研究性学习在高中生物课堂初探

邢蓉

摘 要 围绕“食品安全”专题，针对高二学生就“消毒餐具安全问题的研究”、“中国传统腌渍食品的安全研究”和“食品中明胶的使用及其安全性”3个子课题指导学生进行自主的研究性学习，以培养学生搜集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力，在潜移默化中进一步提高学生的生物科学素养。

关键词 生物课堂 研究性学习 食品安全

中图分类号 G633.91 文献标识码 B

研究性学习以学生“自由选题，自己设问，自主探究，自由创造”为宗旨，可以极大地发挥学生的主动性和创造性。在教育部2000年颁发的《全国普通高级中学课程计划（试验修订稿）》中新设了综合实践活动课，其核心就是研究性学习。并于2001年教育部印发了《普通高中研究性学习指南》（以下简称指南）在全国7个省的高一年级进行试点。

研究性学习中，学生是学习的主体，教师作为引导者，唤醒并整合学生已经具备的生物学知识，指导学生运用课本上的原理去解决当下社会生活中所关注的“食品安全”等热点问题，新技术对培养学生获取及处理信息的能力、探究的能力、分析和解决问题的能力、与人合作及责任感、终身学习的能力等关键能力等多种现代社会所需的关键能力有着极为重要的意义。

1 研究性学习前的指导

此次研究性学习的实践在笔者任教的高二年级2个班级中开展。在学生自由组合，形成4人学习小组后，教师就“研究性学习的定义”、“国内外研究性学习的发展和动态”、“研究性学习的策略”等内容向学生进行介绍。接着就进入了选题阶段。

1.1 选题阶段指导

在正式开题前，教师启发并指导学生确立个人选题。在开题会上，综合学生的讨论意见，确定围绕人们最关心的“食品安全”主题进行相关子课题的研究，并提出以下子课题作为研究性学习的参考：

（1） 中国传统食品（咸菜等）中的安全问题。

（2） 不锈钢餐具锰含量超标对健康的影响。

（3） 槟榔与癌症。

（4） 牛奶中黄曲霉素超标对健康危害。

（5） 塑化剂与饮料安全。

（6） 麦当劳的半小时保质期。

通过共同讨论，有小组提出了“消毒餐具安全问题的研究”的课题，在讨论了可行性后该小组即以此课题作为研究性学习的内容。最终确定“食品中明胶的使用及其安全性”、“中国传统腌渍食品的安全研究”和“消毒餐具安全问题的研究”作为本次研究性学习的课题内容。在选题阶段，指导教师既要以开放态度综合学生想法提议，同时要就课题进行研究时的可行性进行论证，以保证研究性学习的进一步进行。

1.2 研究方法的指导并撰写开题报告

研究性学习的课题为综合性较强的问题，具有一定专业性，因此教师整合学生已经具备的生物学知识，同时有必要对课题相关的知识背景在学生前期搜集资料的基础上筛选后进行介绍。教师应侧重指导学生获取资料方法，判断资料有效性和可利用性。

研究方法是课题研究的手段和途径，因此教师应对学生的研究方法予以指导和规范，以促进学生养成良好的科学素养。教师在介绍常用的研究方法的基础上，同时让学生学习科学的运用方法，以使整个研究过程规范化、科学化，让学生选择运用适合课题的最恰当的研究方法和研究的不同阶段使用不同方法以深化研究深度。

在以上工作完成的过程中，教师要指导学生撰写本课题的开题报告，规范写作要求，提升研究的严谨性并合理规划整个研究的进程。

2 研究性学习的实施过程

此次研究性学习从2013年4月至2013年6月，为期3个月。

选题是研究性学习中的重要环节，也是教师参与指导最多的部分，后续研究活动中则由学生自主展开。但是在研究的过程中，学生还会碰到很多困难，因此教师的指导应该是全程式的，应该贯穿整个学习过程，在开题后每2周与学生进行课题研究的进度进行交流和讨论。

在每2周的交流会上，教师主要解决以下问题：（1） 检查研究进度，帮助学生及时总结已取得成果，明确下一步工作重点。（2） 由于大多数小组在研究过程中都采用了“实验法”，因此就实验中遇到的困难作指导，需要学校提供仪器设备材料时起协调作用。（3） 在研究过程中及时修正方案，并提供资料、方法等学生所需的指导。

3 研究性学习的成果展现

高二年级2个班的学生通过为期3个月的研究性学习，以“食品安全”为主题，进行了“食品中明胶的使用及其安全性”，“消毒餐具安全问题的研究”和“中国传统腌渍食品的安全研究”3个子课题的研究，下面节选部分小组的结题报告。

3.1 消毒餐具安全问题的研究

通过前期资料的收集和查阅，就南京市“消毒餐具”的卫生现状进行了相关数据统计（表1），其中表2为白下区2002年的统计数据，表3为2002年鼓楼区的统计数据。

研究小组为研究过程：“我们试图通过平板培养基培养法检测从饭店买来的消毒后餐具是否有残留细菌，步骤如下：（1） 将两套消毒餐具和家庭用的小碗放到洁净工作台，打开消毒餐具，取出其中的碗和家庭用的小碗一起，分别做好标记。（2） 在三个碗中分别倒入50 mL无菌水，并用无菌棉球沾无菌水擦拭碗内壁，以洗掉碗内壁的微生物，便于测试。（3） 将擦拭棉球和3个碗中的洗涤水分别倒入装有玻璃珠的3个三角瓶中，振荡三角瓶，使微生物充分溶在水中，制成菌悬液。（4） 对上述菌悬液进行10倍系列稀释。取一定量涂在事先准备的培养基平板上，每个稀释液涂三个平板，将涂好的平板放37℃的恒温培养箱中培养48 h，观察结果。经48 h培养后培养基上均未见明显细菌生长，表明该餐具消毒合格。”

