新課程理念下高中生物研究性學習的探索

　　摘 要： 在新課程理念下，研究性學習已成為許多學校及教師關注、研究的對象。高中生物研究性學習可在兩個層面上展開：一是立足課堂，將課堂教學轉變成學生自主探索的過程；二是積極開拓，向課外延伸，確定專題研究培養學生自主學習能力。
　　關鍵詞： 新課程 高中生物 研究性學習
　　
　　從本質上講，開展研究性學習就是為了改變學生被動接受知識的學習方式，為學生構建一種開放的學習大環境，培養學生自主獲取知識的能力和創新精神，使他們養成主動學習的習慣。基于上述考慮，高中生物學科的研究性學習可在兩個層面上展開。
　　一、立足課堂，將課堂教學轉變成學生自主探索過程
　　由于課時的限制，作為課程的研究性學習不可能將生物學問題作為唯一研究對象。因此，我們應立足于生物學科的課堂教學，把課堂教學轉變成學生自主探索的過程。課堂教學是學校的主要教學途徑，也是開展研究性學習的基礎，有人認為研究性學習就是課題研究、就是搞課外活動，這種認識是不全面的，其實任何課堂教學都帶有研究的成分，教師應轉變觀念，深入鉆研教材，匠心獨運，精心設計教學過程，和學生一起暢游于知識長河，去經歷前人探索知識的艱難歷程。
　　1.展示知識發生過程，讓學生追尋科學研究本身的軌跡，體驗科學家如何進行研究，從而自己構建知識體系。
　　例1：光合作用是高中生物學的重要內容，課本從學生初中所學內容入手，簡略介紹了光合作用的研究過程，再轉入相關內容的教學。我則加以補充：從1648年，荷蘭內科醫生赫爾蒙特的實驗入手，介紹他只用雨水澆灌柳樹，5年后柳樹增重不少，土壤僅減輕2英兩。他據此認為柳樹重量的增加，主要來自水。1772年普里斯特利利用小鼠、綠色植物、蠟燭和密閉容器證明了植物能釋放氧氣。1778年豪斯進一步證明，上述情況只有植物的綠色部分在光照下才有可能。1782年瑞士的一位牧師塞尼比爾發現植物的碳來自大氣中CO2，于是他武斷地推測CO2吸收后被分解，碳進入植物的有機物中，而氧被釋放。美國微生物學家范尼爾通過研究紫硫細菌的光合作用，發現紫硫細菌利用H2S和CO2不生成氧，而是硫，他間接推導出光合作用釋放的氧來自于水而非CO2。1941年，美國科學家魯賓用含0.85%18O2的水做原料，發現釋放出的氧氣中18O2比例也為0.85%而非普遍水中的0.20%。這就直接證明了光合作用釋放的氧氣來自于水，而非CO2。這段科學史有助于學生了解光合作用知識的來龍去脈，經歷人類探索光合作用的漫長過程。結果證明補充這些知識非但不增加學生負擔，反而使學生興趣陡增，理解深刻，享受了研究的快樂，相關知識點掌握得也非常牢固。
　　2.設置問題情境，引導學生探究知識。
　　在教學中我們往往忽視結論的研究過程，使某些結論的得出缺乏思辨的過程，而要讓學生真正進入研究之門，就要暴露思維的過程。
　　例2：DDT選擇果蠅耐藥性實驗。在學習達爾文進化論時，許多學生無法理解農藥對害蟲抗藥性增強僅起選擇的作用。我先拋出問題：如何設計實驗證明農藥對害蟲抗藥性增強僅起選擇的作用？再介紹如下經典實驗：飼養果蠅，每只瓶中只放一雌一雄，繁育一個同父同母的家系，如此繁育幾十個家系。第一家系，即同父同母的兄弟姊妹，都分成兩半，分養兩只瓶。一只瓶中放一片有DDT的玻璃片，另一只瓶中不放玻璃片。如果某一家系，在放玻璃片的那一半中死亡率大，這整個家系（兩只瓶）全部淘汰不要；如果某一家系中，放玻璃片的一半死亡率低，那就把未放玻璃片的一半留下作種，仍舊放一雌一雄交配，分別繁育幾十個家系。