學(xué)科知識(shí)競賽與學(xué)生綜合實(shí)踐能力的培養(yǎng)

綜合實(shí)踐能力的培養(yǎng)目的就是提高人的科學(xué)素質(zhì)，學(xué)科競賽在提高人的科學(xué)素質(zhì)，特別是優(yōu)秀學(xué)生的素質(zhì)方面具有積極的作用，具體表現(xiàn)在：學(xué)科競賽可以提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力；培養(yǎng)學(xué)生的理性懷疑的思辨能力；有利于開拓學(xué)生科學(xué)研究能力；有利于提高學(xué)生的心理素質(zhì)；有利于增強(qiáng)學(xué)生的自信和競爭意識(shí)。

綜合實(shí)踐能力包含的內(nèi)容非常廣泛，但就其本質(zhì)而言就是人的科學(xué)素質(zhì)。學(xué)科競賽與科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)和提高存在著什么關(guān)系，其作用如何?在十多年的生物競賽輔導(dǎo)過程中，筆者領(lǐng)悟到了一點(diǎn)。

科學(xué)素質(zhì)主要指自然科學(xué)素質(zhì)，就科學(xué)素質(zhì)的形成而言，是指在先天遺傳素質(zhì)的基礎(chǔ)上，經(jīng)過教育和實(shí)踐發(fā)展起來的人們認(rèn)識(shí)自然和應(yīng)用自然規(guī)律的內(nèi)在品質(zhì)。

中學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的提高是中學(xué)基礎(chǔ)教育的一個(gè)重要目標(biāo)，也是“提高全民科學(xué)素質(zhì)”[《全民科學(xué)素質(zhì)行動(dòng)計(jì)劃綱要》國發(fā)[2006]7號(hào)]的基礎(chǔ)。學(xué)科知識(shí)競賽是中學(xué)科學(xué)素質(zhì)教育的一個(gè)組成部分。對(duì)于優(yōu)秀學(xué)生，學(xué)科競賽能使他們的科學(xué)素質(zhì)得到進(jìn)一步的提升。學(xué)科知識(shí)競賽在提高中學(xué)生科學(xué)素質(zhì)中的地位和作用主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

1 學(xué)科競賽可以提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力

中學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的提高與學(xué)習(xí)能力是分不開的。衡量一個(gè)人學(xué)習(xí)能力的高低不是學(xué)校里各門功課的考試成績，而是一種自主學(xué)習(xí)的能力，這種能力在考試中有一定程度的反映，但不是全部。具有較強(qiáng)學(xué)習(xí)能力的學(xué)生，考試成績一定是優(yōu)秀的，但成績優(yōu)秀的學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力不一定很強(qiáng)。學(xué)習(xí)能力的提高是學(xué)生發(fā)揮創(chuàng)新思維的源泉。一個(gè)具有良好科學(xué)素養(yǎng)的人，普遍的感覺是：掌握的知識(shí)越多，發(fā)現(xiàn)不懂的問題也越多，知識(shí)的積累與問題的發(fā)現(xiàn)具有正相關(guān)性，這種關(guān)系是科學(xué)家探索未知世界的原動(dòng)力。

學(xué)科知識(shí)競賽對(duì)于提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力具有巨大的推動(dòng)作用。在生物學(xué)知識(shí)競賽過程中，參賽學(xué)生必須閱讀大量的課外書籍，特別是生命科學(xué)院本科學(xué)生學(xué)習(xí)用的相關(guān)教材。輔導(dǎo)教師在其中的作用主要是引導(dǎo)，幫助學(xué)生建立一個(gè)知識(shí)框架，學(xué)生的自主學(xué)習(xí)始終占據(jù)主導(dǎo)地位。這種教學(xué)模式與中學(xué)的基礎(chǔ)教學(xué)模式完全不同，參賽學(xué)生在學(xué)習(xí)能力上的提升是顯著的。

