中學(xué)生命科學(xué)野外調(diào)查類實(shí)驗(yàn)的建議論文
摘要：在中學(xué)生命科學(xué)學(xué)科的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，野外調(diào)查類實(shí)驗(yàn)有獨(dú)特的價(jià)值，但教師在教學(xué)過(guò)程中會(huì)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(shí)有時(shí)難以應(yīng)對(duì)；活動(dòng)耗時(shí)長(zhǎng)，野外環(huán)境難控制。針對(duì)這類實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)，本文提出若干操作建議，涵蓋教學(xué)前的準(zhǔn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)教學(xué)有助于使學(xué)生具備積極探索的科學(xué)精神，實(shí)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(kāi)發(fā)出學(xué)生的創(chuàng)新潛力，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生進(jìn)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(shí)驗(yàn)內(nèi)容包含了觀察、解剖、測(cè)量、成分檢測(cè)、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(kāi)展野外調(diào)查類實(shí)驗(yàn)有其獨(dú)特的教學(xué)價(jià)值，具體包括如下三個(gè)方面。第一，充實(shí)知識(shí)，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(shí)，但真實(shí)的生命科學(xué)研究對(duì)象是復(fù)雜多變的。只有走進(jìn)大自然，學(xué)生才能感受到不一樣的知識(shí)，更深刻地認(rèn)識(shí)到大自然的復(fù)雜性和生物多樣性。第二，熱愛(ài)生命，欣賞自然。走進(jìn)大自然，感受豐富多樣的自然界，有助于加深學(xué)生對(duì)大自然的熱愛(ài)之情，并在此過(guò)程中學(xué)會(huì)以不同的角度欣賞大自然之美。第三，豐富經(jīng)歷，增強(qiáng)凝聚。由于野外調(diào)查類實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容和組織形式的獨(dú)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(jìn)了學(xué)生與學(xué)生之間、學(xué)生與教師之間的互動(dòng)交流，因此易于在日常緊張而相對(duì)單一的學(xué)習(xí)生涯中留下更多印記。《上海市中學(xué)生命科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（試行稿）》中有相關(guān)活動(dòng)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(jìn)行不同生境中物種豐富度的調(diào)查”［2］。但在實(shí)際操作中，這類實(shí)驗(yàn)存在諸多難題。
一、野外調(diào)查類實(shí)驗(yàn)操作中的難題
由于野外調(diào)查類實(shí)驗(yàn)的獨(dú)特特征，給教師的教學(xué)組織管理帶來(lái)諸多難題，因此部分教師不太愿意開(kāi)展該類實(shí)驗(yàn)。主要困難表現(xiàn)在以下方面：
（一）組織麻煩，需要一定設(shè)備保障
野外調(diào)查類實(shí)驗(yàn)，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(diǎn)，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(jí)學(xué)生人數(shù)較多時(shí)，需要對(duì)學(xué)生進(jìn)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(yuǎn)鏡、放大鏡，甚至捕蟲(chóng)網(wǎng)、毒瓶等。要落實(shí)這些設(shè)備的正確操作、使用維護(hù)以及攜帶等，一定程度上增加了實(shí)際操作的難度。
（二）內(nèi)容復(fù)雜，教師有時(shí)難以應(yīng)對(duì)
走進(jìn)大自然，令很多教師最為擔(dān)憂的一點(diǎn)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(chóng)、飛過(guò)去的一只鳥(niǎo)等）或特殊的生命現(xiàn)象（如動(dòng)物的捕食行為、植物的果實(shí)開(kāi)裂現(xiàn)象等），常常喜歡問(wèn)“是什么？”“為什么?”而很多教師自身的.知識(shí)儲(chǔ)備是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，感覺(jué)難以應(yīng)對(duì)。例如，在高中“物種多樣性及其測(cè)量”的“植物物種多樣性的調(diào)查”實(shí)驗(yàn)中，實(shí)地調(diào)查時(shí)就會(huì)遇到不少難題。如在真實(shí)的現(xiàn)場(chǎng)如何選擇、測(cè)量和安排樣方？如何統(tǒng)計(jì)位于樣方邊界的植物?灌木沒(méi)有明顯主干，從近地面的地方就開(kāi)始叢生出枝干，如何判斷是同一個(gè)植株？很多植物的幼苗與成株形態(tài)相距甚遠(yuǎn)，子葉、幼葉、成葉之間的差距巨大，加上植物的準(zhǔn)確識(shí)別常常要借助于花和果實(shí)，因此如何判斷物種的難度非常大。
（三）活動(dòng)耗時(shí)長(zhǎng)，野外環(huán)境難控制
