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科學(xué)開展生物探究活動課題研究
科學(xué)開展生物探究活動課題研究作者/ 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)實生活的聯(lián)系。所以科學(xué)地開展生物探究活動是實現(xiàn)新課程理念的較好途徑。適當(dāng)開展探究活動可以極大地激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造動力，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，針對學(xué)生的學(xué)習(xí)特點所確定的、由學(xué)生獨立完成的、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)的實際問題是探究性課題的較好選擇，現(xiàn)實生活中的社會熱點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。
綜合課題是指在實施生物科學(xué)探究活動過程中，將具有實施相關(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。它代表著實施原理相似的系列課題的基本思想與實施目標(biāo)，它對子課題的內(nèi)容進(jìn)行了限定，具有抽象性、可拓展性、可拆分性等特點，每一個實施者可以在探究活動過程中根據(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范圍內(nèi)的研究活動。它是整體性研究活動的實施單元，具有獨立性、專業(yè)性、可實施性等特點。許多具有相似性的子課題統(tǒng)一在一起就可以組成一個綜合課題。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和教育思想可以在其具體實施過程中得以體現(xiàn)。
二、探究活動綜合性課題選題原則及方法
科學(xué)的選題是保證課題實施成功的關(guān)鍵，好的綜合性選題可為后期小課題的實施和深入研究奠定基礎(chǔ)，也可以為教育者實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。它是課題實施的根本條件�？茖W(xué)探究活動是嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實的活動。因此，在選擇課題時要對課題進(jìn)行科學(xué)性論證，要結(jié)合實施方案，對照科學(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)探究活動本身就是一種探索性的實踐活動。活動的目的不僅在于拓展學(xué)生知識，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)生在探究活動中體驗到智慧的力量和創(chuàng)造的快樂。
可行性原則。實施課題綜合模塊的目的在于解決常規(guī)性探究活動實施難度大、實施周期長、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)有知識水平和有充分的實施時間上，要求選擇的研究課題具有可操作性，能夠付諸實施，能小中見大。
開放性原則。(生物教學(xué)論文 www.htc668.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)和生活的實際，課題應(yīng)盡量來自學(xué)生的學(xué)習(xí)和生活實際。選取課題既應(yīng)因地制宜，同時又要符合學(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，因為課題源于學(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)生的知識水平及生活經(jīng)驗的有限性，教師有必要對搜集到的學(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)自己的知識水平、學(xué)科經(jīng)驗，或是根據(jù)自己對社會現(xiàn)象和生命現(xiàn)象的觀察發(fā)現(xiàn)提出課題。課題應(yīng)不拘泥實現(xiàn)形式、不為知識范圍所限，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，較高的實用性、新穎性和可操作性。
三、探究活動子課題的構(gòu)建和實施
每個小課題作為一個大課題的實施單元，既有相對的獨立性又有著內(nèi)在的關(guān)聯(lián)性。因此科學(xué)地搭建小課題實施框架有利于課題目標(biāo)的實現(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現(xiàn)思想、相似的學(xué)科知識范疇。所以在構(gòu)建小課題類型時要考慮這一特性，每一子課題必須遵循大課題的整體思想，并在同一學(xué)科知識范疇內(nèi)去實施。同時，每一個子課題又是相對獨立的，其所反映的具體問題、涉及的學(xué)科專業(yè)、實現(xiàn)的方法、實施的時間與實施對象可以不同�？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方面，向廣度發(fā)展。如我曾經(jīng)帶學(xué)生以《檢測生活中的微生物》為大課題，設(shè)計的子課題有《電腦按鍵細(xì)菌的檢測》《學(xué)生文具所帶細(xì)菌數(shù)的檢測》《教室內(nèi)細(xì)菌檢測》《公共設(shè)施帶菌量檢測》等。這樣每個子課題既體現(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，整個課題的設(shè)計應(yīng)是發(fā)展和遞進(jìn)的，實施者可以根據(jù)自己在實施過程中的新發(fā)現(xiàn)而不斷提出新的研究課題。如我們在實施《武漢市湖泊生態(tài)調(diào)查》這一課題時，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. 子課題的實施
子課題的實施是每位教師實現(xiàn)自己教育思想的具體化過程。在課題的實施過程中我們必須始終堅持這樣一個觀點：探究性課題設(shè)計出的學(xué)習(xí)活動，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)計的課題要能適應(yīng)學(xué)生的特殊興趣、知識水平和現(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。
每一個子課題中的探究活動都是一個獨立單元，都含有一個學(xué)科內(nèi)容主題（主要概念）和一個探究過程的主題（科學(xué)方法）。如前面提到的課題《檢測生活中的微生物》中的子課題實驗《電腦按鍵細(xì)菌的檢測》，探究的主題是通過對電腦按鍵帶菌量的研究來了解公共場所上網(wǎng)的危害性，其科學(xué)方法是比較實驗。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。每一個單元都代表一個實際的科學(xué)研究過程，要求學(xué)生能像科學(xué)家一樣參與研究。一套探究活動就是配合概念發(fā)展，由淺入深的一系列學(xué)習(xí)活動，其中包含提出假設(shè)、搜集數(shù)據(jù)資料、控制變量、進(jìn)行實驗與觀察等。學(xué)生通過參與探究活動，獲得科學(xué)經(jīng)驗，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。
子課題的實施方法與形式可以是多樣的，但應(yīng)提供足夠的時間和機(jī)會，讓學(xué)生能親身經(jīng)歷科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過程�；顒拥膶嵤┌ㄕn題的提出，方案的設(shè)計，數(shù)據(jù)資料的搜集、實驗、重復(fù)驗證、整理加工及活動報告的完成等步驟�；顒拥闹黧w應(yīng)該是學(xué)生。探究的過程常常是協(xié)作性的活動，學(xué)生以分工合作的形式參與到活動的全過程或某一階段的工作中，學(xué)生可以參與單個子課題或多個子課題活動。每個子課題的實施應(yīng)是承前啟后的，后期的子課題活動應(yīng)以前期的課題為基礎(chǔ)，并通過后期的課題研究來充實和完善前面的課題。整個課題活動應(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)驗和能力。
四、探究活動課題的研究案例
實踐經(jīng)驗告訴我們：實行大課題背景下的小課題綜合可以有效地緩解由應(yīng)試所帶來的對生物科學(xué)探究活動的沖突，極大地激活學(xué)生的參與內(nèi)動力和興趣，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《綠色實驗系列活動》
小課題以縱向的方式設(shè)計，整個課題的構(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)校呼喚綠色實驗》為子課題進(jìn)行有關(guān)實驗室污染情況的調(diào)查，提出實驗污染具有很大的隱蔽性和危害性的論點。第二年，我們又根據(jù)前面的調(diào)查工作開展了《綠色實驗傳播活動》的研究，使前一個子課題的思想在后期活動中得以落實。之后，我們又就如何實現(xiàn)實驗的綠色化進(jìn)行了研究，提出實驗的微量化理念，并以《化學(xué)實驗中的微量儀器》為課題進(jìn)行了實驗儀器的改進(jìn)，使我們的活動不斷得以延伸。在以后的探究活動中，我們還準(zhǔn)備進(jìn)行單個實驗減少污染量、變廢利用及實驗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。
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)驗中獲得一些自己無法獲得的知識體驗，形成整體的知識體系；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)。
（作者單位：武漢市第十一中學(xué)）
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