學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的提高使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中獲得巨大的樂趣。在競賽輔導(dǎo)的過程中，輔導(dǎo)教師一定要引導(dǎo)學(xué)生“學(xué)習(xí)”和“思考”有機(jī)結(jié)合，啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)中思考，在思考中學(xué)習(xí)。通過學(xué)生這種“學(xué)”、“思”結(jié)合的自主學(xué)習(xí)過程，讓學(xué)生體會(huì)到：積累的知識(shí)越多，不懂的、未知的問題也越多，兩者有正相關(guān)的關(guān)系。一個(gè)問題的解決會(huì)帶來很多新的問題，問題一解決一新問題一再解決……，這是一種螺旋式上升的認(rèn)知過程。這種具有挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)過程不僅會(huì)帶給學(xué)生無窮的樂趣，還能激發(fā)中學(xué)生的創(chuàng)新思維，有利于發(fā)揮中學(xué)生的科學(xué)想象，為他們將來的科學(xué)創(chuàng)新奠定基礎(chǔ)。

2 學(xué)科知識(shí)競賽有利于培養(yǎng)學(xué)生理性懷疑的思辨能力

發(fā)展型知識(shí)結(jié)構(gòu)是知識(shí)信息的時(shí)代特征。生物學(xué)知識(shí)競賽活動(dòng)有利于培養(yǎng)學(xué)生理性懷疑的思辨能力，有利于幫助學(xué)生建立發(fā)展型知識(shí)結(jié)構(gòu)。教材不是真理，只是對(duì)前人所創(chuàng)造的知識(shí)的總結(jié)，教材上展示給學(xué)生的生物學(xué)知識(shí)不是生命科學(xué)研究的最終結(jié)論；權(quán)威也不能代表真理，更不是不可違抗的“圣旨”。

在競賽輔導(dǎo)過程中，學(xué)生對(duì)生物學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)是由淺入深、由表及里，層層推進(jìn)。當(dāng)知識(shí)掌握到一定的程度時(shí)，輔導(dǎo)教師就要開始引導(dǎo)學(xué)生不要把教材當(dāng)作真理，不要把權(quán)威當(dāng)作終點(diǎn)，要用理性懷疑的學(xué)習(xí)態(tài)度來審視所學(xué)的知識(shí)。如一分子葡萄糖經(jīng)有氧呼吸后可生成36或38個(gè)ATP分子，這是現(xiàn)行的所有專業(yè)課本上的數(shù)據(jù)，但最新的研究成果顯示：一分子葡萄糖經(jīng)有氧呼吸后可生成的ATP分子是30或32個(gè)ATP。NADH的磷／氧比不是3，而是2.5；FADH的磷，氧比不是2，而是1.5。再如，構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸有20種，也是中學(xué)教材和幾乎所有大學(xué)教材上的數(shù)據(jù)，但最新的研究發(fā)現(xiàn)有22種，增加了兩種新的氨基酸－－吡咯賴氨酸和硒半胱氨酸，所用的密碼子是一種終止密碼。這些生命科學(xué)研究的最新成果給參賽學(xué)生提供的信息是：前人研究的成果不一定是真理，權(quán)威不能代表真理，后人要用一種理性懷疑的態(tài)度來審視前人的成就才能獲得靈感，產(chǎn)生創(chuàng)新的沖動(dòng)。

生物學(xué)知識(shí)競賽活動(dòng)對(duì)傳統(tǒng)的基礎(chǔ)教學(xué)模式提出了挑戰(zhàn)，理性懷疑的學(xué)習(xí)態(tài)度對(duì)提高中學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)具有極為重要的作用。

3 學(xué)科知識(shí)競賽有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)研究能力

生命科學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)性很強(qiáng)的自然科學(xué)，生命活動(dòng)的基本規(guī)律都是通過反復(fù)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)獲得的。在生物學(xué)知識(shí)競賽過程中，對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ囊蠛芨?，輔導(dǎo)教師只有加強(qiáng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)，才能使他們?cè)谏飳W(xué)知識(shí)競賽中取得優(yōu)異的成績。實(shí)驗(yàn)技能和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)主要包括三個(gè)方面：實(shí)驗(yàn)操作技能、實(shí)驗(yàn)洞察能力和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。