由于野外調(diào)查類實(shí)驗(yàn)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(shí)鋪墊或內(nèi)容匯總，因此耗時(shí)較多。而且，由于眾多學(xué)生在野外活動(dòng)，暴露于存在有毒植物、會(huì)蜇咬人的昆蟲(chóng)的環(huán)境中，因此會(huì)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(dòng)的原因之一。
二、野外調(diào)查類實(shí)驗(yàn)的操作建議
基于生命科學(xué)學(xué)科野外調(diào)查類實(shí)驗(yàn)的重要價(jià)值及教學(xué)操作中的實(shí)際困難，筆者以為，除了應(yīng)在課程標(biāo)準(zhǔn)層面進(jìn)一步落實(shí)和加強(qiáng)引導(dǎo)外，在教學(xué)實(shí)施方面也需關(guān)注。以下提出具體的操作建議：
（一）教學(xué)前的準(zhǔn)備
上好野外調(diào)查類實(shí)驗(yàn)，教學(xué)前的充分準(zhǔn)備必不可少。具體包括地點(diǎn)選擇、資料準(zhǔn)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(diǎn)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(chǎng)地不大，植物數(shù)量、種類和植被面積均不夠理想，但對(duì)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(dòng)中合理穿插相關(guān)內(nèi)容，則學(xué)生的體驗(yàn)會(huì)更豐富。選擇地點(diǎn)前，建議教師能事先了解現(xiàn)場(chǎng)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(kāi)展前，資料的準(zhǔn)備是必不可少的，如動(dòng)物、植物檢索表（或名錄、圖譜等），可以幫助學(xué)生更好地認(rèn)識(shí)相關(guān)生物。有關(guān)的設(shè)備也是此類實(shí)驗(yàn)開(kāi)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(shuō)明基本要求、注意事項(xiàng)、操作要點(diǎn)等，有助于教學(xué)過(guò)程中的各個(gè)環(huán)節(jié)更加可控。調(diào)查類實(shí)驗(yàn)比較耗時(shí)，應(yīng)根據(jù)課堂的時(shí)間來(lái)設(shè)計(jì)內(nèi)容，做到合理取舍。當(dāng)然，若能結(jié)合有關(guān)實(shí)踐活動(dòng)安排2課時(shí)甚至更長(zhǎng)時(shí)間的話，則效果更佳。
（二）教學(xué)中的組織
在課堂實(shí)施中應(yīng)該關(guān)注現(xiàn)場(chǎng)組織、安全保護(hù)、內(nèi)容安排等方面內(nèi)容。課堂的現(xiàn)場(chǎng)組織要求很高。比如，按照自然組將學(xué)生進(jìn)行分組活動(dòng)時(shí)，應(yīng)根據(jù)學(xué)生的性別、體力狀況、身高、興趣特長(zhǎng)等合理安排好學(xué)生的分工。在課堂教學(xué)過(guò)程中還應(yīng)時(shí)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(dòng)物的現(xiàn)象發(fā)生。在調(diào)查類實(shí)驗(yàn)的組織過(guò)程中，應(yīng)特別關(guān)注學(xué)生的安全保護(hù)。如可發(fā)放防護(hù)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(dòng)物以免中毒等。教學(xué)過(guò)程中應(yīng)密切關(guān)注學(xué)生的動(dòng)向，一旦發(fā)生問(wèn)題，應(yīng)立即與醫(yī)務(wù)人員聯(lián)系。在教學(xué)過(guò)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)，突出重點(diǎn)，認(rèn)真應(yīng)對(duì)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(yàn)基本方法的過(guò)程中不必過(guò)于關(guān)注確定的結(jié)果。
（三）教學(xué)后的總結(jié)
在調(diào)查類實(shí)驗(yàn)成功開(kāi)展后，會(huì)收獲很多數(shù)據(jù)、資料、信息，同時(shí)也可能會(huì)收到很多來(lái)自學(xué)生提出的問(wèn)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(jìn)行收集和整理。例如，在高中“植物物種多樣性的調(diào)查”實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生會(huì)采集到樣方中基本的物種數(shù)、每種物種的數(shù)目、各個(gè)物種的分布特征等數(shù)據(jù)。對(duì)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(shí)間和方法的局限性、調(diào)查過(guò)程中可能存在的問(wèn)題及相關(guān)知識(shí)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(guò)這些數(shù)據(jù)可以對(duì)我們調(diào)查的環(huán)境的植物物種多樣性有大概了解。對(duì)學(xué)生提出的問(wèn)題，有的可以直接進(jìn)行解答；也可以引導(dǎo)學(xué)生查找相關(guān)資料，或作進(jìn)一步探究。
參考文獻(xiàn)：
［1］趙英.重視高中生物實(shí)驗(yàn)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(huì).上海市中學(xué)生命科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（試行稿）［S］.上海：上海教育出版社，2004：63-77.
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