中学生命科学野外调查类实验的建议论文

　　摘要：在中学生命科学学科的实验教学中，野外调查类实验有独特的价值，但教师在教学过程中会遇到一些难题：组织麻烦，需要一定设备保障；内容复杂，教师的已有知识有时难以应对；活动耗时长，野外环境难控制。针对这类实验的特点，本文提出若干操作建议，涵盖教学前的准备、教学中的组织和教学后的总结。
　　关键词：生命科学；实验教学；野外调查
　　在中学生命科学学科教学中，实验教学有助于使学生具备积极探索的科学精神，实事求是的科学态度，正确的科学方法以及科学的思维能力，开发出学生的创新潜力，从而实现对学生进行科学素养的培养［1］。中学生命科学学科的实验内容包含了观察、解剖、测量、成分检测、物质分离、模型制作、野外调查等各种类型。选取初中和高中阶段的＂生物的类群＂＂生态系统＂和＂生物多样性＂等主题中的合适内容，开展野外调查类实验有其独特的教学价值，具体包括如下三个方面。第一，充实知识，获得技能。中学生从课本往往了解的是典型的、模式化的知识，但真实的生命科学研究对象是复杂多变的。只有走进大自然，学生才能感受到不一样的知识，更深刻地认识到大自然的复杂性和生物多样性。第二，热爱生命，欣赏自然。走进大自然，感受丰富多样的自然界，有助于加深学生对大自然的热爱之情，并在此过程中学会以不同的角度欣赏大自然之美。第三，丰富经历，增强凝聚。由于野外调查类实验的内容和组织形式的独特性，使得在操作中需要学生与学生之间更多地相互协作，促进了学生与学生之间、学生与教师之间的互动交流，因此易于在日常紧张而相对单一的学习生涯中留下更多印记。《上海市中学生命科学课程标准（试行稿）》中有相关活动建议：在＂植物主要类群的基本特征及其与人类的关系＂主题中＂主要以食用植物或校园植物等为例＂；在＂物种多样性＂主题中＂可进行不同生境中物种丰富度的调查＂［2］。但在实际操作中，这类实验存在诸多难题。
　　一、野外调查类实验操作中的难题
　　由于野外调查类实验的独特特征，给教师的教学组织管理带来诸多难题，因此部分教师不太愿意开展该类实验。主要困难表现在以下方面：
　　（一）组织麻烦，需要一定设备保障
　　野外调查类实验，一改传统的课堂教学形式，将课堂带到了露天。由于内容的特点，该露天环境常常是在道路情况复杂的绿地或林间。当班级学生人数较多时，需要对学生进行分组管理，教师组织难度较大。野外观察需要一定的设备保障，如望远镜、放大镜，甚至捕虫网、毒瓶等。要落实这些设备的正确操作、使用维护以及携带等，一定程度上增加了实际操作的难度。
　　（二）内容复杂，教师有时难以应对
　　走进大自然，令很多教师最为担忧的一点是，学生发现了不同的.生物类型（如某种杂草、某种昆虫、飞过去的一只鸟等）或特殊的生命现象（如动物的捕食行为、植物的果实开裂现象等），常常喜欢问＂是什么？＂＂为什么?＂而很多教师自身的知识储备是远远不够的，感觉难以应对。例如，在高中＂物种多样性及其测量＂的＂植物物种多样性的调查＂实验中，实地调查时就会遇到不少难题。如在真实的现场如何选择、测量和安排样方？如何统计位于样方边界的植物?灌木没有明显主干，从近地面的地方就开始丛生出枝干，如何判断是同一个植株？很多植物的幼苗与成株形态相距甚远，子叶、幼叶、成叶之间的差距巨大，加上植物的准确识别常常要借助于花和果实，因此如何判断物种的难度非常大。
　　（三）活动耗时长，野外环境难控制
