科學(xué)開展生物探究活動(dòng)課題研究

　　科學(xué)開展生物探究活動(dòng)課題研究
　　
　　作者/ 李 煒
　　
　　生物新課程強(qiáng)調(diào)：提高學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)，面向全體學(xué)生，倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)，注重與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系。所以科學(xué)地開展生物探究活動(dòng)是實(shí)現(xiàn)新課程理念的較好途徑。適當(dāng)開展探究活動(dòng)可以極大地激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造動(dòng)力，提升學(xué)生的思維活力，促進(jìn)學(xué)生的全面提升。
　　
　　一、探究活動(dòng)課題基本內(nèi)涵
　　
　　探究性課題是根據(jù)探究性學(xué)習(xí)的需要，針對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)所確定的、由學(xué)生獨(dú)立完成的、體現(xiàn)科學(xué)過程和科學(xué)方法的學(xué)科問題或?qū)ｎ}。探究性課題應(yīng)該源于學(xué)生覺得有意義的問題，應(yīng)建立在生命科學(xué)的各種原理上。與科學(xué)和技術(shù)有關(guān)的實(shí)際問題是探究性課題的較好選擇，現(xiàn)實(shí)生活中的社會(huì)熱點(diǎn)問題是探究性課題的另一重要選擇。探究性課題一般可分為綜合課題和小課題兩種。
　　
　　綜合課題是指在實(shí)施生物科學(xué)探究活動(dòng)過程中，將具有實(shí)施相關(guān)性的系列化小課題進(jìn)行系統(tǒng)歸類而建立起來的課題總綱。它代表著實(shí)施原理相似的系列課題的基本思想與實(shí)施目標(biāo)，它對(duì)子課題的內(nèi)容進(jìn)行了限定，具有抽象性、可拓展性、可拆分性等特點(diǎn)，每一個(gè)實(shí)施者可以在探究活動(dòng)過程中根據(jù)自己的發(fā)現(xiàn)與創(chuàng)造適當(dāng)添加內(nèi)容來擴(kuò)充其內(nèi)涵。
　　
　　小課題又稱為子課題，它是指建立在較小知識(shí)范圍內(nèi)的研究活動(dòng)。它是整體性研究活動(dòng)的實(shí)施單元，具有獨(dú)立性、專業(yè)性、可實(shí)施性等特點(diǎn)。許多具有相似性的子課題統(tǒng)一在一起就可以組成一個(gè)綜合課題。不同子課題的基本內(nèi)容可以不同，子課題之間呈縱向和橫向相關(guān)。教育者所要開展的教育活動(dòng)和教育思想可以在其具體實(shí)施過程中得以體現(xiàn)。
　　
　　二、探究活動(dòng)綜合性課題選題原則及方法
　　
　　科學(xué)的選題是保證課題實(shí)施成功的關(guān)鍵，好的綜合性選題可為后期小課題的實(shí)施和深入研究奠定基礎(chǔ)，也可以為教育者實(shí)施自己的教育思想提供廣闊的空間。
　　
　　1. 綜合性課題選題原則
　　
　　科學(xué)性原則。它是課題實(shí)施的根本條件�？茖W(xué)探究活動(dòng)是嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)的活動(dòng)。因此，在選擇課題時(shí)要對(duì)課題進(jìn)行科學(xué)性論證，要結(jié)合實(shí)施方案，對(duì)照科學(xué)概念和原理，判定其是否符合有關(guān)要求。創(chuàng)新性原則�？茖W(xué)探究活動(dòng)本身就是一種探索性的實(shí)踐活動(dòng)。活動(dòng)的目的不僅在于拓展學(xué)生知識(shí)，激發(fā)學(xué)生興趣，更應(yīng)該著眼于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力與開拓精神，使學(xué)生在探究活動(dòng)中體驗(yàn)到智慧的力量和創(chuàng)造的快樂。
　　
　　可行性原則。實(shí)施課題綜合模塊的目的在于解決常規(guī)性探究活動(dòng)實(shí)施難度大、實(shí)施周期長、與傳統(tǒng)教學(xué)相沖突等矛盾。因此，選題應(yīng)建立在學(xué)生現(xiàn)有知識(shí)水平和有充分的實(shí)施時(shí)間上，要求選擇的研究課題具有可操作性，能夠付諸實(shí)施，能小中見大。
　　
　　開放性原則。(生物教學(xué)論文　www.panasonaic.com)開放性是指在這種理論框架下可以作進(jìn)一步的專業(yè)化探究，隨著學(xué)生對(duì)課題探究的深入及研究成果的不斷取得，可以在前面研究的基礎(chǔ)上擴(kuò)充其內(nèi)容，發(fā)展子課題，使總課題的內(nèi)涵變得更為豐富。選取的課題應(yīng)該結(jié)合學(xué)生學(xué)習(xí)和生活的實(shí)際，課題應(yīng)盡量來自學(xué)生的學(xué)習(xí)和生活實(shí)際。選取課題既應(yīng)因地制宜，同時(shí)又要符合學(xué)生的興趣。
