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基于农事谚语的科技元素提炼与青少年科普活动策划研究

陈立
  
天韵媒体号
2025年125期
赣州科技馆 江西赣州 341000

摘要:本文旨在系统探讨如何将中国传统农事谚语这一富含科技因子的文化资源,创新性地应用于青少年科普教育之中。论文首先深入剖析了农事谚语中所蕴含的农业气象学、物候学、土壤学及生态学等科技元素,论证其作为科普素材的科学性与教育价值。进而,针对青少年的认知特点与兴趣取向,提出了”探究式学习”(Inquiry-based Learning)与”项目式学习”(Project-Based Learning, PBL)相结合的活动设计理念,构建了STEAM 教育框架下的跨学科学习模式。最后,本文系统构建了一个以”解码谚语中的科学密码”为主题的系列科普活动方案,包括活动目标、内容设计、实施流程与评估方法,并提出了具体的实施建议与推广策略。该研究为拓展科普教育资源、弘扬中华优秀传统科技文化、提升青少年科学素养与文化自信提供了系统的理论支撑和实践路径。

关键词:农事谚语;科技元素;青少年科普;探究式学习;项目式学习;STEAM 教育;活动策划

引言

提升青少年科学素养是建设创新型国家的基石,是实施科教兴国战略的重要保障。然而,当前科普教育在一定程度上存在内容形式化、与生活实际脱节、文化内涵挖掘不足等问题,难以有效激发青少年的内在兴趣和探究欲望。《全民科学素质行动规划纲要(2021—2035年)》明确指出要深化科普供给侧改革,提高科普产品和服务质量。因此,寻找既蕴含科学原理又贴近生活、既富有趣味性又承载文化底蕴的科普素材,成为创新科普模式的关键突破口。

农事谚语,作为中华农耕文明数千年来经验与智慧的结晶,是极具价值的”文化富矿”。这些谚语如”蜻蜓低飞要下雨”、”枣发芽,种棉花”等,简短押韵,朗朗上口,但其背后却深刻反映了古代劳动人民对自然规律的观察、总结与运用,涉及气象、物候、生物、地理等多学科知识。将农事谚语作为切入点,引导青少年从熟悉的语言现象中主动发掘背后的科学原理,是一场连接传统与现代、融合人文与科学的绝佳科普实践。

本研究基于建构主义学习理论和STEAM教育理念,系统探索如何从农事谚语中提炼科技元素,并据此策划和实施面向青少年的科普活动。研究不仅关注科学知识的传递,更注重科学思维方法的训练和文化认同感的培养,为新时代科普教育工作提供新的思路和方法。

一、农事谚语中的科技元素及其科普教育价值

1.1 科技元素析取与分类

农事谚语中的科技元素并非直白的科学结论,而是经过”文学化包装”的经验规律,其科普价值需经科学的提炼与验证。通过系统梳理,可将其分为以下几类:

农业气象学元素:这类谚语反映了古人对天气变化的观测和预测经验。如”朝霞不出门,晚霞行千里”蕴含了丰富的光学与气象学原理——朝霞说明东方大气中水汽充沛,云雨区域正在西移,预示天气转坏;而晚霞则表明西方天气晴朗,干暖气流东移,预示未来天气晴好。”雷公先唱歌,有雨也不多”揭示的是对流雨的形成特点,雷声发生在雨前表明降雨系统尚未完全发展成熟。

物候学元素:这类谚语体现了生物生命活动与气候变化的响应关系。”布谷叫,种谷忙”反映了鸟类繁殖周期与农耕时令的同步性;”榆钱落,忙耕作”体现了植物物候与农事活动的关联;”蚯蚓爬上路,雨水乱如麻”说明了土壤动物对湿度变化的敏感反应。这些谚语是研究生物与环境关系(生态学)的生动教材。

土壤与耕作学元素:这类谚语包含了丰富的农业工程技术智慧。”深耕一寸,等于上粪”揭示了耕作深度对土壤理化性质及肥力保持的影响;”豆茬种谷,必定有福”体现了轮作养地、保持土壤可持续利用的生态智慧;”沙土拌泥,好得出奇”反映了土壤改良的经验总结。

生态农业元素:许多谚语还体现了朴素的生态系统观念和可持续发展思想。”山上光,年景荒”说明了植被保护与农业生产的关系;”猪肥膘壮,粪足粮丰”揭示了养殖业与种植业结合的生态循环模式。

