有效組織學(xué)生開(kāi)展生物科技實(shí)踐活動(dòng)

陳衛(wèi)東

有效組織學(xué)生開(kāi)展生物科技實(shí)踐活動(dòng)，對(duì)學(xué)生綜合素質(zhì)的發(fā)展具有很大的促進(jìn)作用。但現(xiàn)階段中學(xué)生學(xué)習(xí)壓力大、時(shí)間緊，如何能夠利用好有限的時(shí)間，有效開(kāi)展生物科技實(shí)踐活動(dòng)，是我們必須面對(duì)的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。實(shí)踐活動(dòng)的開(kāi)展必須條理性強(qiáng)、目標(biāo)明確、思路清晰，學(xué)生相互配合默契、組織有序，才能達(dá)到事半功倍的效果。

一、成立興趣小組（或社團(tuán)）

目前我國(guó)各個(gè)中學(xué)的學(xué)生普遍較多，每個(gè)班級(jí)學(xué)生人數(shù)也較多，受場(chǎng)地、指導(dǎo)教師及其他環(huán)境條件的限制，科技實(shí)踐活動(dòng)無(wú)法大規(guī)模開(kāi)展，成立科技活動(dòng)興趣小組（或以學(xué)生社團(tuán)形式）是開(kāi)展科技活動(dòng)的有效途徑之一。興趣小組的成員需要對(duì)科技實(shí)踐活動(dòng)有濃厚的興趣，這樣才能積極主動(dòng)參加活動(dòng)。要增加學(xué)生參與數(shù)，可以增加興趣小組數(shù)量，采用輪換方式開(kāi)展活動(dòng)。

二、有效選題

科技實(shí)踐活動(dòng)的開(kāi)展，選題非常重要。切合實(shí)際、可操作性強(qiáng)的選題是成功的前提。一是要相對(duì)容易操作，有利于開(kāi)展探索研究。操作難度太大，花費(fèi)的時(shí)間多，成功率低，學(xué)生的興趣度也會(huì)降低。二是操作成本要低，便于一定規(guī)模的開(kāi)展。探索實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所涉及的實(shí)驗(yàn)器材、材料等要盡可能是常規(guī)材料，獲取也比較容易。如果實(shí)驗(yàn)器材過(guò)于昂貴或?qū)嶒?yàn)材料難以獲取，就無(wú)法在較多的學(xué)生群體中開(kāi)展。三是要有一定的探索性，讓學(xué)生能夠在探究過(guò)程中有所收獲。所選擇的課題，要讓學(xué)生去開(kāi)展實(shí)驗(yàn)或開(kāi)展調(diào)查研究才能得出結(jié)論，在實(shí)驗(yàn)或調(diào)查過(guò)程中提升學(xué)生能力。四是要從日常生活中發(fā)現(xiàn)研究課題。要學(xué)會(huì)利用已有的生物學(xué)知識(shí)去研究、解釋生活中遇到的問(wèn)題，這與現(xiàn)在高考命題的大趨勢(shì)相吻合。

我們近期組織開(kāi)展的三個(gè)科技實(shí)踐活動(dòng)課題分別是：“不同種類茶水對(duì)植物生長(zhǎng)影響的對(duì)比研究”“沭陽(yáng)楊樹(shù)、花木等經(jīng)濟(jì)林對(duì)生態(tài)環(huán)境的負(fù)面影響研究”“嘗試?yán)枚爬婀麑?shí)制作果酒的研究”。第一個(gè)研究課題是常見(jiàn)生活問(wèn)題的探究，第二個(gè)是對(duì)地方環(huán)境問(wèn)題的調(diào)查，涉及面相對(duì)較廣，但操作起來(lái)難度不高，第三個(gè)課題是課本實(shí)驗(yàn)的拓展。

三、設(shè)計(jì)研究方案

方案是科技實(shí)踐活動(dòng)操作的指南和計(jì)劃，因此科技實(shí)踐活動(dòng)方案的設(shè)計(jì)思路要清晰，條理性、指導(dǎo)性要強(qiáng)，可操作性更要強(qiáng)。方案可以由不同的研究小組分組設(shè)計(jì)，形成不同的方案后拿到一起相互討論、補(bǔ)充，最終形成公案。