　　
　　2. 選題方法
　　
　　教師可以采取靈活多樣的方法選題：一是可以在學(xué)生中進(jìn)行提案征集。這是最佳的方法，因?yàn)檎n題源于學(xué)生，課題思想比較貼近學(xué)生，更能為學(xué)生所接受�？紤]到學(xué)生的知識(shí)水平及生活經(jīng)驗(yàn)的有限性，教師有必要對(duì)搜集到的學(xué)生提案作進(jìn)一步的加工處理，進(jìn)行系統(tǒng)歸類，去粗取精。教師也可以根據(jù)自己的知識(shí)水平、學(xué)科經(jīng)驗(yàn)，或是根據(jù)自己對(duì)社會(huì)現(xiàn)象和生命現(xiàn)象的觀察發(fā)現(xiàn)提出課題。課題應(yīng)不拘泥實(shí)現(xiàn)形式、不為知識(shí)范圍所限，但它必須是來源于課堂而高于課堂，來源于生活而高于生活，并具有較深的科學(xué)內(nèi)涵，較高的實(shí)用性、新穎性和可操作性。
　　
　　三、探究活動(dòng)子課題的構(gòu)建和實(shí)施
　　
　　每個(gè)小課題作為一個(gè)大課題的實(shí)施單元，既有相對(duì)的獨(dú)立性又有著內(nèi)在的關(guān)聯(lián)性。因此科學(xué)地搭建小課題實(shí)施框架有利于課題目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，并能保證大課題結(jié)構(gòu)的完整性，充分體現(xiàn)課題實(shí)施的意義。
　　
　　1. 子課題框架的構(gòu)建
　　
　　同一課題目標(biāo)下的小課題具有相同的課題實(shí)現(xiàn)思想、相似的學(xué)科知識(shí)范疇。所以在構(gòu)建小課題類型時(shí)要考慮這一特性，每一子課題必須遵循大課題的整體思想，并在同一學(xué)科知識(shí)范疇內(nèi)去實(shí)施。同時(shí)，每一個(gè)子課題又是相對(duì)獨(dú)立的，其所反映的具體問題、涉及的學(xué)科專業(yè)、實(shí)現(xiàn)的方法、實(shí)施的時(shí)間與實(shí)施對(duì)象可以不同�？蚣艿臉�(gòu)建模式常見的有兩種：一是橫向構(gòu)建，即按專業(yè)的橫向關(guān)系設(shè)計(jì)課題。小課題的研究內(nèi)容要力求覆蓋大課題所要研究的各個(gè)方面，向廣度發(fā)展。如我曾經(jīng)帶學(xué)生以《檢測(cè)生活中的微生物》為大課題，設(shè)計(jì)的子課題有《電腦按鍵細(xì)菌的檢測(cè)》《學(xué)生文具所帶細(xì)菌數(shù)的檢測(cè)》《教室內(nèi)細(xì)菌檢測(cè)》《公共設(shè)施帶菌量檢測(cè)》等。這樣每個(gè)子課題既體現(xiàn)了整體的課題思想，又有著各自明確的研究目標(biāo)和研究目的。二是縱向構(gòu)建，即按研究的深入設(shè)計(jì)課題，課題的發(fā)展是漸進(jìn)式的，后面的課題研究應(yīng)建立在前面的課題研究基礎(chǔ)上，整個(gè)課題的設(shè)計(jì)應(yīng)是發(fā)展和遞進(jìn)的，實(shí)施者可以根據(jù)自己在實(shí)施過程中的新發(fā)現(xiàn)而不斷提出新的研究課題。如我們?cè)趯?shí)施《武漢市湖泊生態(tài)調(diào)查》這一課題時(shí)，我們先是以《湖泊污染與生物類群的調(diào)查》為子課題進(jìn)行有關(guān)的調(diào)查，在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)各個(gè)湖泊的生物分布不同。于是，我們又以《東湖的污染現(xiàn)狀與生態(tài)環(huán)境調(diào)查》為子課題作了深入的研究，在對(duì)東湖的生態(tài)研究中發(fā)現(xiàn)污染所導(dǎo)致的富營養(yǎng)化現(xiàn)象與一部分藻類的繁殖有著密切的關(guān)系。我們又以《東湖藻類植物類群的調(diào)查》為子課題進(jìn)行了系列研究，使課題的研究不斷得以深化。
　　
　　2. 子課題的實(shí)施
　　
　　子課題的實(shí)施是每位教師實(shí)現(xiàn)自己教育思想的具體化過程。在課題的實(shí)施過程中我們必須始終堅(jiān)持這樣一個(gè)觀點(diǎn)：探究性課題設(shè)計(jì)出的學(xué)習(xí)活動(dòng)，不應(yīng)該看作是一種單純的訓(xùn)練方式，而應(yīng)看作是科學(xué)探究的一種基本要求。設(shè)計(jì)的課題要能適應(yīng)學(xué)生的特殊興趣、知識(shí)水平和現(xiàn)有技能，要從學(xué)生以前產(chǎn)生的問題和形成的理念出發(fā)來設(shè)計(jì)。
　　