3.1

實(shí)驗(yàn)操作技能的培養(yǎng)

實(shí)驗(yàn)操作技能包括：各種實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備的正確操作和使用能力、動(dòng)物和植物的解剖技能和各種類型生物材料的水封片、甘油封片和永久封片的制作技術(shù)，參賽學(xué)生通過反復(fù)的練習(xí)，幾乎能夠達(dá)到專業(yè)的水平，這為他們今后的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

3.2 實(shí)驗(yàn)洞察能力的培養(yǎng)

細(xì)仔入微的實(shí)驗(yàn)洞察能力是科研人員必須具備的基本素質(zhì)，也是考查參賽學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ闹饕笜?biāo)。在實(shí)驗(yàn)培訓(xùn)過程中，輔導(dǎo)教師通過引導(dǎo)參賽學(xué)生對(duì)各種生物學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的捕捉、觀察和分析，逐步提高其實(shí)驗(yàn)洞察能力。這種能力的提高僅通過中學(xué)生物教材和課堂教學(xué)是很難實(shí)現(xiàn)的，只有在生物學(xué)知識(shí)競賽的輔導(dǎo)過程中通過大量的實(shí)驗(yàn)才能獲得升華。

3.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)，是通過理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的教學(xué)模式，使學(xué)生逐步體會(huì)到實(shí)驗(yàn)不是單純的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)必須為達(dá)成某種科研目的服務(wù)的，是為解決問題設(shè)計(jì)的。在實(shí)驗(yàn)培訓(xùn)過程中，輔導(dǎo)教師要逐步引導(dǎo)學(xué)生，通過對(duì)生物學(xué)現(xiàn)象的觀察，結(jié)合所學(xué)的生物學(xué)知識(shí)，提出問題，然后設(shè)法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)解決問題。在2005年的全國生物學(xué)知識(shí)競賽中，一道實(shí)驗(yàn)題就很好地體現(xiàn)了這一過程，題目如下。

第一試第二題：

1 對(duì)所給的兩種葉片進(jìn)行徒手切片并用番紅染色制成臨時(shí)裝片，制作完成后示意主監(jiān)考老師判分(只檢查2號(hào)標(biāo)本；每位考生只評(píng)判一次，考試結(jié)束前5分鐘停止判分)。

2 繪1號(hào)標(biāo)本葉片橫切面結(jié)構(gòu)圖，并標(biāo)注各部分名稱。

注：1號(hào)標(biāo)本是夾竹桃。2號(hào)標(biāo)本是空心菜。

3 根據(jù)你所觀察到的結(jié)構(gòu)特征，推測這兩種植物所處的生態(tài)環(huán)境。

4 簡要分析1號(hào)植物的結(jié)構(gòu)特征并寫出推測其所處環(huán)境的依據(jù)。

第三題：結(jié)合你的推測以及實(shí)驗(yàn)臺(tái)上所給出的實(shí)驗(yàn)用品，選擇一個(gè)可測量的生理指標(biāo)。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)分別測量這兩種材料的該生理指標(biāo)：

1 寫出你選擇的生理指標(biāo)，并簡要敘述實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路及實(shí)驗(yàn)原理。

2 寫出實(shí)驗(yàn)的方法步驟及需要測量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，

第二試：

3 實(shí)施試驗(yàn)。分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出結(jié)論：

a 僅對(duì)2號(hào)標(biāo)本的該項(xiàng)生理指標(biāo)進(jìn)行測量，寫出實(shí)驗(yàn)結(jié)果(實(shí)驗(yàn)過程中主監(jiān)考老師會(huì)在考場對(duì)各考生的實(shí)驗(yàn)過程和實(shí)驗(yàn)操作進(jìn)行巡回判分)。

b 你的隊(duì)友測量出1號(hào)標(biāo)本的該實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是－17.4bra(R=0.083 bra·L／mol·K)，分析你們的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并判斷你的推測是否準(zhǔn)確，簡要寫出理由。

