二、通过课外活动培养能力

开展课外科技活动是获得知识、培养能力的重要途径之一。通过课外科技活动,学生可以把在课堂中学到的知识,运用到实际中去,从而加深理解, 巩固所学的知识,培养能力,激发兴趣。所以,我从 50 年代开始,就十分重视开展课外科技活动。我认为课堂教学主要注重基础知识的讲述,在传授知识的同时培养能力;而课外科技活动则更应注重能力的培养,两者是一个有机的教学整体。特别是近年来,科学技术迅猛发展,迫切要求培养创造型、开拓型的人才。课外活动能够培养兴趣爱好、培养能力、陶冶情操、锻炼意

志,养成良好的品质作风,提高学生的素质。因此我经常强调课堂教学是教师的职责,课外活动的组织和开展也是教师的主要工作任务。

我遵照“教育为生产服务”、“理论与实践相结合”的原则,在教课的同时积极开展课外科技活动,进行丰富多采的科学实验和观察,从而达到了培养能力和技能,扩大学生知识面的目的。实践中可以看到,课外活动最能激发学生的兴趣和对生物的爱好,造就一批立志为生物科学发展而奋斗的人才。许多参加生物科技活动的学生,高中毕业报考大学时,多数(约占理科毕业生 1/3)都是选攻与生物有关的专业。大学毕业后,他们都在国内外生物研究部门或医疗卫生部门工作。这些学生深刻体会到,是中学阶段的生物科技活动指引他们选择了这个方向。

(一)课外活动的形式

我很注意活动形式的多样化和切合学生的实际。主要采用了组织科技小组、专题研究、专题报告、资源调查、举办生物夏令营、小论文宣读、成果展览等多种形式。

(二)课外活动的内容1.组织科技活动小组

按年级组织科技小组,吸收对生物学科有浓厚兴趣、基础知识扎实、思维敏捷、富于创造性的学生参加。学生自愿报名,和班主任研究后公布名单。有计划有组织地定时开展活动。

  1. 初一科技活动小组。结合植物形态构造和分类等和教材内容有关的选题。如采集植物标本,制作蜡叶标本、叶脉标本、叶形叶序标本和保色标本等,培养食用菌。从 50 年代开始,我就坚持连续不断地开展这项科技活动。在学校领导和省科协领导的支持下,整套操作设备逐渐完善。如接种箱、超净工作台、人工气候箱、分析天秤、灭菌设备以及无菌室等。有了设备才能确保培养实验顺利开展。活动小组的每个学生都能亲自动手学会各级培养基的配制、灭菌、接种技术和管理方法。当他们看到自己培植的菇朵长出来时, 都高兴得雀跃喊叫,更感到掌握科学知识的重要性。特别是当教师把他们栽培的成果作为课堂教学的直观教具时,每个成员心里都感到很自豪。我们先后培植了草菇、蘑菇、香菇、木耳、灵芝、竹荪、凤尾菇、平菇、猴头荪等多种食用菌。不但培养了学生的观察能力,使其掌握了培养技术,还为其他单位提供了菌种,解决了他们的困难。另外,再让每个成员带一些栽培种在自己家里栽培,做好记录,当家长看到自己的孩子学会了科学栽培,品尝了孩子亲手种出的蘑菇时,都感到非常高兴,多次表扬教师教学的成功。

  2. 初二科技活动小组。①结合教材内容,培养草履虫,采集水螅、涡虫、昆虫(蝶类)。制作标本:成虫展翅、幼虫烤干(吹胀法);②饲养桑蚕、蓖麻蚕、小白鼠、兔子、金鱼等动物。除观察动物的生长发育外,还提供了动物教学实验的材料,进行实验探索。我发现蓖麻蚕的生活史周期短(从卵→结茧只需 15 天)、杂食性、容易养、含水叶子也能吃,从而受到启迪, 进行家蚕与蓖麻蚕杂交,试图使两者的优点结合在一起,培养出的新品种。并对家蚕进行食性改变试验,早春桑树未发芽前,家蚕的受精卵经催青孵化, 喂以莴苣叶,观察其变化,食性改变后的家蚕不仅形态有所变异,生理功能也发生了明显变化。学生观察到这些实验结果,深刻体会到生活条件对动物体影响的原理。

此外,还进行了鸡鹅卵的蛋白交换试验,试图在鸡胚发育过程中使之受

到鹅蛋白的影响,改变它的性状来提高产量,试验成功的鸡受精卵发育成小鸡,再长成大鸡,与对照组比较,试验鸡有体型加大、趾间有蹼、抗逆性强等特点。学生通过实验观察,对生物体与生活条件的统一的原理体会得更加深刻了。

