高中生物研究性學(xué)習(xí)探討

序論：好文章的創(chuàng)作是一個不斷探索和完善的過程，我們?yōu)槟扑]一篇高中生物研究性學(xué)習(xí)探討范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來更深刻的閱讀感受。

高中生物研究性學(xué)習(xí)探討:高中生物研究性學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)

研究性學(xué)習(xí)是高中生物教學(xué)的發(fā)展方向，《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)》關(guān)于課程的基本理念明確提出：提高生物科學(xué)素養(yǎng)、倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)、注重與現(xiàn)實生活的聯(lián)系。所謂研究性學(xué)習(xí)，就是在教學(xué)過程中創(chuàng)設(shè)一種類似科學(xué)研究的情境或途徑，讓學(xué)生在教師引導(dǎo)下，從學(xué)習(xí)、生活、生產(chǎn)及社會生活中選擇和確定研究專題，用類似科學(xué)研究的方式，主動地去探索、發(fā)現(xiàn)和體驗。同時，學(xué)會對信息進(jìn)行收集、分析和判斷，去獲取知識、應(yīng)用知識、解決問題，從而增強(qiáng)思考力和創(chuàng)造力，培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實踐能力。

當(dāng)今，普通高中學(xué)校普遍開展的研究性學(xué)習(xí)就是把倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)具體化，在研究性學(xué)習(xí)活動中引導(dǎo)學(xué)生參與探究過程，勤于動手和動腦，培養(yǎng)學(xué)生各方面的能力，特別是在培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實踐能力。但在研究性學(xué)習(xí)活動過程中又會遇到許多問題：教學(xué)改革的相關(guān)理論和教學(xué)實例如何與具體的研究性學(xué)習(xí)相結(jié)合；流于形式還是重在學(xué)生能力的培養(yǎng)；怎樣把研究性學(xué)習(xí)與課程教學(xué)相結(jié)合，充分發(fā)揮生物學(xué)科的資源優(yōu)勢搞好研究性學(xué)習(xí)。針對以上問題，我們成立了《高中生物研究性學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)》課題組，本課題組成員都在一線從事高中生物學(xué)科的教學(xué)，大家都熱愛自已所從事的教學(xué)工作，響應(yīng)與倡導(dǎo)新課改的精神，如何通過研究性學(xué)習(xí)來培養(yǎng)學(xué)生的探究能力。課題組一方面加強(qiáng)理論學(xué)習(xí)，另一方面不斷進(jìn)行實踐探究，探索培養(yǎng)學(xué)生研究性學(xué)習(xí)能力的方法與途徑。

一、加強(qiáng)學(xué)習(xí)，領(lǐng)會研究性學(xué)習(xí)的意義。

第二次課程改革是20世紀(jì)50～60年代，以布魯納為代表的教育改革家發(fā)起的在短時間內(nèi)提高美國人的智力水平與創(chuàng)造性的教育改革運動，出發(fā)點是提高美國的科技水平。如今課程改革之風(fēng)已吹遍世界各地，注重學(xué)生能力的培養(yǎng)與創(chuàng)造性的培養(yǎng)已形成共識；我國教育的根本問題在哪里呢?過去過于重視應(yīng)試教育而忽視學(xué)生素質(zhì)的培養(yǎng)，忽視能力的培養(yǎng)，學(xué)生的創(chuàng)造力沒有得到開發(fā)。而高中生物是一門實踐性很強(qiáng)的科學(xué)，可以充分利用生活中的課程資源培養(yǎng)學(xué)生的研究性學(xué)習(xí)能力。

新課程教學(xué)改革堅持以學(xué)生為本，為了學(xué)生的一切，為了一切的學(xué)生，在教學(xué)中注重學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，做到重教學(xué)過程，重教學(xué)體驗與教學(xué)探究，培養(yǎng)學(xué)生的能力與創(chuàng)造性。開展“高中生物研究性學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)”的研究，一方面有助于教師轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，掌握新的教學(xué)方法，適應(yīng)新課程改革的要求，從而提高自己的教育教學(xué)水平；另一方面，通過對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)態(tài)度、科學(xué)精神，特別是發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、歸納與分析問題、解決問題能力的培養(yǎng)，有利于提高學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力，提高學(xué)生的主體性、動手能力、團(tuán)隊協(xié)作能力；實現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變，全面提高學(xué)生的素質(zhì)。