1.2 科学验证与现代解读

将农事谚语应用于科普教育,必须经过科学的验证和现代解读。例如”蚂蚁搬家,明日必大雨”这一谚语,可以从大气物理学角度解释:降雨前空气湿度增大,气压降低,蚁穴内二氧化碳浓度升高,促使蚂蚁出巢活动。同时,土壤湿度增加也使蚂蚁需要迁移到更干燥的地方。通过设计对照实验,记录蚂蚁活动与气象数据的关系,可以帮助学生理解其科学内涵,同时也认识到谚语的地域性和适用条件限制。

1.3 科普教育价值分析

激发科学兴趣:谚语本身短小有趣,易于记忆,能迅速抓住青少年的注意力,由”趣”生”疑”,由”疑”促”探”,有效激发探究欲望。

培养科学思维:引导青少年对谚语从”知其然”到”知其所以然”,经历”观察(谚语)-提出假设(科学解释)-验证(查阅资料、实验、观察)-结论”的完整科学探究过程,培养实证精神和批判性思维。

贯通学科融合:谚语研究天然地融合了科学(生物、地理、物理)、语文(诗词韵律)、历史(农耕史)、劳动教育等多学科知识,符合STEAM教育理念,促进学生综合素养的发展。

增强文化自信:让青少年认识到祖先的智慧并非落后迷信,而是建立在细致观察和实践验证基础上的”另一种科学”,增强对中华优秀传统文化的认同感和自豪感,实现文化传承与创新。

二、理论基础与设计理念

2.1 理论基础

本研究主要基于以下教育理论:

建构主义学习理论:强调学习是学习者主动建构知识的过程。农事谚语科普活动设计注重创设真实情境,引导学生在已有经验基础上,通过探究活动建构新的知识体系。

体验式学习理论:借鉴大卫·库伯的体验式学习圈理论(具体体验-反思观察-抽象概括-主动实验),设计螺旋上升的学习过程,让学生在实践中学习,在反思中成长。

STEAM教育理念:整合科学、技术、工程、艺术和数学等多学科内容,采用项目式学习方法,培养学生跨学科思维和解决实际问题的能力。

2.2 设计理念与原则

针对青少年好奇心强、动手欲旺、渴望被认可的心理特点,本次活动策划遵循以下理念与原则:

核心理念:采用探究式学习与项目式学习相融合的模式。不以直接传授知识为目的,而是将谚语设置为”驱动性问题”,让青少年以小组为单位,像科学家一样亲身经历提出问题、搜集证据、分析论证、表达交流的完整过程。

设计原则包括:

1. 生活化原则:从青少年身边可闻可见的谚语和自然现象入手,拉近科学与生活的距离。

2. 实践性原则:强调”做中学”,设计观察、记录、测量、实验等动手环节。

3. 趣味性原则:采用游戏化设计,如”谚语科学解密闯关”等活动形式。

4. 协作性原则:鼓励小组合作,培养团队沟通与协作能力。

5. 层次性原则:设计不同难度层次的活动任务,满足不同水平学生的需求。

三、活动方案设计

3.1 活动目标

知识目标:了解10-15条常见农事谚语及其蕴含的科学原理(涉及气象、物候、生态等);掌握基本的科学探究方法和数据处理技能。

能力目标:提升信息检索、科学探究、动手实践、逻辑推理与团队协作能力;培养批判性思维和创新能力。

情感目标:感受古代劳动人民的智慧,培养对自然的热爱、对科学的兴趣以及对传统文化的尊重;增强生态环保意识和可持续发展观念。

3.2 活动对象与时间安排

活动对象:初中一、二年级学生(具备一定的自主学习能力和科学知识基础)。每个活动小组4-6人,配备一名指导教师。

时间安排:总时长4周,每周集中活动1次(2小时),平时分散进行观察记录和资料收集。

3.3 活动内容与流程

第一阶段:启动与导入(第1周)

活动主题:启航!发现谚语的科学之谜

活动内容:

1. 开场互动:播放农耕文化纪录片片段,引发学生对传统农业智慧的兴趣。

2. 知识导入:介绍农事谚语的概念、特点和价值,展示不同地区的代表性谚语。

3. “谚语寻宝”游戏:各小组通过提供的资料包和网络资源,收集整理感兴趣的农事谚语。

4. 课题确定:各小组经过讨论,最终选定1-2条最感兴趣的谚语作为本组的”研究课题”(如”蚂蚁搬家,明日必大雨”)。

5. 制定计划:在教师指导下,制定详细的研究计划,包括人员分工、时间安排、所需资源等。

产出成果:”我们的探究问题”海报(包含谚语内容、初步猜想、研究计划、小组分工)。

第二阶段:探究与实践(第2-3周)

活动主题:探究!揭秘谚语的科学原理

活动内容:

