初中生物科技活動(dòng)的實(shí)踐探究

摘 要：本文把初中生物科技活動(dòng)與初中畢業(yè)生生物學(xué)科學(xué)業(yè)考試大綱所要求考查的實(shí)驗(yàn)結(jié)合起來(lái)，突破鄉(xiāng)鎮(zhèn)初級(jí)中學(xué)開(kāi)展生物科技活動(dòng)的瓶頸，論述了結(jié)合考試大綱考查實(shí)驗(yàn)開(kāi)展生物科技活動(dòng)的實(shí)踐探究方法，指出在初中生物科技活動(dòng)應(yīng)注意問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：生物教學(xué)；生物科技活動(dòng)；探究

一、問(wèn)題提出

初中生物學(xué)科是一門(mén)實(shí)驗(yàn)學(xué)科，注重人與自然的和諧發(fā)展，又和日常生活密切聯(lián)系，其課程的理念是面向全體學(xué)生、提高生物科學(xué)素養(yǎng)和倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)。生物科技活動(dòng)是結(jié)合課堂教學(xué)，運(yùn)用生物學(xué)知識(shí)，組織學(xué)生設(shè)計(jì)開(kāi)展的研究探索和實(shí)踐創(chuàng)造性活動(dòng)。生物科技活動(dòng)在學(xué)校的開(kāi)展，既可以給學(xué)生實(shí)踐機(jī)會(huì)，鍛煉他們的動(dòng)手操作能力，增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任感和社會(huì)實(shí)踐能力，又可以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維習(xí)慣和良好的合作精神，實(shí)現(xiàn)塑造人格、提高科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力的目標(biāo)。當(dāng)今世界各國(guó)把科技教育問(wèn)題作為教育改革的重點(diǎn)。如美國(guó)的科技教育改革及《2061計(jì)劃》在世界范圍內(nèi)也引起了巨大震動(dòng)，美國(guó)“2061計(jì)劃”以發(fā)展美國(guó)人的科學(xué)素質(zhì)為目標(biāo)，培養(yǎng)適應(yīng)2061年發(fā)展水平的公民素質(zhì)為目標(biāo)，使其基礎(chǔ)教育居于世界前列。

目前我國(guó)進(jìn)行的中學(xué)教育教學(xué)的改革，也十分強(qiáng)調(diào)對(duì)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)，注重提高學(xué)生的創(chuàng)新、綜合能力，但與國(guó)外比較起來(lái)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。從科技活動(dòng)現(xiàn)狀調(diào)查來(lái)看，我國(guó)的生物科技活動(dòng)無(wú)論從質(zhì)量、普及程度和場(chǎng)地設(shè)備條件等方面都存在一定問(wèn)題。特別是對(duì)于象我校這樣的鄉(xiāng)鎮(zhèn)學(xué)校，生物科技活動(dòng)的開(kāi)展，無(wú)論是從數(shù)量上，還是活動(dòng)的深度與廣度都是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足的，科技活動(dòng)雖然在科學(xué)教育方面有著重要作用，卻由于多方面因素的影響還很難取得真正的實(shí)效；還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)新世紀(jì)教學(xué)的要求。

因此，在初中生物教學(xué)中如何有效能開(kāi)展生物科技活動(dòng)。這是值得每一個(gè)初中生物老師思考的問(wèn)題。下面結(jié)合教學(xué)實(shí)際進(jìn)行說(shuō)明。

二、初中生物科技活動(dòng)的方法與內(nèi)容

根據(jù)科技活動(dòng)特點(diǎn)與新課標(biāo)要求，開(kāi)展初中生物科技活動(dòng)的方法主要有：探究實(shí)驗(yàn)法、觀察法、調(diào)查法與收集資料分析法等。