  1. 举办专题讲座

为了让学生能接触当代科技领域的最新知识,获得科学技术上的最新信息,我有计划地定期邀请福建省农科院、农学院、师大生物系的专家教授们, 来校给科技小组的同学们做科技报告。如“动物行为”讲座、“特种动物饲养”讲座、“组织培养”讲座、“生态平衡”讲座等等,通过讲座扩大知识面,为学生成才创造条件。

  1. 专题实验
  1. 水浮莲越冬实验。试验目的在于解决冬季青饲料。利用学校附近郊区有温泉的地方进行试验,在调节控制水温的条件下,水浮莲在冬季可以生长,但必须在有温泉的条件下才有可能。

  2. 小球藻分离、培养试验。试验目的在于增加蛋白质营养(包括饲料), 这是我校陈君实老校长出国考察回来对我的启发。我从池塘中提取池水,进行分离,经过多次分离、反复提纯而获得小球藻藻种。在学校领导的支持下, 校园内建筑了一个藻种培养池,于是从实验室内玻璃缸中培养,扩大到室外培养池内培养,小球藻生长情况良好。后来在校园内又建了三个(每个 30 平方米面积)培养池,进行大量培养生产,既增加了蛋白质营养,又解决了动物饲养的蛋白质饲料,这个试验引起科协领导的重视,在我校召开了小球藻培养现场会,并由我校提供各单位藻种。参加小球藻培养试验的同学们看到自己试验的成效,感到非常高兴,更加热爱生物科技活动了。

  3. 引进紫胶虫和白腊虫的试验。紫胶虫分泌紫胶,工业上通称“洋干漆”,紫胶有许多优点:有良好的绝缘、耐高温粘结、防潮、防腐、防锈、热塑等特殊性能。在电气工业、塑料工业、油漆工业、轻工业、飞机制造工业和国防工业上都有极广泛的应用。我从南靖引种,在校园内黄檀、木豆树上放养,成功后,指导学生进行采收、加工等程序操作。在学生掌握了放养技术后,进行寄主树探索,利用校园内多种树放养,比较产胶量和胶质量, 探索新的优良的寄主树。

我们还将引进的白蜡虫放养在校园内的几棵女贞树上。白蜡是国防工业上极其重要的工业原料,可作为各种机械、金属仪器的防锈、防潮剂,还有止血止痛等药效。放养成功后,采蜡加工,接着也进行寄主树的探索。同学们写出的“白蜡虫寄主树的调查及选育寄主植物的探索”的小论文,获全国“三小”竞赛一等奖。

在放养紫胶虫和白蜡虫的过程中,除了指导观察它们的形态结构外,特别重视观察它们的生活史,掌握放养和采胶(或蜡)的适宜时间,以及采收后的加工方法,学生的观察能力得到培养,他们了解了紫胶和白蜡的重要作用,懂得了放养紫胶虫和白蜡虫的重要意义,对这项科技活动非常感兴趣。

  1. 延长寿命的探索。结合新陈代谢的原理,激发代谢活力以延长动物寿命的研究,并引申到延长人类寿命的探讨。我们以小白鼠和果蝇为试验对象,应用维生素 E、蜂王浆、花粉等分别混合于饲料中喂养小白鼠和果蝇。观察生长状况,每天记录,经过三个月的试验,进行测定小结,同学们发现试验组的小白鼠,放在水中(用脸盆盛水)游泳活泼,而且能游动较长一段

时间;对照组的小白鼠放进水中没有游泳表现,两者对比差异显著。果蝇的试验组生活史周期延长到 31 天,对照组为 18 天,实验结果证明维生素 E、蜂王浆、花粉等对动物新陈代谢确有促进作用,从而达到延长寿命的效果。延年益寿的花粉含有糖苷,有预防脑溢血、视网膜出血、心脏病等功能,还可以增强毛细血管壁的强度,花粉中蛋白质和氨基酸含量最高可达干物质的35%,花粉的总氨基酸含量为同等重量的牛肉和鸡蛋所含的氨基酸的 5~7 倍,而且是人体必需又易吸收的,脂肪含量为 5%以下,所以花粉是一种高蛋白低脂肪的营养品,还含有无机盐、微量元素和一些延缓衰老的激素、抗菌素等。由此说明,花粉对延长寿命作用显著。