3.2 中国传统腌渍食品的安全研究

该小组主要通过调查报告的形式分析和讨论了腌渍食品在日常生活中的影响。

研究小组发放了100份调查问卷，回收了90份。调查对象主要是高中在校学生。回收的问卷统计成Excel表格，最后由已知数据得出结论，发现大部分人尤其是学生，对于腌渍食品的安全问题都有所了解，但是仍然很片面而且还有诸多误区。

因此研究小组提出在食用传统腌渍食品时应注意以下问题：

（1） 食用前最好用热开水浸泡几分钟，若用冷水浸泡则不要超过12 h，否则就会产生大量亚硝酸盐。

（2） 一定要洗净煮熟后食用。

（3） 煮时要添加适量大蒜、生姜、洋葱等调味品，以抑制亚硝酸盐和亚硝胺的合成。

（4） 慢性病人和儿童不宜多吃腌渍食品。

（5） 自己制作腌渍食品时，腌菜时间超过一个月更为安全。

3.3 食品中明胶的使用及其安全性的研究

通过检测食品中重金属含量检测食品中是否含有工业明胶。因检测铬含量较为困难，无法操作，故以检测铅来检测重金属含量。检测原理：样品中的重金属与显色剂反应生成有色化合物，采用目视比色分析方法，从而直接在重金属快速检测色阶卡上独处样品中重金属（以铅计）含量。

技术指标：测量范围：1.0～5.0 mg/kg，在合格安全食品中，≤0.5 mg/kg。

所需试剂：重金属铅试剂（一）、（二）、（三）、（四）和（五），如图1所示。

本实验待测食品为：卫岗老酸奶，伊利老酸奶，旺仔QQ糖，喜之郎果冻，椰果。

（1） 将待测样品用刀或剪刀剪成1 cm左右的小块，称取处理好的样品1 g置于样品管中。

（2） 加入2 mL纯净水，再加入重金属试剂（五）2滴，用搅拌针搅拌，并将样品压在页面下，盖上提取管盖，上下摇动10次，放置1 min，再上下摇动10次，溶液作为待测液备用。

（3） 向样品管中加入重金属铅试剂（一）4滴，摇匀，再加入重金属铅试剂（二）2滴，摇匀，加入重金属铅试剂（三）5滴，重金属铅试剂（四）4滴摇匀，室温显色5～10 min。

（4） 将样品管中溶液与重金属快速检测色阶卡进行比较，即可读出被测样品中重金属含量。

实验结果：以上述方式及试剂进行实验，分别进行显色，结果如下：

卫岗老酸奶→基本无黄色;喜之郎果冻→淡黄色;伊利老酸奶→基本无黄色;椰果→淡黄色;旺仔QQ糖→淡黄色。

“由显色及比色结果得出初步结论，这些食品中所含的铅含量极少，小于1 mg/kg的测定下线以至于无法检测。旺仔QQ糖的淡黄色不排除有黄色色素干扰可能。可以推断，市面上的这些食品并未如传言中所说的使用含有大量重金属成分的工业明胶。”

4 总结与思考

反思整个对学生研究性学习的指导和实施过程，将教师的任务和作用总结如下：

阶段一：使学生明确学习性质和要求。教师进行课程说明及介绍，激发学生兴趣。

阶段二：确立选题。教师对备选课题进行论证，与学生共同筛选确立选题。

阶段三：课题开题。教师指导学生设计课题的研究方法和方案，可以结合范例推荐、案例介绍等启发学生思维，同时就学生所设计的研究方案的科学性、可行性进行论证，并指导学生完成开题报告。这是研究性学习中教师介入最多的一个阶段。在学生确立选题后，教师也需要阅读大量文献和资料，以便对学生有全面有效的指导。

阶段四：研究的实施。教师定期与学生交流研究进度，就学生遇到的困难与问题进行讨论，提供所需帮助，明确下一步工作的重点。

阶段五：形成结论并结题。学生在教师指导下进一步规范和完善结题报告。

阶段六：成果答辩和展示。交流和展示各小组的研究成果，教师带领学生分享总结研究性学习过程中的得失。

研究性学习对于教师和学生都提出了更高的要求。对于教师来说，通过围绕“食品安全”主题的研究性学习的指导，为以后的教学工作积累素材和经验。对于学生来说，探究性学习课题提出后，学生的主体性得到充分的发挥，他们成为实验真正的设计者和操作者。接受了科学方法训练和探究技能的训练后，学生能针对所给的探究课题找到探究点，合作完成有创造性的设计探究方案，创新精神得到培养。在学习过程学生搜集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力，在潜移默化中进一步提高学生的生物科学素养。

参考文献：

[1] 黄素雯.新课程下促进高中生自主开展研究性学习的策略[J].化学教学，2010，9.

[2] 容学龙.在研究性学习中培养学生的自主学习能力初探[J].现代阅读，2012，9.

[3] 郭继东.研究性学习中教师的指导策略[J].现代中小学教育，2002，1.