二、培養(yǎng)學(xué)生研究性學(xué)習(xí)能力的方法與途徑。

(一)結(jié)合課堂教學(xué)開展研究性學(xué)習(xí)

課堂是普通高中教育教學(xué)的主陣地，培養(yǎng)學(xué)生研究性學(xué)習(xí)能力離不開課堂教學(xué)，這就要求生物教師必須在日常的課堂教學(xué)中開展研究性學(xué)習(xí)，落實對學(xué)生研究性學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。在課堂教學(xué)過程中教師根據(jù)所教內(nèi)容，創(chuàng)設(shè)類似科學(xué)研究的情境或途徑，讓學(xué)生在教師引導(dǎo)下，根據(jù)所學(xué)內(nèi)容主動探究，用類似科學(xué)研究的方式，主動探索、發(fā)現(xiàn)和體驗。

普通高中新課程生物學(xué)科教材與舊教材相比“特色欄目”豐富，增加了科學(xué)家訪談、問題探討、本節(jié)聚焦、相關(guān)信息、思考與討論、科學(xué)史話、科學(xué)家的故事、本章小結(jié)、網(wǎng)站登錄等，這些欄目為新課程教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成起到橋梁和紐帶作用，有利于在課堂教學(xué)中開展研究性學(xué)習(xí)。如：在教學(xué)“必修模塊1”第2章組成細(xì)胞的分子、第2節(jié)生命活動的主要承擔(dān)者―蛋白質(zhì)，教師巧妙引導(dǎo)學(xué)生把問題討論與一日三餐的食物相結(jié)合，理解氨基酸及其種類；運用數(shù)學(xué)的知識引導(dǎo)學(xué)生“思考與討論”，認(rèn)識蛋白質(zhì)的多樣性；在認(rèn)識蛋白質(zhì)的多樣性的基礎(chǔ)上理解蛋白質(zhì)的功能多樣性。課后通過“科學(xué)史話”、“科學(xué)前沿”拓展學(xué)生的視野，提高學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)的興趣。對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)態(tài)度、科學(xué)精神的培養(yǎng)，特別是發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、歸納與分析問題、解決問題能力的培養(yǎng)，有利于提高學(xué)生的創(chuàng)新精神。

(二)結(jié)合日常生活開展研究性學(xué)習(xí)

生物學(xué)科與我們的日常生活關(guān)系密切，關(guān)注日常生活，會發(fā)現(xiàn)我們的日常生活中提供了豐富的開展研究性學(xué)習(xí)的課程資源。生物學(xué)是研究生物的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、生理、分布、遺傳和變異、進(jìn)化、生態(tài)的科學(xué)。我們?nèi)粘Ｉ疃茧x不開衣、食、住、行，這其中的每一項都與生物密切相關(guān)。由于學(xué)校的資金與設(shè)備有限，我們可以關(guān)注日常生活的課程資源開展研究性學(xué)習(xí)，例如：每個家庭買回家的食物，其中的雞、鴨、魚等，就是最好的解剖形態(tài)學(xué)方面的課程資源；每天上學(xué)、放學(xué)的道路兩旁在一年四季都能觀察到的生物就是最鮮活的生物標(biāo)本，可以根據(jù)其形態(tài)進(jìn)行分類識別，在校園里往往都種有許多的花草樹木，這就是一個自然花園，可以觀察植物的個體發(fā)育過程；通過我們的一日三餐聯(lián)想衣食的來源，理解人與自然的和諧相處等等；我們的日常生活可以說為我們提供了非常豐富的開展研究性學(xué)習(xí)的課程資源。

(三)結(jié)合當(dāng)?shù)厣a(chǎn)實踐與環(huán)保工作開展研究性學(xué)習(xí)

人們所從事的生產(chǎn)勞動為高中生物開展研究性學(xué)習(xí)提供了豐富的課程資源。生物科學(xué)與農(nóng)業(yè)，生物科學(xué)與工業(yè)，生物科學(xué)與健康，生物科學(xué)與環(huán)境保護(hù)是緊密結(jié)合的，迅速發(fā)展的現(xiàn)代生物技術(shù)已被廣泛地運用到人類生產(chǎn)生活的各個領(lǐng)域；當(dāng)然，人類所從事的生產(chǎn)勞動也為我們學(xué)習(xí)高中生物開展研究性學(xué)習(xí)提供了豐富的課程資源。