  1. 资源调查

昆虫兴趣小组的同学进行蝴蝶资源的调查。蝴蝶是一种在科学、文化、经济、艺术、工艺及医药等方面均有重要价值的昆虫资源,我国的地形、气候复杂多样,植物种类繁多,因而蝴蝶资源非常丰富,国产蝴蝶数达 1500 余种。福州是蝴蝶资源丰富的地区之一。多年来我坚持组织蝴蝶资源调查小组,利用课余假日对福州北郊蝴蝶资源进行调查。1989 年以前采集了 185 种, 近 14 年来又采集了 57 种。我指导学生用采回的蝴蝶细心地制成标本保存, 经福建省农学院黄邦侃教授帮助鉴定,并由台湾蝴蝶专家张保信先生来校指导,发现其中一种是台湾的特产台湾白蛱蝶,这在我省尚属首次发现,还有三种是中国新记录,曾选送几种参加福建省生物百项竞赛,荣获一等奖,参加全国“三小”昆虫竞赛,获三等奖。参加小组的学生均已考进各地的著名高等学府学习生物专业或医学。有的学生还继续考察当地的蝴蝶资源,他们对蝴蝶已产生了很深的感情,有浓厚的兴趣,每当假期回来时,还到学校来关心他们的劳动成果,并辅导新的小组成员。

  1. 野外观察、采集标本

有目的、有计划、有组织地利用假日,带领科技小组的同学到山上或海滨去观察各种动植物的生态,不仅培养了学生的观察能力和思维能力,而且激发起他们对生物科学的浓厚兴趣,拓宽了知识面。例如,在学校领导的支持下,利用暑假时间带领科技小组学生到离学校百余公里的崇武半岛海滨, 观察海洋生物生态,采集海生动物,如寄居蟹、海蟹、水母、珊瑚、海葵、海星、海胆、贝壳等数十种,扩大了学生的视野,激发了兴趣,收效很大。我要求每个学生都要写活动小结。有一个学生在小结上写道:“在这里我认识了许多海生动物,活生生的形象,深深地留在我的记忆中,这种记忆既深刻又清晰,比老师在课堂上所讲的要牢固得多。这里的海面似乎是平静的, 在沙滩前,波涛滚滚,后浪推前浪,给人一种壮观的感觉。海浪的力量使大岩石破裂,在那裂缝处则生长一些寄生蟹、小鱼、横行的海蟹。我们还参观了紫菜、海带、鲍鱼的养殖场,懂得了这些海上动植物是如何育苗、培养和生长发育的。这次海滨采集活动,使我认识了自然,真正体会到祖国地大物博,正需要我们这一代新人去开发。我要从现在开始努力学习,准备为祖国多作贡献⋯⋯”每个学生的小结里都要求今后多组织这种活动,希望活动时间还要长些。这反映了学生已被大自然吸引,他们对自然界已发生了浓厚的兴趣。

  1. 举办生物夏令营

由一个学科单独举办夏令营,这是我校有史以来从未有过的。我们利用暑假期间,给学生创造到大自然中去观察生物生态的机会,去进行一些实验,

学习采集制作标本的技能,培养热爱大自然、热爱科学的感情。我们先后举办了 4 次生物夏令营:厦门海洋生物夏令营、东山海洋生物夏令营、武夷山自然保护区生物夏令营和福州鼓山生物夏令营。每次夏令营都制定规章,严格纪律,确保安全,确保活动顺利。根据活动的目的,制订计划,有组织、讲实效地开展活动。在组织活动之前,事先提出一些课题,由学生根据自己的兴趣选题,进行专题观察、采集、考察记录,并要求最后总结,写出小论文,把采集到的东西整理制作成标本,学生兴高采烈、满载而归。回校后组织论文交流和标本展览,互相学习,收效很大,这种活动深受学生欢迎,大大调动了学生的学习积极性。

  1. 厦门海洋生物夏令营选题时,有的同学选浮游生物水母为课题,他们利用休息时间再次跑到海洋生物研究所,请教科研人员;有的选文昌鱼为课题,在参观时紧跟科研人员追问想弄清的问题,当海船在海上遇到大风雨时,同学们不是躲进船底,而是围着科研人员,帮着摇网采集标本,那种求知的精神感动了科研人员,给他们留下了极好的印象。