探究實(shí)驗(yàn)法的過(guò)程一般是提出問(wèn)題、作出假設(shè)、討論并制定實(shí)驗(yàn)計(jì)劃、實(shí)施實(shí)驗(yàn)計(jì)劃、得出結(jié)論和表達(dá)交流；觀察法是科學(xué)探究的一種基本方法，利用它可以觀察動(dòng)植物人個(gè)體或群體的生長(zhǎng)發(fā)育、繁殖和生命史；觀察生命在相同條件與不同條件下的生長(zhǎng)發(fā)育以及生理生化變化規(guī)律與活動(dòng)現(xiàn)象；調(diào)查法也是生物科技活動(dòng)常用的方法，調(diào)查時(shí)首先要明確調(diào)查目的與調(diào)查對(duì)象，制定合理的調(diào)查方案，調(diào)查過(guò)程中如實(shí)記錄，最后是對(duì)調(diào)查的結(jié)果進(jìn)行整理與分析；收集資料分析法是把有關(guān)研究?jī)?nèi)容的現(xiàn)狀、專(zhuān)著、論文、資料搜集起來(lái)加以研究分析的綜合論述，能對(duì)某一生命科學(xué)問(wèn)題提供全面的知識(shí)。以上的方法既可單獨(dú)進(jìn)行又可綜合運(yùn)用。而初中畢業(yè)生生物學(xué)科學(xué)業(yè)考試大綱所要求考查的實(shí)驗(yàn)有28個(gè)，其中探究實(shí)驗(yàn)9個(gè)，觀察實(shí)驗(yàn)7個(gè)，調(diào)查4個(gè)，屬收集資料分析3個(gè)與其它的有5個(gè)，其中I（模仿）要求的有10個(gè)，II（獨(dú)立操作）要求的有18個(gè)。如表1：

三、初中生物科技活動(dòng)的實(shí)踐探究

近幾年來(lái)，開(kāi)展了一些生物科技活動(dòng)，如植物標(biāo)本的制作、細(xì)胞以及生物模型的制作、調(diào)查學(xué)校植物的種類(lèi)及分布、學(xué)生的飲食情況調(diào)查和傳染病對(duì)相關(guān)資料收集等等，通過(guò)這些生物科技活動(dòng)雖激發(fā)了學(xué)生的科學(xué)興趣，提高了學(xué)生設(shè)計(jì)方案、收集資料信息，記錄統(tǒng)計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果等科學(xué)研究的能力，但并沒(méi)有有意識(shí)地緊扣考試大綱的實(shí)驗(yàn)要求，未能做到物盡其用，以致更好地發(fā)揮生物科技活動(dòng)對(duì)學(xué)業(yè)成績(jī)提高方面的作用?？偨Y(jié)這些年的生物科技活動(dòng)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合考試大綱實(shí)驗(yàn)考查要求，顯然能收到較好的效果。

（一）創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，確定研究課題

確定研究課題是初中生物科技活動(dòng)的第一步，也是極重要的一步。在這一步中，既要緊扣考試大綱，又要激發(fā)學(xué)生對(duì)生物科技活動(dòng)的好奇心和興趣。

因此，教師準(zhǔn)備工作顯得尤為重要。具體的做法是對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行整合，創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，確定研究課題。如準(zhǔn)備一些稻谷、大米、米飯與碘液，介紹米飯的來(lái)源與米飯作為食物在人體中的作用后，取少量米飯加入少量蒸餾水于試管中并攪拌均勻，后加入少許碘液，這時(shí)學(xué)生會(huì)一直很專(zhuān)注地看著老師的實(shí)驗(yàn)操作，直至最后的顏色變化，這會(huì)讓初中的學(xué)生感到很神奇，此刻趁機(jī)設(shè)問(wèn)：什么物質(zhì)與碘液混合時(shí)，會(huì)發(fā)生如此的顏色變化？這種物質(zhì)是怎樣來(lái)的？米飯的主要成分是什么？它在人的口腔內(nèi)會(huì)發(fā)生變化，為什么？等問(wèn)題。將知識(shí)的科學(xué)性與趣味性有機(jī)地結(jié)合，挖掘知識(shí)的固有趣味，激發(fā)學(xué)生提問(wèn)題并巧妙地加以引導(dǎo)，于是順理成章地確定生物科技活動(dòng)研究的課題：1、探究光合作用的條件、原料和產(chǎn)物；2、探究食物發(fā)生在口腔內(nèi)的化學(xué)消化。甚至還可聯(lián)系出：種子萌發(fā)的營(yíng)養(yǎng)來(lái)源與條件；探究不同食物的熱價(jià)等等。

（二）根據(jù)活動(dòng)內(nèi)容，構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)

根據(jù)新課標(biāo)與初中畢業(yè)生生物學(xué)科學(xué)業(yè)考試大綱所要求，初中生必須能理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系，形成知識(shí)的網(wǎng)絡(luò)。在教學(xué)的過(guò)程中，教師會(huì)發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的綜合性與系統(tǒng)性理解不夠，而生物科技活動(dòng)的過(guò)程則為學(xué)生提供了相應(yīng)的訓(xùn)練平臺(tái)。