1 教師可以引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)生產(chǎn)，根據(jù)當(dāng)?shù)氐纳a(chǎn)實際確定研究性學(xué)習(xí)的課題。當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)作物栽培技術(shù)，繁殖控制技術(shù)，主要農(nóng)作物的病蟲害的防治措施和效果，生態(tài)農(nóng)業(yè)與綠色食品等等，都是生動的開展生物研究性學(xué)習(xí)的課程資源。如：在教學(xué)“必修模塊1”第五章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用、第四節(jié)能量之源――光與光合作用中，教師引導(dǎo)學(xué)生了解當(dāng)?shù)氐拇笈锓N植，探究不同顏色的光照對植物光合作用的影響。

2　教師可以引導(dǎo)學(xué)生了解當(dāng)?shù)氐墓I(yè)生產(chǎn)中運用了哪些生物科學(xué)技術(shù)，從網(wǎng)絡(luò)信息中了解生物技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，拓展開展研究性學(xué)習(xí)的課程資源。從當(dāng)?shù)氐尼劸茦I(yè)了解酵母菌，認(rèn)識發(fā)酵與食品生產(chǎn)；從加酶洗衣粉的生產(chǎn)，認(rèn)識酶在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，通過調(diào)查了解哪些藥品和疫苗是利用生物工程技術(shù)研發(fā)的，認(rèn)識生物工程技術(shù)在醫(yī)藥、醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用等。

3　教師可以引導(dǎo)學(xué)生了解社會的經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)的關(guān)系，認(rèn)識環(huán)境保護(hù)中的生物學(xué)知識的應(yīng)用，確定課題開展研究性學(xué)習(xí)。了

解當(dāng)?shù)氐纳a(chǎn)環(huán)境，識別環(huán)境污染的種類，利用所學(xué)的生物凈化原理和方法，討論如何治理整頓環(huán)境污染的計劃及作出決策；從生物學(xué)角度探索新的生產(chǎn)模式，做到人與自然和諧相處，保持人類社會的可持續(xù)發(fā)展之路。

三、在開展高中生物研究性學(xué)習(xí)過程中，如何使學(xué)生明確研究性學(xué)習(xí)的目的，增加興趣，提高學(xué)生在研究性學(xué)習(xí)中運用生物學(xué)知識解決實際問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

關(guān)鍵是如何運用好生活環(huán)境與生產(chǎn)環(huán)境中的課程資源。教材是全國統(tǒng)一的，而不同地理區(qū)域的不同學(xué)校有著不同的自然環(huán)境、不同的人文歷史、不同的生產(chǎn)歷史，僅僅是為教材而教教材很難提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；如果積極開展高中生物研究性學(xué)習(xí)，能不斷提高學(xué)生用生物學(xué)知識解決實際問題的能力，達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)的目的。怎么樣運用生活環(huán)境與生產(chǎn)環(huán)境中的課程資源開展生物學(xué)科研究性學(xué)習(xí)呢?

1．指導(dǎo)學(xué)生善于觀察，從當(dāng)?shù)氐纳?、生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)問題，確定課題。我們在看電視劇時發(fā)現(xiàn)，每集的結(jié)尾必然有一懸念，深深吸引我們下集一定不能錯過。學(xué)習(xí)也是這樣，教師要善于創(chuàng)設(shè)懸念，利用學(xué)生的求知激情，開展研究性學(xué)習(xí)，使之轉(zhuǎn)化為興趣。在我們的生產(chǎn)、生活環(huán)境中有取之不盡的研究性學(xué)習(xí)資源，記得我在上高中生物第二章生命的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)、第二節(jié)細(xì)胞增殖的第一堂課時，首先提出：每位同學(xué)回憶自己熟悉的一種植物(可以是蔬菜、水果、花卉等)，為什么植物能夠長高、長大呢?從而導(dǎo)入新課――其原因之一是細(xì)胞增殖。植物細(xì)胞是如何增殖的呢?在課堂上不斷引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，培養(yǎng)學(xué)生對研究性學(xué)習(xí)的興趣。

