青少年科(kē)學DV活動——透過鏡頭了解科(kē)學世界

科(kē)學探究過程

    無論是科(kē)學家的研究工作，還(hái)是青少年的科(kē)學探究活動，都(dōu)有着共同的探究過程，主要包括觀察提問(wèn)、猜想假設、計(jì)劃組織、事實證據、模型解釋、表達交流這6個步驟。

    觀察提問(wèn)是科(kē)學探究活動的開端，是一個科(kē)學DV的選題的由來(lái)，表述的是探究的動機(jī)，往往是青少年從(cóng)身(shēn)邊的生(shēng)活中觀察到的問(wèn)題和想知道的現象。

    猜想假設是探究者嘗試着做出的回答。“不敢猜想的科(kē)學家，就(jiù)像是沒有望遠(yuǎn)鏡的天文台。”猜想和假設可(kě)以是大(dà)膽的，但(dàn)同時也是具有邏輯性的推理(lǐ)。同時，猜想和假設是需要驗證的，否則就(jiù)不能稱之爲科(kē)學探究。例如(rú)，魏格納的“大(dà)陸漂移學說(shuō)”至今仍是一個假說(shuō)，而且仍然在驗證的過程中。

    計(jì)劃組織是探究者對人(rén)、财、物、時的安排，主要是參加研究人(rén)員(yuán)的分(fēn)工和配合，研究方法的選擇和設計(jì)，實驗儀器設備的選用等。計(jì)劃組織是探究活動順利進行的保障，但(dàn)也需要在探究的過程中根據實際情況随時調整。

    事實證據是一個探究活動的核心。它通過深入觀察、調查、實驗等方法搜集并記錄下來(lái)相(xiàng)關數據結果，并整理(lǐ)繪制成圖表，這是回答問(wèn)題、驗證假設、揭示現象的重要科(kē)學依據。

模型解釋是一個探究活動的亮點。探究者運用數學曲線、物理(lǐ)模型、繪圖等方式來(lái)展示科(kē)學現象、揭示隐含的問(wèn)題，使答案簡潔、直觀易懂(dǒng)，充分(fēn)表現科(kē)學之“美”。

    表達交流是科(kē)學探究者呈現科(kē)學研究成果的形式。科(kē)學研究的目的是爲了公開和發表，是爲了讓更多的人(rén)了解神秘的自(zì)然現象和它蘊含的規律。因此，表達交流也貫穿在探究活動的全過程，尤其是青少年科(kē)學DV活動，還(hái)要利用DV這樣的特殊的現代化設備和技術(shù)進行表達和交流活動。

    在已經舉行了5屆的日(rì)本兒童科(kē)學影(yǐng)像節中，最優秀的作品往往不是單純的拍(pāi)攝技術(shù)優秀，而是突出了科(kē)學DV的探究主題。例如(rú)，岡崎市東海中學8年級的4名學生(shēng)氣象員(yuán)的作品《南方的北國(guó)？——東海學區的冬之謎》，就(jiù)是嚴格按照(zhào)科(kē)學探究的6個步驟完成的作品,最終獲得(de)了第3屆日(rì)本兒童科(kē)學影(yǐng)像節中學組最高獎“教育部長獎”。該項目的具體(tǐ)探究過程如(rú)下：

    觀察提問(wèn)：在日(rì)常生(shēng)活中觀察發現，雖然東海中學地處岡崎市的最南部，但(dàn)是東海中學的校區卻是最冷(lěng)的，北部地區春暖花開了，東海學區還(hái)是白(bái)雪皚皚；北部地區日(rì)上三竿了，東海學區卻是晨霧蒙蒙，他(tā)們産生(shēng)了疑問(wèn)，想要揭開東海學區的冬之謎。

    猜想假設：通過查閱岡崎市的地圖，學生(shēng)們作出了大(dà)膽的猜想，東海學區特殊的小氣候可(kě)能和岡崎市南側的地勢有關。

    計(jì)劃組織：他(tā)們組成一個研究小組，分(fēn)工合作，設計(jì)了調查、監測和實驗3種研究方法，并且借來(lái)了太陽高度角測量儀等設備。

    事實證據：調查了解市民(mín)的看(kàn)法、教師(shī)的意見(jiàn)、周圍環境變化等來(lái)追蹤謎團；選擇不同的地點用儀器設備監測太陽高度角随地勢的變化；記錄了大(dà)量溫度變化的數據。

    模型解釋：用橡皮泥模拟出地勢變化的橫斷面，夾在2塊玻璃中間，用幹冰形成的冷(lěng)霧傾倒在玻璃中間，這個簡單的實驗模拟了氣流在岡崎市的流動和變化，破解了謎團。同時，還(hái)用電腦動畫(huà)模拟氣流變化和地勢之間的關系，作出更加明确的解釋。

    表達交流：利用DV技術(shù)拍(pāi)攝了整個探究過程，并在結構、配樂、解說(shuō)詞等方面進行了認真的編輯，讓觀衆了解了一個科(kē)學現象。标題有畫(huà)龍點睛的效果，“南方的北國(guó)？——東海學區的冬之謎”這個題目引人(rén)入勝，受到了評審委員(yuán)會的高度評價“即使是職業攝影(yǐng)家，起一個震撼人(rén)心的标題也是不容易的”。