  2. 武夷山自然保护区生物夏令营。那里的动植物资源非常丰富,根据山区的特点,提出观察、考察的课题。有的选苔藓植物为课题,有的选昆虫考察为课题,有的选武夷山上特种动物(如角怪)为课题等等。学生按自己的选题进行采集,细致观察,不但采集到多种动植物标本,而且由于平时培养的观察能力,使他们善于注意观察特异现象。有一位学生在山涧急流水中, 注意到一枯枝在急流漩涡中,不会被水冲走。他蹲在水边目不转睛地观察了40 多分钟,忽然看见枯枝动了一下,好奇心驱使他下到水中取出枯枝,原来枯枝上有一只幼虫,这是什么幼虫?为什么呆了那么久才动?这些问题老师也不知道,无法解答。正好全国著名的昆虫学家赵修复教授在保护区,我们就带着枯枝和其上的幼虫去请教专家。赵教授一见枯枝上的幼虫,又听同学告诉他枯枝是在急流之中,专家高兴极了,表扬这位同学的精细观察能力。他说这是毛翅目的幼虫,这种幼虫的发育要求在急流水的环境中。因此,一般很难采到它的幼虫,专家高度称赞这位同学认真观察的科学态度,这是科学人才必需的素质,赵教授的肯定不但激励着这位同学,而且使全体营员也受到深刻的教育和鼓舞。

  3. 福州鼓山生物夏令营。鼓山是名胜古迹旅游胜地,在这里举办夏令营主要是考察这里的动植物生态及分布。我们提出了:“涌泉寺周围昆虫考察”、“涌泉寺周围蛙鸣声”、“涌泉寺周围植被考察”等课题。一位营员选了“涌泉寺周围蛙鸣声”课题进行考察,蛙鸣一般在中午和夜晚,于是他利用中午同学们午休的时间和晚上同学们熄灯睡觉后的时间,提着标本瓶和手电筒到山坡、水沟边去静听,当听到一只蛙鸣声,他就顺着声音路线捉住青蛙,记下它的鸣声并把它浸入已准备好的盛有福尔马林标本瓶中保存,编号,夏令营结束时,他采了几十只蛙,各有各的鸣声。这些蛙的学名是什么? 老师也不清楚。回校后带着这位同学和采集的蛙,我们到师大生物系请教动物教研组的教授。这位学生能叫出每种蛙的鸣声给教授听,教授听了十分感动,他说我只能鉴定它的学名,可我还不知道它的鸣声。教授夸奖这位同学观察能力强,而且细致认真,具有难能可贵的素质。后来这位学生写出“涌泉寺周围蛙鸣声”的小论文,参加省、市“三小”竞赛均获奖。

  4. 在东山海洋生物夏令营的活动中,同样按课题考察,有的同学选了海洋藻类考察,有的选了贝类的采集等。通过活动制作的东山海洋藻类标本

和贝壳标本以及小论文,参加省市竞赛都获了奖。

举办学科夏令营,对培养学生的观察能力、工作能力和实验技能,激发学生学习生物的兴趣和积极性,都起到了重要的作用,这是单凭课堂教学无法达到的。

(三)开展课外科技活动的体会

  1. 有目的、有计划、有组织地开展课外科技活动的意义
  1. 开展课外科技活动是培养学生观察能力、实验能力、思维能力、独立工作和解决问题能力的重要手段之一。我强调要学生在实验过程中进行深入细致的观察,并作好分析记录;在活动中遇到一些现象,引导学生自己去分析、推理,从现象去认识本质,只有通过学生动手、动眼、动脑的过程, 学生的思维能力才能不断发展。

  2. 开展课外科技活动能扩大学生的知识面,培养学生对生物科学的浓厚兴趣。

  3. 能培养学生严格的纪律性和各种优良品质。课外活动往往具有很强的教育作用,学生参加课外活动,不但获得知识技能,培养能力,提高学习效果,更重要的是由于制度严格、操作严密、态度严谨,培养了学生遵守纪律、爱集体、爱科学、爱护公物、团结互助以及高度工作责任感的优良品质。

  4. 使学生初步学到科学试验的工作方法,如细致的观察、详细的记录、对照组的设置。从观察和记录、对比中总结出规律性的原理,定时写出小结,一定时间后写出总结(也就是小论文),这对培养学生的能力、科学的工作态度,以及增长知识都有重大意义。

  1. 指导课外科技活动,可以促进提高教师的业务水平和素质

  2. 搞好课外科技活动,必须争取各方面的支持

学校领导、家长、社会以及专家的支持和指导都非常重要。4.课外活动与课内教学应互为补充

注意把课堂教学获得的知识运用到课外活动中,以加深理解和记忆,提高运用知识的能力;同时要求把课外活动获得的新信息引进课堂教学,充实和更新课堂教学内容,也就是有机地把课外活动与课堂教学沟通起来。