高中生物探究性学习课程资源来源及拓展

高中生物探究性学习课程资源来源及拓展高中课程改革将研究性学习纳入必修课程中，学生可以从感兴趣的社会科学、自然科学以及生活中选择研究专题，以个人或小组合作的方式进行研究。学生通过掌握基本的科学研究方法，进行自主学习和丰富多彩的实践活动，拓展视野，启迪智慧，形成创新意识、良好的思维品质，提高创造能力和实践能力。研究性学习尊重每一个学生的独特个性和具体生活，为每一个学生个性的充分发展创造平台。生物研究性学习是以生物学知识为依托，以学生的知识水平、学习兴趣、生活经验为基础；面向学生的现实需要，使学生获得融入社会生活各个领域应具备的生物科学基本素养，促进学生知识、能力和情感态度价值观等方面的全面发展。培养发现和提出问题等探究能力是高中生物课程标准的新增内容，研究性学习是培养学生探究能力的有效载体。教师要启发诱导学生在学习及生活实践发现问题、提出问题，并指导学生从中选择合适的课题。教学中教师与学生的交流、碰撞能产生思维火花，留心捕捉这些火花往往会产生一些很好的创意、就能产生很好的课题雏形。5 笔者与所教的学生多年来一起参与实施生物研究性学习，通过高中生物研究性学习的实践，总结出其课程资源可以有以下几个来源。一、基于高中生物学科课程开发的研究性学习课程资源高中生物学科的课程模块中许多内容可以拓展为研究性学习的课程资源。教材具有简约性、概括性的特点，许多与实际密切联系的问题只能简单带过，而这些内容在实践中常常有着广泛的应用。如果进一步引申，使之具体化，就可以成为很有意义的研究课题。以必修1——“分子与细胞”模块第五章“细胞的能量供应和利用”第1节“降低化学反应活化能的酶”为例，教师可以引导学生从不同品牌的加酶洗衣粉对油渍、血渍等各种类型的污渍的分解效果，进一步了解加酶洗衣粉的生产，认识酶在工业生产中的应用；第四节“能量之源——光与光合作用”中，笔者就引导学生自己在家中盆栽蔬菜，研究其产量与光照时间及温度等条件的关系，探究不同颜色的光照对蔬菜光合作用的影响。开发整合了生物学科的研究性学习课程资源，可以深化学生对生物学知识的理解、激发学生的学习兴趣。5 在必修3——“稳态与环境”第四章“种群和群落”第3节“群落的演替”中，笔者在课上提到生物入侵引起群落演替，就布置同学们调查一下当地的外来入侵物种。Y同学通过对福州地区外来入侵物种水葫芦的调查，了解到水葫芦给环境带来了严重危害。常用的人工捞取、化学药物处理等几种防治方法都存在着很大的缺陷，最新的生物防治法是采用从水葫芦原产地——南美洲引进天敌，如巴西象甲等物种来加以控制消除。她认为再引入新的外来物种可能产生新的环境问题，于是提出了运用本土生物治理水葫芦。她调查了对水葫芦生长可能有影响的六种生物，最终确定将本土生物斜纹夜蛾作为研究对象来防控水葫芦。通过长期观察和研究斜纹夜蛾成虫在水葫芦上产卵及其幼虫取食水葫芦的情况，提出了以本土生物斜纹夜蛾治理水葫芦的方案，从而达到经济、环保、有效治理水葫芦的目的，为水葫芦的治理提供新的思路。她的研究课题获得了全国“明天小小科学家”奖励活动的二等奖，她也因此被清华大学免试录取。二、从日常生活发掘的生物研究性学习课程资源生物学科与日常生活关系密切，开展与日常生活相关的研究不仅可以激发学生的学习兴趣，更重要的是通过这些研究性学习活动，使学生认识到生命科学和生物技术在生活和社会发展中的应用及其产生的影响，并学会运用所学的生物学知识分析和解决一些生活和社会实际问题。关注日常生活，就会从中发现日常生活可以提供了丰富的开展研究性学习的课程资源。比如蔬菜水果中的5 农药残余、婴幼儿奶粉的营养成分调查、家庭垃圾分类调查、家庭自来水的二次污染、不同材质砧板上细菌的生长状况、一次性筷子使用调查、塑料快餐盒的使用对环境的影响，这些都是笔者的学生近年开展过的课题研究。笔者前年指导学生W的研究课题，最初灵感就是源自生活中一个细节。在家中阳台浇花时，她发现不少盆栽柑桔叶片开始枯萎，仔细观察后，在叶片上找到了不少个体微小的红色虫子。经鉴定，发现其为柑桔红蜘蛛，就是柑桔得病的罪魁祸首。为了有效消除这种难以直接捕捉的害虫，她找到了笔者。笔者介绍了几种常见的防治方法，其中最常用的化学农药防治可能带来环境污染问题，而生物防治可能是绿色环保的有效方法。在笔者的启发和诱导之下，她确定了寻找柑桔红蜘蛛天敌的生物防治的研究方向。经过不断的探索，终于找到了一种生防真菌，其能对柑桔红蜘蛛的卵、幼虫及成虫有良好的杀灭效果，堪称柑桔红蜘蛛的克星。她的研究成果先后获得了全国青少年科技创新大赛一等奖、周培源科学奖、全国“明天小小科学家”奖励活动一等奖，并最终夺得国际上影响最大、规格最高的青少年科技竞赛——第61届国际科学与工程学大奖赛（ISEF）动物学科大奖二等奖、美国统计协会荣誉奖，因为其在大赛的杰出表现，国际小行星委员会将26323号小行星命名为“吴其瑾星”。三、参加当地生产实践中产生的研究性学习课程资源5 人类所从事的生产劳动为我们开展高中生物研究性学习提供了丰富的课程资源。迅速发展的现代生物技术已被广泛地运用到生产生活的各个领域，让学生参与当地生产实践活动，不仅可以让学生了解社会，也能使他们得到学以致用的机会。笔者所在学校每年都组织学生外出参加社会实践活动，社会实践活动不能只是体验式，而应该进一步拓展为探究式，学生应该事先对社会实践活动的内容有所了解，产生问题，带着问题前往调查、研究。这实际上就是综合实践活动四大模块中的社会实践活动和研究性学习的有机结合，这样才能拓宽研究性学习的选题范围，社会实践活动也才不易流于形式。学生L同学在深入农村的社会实践中了解到：化肥长期使用给环境带来负面影响，就产生了研究一种对环境安全的生物肥的想法。和笔者沟通之后，再阅读了大量参考文献，他考虑用红萍干粉这种常见绿肥作为基肥。红萍干粉中有较高的氮和钾，三大肥分中尚缺磷，他又提出在红萍干粉加入超微粉碎的磷矿石，从而获得肥分完整的的复合肥。这样既可避免化肥生产所需的大量能耗和产生污染的问题，也不会产生化肥施用后氮、磷、钾等易于流失而导致附近水域富营养化的问题（这样的复合肥在施用中可以缓慢分解给农作物利用）。5