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力的提高還必須要有一定的統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)，在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案時(shí)，必須要符合統(tǒng)計(jì)學(xué)的基本原理。為了提高參賽學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力，學(xué)生必須學(xué)習(xí)相關(guān)的統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)。

生物學(xué)知識(shí)競賽所需要的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，僅靠中學(xué)生物學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)教學(xué)是無法實(shí)現(xiàn)的。競賽不是為競賽而競賽，競賽的目的是提高學(xué)生的能力，讓優(yōu)秀的學(xué)生能夠脫穎而出，生物學(xué)知識(shí)競賽活動(dòng)對(duì)提高中學(xué)生的科學(xué)研究能力具有非常重要的作用。

4 學(xué)科競賽有利于培養(yǎng)學(xué)生良好的心理素質(zhì)

感知、記憶、思維、想象等智力因素和情感、意志、動(dòng)機(jī)、興趣、氣質(zhì)、性格等非智力因素的綜合構(gòu)成人的心理素質(zhì)，這是心理學(xué)對(duì)人的心理素質(zhì)的定義。

根據(jù)多年來的教育工作實(shí)踐和生物學(xué)知識(shí)競賽輔導(dǎo)工作的經(jīng)驗(yàn)，深刻體會(huì)到：人的心理素質(zhì)最重要的就是人的心理定位。在生物學(xué)知識(shí)競賽輔導(dǎo)過程中，輔導(dǎo)教師不斷地引入生命科學(xué)領(lǐng)域中的未知世界(對(duì)學(xué)生而言)，內(nèi)容由淺入深，從學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中找到答案一直發(fā)展到找不到答案，甚至在生命科學(xué)領(lǐng)域還未解決的難題。這種知識(shí)導(dǎo)入的方法對(duì)學(xué)生的主觀感覺會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖擊效果，能夠引發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的好奇心、產(chǎn)生旺盛的求知欲，使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中真正感受到“學(xué)習(xí)是快樂的”，變“要我學(xué)”為“我要學(xué)”，變厭學(xué)為樂學(xué)。

生物學(xué)知識(shí)競賽的輔導(dǎo)活動(dòng)都是安排在課余時(shí)間進(jìn)行的。正確的心理定位使參賽選手樂意接受這種安排，甚至?xí)鲃?dòng)要求老師在節(jié)假日為他們創(chuàng)造條件，安排場所進(jìn)行必要的生物競賽知識(shí)的輔導(dǎo)和有關(guān)實(shí)驗(yàn)技能的培訓(xùn)。他們犧牲了很多本屬于他們的休息時(shí)間，但他們并不覺得苦和累。這種心理定位對(duì)于日后他們的學(xué)習(xí)和工作是非常有益的，為他們未來的發(fā)展和攀登科學(xué)高峰奠定了良好的心理基礎(chǔ)。

5 學(xué)科知識(shí)競賽有利于培養(yǎng)學(xué)生的自信和競爭意識(shí)

參加競賽要有很強(qiáng)的自信心。成功源于自信，冠軍不是夢(mèng)想，也不是從天上掉下來的，是1％的天賦加上99％的勤奮獲得的。冠軍是屬于哪些最勤奮的人，而勤奮來自于學(xué)生的自信，“敢為天下先”是成功人士具備的基本素質(zhì)。