2．通過開展研究性學(xué)習(xí)，運用生物知識為當(dāng)?shù)氐纳?、生產(chǎn)中遇到的問題解難釋疑，能夠起到理論聯(lián)系實際的作用，提高學(xué)生積極開展研究性學(xué)習(xí)的興趣。人們認(rèn)識和接受新知識、新事物是一個循序漸進(jìn)的過程，往往是以現(xiàn)有的知識、經(jīng)驗、感受等為基礎(chǔ)，用已知去探索未知。在高中生物教學(xué)中開展研究性學(xué)習(xí)，恰當(dāng)運用生物學(xué)知識為當(dāng)?shù)厣钆c生產(chǎn)中遇到的問題解難釋疑，能夠促進(jìn)學(xué)生探究與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。巧妙運用當(dāng)?shù)厣瞽h(huán)境與生產(chǎn)環(huán)境中的課程資源創(chuàng)造性地開展研究性學(xué)習(xí)，能夠緩解當(dāng)?shù)貙W(xué)校的教學(xué)經(jīng)費不足，教學(xué)設(shè)備短缺的矛盾。

3．充分利用當(dāng)?shù)厣瞽h(huán)境與生產(chǎn)環(huán)境中的課程資源開展研究性學(xué)習(xí)活動，提高學(xué)生用生物學(xué)知識解決實際問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。學(xué)生的內(nèi)心充滿好奇，他們的探索能力是無限的，有時我們當(dāng)教師的往往低估了學(xué)生的能力。2004年10月，我校開展2004～2005學(xué)年研究性學(xué)習(xí)課題的申報工作，我在所任教的班級中開展了動員工作，部分對生物科學(xué)習(xí)有興趣的同學(xué)報了名，我與大家共同討論選擇什么課題，我引導(dǎo)大家選題注意的事項：一是關(guān)注我們周圍發(fā)現(xiàn)的問題；二是與所學(xué)習(xí)的生物學(xué)知識相聯(lián)系的；三是具有一定的社會價值，能夠改變或影響我們的生活。為此，經(jīng)再三推敲確定研究性學(xué)習(xí)課題：《校園衛(wèi)生與健康》，并制定出活動計劃，研究性學(xué)習(xí)小組的成員也進(jìn)行了分工。學(xué)生的探索熱情真的很難想象，他們利用課余時間認(rèn)真調(diào)查了校園環(huán)境存在的衛(wèi)生問題、個人存在的衛(wèi)生問題、個人心理方面存在的衛(wèi)生問題；針對這些問題會對人體產(chǎn)生什么影響，查閱和收集了大量的相關(guān)資料；再運用所學(xué)的生物學(xué)與心理學(xué)方面的知識進(jìn)行分析，找出對策、建議、疏導(dǎo)的方法等等；寫出了研究學(xué)習(xí)論文《校園衛(wèi)生與健康》。該研究性學(xué)習(xí)小組的成員，在2005年5月的全校研究性學(xué)習(xí)論文答辯會上表現(xiàn)出色，《校園衛(wèi)生與健康》獲2004～2005學(xué)年度將樂縣第一中學(xué)研究性學(xué)習(xí)論文一等獎。這次活動的成功超出了我的想象，現(xiàn)在想來就是充分利用當(dāng)?shù)厣瞽h(huán)境與生產(chǎn)環(huán)境中的課程資源開展研究性學(xué)習(xí)活動，提高了學(xué)生用生物學(xué)知識解決實際問題的能力，培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

