科学探究中的点点滴滴。在辅导学生过程中,更不能包办代替。这样才能培养出一名优秀的科学继承人,才能为国家创造出新一代杰出和优秀的科技人才。