探究性實(shí)踐活動(dòng)的研究方案一般遵循“假設(shè)—演繹法”的基本思路，即分為“提出問(wèn)題、作出假設(shè)、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、得出結(jié)論”四個(gè)步驟。提出問(wèn)題是指找到要研究的目標(biāo)問(wèn)題。作出假設(shè)是指針對(duì)所提出的問(wèn)題做出一定的預(yù)設(shè)（假定），去解釋提出的問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證是假設(shè)預(yù)設(shè)是正確的，按照預(yù)設(shè)的思路設(shè)計(jì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證這個(gè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。得出結(jié)論是指根據(jù)實(shí)驗(yàn)的結(jié)論來(lái)推斷前面假設(shè)的正確性。如果實(shí)驗(yàn)結(jié)果能夠驗(yàn)證前面的假設(shè)，就說(shuō)明假設(shè)是成立的、正確的，如果實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒(méi)有支持假設(shè)，就說(shuō)明假設(shè)是不成立的，錯(cuò)誤的。

以“不同種類茶水對(duì)植物生長(zhǎng)影響的對(duì)比研究”為例，學(xué)生們通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)一種現(xiàn)象：人們習(xí)慣將喝剩的茶水澆灌到家中種植的盆栽花木上，據(jù)說(shuō)，這樣會(huì)促進(jìn)植物生長(zhǎng)，會(huì)給植物提供更多的營(yíng)養(yǎng)。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，學(xué)生到網(wǎng)絡(luò)及資料上搜索茶水中所含有物質(zhì)的信息，查出茶水中所含成分很多，主要有一些咖啡堿、茶堿、可可堿等堿類物質(zhì)以及嘌呤、酮類、萜烯類、酚類、醇類、醛類、酸類、酯類、芳香油化合物，碳水化合物、多種維生素、蛋白質(zhì)和氨基酸，含有多種礦物質(zhì)等。這些物質(zhì)究竟對(duì)植物生長(zhǎng)是有利還是有害的，需要設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證，最終才能得出相應(yīng)的結(jié)論。

四、對(duì)照方案開(kāi)展實(shí)驗(yàn)或調(diào)查

方案制定好后，主要的工作就是對(duì)照方案開(kāi)展實(shí)驗(yàn)研究或調(diào)查研究，這是生物科技實(shí)踐活動(dòng)的核心環(huán)節(jié)。學(xué)生按照制定好的方案分組有序地開(kāi)展探究性實(shí)驗(yàn)或調(diào)查研究，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和過(guò)程。

以“不同種類茶水對(duì)植物生長(zhǎng)影響的對(duì)比研究”為例，學(xué)生這一階段主要完成的工作有：（1）實(shí)驗(yàn)材料的準(zhǔn)備;（2）實(shí)驗(yàn)操作，①探究不同種類茶水對(duì)綠豆發(fā)芽的影響，②探究不同種類茶水對(duì)洋蔥或大蒜生根的影響，③探究不同種類茶水對(duì)綠蘿生長(zhǎng)的影響，④進(jìn)一步進(jìn)行茶水稀釋重復(fù)實(shí)驗(yàn);（3）實(shí)驗(yàn)觀察和數(shù)據(jù)記錄等。

“沭陽(yáng)楊樹(shù)、花木等經(jīng)濟(jì)林對(duì)生態(tài)環(huán)境的負(fù)面影響研究”是一種調(diào)查類科技實(shí)踐研究項(xiàng)目，研究小組在這一階段主要完成的工作有：（1）擬定調(diào)查的主要工作：楊樹(shù)、花木等經(jīng)濟(jì)林可能對(duì)環(huán)境造成的一些負(fù)面影響，如對(duì)生物多樣性的影響，病蟲(chóng)害的發(fā)生情況，可能造成環(huán)境污染問(wèn)題，對(duì)土壤結(jié)構(gòu)的影響，對(duì)植物保護(hù)的影響，對(duì)糧食生產(chǎn)的影響等;（2）擬定調(diào)查路線、目標(biāo)、范圍及分工;（3）分小組開(kāi)展調(diào)查活動(dòng)并記錄過(guò)程、數(shù)據(jù)等;（4）調(diào)查結(jié)果整理、匯總。

五、結(jié)果分析

對(duì)于學(xué)生實(shí)驗(yàn)或調(diào)查獲得的數(shù)據(jù)、現(xiàn)象、圖像等，要進(jìn)行分類整合，最后得出一定的結(jié)論。在這個(gè)過(guò)程中，可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)、雜志、書籍等查閱相關(guān)資料，并把相關(guān)內(nèi)容加以整合。

