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中學(xué)生命科學(xué)野外調(diào)查類實驗的建議
為了適應(yīng)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的需要,在結(jié)合多年來實驗課程體系改革的基礎(chǔ)上,對綜合性和設(shè)計性實驗項目進行有機整合,構(gòu)建微生物菌種(植物內(nèi)生菌)資源篩選——本科探究式實踐教學(xué)平臺,形成相互聯(lián)系、彼此銜接的探究式實驗項目。下面是小編搜集整理的相關(guān)內(nèi)容的論文，歡迎大家閱讀參考。
摘要：在中學(xué)生命科學(xué)學(xué)科的實驗教學(xué)中，野外調(diào)查類實驗有獨特的價值，但教師在教學(xué)過程中會遇到一些難題：組織麻煩，需要一定設(shè)備保障;內(nèi)容復(fù)雜，教師的已有知識有時難以應(yīng)對;活動耗時長，野外環(huán)境難控制。針對這類實驗的特點，本文提出若干操作建議，涵蓋教學(xué)前的準備、教學(xué)中的組織和教學(xué)后的總結(jié)。
關(guān)鍵詞：生命科學(xué);實驗教學(xué);野外調(diào)查
在中學(xué)生命科學(xué)學(xué)科教學(xué)中，實驗教學(xué)有助于使學(xué)生具備積極探索的科學(xué)精神，實事求是的科學(xué)態(tài)度，正確的科學(xué)方法以及科學(xué)的思維能力，開發(fā)出學(xué)生的創(chuàng)新潛力，從而實現(xiàn)對學(xué)生進行科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)[1]。中學(xué)生命科學(xué)學(xué)科的實驗內(nèi)容包含了觀察、解剖、測量、成分檢測、物質(zhì)分離、模型制作、野外調(diào)查等各種類型。選取初中和高中階段的“生物的類群”“生態(tài)系統(tǒng)”和“生物多樣性”等主題中的合適內(nèi)容，開展野外調(diào)查類實驗有其獨特的教學(xué)價值，具體包括如下三個方面。
第一，充實知識，獲得技能。中學(xué)生從課本往往了解的是典型的、模式化的知識，但真實的生命科學(xué)研究對象是復(fù)雜多變的。只有走進大自然，學(xué)生才能感受到不一樣的知識，更深刻地認識到大自然的復(fù)雜性和生物多樣性。
第二，熱愛生命，欣賞自然。走進大自然，感受豐富多樣的自然界，有助于加深學(xué)生對大自然的熱愛之情，并在此過程中學(xué)會以不同的角度欣賞大自然之美。
第三，豐富經(jīng)歷，增強凝聚。由于野外調(diào)查類實驗的內(nèi)容和組織形式的獨特性，使得在操作中需要學(xué)生與學(xué)生之間更多地相互協(xié)作，促進了學(xué)生與學(xué)生之間、學(xué)生與教師之間的互動交流，因此易于在日常緊張而相對單一的學(xué)習(xí)生涯中留下更多印記�！渡虾Ｊ兄袑W(xué)生命科學(xué)課程標準(試行稿)》中有相關(guān)活動建議：在“植物主要類群的基本特征及其與人類的關(guān)系”主題中“主要以食用植物或校園植物等為例”;在“物種多樣性”主題中“可進行不同生境中物種豐富度的調(diào)查”[2]。但在實際操作中，這類實驗存在諸多難題。
一、野外調(diào)查類實驗操作中的難題
由于野外調(diào)查類實驗的獨特特征，給教師的教學(xué)組織管理帶來諸多難題，因此部分教師不太愿意開展該類實驗。主要困難表現(xiàn)在以下方面：
(1)組織麻煩，需要一定設(shè)備保障
野外調(diào)查類實驗，一改傳統(tǒng)的課堂教學(xué)形式，將課堂帶到了露天。由于內(nèi)容的特點，該露天環(huán)境常常是在道路情況復(fù)雜的綠地或林間。當(dāng)班級學(xué)生人數(shù)較多時，需要對學(xué)生進行分組管理，教師組織難度較大。野外觀察需要一定的設(shè)備保障，如望遠鏡、放大鏡，甚至捕蟲網(wǎng)、毒瓶等。要落實這些設(shè)備的正確操作、使用維護以及攜帶等，一定程度上增加了實際操作的難度。
(2)內(nèi)容復(fù)雜，教師有時難以應(yīng)對
走進大自然，令很多教師最為擔(dān)憂的一點是，學(xué)生發(fā)現(xiàn)了不同的生物類型(如某種雜草、某種昆蟲、飛過去的一只鳥等)或特殊的生命現(xiàn)象(如動物的捕食行為、植物的果實開裂現(xiàn)象等)，常常喜歡問“是什么?”“為什么?”而很多教師自身的知識儲備是遠遠不夠的，感覺難以應(yīng)對。例如，在高中“物種多樣性及其測量”的“植物物種多樣性的調(diào)查”實驗中，實地調(diào)查時就會遇到不少難題。如在真實的現(xiàn)場如何選擇、測量和安排樣方?如何統(tǒng)計位于樣方邊界的植物?灌木沒有明顯主干，從近地面的地方就開始叢生出枝干，如何判斷是同一個植株?很多植物的幼苗與成株形態(tài)相距甚遠，子葉、幼葉、成葉之間的差距巨大，加上植物的準確識別常常要借助于花和果實，因此如何判斷物種的難度非常大。
(3)活動耗時長，野外環(huán)境難控制