如此一代一代，每代每個家系都分成兩半，一半用藥劑處理，以測定其抵抗力，這一半家系抵抗力測定的結果作為未受藥劑處理那另一半選留的根據。如此一代代選擇，十多代后，也能選出抵抗力比原來品系增加幾百倍的家系。實驗最后，我提出兩個問題：果蠅抗藥性從何而來？DDT起何作用？學生的情緒頓時高漲起來，他們熱烈地討論起來，最后得出結論：果蠅抗藥性是基因突變的結果，突變是不定向的，DDT起了選擇作用，選擇是定向的，DDT選擇了產生抗DDT基因突變的果蠅，這種突變逐代積累，便使果蠅抗藥性大幅度提高。可以說好的問題營造了研究的氛圍，制造了思維的機會，只要教師做有心人，課堂就能成為研究性學習的實驗室。
　　二、積極開拓，確定專題研究培養學生自主學習能力
　　課堂教學的時間是有限的，教師除了立足于課堂，深入挖掘教材外還可以將研究性學習向課外延伸，向研究性課程延伸，進行生物學專題研究，我們主要在兩個方面進行。
　　1.認真實施教材指定研究性課題，使研究性學習得到普及、落到實處。
　　新教材設計并安排了幾項研究性課題，這些都是體驗學習的研究內容和有效手段，教師作為研究性學習的組織者、參與者、指導者，要對整個過程作精心安排和認真指導，引導學生親身體驗社會中的生物學，以及生物學發展對社會的影響。
　　例3：調查媒體對生物科學技術發展的報道課題。該課題是學生在高二學習生物學接觸到的第一個研究性課題，我們在開學初就把該課題的詳細要求分發給學生，包括調查方法、統計方法、分析方法、作業評價，等等。每個學生確定一種媒體為調查對象，規定如調查報紙則以半年的報紙為一個單位，雜志則以一年為一個單位，網絡不限時間，要求每個人一個月后通過E-mail呈交800字以上的調查作業。在這一個月中，學生的壓力轉化為學習的動力，學校圖書館，網絡中心到處是他們忙碌的身影，許多學生還利用雙休日到市圖書館，書店查閱資料。教師則利用網絡和學生進行在線交流和指導，培養學生利用網絡獲取信息的能力，對能力較差的學生則深入教室面對面交流。一個月后，教師的電子信箱被塞滿了。教師給予每個同學很高的評價，并從中挑選部分優秀作業要求學生進一步修改拷到軟盤上，兩周后，在全校性的學生論壇上，面對上千名聽眾，被挑選出的同學用多媒體展示了他們的學習成果，翔實的數據，精彩的畫面，流暢的表達，贏得了陣陣掌聲。生物科學技術突飛猛進的發展給學生留下深刻印象，它對人類社會的貢獻使學生進一步確信“科學技術是第一生產力”。
　　2.積極開展課外研究性學習，使研究性學習向縱深發展。
　　課外研究性學習更突出了學生的主體性，是他們真正的興趣所在，教師應積極引導，使課外研究性學習成為培養學生創新精神和實踐能力的又一重要途徑。
　　例4：有一位學生觀察能力特強，他仔細觀察發現秋天在路燈下的樹葉比其他樹葉黃得晚、落葉也晚，這個問題對老師來說很簡單，但我沒有簡單地把答案告訴他，而是要求他自己尋求答案。出乎我的意料之外，他不僅尋得了答案，而且寫出了論文《論光對生物的影響》，把光對生物方面的影響進行了系統的歸納和整理，并且涉及了光敏術、長短日植物開花機理等大學內容。
　　需要說明的是，研究性學習必須同接受性學習相結合，該講授的還要講授，適合學生研究的問題就讓學生通過不同方式來解決，只有這樣才能充分發揮研究性學習的優勢。
　　參考文獻：
　　［1］王薦.把生命科學史引入中學生物學教學.課程教材教法，2002，（1）.
　　［2］馮新瑞.研究性學習在學科教學中應用的探討.課程教材教法，2002，（5）.