通過全組成員的共同努力，完成了本次的課題研究，課題組的成員深深體會到：一是開展研究性學(xué)習(xí)是新課程改革的發(fā)展方向，對現(xiàn)實生活中自己關(guān)心的問題進(jìn)行研究有利于激發(fā)學(xué)生對學(xué)習(xí)的興趣，體現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)主體地位，通過發(fā)現(xiàn)問題與提出問題展開研究，運用所學(xué)的生物學(xué)知識解釋、分析、歸納、總結(jié)和處理問題，從而達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生研究性學(xué)習(xí)的能力。二是教師通過引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會運用理論聯(lián)系實際的方法分析與解答問題，在研究性學(xué)習(xí)活動過程中既采用教師――學(xué)生、學(xué)生――教師橫向聯(lián)系的形式，也有學(xué)生――學(xué)生的縱向提問的形式，只有學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)活動的主體，才能造就一批批有發(fā)現(xiàn)問題能力和創(chuàng)造能力的人才。三是知識來自于生活、生產(chǎn)實際，理論知識又應(yīng)回到社會實踐中去，并起到指導(dǎo)實踐的作用。使課堂中所學(xué)的抽象的教材知識與社會的生活、生產(chǎn)相聯(lián)系，使學(xué)習(xí)內(nèi)容變得更具體、更可感知，通過研究性學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)理論聯(lián)系實際，關(guān)注與人類生存、社會發(fā)展密切相關(guān)的重大問題。

高中生物研究性學(xué)習(xí)探討:淺議高中生物課的研究性學(xué)習(xí)

隨著時代進(jìn)步與社會發(fā)展,以“知識教育”為核心的教育理念及其實踐,逐漸暴露它的不適應(yīng)性和局限性。最為突出的問題就是,它導(dǎo)致我們的基礎(chǔ)教育逐步演變成一種“適應(yīng)升學(xué)”“教育至上”為主要價值取向的教育模式。研究性學(xué)習(xí)改變了學(xué)生以單純地接受教師傳授知識為主的學(xué)習(xí)方式,為學(xué)生構(gòu)建開闊的學(xué)習(xí)環(huán)境,提供多渠道獲取知識、并將學(xué)到的知識加以綜合應(yīng)用于實踐的機(jī)會,促進(jìn)他們形成積極的學(xué)習(xí)態(tài)度和良好的學(xué)習(xí)策略,培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實踐能力。

“研究性學(xué)習(xí)”是實踐性很強(qiáng)的學(xué)習(xí),其中充滿樂趣也極富挑戰(zhàn)性。應(yīng)該說“研究性學(xué)習(xí)”是布魯納“發(fā)現(xiàn)式學(xué)習(xí)”的完善和提高。學(xué)生必須采自去做,才能夠體會到該“如何做”。這種“真正的體驗活動”是進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)的一個很該要的宗目。溫過這種學(xué)習(xí),學(xué)生的各項技能和能力將得到最大程度的發(fā)展,智力也會在其中得到提高。生物科學(xué)與日常生活息息相關(guān),在人類的生產(chǎn)實踐活動中產(chǎn)生,并且隨著禮會生產(chǎn)力和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步而發(fā)展。生物科學(xué)又是一門實驗科學(xué),生物學(xué)課程的教學(xué)內(nèi)容都是以觀察、實驗為某礎(chǔ)的。高中生物課程倡導(dǎo)深究性學(xué)習(xí),力圖改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,引導(dǎo)學(xué)生主動參與、樂于探究、勤于動手,逐漸培養(yǎng)學(xué)生收集和處理科學(xué)信息的能力、獲取新知識的能力、分析和解決問題的能力,以及交流與合作的能力等。突出創(chuàng)新精神和實踐能力的培育。因此“研究性學(xué)習(xí)”與生物教學(xué),二者有著最佳的結(jié)合點。

一、開展專題活動

我們開展研究性學(xué)習(xí)的主要形式,是在不破壞學(xué)科知識邏輯性和系統(tǒng)性的同時,適當(dāng)穿插一些與學(xué)科教學(xué)內(nèi)容有關(guān)的實驗小專題研究活動。研究課題可以是課本中的探究性實驗,還可以是驗證性實驗的轉(zhuǎn)換和課文中為介紹有關(guān)知識作鋪墊的實驗拓展。在實際操作上主要經(jīng)歷了三大階段:進(jìn)入問題情境實踐體驗表達(dá)交流。如關(guān)于影響酶活性的探究性實驗專題,以“探究低溫對過氧化氫酶活性的影響”為例:現(xiàn)象觀察(鮮肝煮熟后不能催化H2O2分解)聯(lián)想并提出問題(低溫是否影響酶活性)做出假設(shè)(低溫下酶活性弱等)預(yù)期實驗結(jié)果設(shè)計實驗(對照原則、單因子變量原則、重復(fù)原則,以及設(shè)計并繪制數(shù)據(jù)記錄表等)實驗材料的準(zhǔn)備和實施實驗結(jié)果的獲取和分析(結(jié)果是否支持假設(shè))。這一過程由學(xué)生小組討論并實施,體現(xiàn)了基本的探究程序。初始階段,結(jié)合實例對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究基本過程的輔導(dǎo)是必要的,否則探究就可能顯得零亂無序、不知所措。另一方面,又必須讓學(xué)生了解科學(xué)研究的錯綜復(fù)雜。應(yīng)該告知學(xué)生:科學(xué)的過程不是一張簡單的步驟表,它是不固定的、可轉(zhuǎn)變的,具有獨特性。