根據(jù)十多年生物學(xué)知識(shí)競賽輔導(dǎo)工作經(jīng)驗(yàn)的積累，學(xué)生對(duì)生命科學(xué)的興趣是參加生物學(xué)知識(shí)競賽的原初動(dòng)力，這種原初動(dòng)力在“功利”面前是不堪一擊的?！吧洗髮W(xué)”和“上一所好的大學(xué)”是中學(xué)生的近期目標(biāo)，也是改變?nèi)松\(yùn)的主要途徑。在競賽活動(dòng)中，幫助學(xué)生建立自信的基礎(chǔ)是：正確處理好競賽與基礎(chǔ)教學(xué)之間的關(guān)系，競賽活動(dòng)不能影響其他學(xué)科的學(xué)習(xí)成績。如何正確處理好這種關(guān)系是競賽輔導(dǎo)教師必修的功課。學(xué)生的天賦是自信的基礎(chǔ)，是挑選參賽選手時(shí)的一項(xiàng)主要指標(biāo)，但這是一個(gè)常量，是無法改變的。重要的是培養(yǎng)參賽選手良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和引導(dǎo)參賽選手探索適合自己個(gè)性特點(diǎn)的學(xué)習(xí)方法，這是一個(gè)變量。處理得當(dāng)，能夠提高學(xué)習(xí)效率，能夠在不影響其他學(xué)科學(xué)習(xí)成績的基礎(chǔ)上，擠出更多的時(shí)間學(xué)習(xí)生物學(xué)知識(shí)和思考有關(guān)生物學(xué)的問題；能夠使參賽選手體會(huì)到通過努力可以比別人學(xué)到更多的知識(shí)、做更的事，只要自己愿意付出，就一定會(huì)比別人有更多的收獲。

在整個(gè)競賽輔導(dǎo)活動(dòng)過程中，輔導(dǎo)教師要不斷地激勵(lì)學(xué)生，幫助學(xué)生調(diào)整好競技狀態(tài)，從點(diǎn)滴做起，積小成至大成，持之以恒，直至成功。只有自信和不服輸?shù)木癫拍芗て饘W(xué)生強(qiáng)烈的競爭意識(shí)，有利于他們?nèi)蘸笤诟偁幖ち业男畔⑸鐣?huì)中更好地生存和發(fā)展。

科學(xué)素質(zhì)是一個(gè)人成才的基礎(chǔ)，而科學(xué)素質(zhì)的提高是后天勤奮努力和培養(yǎng)的結(jié)果。興趣是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的前提。生物學(xué)知識(shí)競賽具有興趣性、競爭性和創(chuàng)造性的特點(diǎn)，符合中學(xué)生的好奇、好勝心理。參加生物學(xué)知識(shí)競賽是學(xué)生的自主選擇，因而他們以極大的興趣和愛好自覺地參與。興趣與主動(dòng)性和熱情同在，興之所致，廢寢忘食。輔導(dǎo)教師還要為學(xué)生的這種熱情降溫，要讓學(xué)生明白：在中學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)中，生物學(xué)知識(shí)畢竟不是最重要的，最重要的是數(shù)、理、化，生命科學(xué)是站在兩個(gè)巨人(物理和化學(xué))的肩膀上快速發(fā)展起來的，沒有扎實(shí)的物理學(xué)和化學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)，在生命科學(xué)領(lǐng)域中也是很難發(fā)展的。這樣避免學(xué)生因?qū)ι茖W(xué)知識(shí)的濃厚興趣而忽略了其他自然科學(xué)的學(xué)習(xí)。

積極引導(dǎo)和鼓勵(lì)學(xué)生參加學(xué)科知識(shí)競賽與新課程教育理念是一致的，在提高中學(xué)生科學(xué)素質(zhì)中的作用是積極的。任何認(rèn)為學(xué)科競賽會(huì)使學(xué)生偏科，造成知識(shí)發(fā)展不平衡、知識(shí)結(jié)構(gòu)不合理的說法是站不住腳的。大眾教育和精英教育在中學(xué)教學(xué)必須平衡發(fā)展，大眾教育對(duì)于提高國民的科學(xué)素質(zhì)是必需的，而精英教育對(duì)于提高科學(xué)研究和科技創(chuàng)新的能力是必需的。學(xué)科知識(shí)競賽是精英教育的一部分，有利于全面提高優(yōu)秀學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)。