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生物活动课中研究性学习的实践与思考

广东省广州市第十中学(510115)何晓英

关于"研究性学习"的含义,一般有广义和狭义的两种理解:从广义理解,泛指学生探究问题的学习活动,可以贯穿在各种、各类学习活动中;从狭义理解,它是指学生在教师指导下,从自身生活和社会生活中选择和确定研究专题,用类似科学研究的方式,主动地获取知识、应用知识、解决问题的学习方式。本文主要取后一种含义,并主要在生物活动课中实施。

研究性学习强调要结合学生日常生活和社会生活实际选择研究专题,同时要充分利用本校、本地的各种教育资源。各地学校的内、外部条件虽然有较大的差异,但却具有可供开发、利用的教育资源,学生也能从本地实际出发,寻找到他们感兴趣和有探究价值的问题。如我校初二生物兴趣小组严洁欣等几位同学在笔者的指导下,针对越秀区是老城区、商业区,多数中学是麻雀学校,绿化面积有限,成立了"越秀区中学校园植物多样化的调查"课题组,高二生物兴趣小组,林立等同学在笔者的指导下成立了"广州市售蔬菜有机磷农药残留量的调查"课题组等。

1

生物活动课中研究性学习的实践

1.1

创设情景,指导选题

研究性学习的内容具有开放性、问题性、综合性、实践性、社会性的特点。研究课题的选择既是学生从事科学研究的起点,又是研究成功与否的关键。研究选题的好坏往往决定研究工作的成败、进度的快慢及成果的大小,因此,选题是整个研究工作具有战略意义的一环。必须花相当的时间和精力指导学生选好课题,在生物活动课中,我主要通过以下途径来指导学生选题。

1.1.1

开设科普专题讲座,诱发探究动机。在每学年的科技活动全面展开之前,我们都要有针对性地在不同年级组织一些科技方面的专题讲座,让学生了解生物发展最新成就和发展方向,介绍近几年国内外中学在生物学科研中的方式方法以及取得的成绩,从而激发学生投入到科技活动中来,激活学生原有的知识储存,以提供选题范围,诱发探究动机。

1.1.2

鼓励创新,从过去的研究中发现问题。学生创新意识与创造能力的重要标志是要有怀疑精神和提出问题的能力,所以,在指导学生选题的同时,首先要注意帮助学生学会用审视的眼光查阅资料,如查阅近几年国际、国内青少年小发明、小创造以及历届生物与环境科学实践活动(以前称"生物百项")中的优秀获奖项目。这样可使学生一方面不至于走老路,学会站在更高、更广、更新的角度思考,另一方面使学生在研究中发现过去研究的不足之处,或前期研究没有完成有待日后进一步研究的设想或建议,从而提出更有创新意义的研究课题。另外,对曾研究过的但缺乏创意和创新的研究课题进行重新审视、研究,找出存在的问题,在原有的基础上将课题拓展延伸至更广的范围。如原高二林立等的研究课题"广州市售蔬菜有机磷农药残留量的调查"与现实生活密切相关,有一定的实用性,但此课题新意不够,在科技创新赛中并未获奖。后来初一生物兴趣小组的何智铿等学生在笔者的指导下确定以"广州市10年(1991年~2000年)微生物、有机磷农药和食物本身有毒的食物中毒的调查和研究",把课题从原有的蔬菜有机磷农药的食物中毒拓展、延伸到微生物、食物本身有毒等食物中毒的调查和研究,并把以前对1年的调查扩展为广州市10年食物中毒的调查和研究,结果又一个新的研究课题诞生了,并在2001年第六届全国青少年生物与环境探索活动中获得了一等奖。

1.1.3

加强与专业人员接触,学会发现选题。经常与从事生物等方面科学研究的专业人员保持接触和来往,是获得研究性课题的重要途径之一。专业人员由于长期从事某一领域的研究工作,对该领域的前沿地带或发展趋势往往比较熟悉和具较强的敏感性,通过双方对感兴趣领域的问题进行研讨和交流,从中可发现一些平常容易被青少年忽视的问题,也可随时为学生提出一些研究观点,或某些尚未弄清楚的问题,对学生选题的重要性、科学性、可行性等问题会提出明确的指导性意见。这样可使青少年思路清晰,问题明确,少走弯路。如笔者参与指导的"模拟CO₂温室效应及用植物吸收CO₂改变环境的初探"就是在与专家的多次交流中了解到该课题立意新颖,温室效应是全球都关注但还没有解决的一个热门话题,中学生做的就更少得到专家的肯定。这样-来便使得学生的选题很快明确了方向,信心倍增,最后在2001年第六届全国青少年生物与环境探索活动中获得了一等奖。