這些探究活動課題通常較小,常圍繞某個學(xué)科概念或定律進(jìn)行。探究課題或來自教材、或來自實際生活,活動多隨堂進(jìn)行,更多地體現(xiàn)了“穩(wěn)態(tài)的探究”特征,即在一定的科學(xué)原理的指導(dǎo)下,發(fā)現(xiàn)并積累知識,原理本身被認(rèn)為是正確無誤的。操作過程中不僅要引導(dǎo)行動、發(fā)展思維,還必須滲透科學(xué)探究的“神”,即科學(xué)探究的求知精神、進(jìn)取精神和求實精神等,以便學(xué)生從探究學(xué)習(xí)過程中領(lǐng)悟科學(xué)探究的本質(zhì),形成正確的科學(xué)態(tài)度,否則研究性學(xué)習(xí)就會演變成徒有形式的機(jī)械訓(xùn)練,無法使學(xué)生體驗探究的樂趣,最終導(dǎo)致他們喪失學(xué)習(xí)生物學(xué)的興趣和熱情。我們認(rèn)為應(yīng)特別注意喚起學(xué)生的求知意識,養(yǎng)成自覺求知的習(xí)慣;鼓勵發(fā)表不同意見(即便是科學(xué)家,他們對同一現(xiàn)象或問題也會形成不同看法,提出不同假設(shè));講究證據(jù)。

二、學(xué)習(xí)生物科學(xué)史

科學(xué)不僅是關(guān)于自然界奧秘的知識體系,而且是人類認(rèn)識自然界的不斷變化發(fā)展的過程。生物學(xué)概念和原理既是研究性學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),又可作為探究的對象。學(xué)習(xí)生物科學(xué)史能使學(xué)生沿著科學(xué)家探索生物界的軌跡,了解科學(xué)家怎樣發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題和提出新的問題,理解科學(xué)的本質(zhì)和生命科學(xué)研究的方法,感悟和體驗科學(xué)家的創(chuàng)造性思維和探索精神。利用極其豐富的生物科學(xué)史材料進(jìn)行探究,是開展生物學(xué)研究性學(xué)習(xí)常用的方法之一。

以往的學(xué)習(xí),偏重于對概念、原理、定律的死記硬背或淺嘗輒止,缺乏深層次的質(zhì)疑,如:用以解釋各種生物學(xué)現(xiàn)象的眾多知識是怎么來的?生長素是如何被發(fā)現(xiàn)的?孟德爾遺傳定律存在的依據(jù)和前提是什么?能量流動定律存在的價值是什么?瘧疾的病原體是如何被確認(rèn)的?如何研究HIV(艾滋病病毒)的繁殖規(guī)律和致病機(jī)制?HGP(人類基因組計劃)的研究思路和相關(guān)倫理學(xué)問題有哪些?……其實這些都是學(xué)生應(yīng)該也是有能力考慮的問題,而學(xué)生并不完全知道它們。教師應(yīng)不失時機(jī)地引導(dǎo)研究,根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)中相關(guān)內(nèi)容的要求,對科學(xué)史的材料進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇和組織,著重引導(dǎo)學(xué)生深入思考科學(xué)家的工作思路和過程,領(lǐng)悟科學(xué)家是如何發(fā)現(xiàn)問題、尋找證據(jù)、合理推理的,甚至要求學(xué)生作進(jìn)一步的研究。這不僅有助于學(xué)生理解概念、原理和定律等的實質(zhì),而且有助于培養(yǎng)學(xué)生的問題意識和運用科學(xué)方法解決問題的能力,并體驗科學(xué)家不斷深化對問題認(rèn)識的過程和科學(xué)探索的精神。

