基于校本選修課程的生物科技活動初探

　　[摘 要]生物科技活動是培養和提高青少年生物科學素養的重要途徑。由于受生物科技活動自身特點以及應試教育等因素的影響，傳統的生物科技活動長期以來一直以課外小組的形式在小范圍內進行，這種教育形式難以面向全體學生，把很多喜愛生物科技活動的學生拒之門外。因此，如何為熱愛生物科技活動的學生提供更多參與科技活動的機會，是當前從事生物科學教育工作的教師關注的重要問題。本研究對生物類校本選修課教學中融入生物科技活動的內容進行了探索和嘗試，旨在為學生創造參與生物科技活動的機會，探求生物類校本選修課程與生物科技活動有機結合的方式和方法，構建一種既體現校本課程特色又滿足發展學生生物科學素質需求的生物科技活動新模式。
　　[關鍵詞]校本選修課程 生物科技活動 科學素質培養
　　
　　生物科技活動是生物學科教學的重要組成部分，是培養和提高青少年生物科學素養的一條重要途徑，在發展青少年科學探究能力，幫助青少年理解生物科學技術與社會的關系，增強青少年對自然和社會的責任感，促進青少年形成正確的世界觀和價值觀中起著重要作用。由于受生物科技活動自身特點以及應試教育等因素影響，學校生物科技活動長期以來都是以課外小組的形式進行著，這種教育形式把絕大多數喜愛生物科技活動的學生都拒之門外。一方面，大部分學生沒有時間和精力參加生物科技活動，另一方面，課外小組活動只能接納少數學生。這也從側面反映出科技教育中存在的一種不公平現象。在目前中學生特別是高中生課業負擔依然很重的情況下，如何為熱愛生物科技活動的學生提供更多參與活動的機會，使更多中學生參與到生物科技活動中來，通過生物科技活動彌補生物學科教學重知識輕實踐而造成的學生素質結構缺陷問題，使學生科學素質得到真正提升，這是從事學校生物科學教育工作的教師都在思考的一個問題。校本課程的開發與實施使生物科技活動走進普通中學生的學習生活成為了可能。在校本選修課程教學中，我利用教師自主決定校本選修課學習內容、學生學習時間有保障的優勢，將生物科技活動與校本選修課教學結合起來，在生物類校本選修課中融人生物科技活動的內容，豐富了校本選修課程的內容與形式，拓展了生物科技活動的途徑，促進了學生興趣、個性和特長的發展。
　　
　　一、生物科技活動的意義及特點
　　
　　生物科技活動是以青少年對大自然和生物知識的興趣愛好為基礎，通過輔導教師精心設計，青少年親身參與，培養并提高青少年觀察能力、實驗操作和思維能力，培養其社會責任感、交流協作精神和應用生物知識解決實際問題能力。學校開展生物科技活動，有利于學生理解生物知識，補充、完善生物知識結構，有利于滿足廣大青少年探求自然界和生物世界的渴望，激發青少年的生物學習的特長，為培養生物科技人才奠定基礎。與學科教學相比，生物科技活動具有以下特點：首先是實踐性。生物科技活動主要是青少年利用所學知識，通過實驗、調查、參觀等實踐性活動，解決生活中的實際問題并培養其實踐能力。其次是自主性。生物科技活動是以青少年的興趣和愛好為基礎。在教師指導下自主組織實施的學習活動。生物科技活動的另一個特點就是探索性。生活科技活動的內容大都是青少年在生活中發現問題，在教師指導下把這些問題提煉成研究課題，用科學方法進行探究得出結論。生物科技活動的價值體現在以實踐活動為主要形式的學習方式上。
　　
　　二、校本選修課程的特點
　　
　　校本課程是國家基礎教育課程設置實驗方案中的一部分，是我國三級課程管理的重要內容。它是在中小學多年來實施活動課、選修課和興趣小組活動基礎上繼承和發展而來的課程開發策略，是學校根據自己的辦學理念和實際情況自行規劃、設計、實施的課程。校本課程以發展學生個性為目標指向，課程開發的主體是教師，教師可以自己確定開設課程的內容。 自己設定教學目標，自己決定教學組織形式，自主決定教學效果評價方式。學生也可以根據自身需求，選擇自己感興趣的課程，在課程選擇和學習中，掌握基礎知識、基本技能，發揮個性和特長。
　　
　　三、結合校本選修課程開展生物科技活動的可行性分析
　　
　　1　有利因素
　　校本選修課有固定課時，對于那些熱愛科技活動但是因為課業負擔較重而沒有時間和精力參與課外活動的高中生來說，提供了時間保障。