1.2

收集资料,设计方案

当一个研究课题提出来以后,如何选择材料,如何使研究更具新意和创造性,这都需要学生收集大量相关资料,并在此基础上设计可行的实施方案。

1.2.1

一是查阅历届青少年发明创造、科学讨论会以及生物与环境科学实践活动中的优秀获奖项目,使学生从起点比较高的角度去思考问题、设计方案,这是在生物活动课中研究性课题收集、查阅资料、设计方案的一个很重要的途径,也可以说是一个捷径。

1.2.2

通过各级图书馆,首先是充分有效地利用学校图书馆的资源,教师应同图书馆工作人员一起对学生提供适当的帮助;其次是省、市的各类公共图书馆,如在广州市区有广州市图书馆、中山图书馆等,这是一类宝贵而丰富的信息资源库,教师应适当介绍一些在图书馆查阅资料的常识,如图书目录索引的使用等,让学生走出学校,收集更多的资料。

1.2.3

通过互联网,在网上进行查寻和交流,这是适应现代社会的迅猛发展,科技信息量的急剧膨胀,迅速而快捷地获取资料的有效途径,是常规文献查阅远远不及的。

1.2.4

各家各户订阅的报刊杂志、电视等媒体,也是很好的资料源,培养学生时时关心社会、关心生活、关心热点,做个有心人,就可有效地获得丰富的源源不断的资料。
收集好资料以后,必须指导学生整理资料,围绕选题提出假设,设计出具体的实施方案。如"广州市10年食物中毒的调查与研究"在中山图书馆收集了1991年~2000年广州市10年内的有关食物中毒的资料报道后,设计了(1)变质花生及凉茶饲养小白鼠的实验;(2)不同市场,不同层次的餐饮业供食蔬菜有机磷农药残留量的调查及用含农药的浸洗液饲养小鱼的实验;(3)用发芽土豆饲养小白鼠实验;(4)对毒蘑菇、河豚等有毒生物进行资料汇编等具体而可行的实施方案。

1.3

组织实施,具体研究

根据研究的方案设计,教师在实施研究过程中要充分发挥学生的主体性和个性特长。如研究小组在调查、实验分组时,应尊重学生,以自愿组合为原则。具体的调查研究、调查表的设计、记录、取材;实验过程中实验仪器的使用、安装、药品的配制,实验对象的选取,现象的观察和记录等等,都必须由研究组成员互相协作共同完成。教师在此过程中只能是定期检查,通过师生交流,引导点拨,及时反馈。这样既可减轻教师的负担,又可调动学生的群体意识和独立意识,促进研究性学习的良性循环。

1.4

处理结果,撰写论文

这是研究性学习一个很重要步骤,撰写论文是研究性学习活动中成果的总结。指导学生撰写论文能全面提高学生的科学素质。首先,教师指导学生通过恰当的表达形式,如图形、表格、曲线等对记录的原始资料和数据进行整理,使之一目了然;第二,启发学生分析图、表、曲线图中各项指标之间的内在联系,反复分析判断,提出规律性认识,得出正确的结论;第三,介绍研究性论文写作的方法、步骤及注意事项。如让学生了解研究性论文一般包括:选题目的、方法和步骤、实施过程、结果分析、收获和体会等几个方面。写作时要注意:主题要突出,数据要客观,推理要符合逻辑,文字组织要严密,文章要具有科学性和预见性,论文的结束语要与正文相衔接等,学生通过撰写论文,实践能力和科学素质可得到全面发展。

