高中生物“研究性课题”教学的思考
2011-11-29徐银刚
徐银刚
摘要:试从研究性课题的角度来调动学生学习生物的积极性,从而提高学生学习生物的兴趣,自主学习,进而养成良好的科学思维方式。
关键词:高中生物;合作;兴趣;思维
近年来我们学校多次举行“研究性课题”的讨论和实施方案,在全校师生的共同努力下,高一高二年级各学科都确定了研究性课题,学生都踊跃参与到这一行动中。本人就此谈谈生物“研究性课题”的实施和一些想法,仅供各位同仁参考。
生物必修本中有“实验设计,观察生长素或生长素类似物对植物生长发育的影响”,选修本中有“调查生物工程制品在社会生活中的应用情况”等10个课题。新大纲要求“教师要在课题研究活动中着重发展学生的科学探究和实践能力,包括收集和处理信息的能力,分析和解决问题的能力,语言文字表达能力以及团结协作和一定的社会活动能力,尤其要鼓励学生的创造精神和实践能力”和“这些课题要求学生以独立或小组合作的方式完成,有些课题要在教师的适当指导下完成”。由于学校基础条件较差,又是刚开始使用新教材,因而每个课题的研究活动均需要在教师的指导下完成。
我校在开展“研究性课题”教学中,要求教师制订几个课题以供学生选择,教师提供给学生的课题大多只有一个课题名称,而学生的课业负担已经偏重,实施研究性学习时间不能得到充分保证。为此在研究性课题——“实验设计,观察生长素或生长素类似物对植物生长发育的影响”教学中要把握以下几点:
一、细化、确定研究题目
新教材中的研究性课题,涉及面较广,应首先根据题目的具体情况,联系当时、当地的实际条件,引导学生尽量地细化题目,选择确定一个较小的适合自己的子课题具体进行研究。例如,“实验设计,观察生长素或生长素类似物对植物生长发育的影响”,可引导学生先将其细化为“萘乙酸(NAA)对苹果(梨、杨、柳等)插条生根的影响”等若干个子课题,然后再指导学生结合具体实际(材料的选取、器材的准备、药品的配制、时间场地、方式方法等)选定具体的研究方向,突出各自的特点。但在实际实施过程中应注意协调学生活动的全面性,即有尽量多的研究方向、尽量多的子课题。
二、制订详细的实施方案
题目确定后,成功与否的关键是是否有一个科学、详细的实施方案。一般应包括以下内容:题目,即所确定的较小范围的有具体方向的研究课题;目的,即通过活动要明确的问题,掌握的方法和提高的能力;理论依据,包括实验原理、假设、预期结果等;材料,包括时间、范围、内容、场地、仪器、药品等;方法、步骤,指采用的具体方法,活动的具体步骤,研究的主要方面,记录的主要素材(现象、数据)等等;结果结论,根据对素材的整理分析、推断而形成的科学、系统、确切、理性的结果结论。
下面是一个生长素类似物对植物生长发育影响的实验设计案例:
实验题目:2,4-D对菊花花芽分化的影响。
实验原理:2,4-D对菊花花芽分化有抑制作用(假设),能延迟菊花的开花时间(预期结果)。
目的要求:学会设计实验的一般方法,学会观察、记录、分析实验现象的方法,从而得出正确的结论,巩固理论知识。
实验器材:盆栽菊花(5组,每组2盆~3盆)、2,4-D母液、小喷雾器、移液管、烧杯等。
实验步骤:
a.配制浓度分别为0.01mg·L-1、0.1mg·L-1、1mg·L-1、5mg·L-1的2,4-D溶液。
b.选取5组盆栽菊花(每组2盆~3盆)编号,放置在光照、通风、水分、温度等条件适宜的相同环境下管理。
c.分别用配制好的4种不同浓度的2,4-D溶液喷洒编号1组~4组菊花的植株(第5组作为对照组)
d.实验记录:定期观察、测量、记录菊花的发育情况。
e.实验结果:分析实验现象的可靠性(出现误差的原因);绘出浓度与时间的函数图表;分析2,4-D浓度与花芽分化时间的关系,得出相应的结论,写出实验报告。
思考题:用2,4-D处理菊花植株对花蕾大小、植株的大小是否有影响。
注意,在指导学生制订方案的实施过程中应提醒学生:科学性,即严密的理论依据,严格的操作过程、步骤;可行性,即切合自己实际,简单可行,效果明显;创新性,即突出自己的特点,有创新意识。