　　由于野外调查类实验需要走出课堂，特殊的教学方式使得在走出课堂之前和回到课堂之后常常需要一些知识铺垫或内容汇总，因此耗时较多。而且，由于众多学生在野外活动，暴露于存在有毒植物、会蜇咬人的昆虫的环境中，因此会存在一定的安全隐患。这也是部分教师不太愿意组织这类活动的原因之一。
　　二、野外调查类实验的操作建议
　　基于生命科学学科野外调查类实验的重要价值及教学操作中的实际困难，笔者以为，除了应在课程标准层面进一步落实和加强引导外，在教学实施方面也需关注。以下提出具体的操作建议：
　　（一）教学前的准备
　　上好野外调查类实验，教学前的充分准备必不可少。具体包括地点选择、资料准备、设备提供、学习单制作、课堂容量考虑等。教学地点可以根据教学的需要，以就近、方便为基本原则。位于市区的学校虽然场地不大，植物数量、种类和植被面积均不够理想，但对于一般的课堂教学是足够的。当然，若有条件的学校，在春游、秋游、学农、学军、参观科普基地等活动中合理穿插相关内容，则学生的体验会更丰富。选择地点前，建议教师能事先了解现场的生态特征、基本的植被情况等，便于更好地组织教学。在野外调查开展前，资料的准备是必不可少的，如动物、植物检索表（或名录、图谱等），可以帮助学生更好地认识相关生物。有关的设备也是此类实验开展的基本保障，应根据调查内容及学生人数和任务等安排设备的类型、数量。在教学前制作与调查内容相关的学习单，说明基本要求、注意事项、操作要点等，有助于教学过程中的各个环节更加可控。调查类实验比较耗时，应根据课堂的时间来设计内容，做到合理取舍。当然，若能结合有关实践活动安排2课时甚至更长时间的话，则效果更佳。
　　（二）教学中的组织
　　在课堂实施中应该关注现场组织、安全保护、内容安排等方面内容。课堂的现场组织要求很高。比如，按照自然组将学生进行分组活动时，应根据学生的性别、体力状况、身高、兴趣特长等合理安排好学生的分工。在课堂教学过程中还应时刻关注学生的管理，如避免学生打闹、破坏植被和残害小动物的现象发生。在调查类实验的组织过程中，应特别关注学生的安全保护。如可发放防护手套，避免学生被扎伤、咬伤；提醒学生在不平的甚至有高低落差的小径安全行走；提醒学生不能随便触碰、采摘植物或捕捉不明的动物以免中毒等。教学过程中应密切关注学生的动向，一旦发生问题，应立即与医务人员联系。在教学过程中最重要的是教学内容的安排。教学内容必须紧紧围绕课程标准的要求，关注学科核心理念和重要内容，关注学科的三维目标，突出重点，认真应对课堂生成。这样，学生在愉快的氛围中将取得更大的收获。教学内容的安排不一定做到面面俱到，在学生体验基本方法的过程中不必过于关注确定的结果。
　　（三）教学后的总结
　　在调查类实验成功开展后，会收获很多数据、资料、信息，同时也可能会收到很多来自学生提出的问题。这些都是教学中生成的宝贵资源。教师有必要和学生一起进行收集和整理。例如，在高中＂植物物种多样性的调查＂实验中，学生会采集到样方中基本的物种数、每种物种的数目、各个物种的分布特征等数据。对学生采集数据应该充分重视，但也应该告诉学生，由于调查时间和方法的局限性、调查过程中可能存在的问题及相关知识的不充分性，这些数据离真正的科学调查可能还有距离，但通过这些数据可以对我们调查的环境的植物物种多样性有大概了解。对学生提出的问题，有的可以直接进行解答；也可以引导学生查找相关资料，或作进一步探究。
　　参考文献：
　　［1］赵英.重视高中生物实验教学培养学生科学素养［J］.科学教育，2011（4）：68-70.
　　［2］上海市教育委员会.上海市中学生命科学课程标准（试行稿）［S］.上海：上海教育出版社，2004：63-77.