1.5

成果展示,交流研讨

这是整个研究性学习活动的必要组成部分。对于研究成果可通过实物、图片、小论文或小型学术报告会等形式进行展示,交流研究。如在小型学术报告会上让报告人在课堂上口头宣讲,其他学生提问,教师、专家提问由报告人答辩,从而培养学生在公众面前的表达能力及与他人的信息交流能力。通过交流研讨分享成果,进行思维碰撞,使认识和情感得到提升。

2

开展研究性学习的收获

通过在生物活动课中开展研究性学习的实践,笔者深感到在中学生中开展课题研究是有利于培养学生创新精神和实践能力的。如在生物活动课中研究性学习实践的5个环节中,处处体现了能力的培养。具体列表如下:

总的来说,学生通过研究性学习的实践,可大大提高信息收集和处理能力,培养科学态度和科学道德,学会沟通和交流合作,培养对社会的责任心和使命感,发展创新精神,获得亲身参与研究探索的积极体验,激活各种学习中的知识储存,培养综合运用各学科知识,解决实际问题的能力,使学生素质得到全面提高。

3

对研究性学习课程化的思考

在生物活动课中进行研究性学习的实践,取得了一定的效果,有的研究课题还取得了显著成绩。但这只是点上的成绩。在教育部新颁布的课程计划中,"研究性学习"已被作为一门课程单独列人,成为新增的一门必修课,如何使目前零碎的学生课题研究由点到面,由少数学生到全员参与,使研究性学习课程化,使素质教育向纵深发展,笔者有如下思考:

3.1

学校重视,完善制度,提高教师素质

研究性学习的开展是一项难度大但极富创意的教育探索活动,学校领导应高度重视。一是在师资、环境、资源等方面为学生提供便利。如增加图书馆、实验室、计算机室等的开放时间并完善使用和管理制度;增加实验仪器、设备、场所和必需的活动资金。二是加强师资队伍建设和教学研究。提高教师素质以解决学生思维创造力的无限性和教师自身辅导的局限性之间的矛盾,同时加强各学科教师的联合辅导,就像适应高考"3+X"模式中"综合科"等学一样,组成一个综合教师辅导组。这对学生研究性学习的开展和可持续发展将是很有必要的,这一点笔者在生物活动课和研究性学习的实践中已与化学科教师合作辅导"模拟CO₂温室效应以及用植物吸收CO₂改变环境的初探"研究课题并已取得了可喜的成绩,这是跨学科合作辅导的成功尝试。三是建立激励机制,鼓励教师开展研究性学习。"研究性学习"虽已作为一门必修课,但没有专门的教材,其创新性和实践性对教师都具有挑战性,它的备课量已远远超出常规教学,所以,学校应该制定适当的激励机制,以鼓励教师积极地开展研究性学习。

3.2

教育主管部门关心和扶持

研究性学习落实的主战场虽是在学校,但是,学校特别是普通中学开展学生研究性学习的科研条件很不成熟,活动空间十分有限,上级评价教师和学校的机制都还是以中考、高考为主要杠杆等这些都从一定程度上制约着学校研究性学习的开展。所以,作为教育主管部门必须深化教育改革,为学校开展研究性学习提供必需的师资培训和科研活动资金,调整评价学校的方案,对学校在研究性学习过程中遇到的困难及时加以排解或指导。

3.3

全社会的关心和支持

研究性学习也需要全社会的重视和支持。因为研究性学习的内容具社会性、综合性等特点,研究课题多是联系生活实际、社会实际,资料的收集、课题的实施也都需要社会各阶层的大力支持,如各类公共图书馆、大专院校、科研机构、社区等都应该为学生顺利开展研究性学习给予支持、帮助和指导。

总之,"研究性学习"作为新"课程计划"的一门必修课,在大力推进的以"培养创新精神和实践能力"为核心的素质教育的今天,定会为我国基础教育的改革和深化素质教青注人新的活力,我们每一位中学教师应以积极的态度、进取的精神,努力提高自身的综合素质,为适应教育改革,成为新世纪的合格教师而努力。

1

陈露玲,播顺波.在生物课外科技活动中重视课题的设定与实施.广州教研,1997(8).

2

贺建.生物科技活动中研究课题的选择.中学生物教学,2000(4).

3

夏涛.开展学生课题研究实现创新教育.教育创新,'2000(1).

（摘自《中学生物教学》1～2/2002)