研究性生物教學(xué)在整個教學(xué)過程中以學(xué)生為中心組織教學(xué),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情,充分發(fā)揮學(xué)生的主體性,讓他們主動參與問題的解決;教師在整個教學(xué)過程中只是引導(dǎo)學(xué)生思考。在培養(yǎng)學(xué)生能力的同時,還有助于情感目標(biāo)與人文精神的體現(xiàn),諸如學(xué)習(xí)興趣,合作精神,探求知識的欲望,知難而進(jìn)的意志,標(biāo)新立異、獨立思考、勇于反思、聯(lián)系實際、敢于創(chuàng)新的精神。

高中生物研究性學(xué)習(xí)探討:新課程理念下高中生物研究性學(xué)習(xí)的探索

摘 要： 在新課程理念下，研究性學(xué)習(xí)已成為許多學(xué)校及教師關(guān)注、研究的對象。高中生物研究性學(xué)習(xí)可在兩個層面上展開：一是立足課堂，將課堂教學(xué)轉(zhuǎn)變成學(xué)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(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力。

關(guān)鍵詞： 新課程 高中生物 研究性學(xué)習(xí)

從本質(zhì)上講，開展研究性學(xué)習(xí)就是為了改變學(xué)生被動接受知識的學(xué)習(xí)方式，為學(xué)生構(gòu)建一種開放的學(xué)環(huán)境，培養(yǎng)學(xué)生自主獲取知識的能力和創(chuàng)新精神，使他們養(yǎng)成主動學(xué)習(xí)的習(xí)慣?；谏鲜隹紤]，高中生物學(xué)科的研究性學(xué)習(xí)可在兩個層面上展開。

一、立足課堂，將課堂教學(xué)轉(zhuǎn)變成學(xué)生自主探索過程

由于課時的限制，作為課程的研究性學(xué)習(xí)不可能將生物學(xué)問題作為唯一研究對象。因此，我們應(yīng)立足于生物學(xué)科的課堂教學(xué)，把課堂教學(xué)轉(zhuǎn)變成學(xué)生自主探索的過程。課堂教學(xué)是學(xué)校的主要教學(xué)途徑，也是開展研究性學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，有人認(rèn)為研究性學(xué)習(xí)就是課題研究、就是搞課外活動，這種認(rèn)識是不全面的，其實任何課堂教學(xué)都帶有研究的成分，教師應(yīng)轉(zhuǎn)變觀念，深入鉆研教材，匠心獨運，精心設(shè)計教學(xué)過程，和學(xué)生一起暢游于知識長河，去經(jīng)歷前人探索知識的艱難歷程。

1.展示知識發(fā)生過程，讓學(xué)生追尋科學(xué)研究本身的軌跡，體驗科學(xué)家如何進(jìn)行研究，從而自己構(gòu)建知識體系。

例1：光合作用是高中生物學(xué)的重要內(nèi)容，課本從學(xué)生初中所學(xué)內(nèi)容入手，簡略介紹了光合作用的研究過程，再轉(zhuǎn)入相關(guān)內(nèi)容的教學(xué)。我則加以補(bǔ)充：從1648年，荷蘭內(nèi)科醫(yī)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(jù)此認(rèn)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(jìn)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(fā)現(xiàn)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(jìn)入植物的有機(jī)物中，而氧被釋放。美國微生物學(xué)家范尼爾通過研究紫硫細(xì)菌的光合作用，發(fā)現(xiàn)紫硫細(xì)菌利用H2S和CO2不生成氧，而是硫，他間接推導(dǎo)出光合作用釋放的氧來自于水而非CO2。1941年，美國科學(xué)家魯賓用含0.85%18O2的水做原料，發(fā)現(xiàn)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(xué)史有助于學(xué)生了解光合作用知識的來龍去脈，經(jīng)歷人類探索光合作用的漫長過程。結(jié)果證明補(bǔ)充這些知識非但不增加學(xué)生負(fù)擔(dān)，反而使學(xué)生興趣陡增，理解深刻，享受了研究的快樂，相關(guān)知識點掌握得也非常牢固。