　　每一個(gè)子課題中的探究活動(dòng)都是一個(gè)獨(dú)立單元，都含有一個(gè)學(xué)科內(nèi)容主題（主要概念）和一個(gè)探究過程的主題（科學(xué)方法）。如前面提到的課題《檢測(cè)生活中的微生物》中的子課題實(shí)驗(yàn)《電腦按鍵細(xì)菌的檢測(cè)》，探究的主題是通過對(duì)電腦按鍵帶菌量的研究來了解公共場(chǎng)所上網(wǎng)的危害性，其科學(xué)方法是比較實(shí)驗(yàn)。在此大課題背景下的其它子課題的研究方法與此相似，但反映出來的主體思想有所不同。每一個(gè)單元都代表一個(gè)實(shí)際的科學(xué)研究過程，要求學(xué)生能像科學(xué)家一樣參與研究。一套探究活動(dòng)就是配合概念發(fā)展，由淺入深的一系列學(xué)習(xí)活動(dòng)，其中包含提出假設(shè)、搜集數(shù)據(jù)資料、控制變量、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與觀察等。學(xué)生通過參與探究活動(dòng)，獲得科學(xué)經(jīng)驗(yàn)，了解科學(xué)概念的形成過程，培養(yǎng)科學(xué)方法和正確的科學(xué)態(tài)度。
　　
　　子課題的實(shí)施方法與形式可以是多樣的，但應(yīng)提供足夠的時(shí)間和機(jī)會(huì)，讓學(xué)生能親身經(jīng)歷科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過程。活動(dòng)的實(shí)施包括課題的提出，方案的設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)資料的搜集、實(shí)驗(yàn)、重復(fù)驗(yàn)證、整理加工及活動(dòng)報(bào)告的完成等步驟�；顒�(dòng)的主體應(yīng)該是學(xué)生。探究的過程常常是協(xié)作性的活動(dòng)，學(xué)生以分工合作的形式參與到活動(dòng)的全過程或某一階段的工作中，學(xué)生可以參與單個(gè)子課題或多個(gè)子課題活動(dòng)。每個(gè)子課題的實(shí)施應(yīng)是承前啟后的，后期的子課題活動(dòng)應(yīng)以前期的課題為基礎(chǔ)，并通過后期的課題研究來充實(shí)和完善前面的課題。整個(gè)課題活動(dòng)應(yīng)該是連續(xù)的，應(yīng)該是不斷發(fā)展和深化的。學(xué)生以小組合作的形式進(jìn)行信息、觀念、思考的分享，相互啟發(fā)，并獲得交流合作的經(jīng)驗(yàn)和能力。
　　
　　四、探究活動(dòng)課題的研究案例
　　
　　實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)告訴我們：實(shí)行大課題背景下的小課題綜合可以有效地緩解由應(yīng)試所帶來的對(duì)生物科學(xué)探究活動(dòng)的沖突，極大地激活學(xué)生的參與內(nèi)動(dòng)力和興趣，達(dá)到提高學(xué)生綜合素質(zhì)的目的。以下列舉一例，予以說明。
　　
　　案例：綜合課題《綠色實(shí)驗(yàn)系列活動(dòng)》
　　
　　小課題以縱向的方式設(shè)計(jì)，整個(gè)課題的構(gòu)建按研究的深度不斷縱向擴(kuò)展。在課題開始研究之際，我們先以《學(xué)校呼喚綠色實(shí)驗(yàn)》為子課題進(jìn)行有關(guān)實(shí)驗(yàn)室污染情況的調(diào)查，提出實(shí)驗(yàn)污染具有很大的隱蔽性和危害性的論點(diǎn)。第二年，我們又根據(jù)前面的調(diào)查工作開展了《綠色實(shí)驗(yàn)傳播活動(dòng)》的研究，使前一個(gè)子課題的思想在后期活動(dòng)中得以落實(shí)。之后，我們又就如何實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的綠色化進(jìn)行了研究，提出實(shí)驗(yàn)的微量化理念，并以《化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的微量儀器》為課題進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)儀器的改進(jìn)，使我們的活動(dòng)不斷得以延伸。在以后的探究活動(dòng)中，我們還準(zhǔn)備進(jìn)行單個(gè)實(shí)驗(yàn)減少污染量、變廢利用及實(shí)驗(yàn)方法與原理的合理化改進(jìn)的研究，并準(zhǔn)備把我們的研究活動(dòng)拓展到更大范疇，從而形成具有我校特色的系列化研究活動(dòng)。
　　
　　總而言之，在綜合課題背景下的小課題研究可以使學(xué)生各展所長、各有所獲，通過自己的參與，一方面可以從他人的經(jīng)驗(yàn)中獲得一些自己無法獲得的知識(shí)體驗(yàn)，形成整體的知識(shí)體系；另一方面，學(xué)生可以通過自己的探究獲得直接的能力培養(yǎng)。
　　
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