三、总结、交流研究成果
本阶段是整个活动过程的高峰和重点,也是我们开展研究性学习的目的,可分两步走:一是归类整理,即把每位学生或小组的活动成果、报告按一定的顺序整理、归类。二是总结交流,对本次活动中有创新意识的、方法科学、可行性强的、预期效果显著的、环节齐全、步骤严格等代表性的题目,单独整理撰写出详细的研究报告,形成典型材料或案例,采取展示会、答辩会、报告会等各种方式在全体同学中交流,也借此激发学生参与研究活动的积极性和主动性。
研究性学习,是以独立或小组合作的组织形式,以学生的自主学习、直接体验和研究探索为基本方式,以培养学生的创新精神、实践能力为归宿的活动课程。从开展研究性学习的实践看,它具有如下优点:
1.研究性学习实现了知识、能力、态度的三位一体
参加任何一个研究性学习的实践活动,都需要综合各学科的知识,运用和发展多种能力,包括收集和处理信息的能力、分析和解决问题的能力、语言文字表达能力、实验设计能力、合作能力、社会活动能力。在研究性学习的体验中,给学生的情感和态度的影响是深刻而长远的。
2.研究性学习有利于学生学会学习、学会研究
法国科学家笛卡尔说:“最有价值的知识是关于方法的知识。”在实施研究性学习的过程中,只有方法对头,才有可能顺利完成任务。从收集信息到信息收集后的处理和分析,从调查研究到研究报告的撰写,从设计实验到实验实施和实验结果的分析,都离不开科学方法的指导。研究性学习强调的是过程和方法,是学生在自主学习和亲身体验中,逐步掌握学习和研究的方法。
3.研究性学习为学生个性化发展提供了台阶
研究性学习,有利于学生独立性、积极性、创造性的形成,还能让学生学会互相尊重、互相合作、不怕困难、积极进取、勇于创新,让自己的个性得到充分和全面的发展。
四、在“研究性课题”实施过程中遇到的一些困难
1.认识不到位
在现行教育管理体制下,社会评价学校、学校评价教师、教师评价学生,都以学生学习的结果——考试分数作为主要依据。这种急功近利的短期行为影响了研究性学习的实施。
2.时间得不到保证
研究性学习从课题的选择,到调查研究、制订方案、实施方案、总结交流,周期较长。而现行的教学内容偏多,教师的工作量和学生的课业负担偏重,实施研究性学习的时间得不到保证。即使实施,也往往流于形式,或有始无终。
3.能力差距大
受教育理念、教学内容、教学方法的制约,学生在以往的学习中,自主学习、自主探索的机会少,以致于学生形成的能力不能适应研究性学习的需要。
五、研究性学习,作为新课程计划中的必修内容,必须坚定不移地实施它
在实施研究性学习的起步阶段,我们应做到以下几点。
1.转变观念形成研究性学习的合力
学会学习、学会合作、学会生存,是教育无限发展的空间。从学生的终身学习和发展出发,教师要更新教育观念,明确开展研究性学习的意义,做好组织和具体的指导工作。
2.掌握方法为研究性学习铺路架桥
在研究性学习实施之前,要进行方法论的指导,降低操作的难度。教师可就处理信息的方法、实验设计程序、如何开展社会调查、撰写课题研究报告的格式等,开设专题讲座,增强可操作性。
3.理顺关系,使研究性学习和谐发展
首先,要定位好研究性学习过程中的师生角色。教师是组织者、指导者、评价者,是配角。学生是策划者、操作者、自我评价者,是主角。要突出自我,探索研究,呼唤创新。其次,协调好主、客观因素。
4.总结经验,让研究性学习螺旋式上升
在每次研究性学习实施后,师生要及时总结。总结是评价的基础,总结是为了开拓未来。学生在自主学习和直接体验后,总结出的成功的做法和经验并转化为终身学习和发展的技能,一些不成熟的做法也将成为学生今后学习中努力的方向。
参考文献:
[1]中华人民共和国教育部.全日制义务教育生物课程标准:教参.北京师范大学出版社,2004,5(1):28-49.
[2]创新课时训练:生物.江苏教育出版社,2005,3(1):57-89.
(作者单位 江苏省昆山市开发区高级中学)