科(kē)學現象和知識

    每一個青少年科(kē)學DV活動都(dōu)需要利用DV技術(shù)展示青少年所探究的科(kē)學現象和相(xiàng)關知識，從(cóng)攝影(yǐng)、攝像到數據圖表，再到解說(shuō)旁白(bái)，都(dōu)是在揭示科(kē)學現象，傳達科(kē)學知識。雖然是青少年的探究活動，所用的科(kē)學術(shù)語也應當是盡可(kě)能準确的。青少年科(kē)學DV不僅可(kě)以把自(zì)然界的動物、植物、地理(lǐ)、氣候、宇宙、環境等學科(kē)的現象和問(wèn)題作爲研究對象，同樣也可(kě)以研究安全、防災、交通、考古、民(mín)族學、美術(shù)、工藝、醫療、福利、老齡化、民(mín)族文化等人(rén)文科(kē)學，甚至是民(mín)俗慶典等社會科(kē)學的問(wèn)題，總之，讓青少年用鏡頭的眼睛去(qù)了解科(kē)學的世界。

    從(cóng)2006年第4屆日(rì)本兒童科(kē)學影(yǐng)像節獲獎作品名單可(kě)以看(kàn)出，中小學生(shēng)研究動物、植物、生(shēng)态系統的興趣濃厚，如(rú)小學4年級和2年級的姐(jiě)妹(mèi)倆與媽媽一起拍(pāi)攝的作品《鲎産卵的條件(jiàn)》。在16個獲獎作品中，隻有3個是非生(shēng)命科(kē)學的作品，分(fēn)别是《沼氣蘊藏的巨大(dà)能量》和《變化的顔色》、《不可(kě)思議(yì)的沙丘》。2007年中國(guó)選送參加日(rì)本兒童科(kē)學影(yǐng)像節的作品《我做雞媽媽》、《蝈蝈之謎》、《背着房(fáng)子的旅行家——蝸牛》、《蜜蜂的研究》也集中在生(shēng)命科(kē)學領域。引導青少年拓寬視野，走進自(zì)然，走進社會，才能使他(tā)們更多地了解科(kē)學世界。

科(kē)學的情感、态度和價值觀

    青少年科(kē)學DV活動是科(kē)學探究的活動，但(dàn)更是科(kē)學教育活動，目的是引導青少年在培養科(kē)學探究能力、了解科(kē)學知識、掌握DV技術(shù)的同時，綜合提高科(kē)學素養，特别是樹(shù)立科(kē)學的情感、态度和價值觀，包括熱(rè)愛科(kē)學的情感，好奇心，抓住不放(fàng)、克服困難、堅持不懈的意志，合作的意識和樂趣，尊重事實、實事求是的精神，親近自(zì)然、敬畏自(zì)然、與自(zì)然和諧相(xiàng)處的觀念，等等。

    日(rì)本《南方的北國(guó)？——東海學區的冬之謎》這個項目獲獎後，學生(shēng)在獲獎感言中談到：“作品的制作，确實很辛苦。特别是今年雖然很早就(jiù)決定以學區的氣候作爲主題，但(dàn)直到10月下旬，也沒有出現我們想象的霧。因爲天氣反常而遇不見(jiàn)拍(pāi)攝的時機(jī)，真是爲難……非常花時間！也得(de)到學區的各位同學的幫忙，不過也幸虧這樣，一直以來(lái)的疑團的謎終于解開了。”

    另一個獲得(de)“教育部長獎”小學生(shēng)組的作品《黑(hēi)穴蜂的習性和巢穴探秘》，作品是高松市立鬼無小學6年級學生(shēng)波多翼和父親共同制作的。作品通過對自(zì)己家屋檐下的黑(hēi)穴蜂進行觀察，把黑(hēi)穴蜂築穴、儲存食物、保護巢穴、巧妙擊退天敵蜥蜴，特别是蜥蜴奪取黑(hēi)穴蜂的獵物的瞬間行動都(dōu)納入了鏡頭。對此，評審委員(yuán)會的成員(yuán)們都(dōu)給予了很高的評價。另外，作品的配樂是由作者的哥哥獨立完成的。整個作品充滿了全家人(rén)共同的感情，讓人(rén)感到人(rén)間的溫情。

    波多翼同學在獲獎感言中談到：“隻有夏天才能見(jiàn)到黑(hēi)穴蜂，黑(hēi)穴蜂不蜇人(rén)。在酷暑中，時長60分(fēn)鍾的錄像帶都(dōu)用了11盤。”“黑(hēi)穴蜂爲了幼蟲，要在土(tǔ)裡(lǐ)挖巢，并且把蝈蝈類的昆蟲作爲獵物捉過來(lái)。成爲獵物的小蟲子，雖然可(kě)憐，但(dàn)爲了幼蟲也要把它們作爲食物，從(cóng)這件(jiàn)事情我明白(bái)了昆蟲們的生(shēng)存環境真是嚴酷。”“我對黑(hēi)穴蜂建造巢穴的有趣習性及建穴過程進行了觀察，不同的黑(hēi)穴蜂有各自(zì)的特點，既有不認真造穴的，也有不把獵物放(fàng)進巢穴的。認真的黑(hēi)穴蜂會在真穴和假穴的入口都(dōu)放(fàng)一個小石子……”

    在2006年第4屆日(rì)本兒童影(yǐng)像節的頒獎典禮上，文部科(kē)學省（相(xiàng)當于教育部）的代表發言說(shuō)“在日(rì)本這個地域狹窄、資源匮乏的國(guó)家，青少年對科(kē)學的興趣對整個民(mín)族都(dōu)是至關重要的！”日(rì)本的科(kē)學技術(shù)、經濟實力如(rú)此發達，居然還(hái)有這樣的危機(jī)感，還(hái)在利用各種手段激發青少年熱(rè)愛科(kē)學，對于我們中國(guó)的青少年來(lái)講，更是刻不容緩！■