1. 方法指导:教师开展研究方法培训,包括如何利用书籍、网络数据库检索科学信息;如何设计简单的科学实验;如何记录和分析数据。

2. 科学探究:各小组开展自主探究:

· 文献研究组:负责搜集谚语的科学解释和相关研究成果

· 实验设计组:设计验证谚语的实验方案(如建立»蚂蚁观察区»)

· 数据记录组:负责日常观察和记录(如天气数据、生物行为等)

3. 专家访谈:邀请农业专家或气象工作者开展线上讲座,解答学生的疑问。

4. 中期交流:各小组汇报研究进展,相互提出改进建议。

产出成果:研究笔记、实验设计方案、观察记录表、访谈记录。

第三阶段:创造与表达(第4周)

活动主题:创造!打造我们的科学解说

活动内容:

1. 创意工作坊:学习科学传播技巧,包括如何制作科普海报、编写解说词、拍摄科普短视频。

2. 作品创作:各小组将研究成果转化为科普作品:

· 科普海报组:制作图文并茂的科学解说海报

· 视频制作组:创作3-5分钟的科普短视频

· 实验演示组:准备现场小实验演示

3. 排练指导:教师对各组的展示形式进行个性化指导。

4. 布展准备:准备最终展示所需的场地和设备。

产出成果:科普海报/短视频脚本/实验演示方案。

第四阶段:展示与评价(第5周)

活动主题:绽放!我是谚语科学解说员

活动内容:

1. 成果展示会:举办”农事谚语科学解密大会”,邀请家长、教师和其他班级学生参加。

2. 小组展示:各小组依次展示自己的研究成果,担任”解说员”回答评委和观众的提问。

3. 互动体验:设置谚语科学体验区,让参观者参与小型实验活动。

4. 评价反馈:采用多元评价方式,包括教师评价、小组互评、观众评价等。

5. 颁奖仪式:对优秀小组和个人进行表彰奖励。

6. 活动延伸:讨论如何将研究成果应用于实际生活,开展校园气象站、班级植物观察角等长期项目。

产出成果:最终成果展示、评价反馈表、活动纪念册。

四、实施建议与评估体系

4.1 实施建议

资源保障:需要建立农事谚语科普资源包,包括参考书籍、实验器材、多媒体设备等;开发线上学习平台,提供数字资源和支持。

师资培训:对指导教师进行专门培训,使其掌握农事谚语中的科学知识和项目式教学方法。

安全保障:制定详细的安全预案,特别是户外观察和实验活动的安全措施。

差异化教学:设计不同难度层次的任务卡,满足不同学生的学习需求和能力水平。

4.2 评估体系

建立多元化的评估体系,包括:

过程性评估:

· 观察记录:教师记录学生在活动中的参与度和表现

· 小组日志:各小组记录每天的活动内容和进展

· 阶段性成果:检查各阶段产出的完成质量

成果性评估:

· 成果展示评价:使用量规表对最终成果的科学性、创造性、表达效果等进行评价

· 答辩表现:评估学生在答辩环节的表现

反思性评估:

· 学生自评:填写活动反思问卷,评价自己的收获和成长

· 小组互评:小组成员相互评价贡献度和协作情况

· 教师总结:教师对整体活动进行总结和反思

4.3 预期成效与推广价值

通过本活动的实施,预期能够:

1. 显著提升学生对科学探究的兴趣和能力

2. 增强学生对中华优秀传统文化的认同感

3. 培养学生的团队协作能力和创新精神

4. 形成可复制、可推广的科普活动模式

本方案可进一步开发成校本课程或科普活动资源包,推广到更多的学校和地区,让更多的青少年在体验”舌尖上的谚语”之余,更能领略其”头脑中的科学”光芒。

结论

农事谚语是连接中华古老智慧与现代科学教育的独特桥梁。本研究基于现代教育理论,设计了系统的农事谚语科普活动方案,旨在通过探究式与项目式学习的方式,引导青少年主动挖掘和验证蕴藏在农事谚语中的科技元素。这一过程不仅是传授科学知识,更是全方位地培养青少年的科学思维、人文素养和文化自信。

该方案具有以下创新点:一是深入挖掘了传统文化中的科学教育资源,实现了人文与科学的有机融合;二是采用了项目式学习和STEAM教育模式,符合新时代教育改革方向;三是设计了完整的实施和评估体系,具有较强的可操作性和推广性。

未来研究可进一步探讨不同地区农事谚语的特色及其在地方课程中的应用,开发更加多样化的活动形式,并运用大数据和人工智能技术建立农事谚语科普数据库和智能学习平台,让这一宝贵的文化遗产在新时代焕发出新的生机与活力。

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