例如在上述課題中，學(xué)生可構(gòu)建如下知識(shí)網(wǎng)絡(luò)：1、米飯來(lái)源于大米，大米來(lái)源于水稻的種子，水稻的種子的結(jié)構(gòu)，種子萌發(fā)時(shí)能量的來(lái)源，能源物質(zhì)位于哪里？其它種子呢？2、米飯的主要營(yíng)養(yǎng)成分是淀粉，淀粉在人體內(nèi)的消化與利用，其它營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化與吸收等。3、米飯能為人的生命活動(dòng)提供能量，能量的產(chǎn)生以及來(lái)源過(guò)程。4、淀粉是光合作用的產(chǎn)物，光合作用的條件、場(chǎng)所原料等等，如圖1所示。

通過(guò)一系列的生物科技活動(dòng)，幫助學(xué)生構(gòu)建的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，有利于學(xué)生終身學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。

圖1 知識(shí)網(wǎng)絡(luò)

（三）評(píng)價(jià)活動(dòng)過(guò)程，培養(yǎng)綜合能力

初中生物科技活動(dòng)更注重活動(dòng)方案的設(shè)計(jì)與及活動(dòng)方案的實(shí)施，而與課標(biāo)和考綱要求相吻合，其要求學(xué)生能獨(dú)立完成考綱中的生物實(shí)驗(yàn)，包括理解實(shí)驗(yàn)的目的、原理、方法和操作步驟，掌握相關(guān)的操作技能，并能將所涉及的方法與技能進(jìn)行綜合運(yùn)用。生物科技活動(dòng)的一般過(guò)程可概括：提出問(wèn)題，作出假設(shè)，設(shè)計(jì)方案，制訂合理的活動(dòng)步驟；進(jìn)行有效實(shí)踐，依靠實(shí)驗(yàn)獲取資料，結(jié)果分析，歸納概括，得出科學(xué)結(jié)論。針對(duì)探究過(guò)程進(jìn)行有效科學(xué)的評(píng)價(jià)，能有效地提高學(xué)生的綜合能力。評(píng)價(jià)是要針對(duì)活動(dòng)過(guò)程制訂具體的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)學(xué)生活動(dòng)過(guò)程表現(xiàn)進(jìn)行評(píng)分，如表2所示。

當(dāng)然，在此過(guò)程中老師要注意具體的方法指導(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)科學(xué)取樣，取樣的代表性是收集材料的可靠性的重要因素，應(yīng)隨機(jī)取樣，以保證科研結(jié)果的科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)；學(xué)會(huì)設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)，對(duì)數(shù)據(jù)的記錄、整理、處理和分析，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)表格、曲線(xiàn)，能為學(xué)生進(jìn)行數(shù)據(jù)的收集和整理鋪設(shè)橋梁，獲得設(shè)計(jì)表格整理數(shù)據(jù)的方法；幫助學(xué)生通過(guò)歸納和演繹判斷事物之間的因果關(guān)系，使學(xué)生從具體、個(gè)別的事物中抽象概括出一般的原理等等，能使學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α⒎治龊徒鉀Q問(wèn)題的能力得到有效的提高。

四、開(kāi)展初中生物科技活動(dòng)應(yīng)注意事項(xiàng)

首先要精心制訂活動(dòng)計(jì)劃；再就是要根據(jù)學(xué)生能力梯度和實(shí)際合理設(shè)計(jì)與執(zhí)行活動(dòng)方案；

其次是認(rèn)真指導(dǎo)活動(dòng)的進(jìn)行，放手讓學(xué)生操作，真正地訓(xùn)練學(xué)生的各種能力。

要適時(shí)進(jìn)行評(píng)價(jià)與獎(jiǎng)勵(lì)，以調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。要落實(shí)生物學(xué)知識(shí)的掌握，提高學(xué)業(yè)成績(jī)，同時(shí)又要提升學(xué)生的科學(xué)探究能力，讓學(xué)生在能動(dòng)自主的活動(dòng)中，全面提高自身生物科學(xué)素養(yǎng)，以適應(yīng)學(xué)生社會(huì)發(fā)展的需要。

五、結(jié)論

開(kāi)展初中生物科技活動(dòng)的探究，對(duì)學(xué)生有很重要的意義。生物科技活動(dòng)能提高學(xué)生對(duì)生物學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)與基礎(chǔ)技能的運(yùn)用能力、特別是科學(xué)探究能力的培養(yǎng)，提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī)。

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（作者單位：廣東東莞竹溪中學(xué)）