　　校本選修課的教學內容、教學組織形式、教學效果評價等都由任課教師自主決定，教師可以根據學校實際、學生需求、自身專業特長等靈活制定教學計劃，自主安排有利于培養和提高學生科學素質的活動。
　　與學科教學不同，參加校本選修課程學習的學生都是經過謹慎思考后選擇了這門課程的，學生對課程目標和內容已經有了一定程度的了解，對參與課程學習充滿了期待。學生的這種學習狀態有利于科技教育內容的實施，有利于實現在教學中培養創新精神和創新能力的教育目標。
　　開展生物科技活動需要場地以及各種儀器設備和用具用品。懷柔一中是北京市金鵬科技團成員學校，學校建有占地600平方米的生物科技園，科技園內有無土栽培室、生態種植園、植物組織培養室、環保實驗室、室外種植園、生物教學廳、成果展示區等，并配備有相應的設施設備和用具用品。生物科技園現為我校學生生物科技活動和生物類校本課程教學的主要場所。
　　
　　
　　2　不利因素
　　生物科技活動內容豐富多彩，有些活動需要在較長的時間里進行，而校本選修課程每一輪課一般安排9個課時，且每周只有]課時，教師在選擇教學內容時需要考慮到這個問題。
　　生物科技活動的一般組織形式為小組活動，活動小組人數一般在10人以下。校本選修課的班級學生容量一般都在30人以上，怎樣組織課堂教學，使教學既體現生物科技活動開放、多樣、互動的特點，又能秩序井然，對任課教師來說是個不小的挑戰。
　　
　　四、結合校本選修課程開展生物科技活動的教學實踐研究
　　
　　1　總體思路
　　立足懷柔地處北京遠郊區縣、大多數學生來自農村的實際，結合學校生物科技園場地條件和任課教師的專業特長，我把自己所承擔的校本選修課程確定為《現代農業技術》。課程內容包括無土栽培技術、食用菌栽培技術、芽苗菜生產技術和植物組織培養技術等幾個單元。
　　立足于種植活動，著眼于科技活動內容，以種植活動為載體，開展生活習性觀察、生產技術創新等生物科技活動。課堂教學采取小組合作與集體探討相結合的組織方式。基礎知識準備、實驗方法技能和研究課題確定等采用集體探討的方法，然后再按自愿原則分小組進行探究實施。學生在參與課程內容的學習期間必須選擇一個自己感興趣的科學問題進行深入探究，通過探究性學習活動中掌握科學研究方法、獲得科學研究體驗。對學生的考核和評價主要依據學生在學習和探究活動中的態度以及活動成果。
　　
　　2　研究目標
　　探求生物類校本選修課程與生物科技活動有機結合的方式和方法，構建一種既體現校本課程特色又滿足發展學生生物科學素質需求的生物科技活動新模式。
　　
　　3　課堂教學實例
　　《設施農業與無土栽培技術》的教學
　　“設施農業與無土栽培技術”是《現代農業技術》校本選修課程中的一個教學單元。本單元教學分兩課時進行，第一課時的學習內容為“設施農業”，第二課時教學內容為“實習：植物無土栽培”。結合第一節課的教學，我布置了制作無土栽培簡易裝置的作業，我給學生提出的要求是充分利用生活中的廢舊物品。從學生帶來的作品看，有的學生是用罐頭瓶做的、有的學生是用裝洗滌劑的容器改做的、有的甚至還是利用廢舊玻璃燈罩改制的。說明在制作無土栽培裝置過程中。學生們充分開動腦筋發揮出了創造潛能。這個教學環節也是本節課中體現創新教育的一個亮點。
　　在“植物無土栽培”的教學過程中，我是這樣安排教學過程的：用大約10分鐘時間由老師講無土栽培技術的優點、無土栽培生產系統構成、無土栽培的一般方法、無土栽培的技術要點等基礎理論知識。用大約15分鐘時間供學生討論小組或個人的實驗研究方案。另外20分鐘時間學生分組活動。有研究課題的學生按照自己計劃進行實驗，其他學生按老師要求進行植物無土栽培的實習活動。為了讓學生體驗種植的樂趣和掌握無土栽培的管理技術，我讓學生把栽培好的裝置帶回家進行管理和觀察，但要求學生填寫管理日志，目的是培養學生良好的科研習慣。下面是我要求每個學生都要填寫的活動記錄表。類似這樣的學習資料是我對學生進行學習效果評價的重要依據(見表1)。