由于野外調(diào)查類實驗需要走出課堂，特殊的教學(xué)方式使得在走出課堂之前和回到課堂之后常常需要一些知識鋪墊或內(nèi)容匯總，因此耗時較多。而且，由于眾多學(xué)生在野外活動，暴露于存在有毒植物、會蜇咬人的昆蟲的環(huán)境中，因此會存在一定的安全隱患。這也是部分教師不太愿意組織這類活動的原因之一。
二、野外調(diào)查類實驗的操作建議
基于生命科學(xué)學(xué)科野外調(diào)查類實驗的重要價值及教學(xué)操作中的實際困難，筆者以為，除了應(yīng)在課程標準層面進一步落實和加強引導(dǎo)外，在教學(xué)實施方面也需關(guān)注。以下提出具體的操作建議：
(1)教學(xué)前的準備
上好野外調(diào)查類實驗，教學(xué)前的充分準備必不可少。具體包括地點選擇、資料準備、設(shè)備提供、學(xué)習(xí)單制作、課堂容量考慮等。教學(xué)地點可以根據(jù)教學(xué)的需要，以就近、方便為基本原則。位于市區(qū)的學(xué)校雖然場地不大，植物數(shù)量、種類和植被面積均不夠理想，但對于一般的課堂教學(xué)是足夠的。當(dāng)然，若有條件的學(xué)校，在春游、秋游、學(xué)農(nóng)、學(xué)軍、參觀科普基地等活動中合理穿插相關(guān)內(nèi)容，則學(xué)生的體驗會更豐富。選擇地點前，建議教師能事先了解現(xiàn)場的生態(tài)特征、基本的植被情況等，便于更好地組織教學(xué)。在野外調(diào)查開展前，資料的準備是必不可少的，如動物、植物檢索表(或名錄、圖譜等)，可以幫助學(xué)生更好地認識相關(guān)生物。有關(guān)的設(shè)備也是此類實驗開展的基本保障，應(yīng)根據(jù)調(diào)查內(nèi)容及學(xué)生人數(shù)和任務(wù)等安排設(shè)備的類型、數(shù)量。在教學(xué)前制作與調(diào)查內(nèi)容相關(guān)的學(xué)習(xí)單，說明基本要求、注意事項、操作要點等，有助于教學(xué)過程中的各個環(huán)節(jié)更加可控。調(diào)查類實驗比較耗時，應(yīng)根據(jù)課堂的時間來設(shè)計內(nèi)容，做到合理取舍。當(dāng)然，若能結(jié)合有關(guān)實踐活動安排2課時甚至更長時間的話，則效果更佳。
(2)教學(xué)中的組織
在課堂實施中應(yīng)該關(guān)注現(xiàn)場組織、安全保護、內(nèi)容安排等方面內(nèi)容。課堂的現(xiàn)場組織要求很高。比如，按照自然組將學(xué)生進行分組活動時，應(yīng)根據(jù)學(xué)生的性別、體力狀況、身高、興趣特長等合理安排好學(xué)生的分工。在課堂教學(xué)過程中還應(yīng)時刻關(guān)注學(xué)生的管理，如避免學(xué)生打鬧、破壞植被和殘害小動物的現(xiàn)象發(fā)生。在調(diào)查類實驗的組織過程中，應(yīng)特別關(guān)注學(xué)生的安全保護。如可發(fā)放防護手套，避免學(xué)生被扎傷、咬傷;提醒學(xué)生在不平的甚至有高低落差的小徑安全行走;提醒學(xué)生不能隨便觸碰、采摘植物或捕捉不明的動物以免中毒等。教學(xué)過程中應(yīng)密切關(guān)注學(xué)生的動向，一旦發(fā)生問題，應(yīng)立即與醫(yī)務(wù)人員聯(lián)系。在教學(xué)過程中最重要的是教學(xué)內(nèi)容的安排。教學(xué)內(nèi)容必須緊緊圍繞課程標準的要求，關(guān)注學(xué)科核心理念和重要內(nèi)容，關(guān)注學(xué)科的三維目標，突出重點，認真應(yīng)對課堂生成。這樣，學(xué)生在愉快的氛圍中將取得更大的收獲。教學(xué)內(nèi)容的安排不一定做到面面俱到，在學(xué)生體驗基本方法的過程中不必過于關(guān)注確定的結(jié)果。
(3)教學(xué)后的總結(jié)
在調(diào)查類實驗成功開展后，會收獲很多數(shù)據(jù)、資料、信息，同時也可能會收到很多來自學(xué)生提出的問題。這些都是教學(xué)中生成的寶貴資源。教師有必要和學(xué)生一起進行收集和整理。例如，在高中“植物物種多樣性的調(diào)查”實驗中，學(xué)生會采集到樣方中基本的物種數(shù)、每種物種的數(shù)目、各個物種的分布特征等數(shù)據(jù)。對學(xué)生采集數(shù)據(jù)應(yīng)該充分重視，但也應(yīng)該告訴學(xué)生，由于調(diào)查時間和方法的局限性、調(diào)查過程中可能存在的問題及相關(guān)知識的不充分性，這些數(shù)據(jù)離真正的科學(xué)調(diào)查可能還有距離，但通過這些數(shù)據(jù)可以對我們調(diào)查的環(huán)境的植物物種多樣性有大概了解。對學(xué)生提出的問題，有的可以直接進行解答;也可以引導(dǎo)學(xué)生查找相關(guān)資料，或作進一步探究。
參考文獻：
[1]趙英.重視高中生物實驗教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)[J].科學(xué)教育，2011(4)：68-70.
[2]上海市教育委員會.上海市中學(xué)生命科學(xué)課程標準(試行稿)[S].上海：上海教育出版社，2004：63-77.
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