2.設(shè)置問題情境，引導(dǎo)學(xué)生探究知識。

在教學(xué)中我們往往忽視結(jié)論的研究過程，使某些結(jié)論的得出缺乏思辨的過程，而要讓學(xué)生真正進(jìn)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(xué)習(xí)達(dá)爾文進(jìn)化論時，許多學(xué)生無法理解農(nóng)藥對害蟲抗藥性增強(qiáng)僅起選擇的作用。我先拋出問題：如何設(shè)計實驗證明農(nóng)藥對害蟲抗藥性增強(qiáng)僅起選擇的作用？再介紹如下經(jīng)典實驗：飼養(yǎng)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(yǎng)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(jié)果作為未受藥劑處理那另一半選留的根據(jù)。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(xué)生的情緒頓時高漲起來，他們熱烈地討論起來，最后得出結(jié)論：果蠅抗藥性是基因突變的結(jié)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(chǎn)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?？梢哉f好的問題營造了研究的氛圍，制造了思維的機(jī)會，只要教師做有心人，課堂就能成為研究性學(xué)習(xí)的實驗室。

二、積極開拓，確定專題研究培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力

課堂教學(xué)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(xué)習(xí)向課外延伸，向研究性課程延伸，進(jìn)行生物學(xué)專題研究，我們主要在兩個方面進(jìn)行。

1.認(rèn)真實施教材指定研究性課題，使研究性學(xué)習(xí)得到普及、落到實處。

新教材設(shè)計并安排了幾項研究性課題，這些都是體驗學(xué)習(xí)的研究內(nèi)容和有效手段，教師作為研究性學(xué)習(xí)的組織者、參與者、指導(dǎo)者，要對整個過程作精心安排和認(rèn)真指導(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生親身體驗社會中的生物學(xué)，以及生物學(xué)發(fā)展對社會的影響。

例3：調(diào)查媒體對生物科學(xué)技術(shù)發(fā)展的報道課題。該課題是學(xué)生在高二學(xué)習(xí)生物學(xué)接觸到的第一個研究性課題，我們在開學(xué)初就把該課題的詳細(xì)要求分發(fā)給學(xué)生，包括調(diào)查方法、統(tǒng)計方法、分析方法、作業(yè)評價，等等。每個學(xué)生確定一種媒體為調(diào)查對象，規(guī)定如調(diào)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(wǎng)絡(luò)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(diào)查作業(yè)。在這一個月中，學(xué)生的壓力轉(zhuǎn)化為學(xué)習(xí)的動力，學(xué)校圖書館，網(wǎng)絡(luò)中心到處是他們忙碌的身影，許多學(xué)生還利用雙休日到市圖書館，書店查閱資料。教師則利用網(wǎng)絡(luò)和學(xué)生進(jìn)行在線交流和指導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)獲取信息的能力，對能力較差的學(xué)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(xué)很高的評價，并從中挑選部分優(yōu)秀作業(yè)要求學(xué)生進(jìn)一步修改拷到軟盤上，兩周后，在全校性的學(xué)生論壇上，面對上千名聽眾，被挑選出的同學(xué)用多媒體展示了他們的學(xué)習(xí)成果，翔實的數(shù)據(jù)，精彩的畫面，流暢的表達(dá)，贏得了陣陣掌聲。生物科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展給學(xué)生留下深刻印象，它對人類社會的貢獻(xiàn)使學(xué)生進(jìn)一步確信“科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力”。

2.積極開展課外研究性學(xué)習(xí)，使研究性學(xué)習(xí)向縱深發(fā)展。

課外研究性學(xué)習(xí)更突出了學(xué)生的主體性，是他們真正的興趣所在，教師應(yīng)積極引導(dǎo)，使課外研究性學(xué)習(xí)成為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力的又一重要途徑。

例4：有一位學(xué)生觀察能力特強(qiáng)，他仔細(xì)觀察發(fā)現(xiàn)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(jìn)行了系統(tǒng)的歸納和整理，并且涉及了光敏術(shù)、長短日植物開花機(jī)理等大學(xué)內(nèi)容。

需要說明的是，研究性學(xué)習(xí)必須同接受性學(xué)習(xí)相結(jié)合，該講授的還要講授，適合學(xué)生研究的問題就讓學(xué)生通過不同方式來解決，只有這樣才能充分發(fā)揮研究性學(xué)習(xí)的優(yōu)勢。