石小萍 韓紅艷
(西安市雁塔區教師進修學校,陜西 西安 710065)
高中生物課外搜集類實踐活動可以理解為是以學生為中心,學生憑個人的興趣愛好及能力,在教師的指導下,從生物教學內容或生活實踐中選擇相關的實踐活動主題,并通過學生親身搜集實踐,發現或解決現實中出現的問題,最后整理歸納自身的觀點看法,從而實現教育目的的一種教學過程。
1.高中生物教材中涉及的搜集類課外實踐活動簡介
高中生物教材中涉及的搜集類課外實踐活動共19個,其中必修一8個,必修二4個,必修三7個,也即高一部分實踐活動12個,高二占7個。筆者根據內容將其分為三類:科學方法類,科學應用類和社會問題類。科學方法類課外實踐活動100%分布在高一。高一是高中生物學習的入門階段,科學方法的學習是學好生物學的前提,開展此類課外活動為學生將來的生物學習奠定基礎。科學應用類實踐活動占搜集類課外實踐活動總數的53%。社會問題類實踐活動主要分布在必修三,主要涉及與生態系統穩態相關的內容。
2.高中生物搜集類課外實踐活動的開發與實踐
2.1科學方法類
科學方法類主要是對科學研究方法的學習,就是在前人的基礎上模仿與創新。比如在講授“孟德爾的豌豆雜交實驗”時,可按照“假說—演繹法”的步驟,來分析孟德爾實驗的設計思路。對于一些類似知識類型的學習,可指導學生模擬科學家的研究過程,切實運用恰當的科學方法,讓學生在科學方法的引導下主動地去獲取知識。
案例1:設計實驗,證明某一種或幾種無機鹽是這種植物生長發育所必須的。
在必修一第2章第5節安排了“實驗設計”這一內容。在此之前學生己經學習了糖類、脂肪和蛋白質的檢測實驗,對生物學實驗設計己經有了初步直觀的認識。該實驗設計的目的就是對做過的實驗加以總結,一方面有利于知識技能的鞏固,另一方面可將所學內容進行深加工和再利用,幫助學生養成一種嚴謹的科學態度。教師在組織學生開始搜集資料之前,要先幫助學生明確設計實驗方案應該注意的問題,比如實驗設計的基本原則,實驗材料的選擇與實驗儀器的選擇與使用等。由于本次活動是高中學生學習生物以來首次在學生實驗能力不足的情況下進行的實驗設計,有些學生會顯得信心不足甚至無所適從,建議教師以小組為單位開展此項活動,并進行適時的指導。學生實驗方案設計完成之后,可將實驗成果在班級內展示,小組之間相互對比分析,互相交流,總結成功經驗,吸取失敗的教訓。有條件的學校可以組織學生進行水培實驗,通過控制無機鹽的添加情況進行對照實驗,以此來探究無機鹽對植物生長的影響。
2.2科學應用類
生物技術的應用己經涉及生活的方方面面,教師可以選擇與學生生活較近的,學生能直接觸及的生活實例,去組織開展課外搜集活動。
案例2:植物生長調節劑的應用。
通過對植物激素的學習,學生己經對植物激素的功能有了一定的了解。教材中列舉了乙烯利、赤霉素等的應用實例,學生也已知道利用生長調節劑可提高農作物產量,但教材中并未表述植物生長調節劑的使用方法、注意事項以及可能帶來的負面影響。教師在組織該項課外實踐活動時,首先要指導學生搜集一些農民朋友常用的植物生長調節劑種類及使用說明,比如多效唑、矮壯素、縮節胺、ABT生根粉等,提醒學生要關注使用時的注意事項,如濃度配比、噴施時間、噴施次數等。1977年美國農業環境質量研究部門對青鮮素的代謝和毒性進行了全面研究,指出青鮮素對動植物都有致突變、致癌作用,但尚未發現對人類有這種作用。2004年4月18日中央電視臺每周質量報告曾經報道,部分豆芽生產小作坊及加工企業為了牟取經濟利益,濫用植物生長調節劑如4-氯苯氧乙酸鈉、6—芐基腺嘌呤、乙烯利等。教師可通過類似案例引發學生對植物生長調節劑帶來的負面影響進行探討。經過搜集、整理、交流,使學生能清晰認識到如果使用不合理,如劑量過大或使用次數過多或不遵守安全間隔期,則會導致殘留量超標,引起食品安全問題。
2.3社會問題類
社會問題類主要是引發學生對對普遍存在的重要社會問題的關注,增強社會責任感,如社會老齡化問題、環境污染問題、轉基因食品安全性問題等。由于此類活動往往會牽涉到一些社會調查,信息獲取途徑較多,教師要指導學生正確的與人交流并將多方獲得的信息進行匯總。
案例3: 人口增長過快給當地的生態壞境帶來哪些影響?
該項活動主要在學生居住地進行,考慮到離家較遠的住校生的情況,如果條件允許可選擇周末或假期進行。教師可以根據居住在農村和市區的學生,而安排不同的搜集任務。考慮到高中學生課余時間較少,教師可將操作難度較大的,花費時間較多的問題刪除掉,如“了解幾十年來森林面積的變化情況,計算30年前、20年前、10年前、今年的人均值”,對于一些農村地區,管理機制不夠健全,很難找到森林面積的詳細信息。學生也可以自行補充一些調查內容。由于涉及面較廣,教師要組織好小組之間的分工合作。教師指導學生將信息匯總后對普遍存在的水污染、空氣污染等問題進行探討,提出可行性改善建議。
高中生物課外搜集類實踐活動主要培養學生的信息搜集和處理能力,有利于幫助學生獲取與生物學相關的基礎知識、基本觀點、重大發現等內容,從而更順利地實現知識目標。同時還能增強學生的愛國情感和責任感,進而落實情感目標。還可以幫助學生逐漸學會用科學的眼光看問題,對生物學觀點做出理性判斷,進一步養成實事求是的治學態度,提高學生在日常生活中運用生物科學知識的能力。還可以幫助學生形成團結協作的意識,為終身學習奠定基礎。
(陜西省教育科學“十三五”規劃2016年度課題“高中生物課外實踐活動的研究”,編號:SGH16B085)