　　在本節課的科技活動中，學生設計的研究課題有“比較完全營養液與缺氮營養液對無土栽培吊蘭生長的影響”、“有機基質(雜木屑)和無機基質(珍珠巖)栽培金葉甜菜的效果比較”、“肥料預混法與營養液直接澆灌法在植物無土栽培中應用效果的比較”等。學生選擇的這些研究課題能夠與教學內容緊密相連，并且具有一定可行性和科技含量。
　　
　　《食用菌栽培技術》的教學
　　“食用菌栽培技術”也是《現代農業技術》校本選修課程中的一個教學單元。這個單元包括食用菌概述、菌種制作技術、平菇栽培技術三個內容，分3個課時進行教學。生物科技活動的內容主要安排在菌種制作和平菇栽培節課里面。
　　在“菌種制作技術”的教學中，除了講解菌種制作技術要領和指導學生進行組織培養法制作菌種的實踐活動之外，我還引導學生主要從母種培養基配制和由于實體形成菌絲兩個地方著眼進行科學探究。在老師引導下，學生設計了 “杏鮑菇菌蓋、菌柄不同部位形成菌絲能力的比較研究”等課題，并進行了實驗研究。
　　在“平菇栽培技術”的教學中，學生的學習任務是學習平菇熟料袋栽技術。有課題研究計劃的學生從栽培方式、栽培料配方、出菇方式、環境因素對子實體形成的影響等方面著手設計研究課題。例如學生設計了“平菇熟料栽培與生料栽培生產效率的比較研究”、“平菇直接開袋出菇與覆土出菇生產效率比較研究”、“平菇出菇期光照強度對子實體顏色影響的研究”等課題，并分小組進行了實驗研究。
　　
　　《芽苗菜栽培技術》的教學
　　“芽苗菜栽培技術”是《現代農業技術》校本選修課程中另一個教學單元。這個單元包括芽苗菜及其種植設施、芽苗菜栽培技術等教學內容。生物科技活動的內容主要安排在芽苗菜種植容器以及基質選擇、芽苗菜種類、芽苗菜種植技術改進等方面。例如有的學生設計的研究課題是“不同栽培容器栽培對豌豆苗生長影響的研究”，有的學生設計的研究課題是“懷柔芽苗菜產業發展現狀調查”、有的學生設計的研究課題是“豌豆苗生產過程中光照時間和強度對菜品質影響的研究”等，這些課題都具有研究的實際意義和價值。
　　
　　五、研究體會
　　
　　我從2009年開始進行校本選修課的教學工作，至今已進行了3輪。在實踐過程中，有如下體會和收獲：
　　第一，有意識的加人生物科技活動內容能夠為校本選修課注入活力。我的第一輪教學是按常規學科教學的方式進行的。進行完一輪之后我感覺這樣的課過于平淡，不能把學生學習積極性調動起來，達不到校本選修課發展學生個性和特長的課程目標。從第二輪開始加入生物科技活動的內容。通過與前一輪教學比較，我感覺到，有意識的加人生物科技活動內容，猶如給校本選修課注入了新鮮血液，使課程鮮活起來了。最明顯的變化是學生參與教學活動的積極性提高了。例如我對學生提出的要求是在選修課學習期間每人完成一個小課題的研究任務。但有不少學生都是在每個學習單元里搞一個研究課題并且積極主動地完成研究任務。同樣內容的課堂上學生為什么發生了這么大的變化?原因在于加入生物科技活動內容讓學生找到了自主學習的感覺，滿足了學生表現和發展自身能力的需要。一個學生在學習體會中這樣說： “通過現代農業技術課程的學習，使我對農業科技產生了濃厚的興趣。這門選修課程使我在愉快的心情中學習了知識，想必是我感到收獲最大的地方”。這說明他們進行課題研究已經不是為了完成老師布置的學習任務，而是把研究問題當成了一種生活態度和學習樂趣。這正是我們進行科技教育期望達到的教育效果。
　　其次，培養青少年的科學素質是一項長期任務、系統工程。學校教育所起的作用只是培養青少年對科學的興趣，做的只是培養科學素質的起始工作。如果從這樣的角度來看，在校本選修課學習中學生們研究的問題雖然簡單、缺乏難度和深度，有的問題甚至有些幼稚，但學生通過參與這樣的科學探究活動對科學產生了興趣，對科學研究的方法有了一定了解。對科學研究的意義有了深切的體會。在許多學生寫的學習體會中，談的最多、感受最深的也是這一點。這正是我們期望達到的目的。從這些方面來說，這樣的活動還是非常有意義的。
　　再次，校本課程開發是社會進步、科技發展、教育變革的客觀要求。校本課程開發的主體是教師。教師在校本課程開發與實施中，應該把促進學生的發展作為終極目標。有了這樣的認識，校本課程才能真正成為發揮學生不同興趣、個性和特長的渠道。也正是基于這樣的認識，我才敢在校本選修課程的教學中做大膽地改革嘗