如在探究“不同種類茶水對(duì)植物生長(zhǎng)影響的對(duì)比研究”中，通過(guò)四組實(shí)驗(yàn)以及后期稀釋實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)不同種類的茶水對(duì)綠豆發(fā)芽、洋蔥和大蒜的發(fā)芽、對(duì)綠蘿的生長(zhǎng)等都會(huì)產(chǎn)生不同程度的影響，與清水對(duì)照組相比，都起一定的抑制作用。對(duì)于究竟是什么成分在起作用，學(xué)生根據(jù)目前已有的條件無(wú)法完成探究，因此這一部分材料就需要查閱資料。通過(guò)查閱資料發(fā)現(xiàn)影響植物生長(zhǎng)的原因：茶水中含有茶堿、咖啡堿和其它生物堿等，這些堿類物質(zhì)，不僅能破壞盆土中的有機(jī)成分，降低盆土的肥力，并且能改變土壤中的pH值，它們都會(huì)影響植物的生長(zhǎng)。

在調(diào)查“楊樹(shù)、花木等經(jīng)濟(jì)林對(duì)生態(tài)環(huán)境的負(fù)面影響研究”時(shí)發(fā)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)林有很多負(fù)面影響：破壞了生物多樣性（本土樹(shù)種消失）、加劇了病蟲(chóng)害的發(fā)生（樹(shù)種過(guò)于單一）、造成了一定的環(huán)境污染（楊絮等）、造成表層土壤的流失（花木帶土移栽）、不利于植物的保護(hù)（很多大型樹(shù)木移栽過(guò)程死亡）、糧食生產(chǎn)受到影響（耕地面積減少）、破壞了土壤結(jié)構(gòu)（營(yíng)養(yǎng)成分流失或缺少）等。

六、提出合理化建議

學(xué)生開(kāi)展生物科技實(shí)踐活動(dòng)，要有為社會(huì)、他人服務(wù)的意識(shí)，因此要提出一些合理化的建議，以服務(wù)社會(huì)或他人。

比如對(duì)“不同種類茶水對(duì)植物生長(zhǎng)影響的對(duì)比研究”研究組提出的合理化建議是：平時(shí)喝茶泡茶葉時(shí)要把握好水量，避免不必要的浪費(fèi)。如確有剩余茶水，建議將茶水處理后，如充分發(fā)酵腐熟，添加一些物質(zhì)中和茶水中的堿性物質(zhì)，改善茶水的PH值等一系列處理后再用于澆灌植物。

對(duì)“經(jīng)濟(jì)林對(duì)生態(tài)環(huán)境的負(fù)面影響研究”調(diào)查組提出的合理化建議有：混合種植和立體種植（或養(yǎng)殖）、枯枝敗葉的合理利用、合理利用土地資源（合理利用小塊地）、適當(dāng)保留本地樹(shù)種，并加強(qiáng)本地樹(shù)種的利用研究、調(diào)整經(jīng)濟(jì)林種植品種（如三倍體楊樹(shù)或雄性楊樹(shù)）等。對(duì)于經(jīng)濟(jì)林的種植要合理、適度、切合實(shí)際，不能以破壞子孫后代環(huán)境利益為代價(jià)。

七、展示、交流、討論

要提升生物科技實(shí)踐活動(dòng)的效果及影響，每個(gè)學(xué)期要開(kāi)展2～3次實(shí)踐活動(dòng)交流會(huì)。由不同研究小組的成員展示各自的研究或調(diào)查成果，組織更多的學(xué)生參加旁聽(tīng)和討論。各研究小組交流相互研究方法和收獲，并讓旁聽(tīng)者也能參與其中，都能有所收獲。交流會(huì)要有一個(gè)重要環(huán)節(jié)，就是有旁聽(tīng)者向研究小組成員提問(wèn)該研究課題相關(guān)的問(wèn)題，由研究小組成員去解答，通過(guò)這個(gè)環(huán)節(jié)去完善研究小組的研究活動(dòng)，也能讓旁聽(tīng)者有更多的收獲。通過(guò)這樣的環(huán)節(jié)，讓生物科技實(shí)踐活動(dòng)得到進(jìn)一步輻射。

生物科技實(shí)踐活動(dòng)是學(xué)生參與設(shè)計(jì)、探究、分析、交流的研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)，通過(guò)這樣的活動(dòng)，可以提升學(xué)生的協(xié)作、分析、實(shí)驗(yàn)、探索、語(yǔ)言表達(dá)等各方面能力。在這個(gè)過(guò)程中，教師要做好指導(dǎo)工作，在他們需要時(shí)提供必要的知識(shí)層面的幫助，對(duì)遇到的安全問(wèn)題要及時(shí)作出提醒甚至必要的幫助，對(duì)外出調(diào)查提供學(xué)校層面的支持等。

【責(zé)任編輯 ?郭振玲】