生物環(huán)境調(diào)查活動(dòng)教學(xué)的創(chuàng)新舉措

王薦

摘要：生物環(huán)境調(diào)查活動(dòng)是高中生物學(xué)習(xí)的一項(xiàng)常規(guī)活動(dòng)。在生物環(huán)境調(diào)查活動(dòng)中創(chuàng)新舉措，提高學(xué)生的生物學(xué)科素養(yǎng)，可在確定課題中培養(yǎng)問題意識(shí)，在制訂計(jì)劃、實(shí)施方案中培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度，在總結(jié)交流中培養(yǎng)表達(dá)能力。

關(guān)鍵詞：生物環(huán)境調(diào)查活動(dòng)問題意識(shí)科學(xué)態(tài)度表達(dá)能力

生物環(huán)境調(diào)查活動(dòng)是高中生物一項(xiàng)常規(guī)學(xué)習(xí)活動(dòng)。如何在生物環(huán)境調(diào)查活動(dòng)中創(chuàng)新舉措，提高學(xué)生的生物學(xué)科素養(yǎng)？以下是我的教學(xué)實(shí)踐與思考，和大家分享。

一、在確定課題中培養(yǎng)問題意識(shí)

培養(yǎng)問題意識(shí)是提高科學(xué)探究能力的重要一環(huán)，也是提高生物學(xué)科素養(yǎng)的首要環(huán)節(jié)。

如何從常規(guī)的“水、氣、固、聲”四項(xiàng)調(diào)查中尋找新的突破口，確立有價(jià)值的課題，是做好生物環(huán)境調(diào)查活動(dòng)的第一步。近十年來(lái)，我校學(xué)生的調(diào)查項(xiàng)目涉及太湖水污染、城市垃圾、城市噪聲、農(nóng)藥污染，生態(tài)農(nóng)業(yè)、無(wú)土栽培、沼氣池建設(shè)、農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)蛙類銷售，古樹名木調(diào)查統(tǒng)計(jì)、行道樹養(yǎng)護(hù)等諸多方面。之所以不斷有新項(xiàng)目出現(xiàn)，關(guān)鍵在于我們一直引導(dǎo)學(xué)生保持好奇心，從司空見慣、習(xí)以為常的日常生活中發(fā)現(xiàn)問題，尋找有探究意義的項(xiàng)目。具體途徑有：

（一）老題新做

例如，我們帶領(lǐng)學(xué)生在2011年進(jìn)行了“無(wú)錫地區(qū)的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展情況”的生物環(huán)境調(diào)查活動(dòng)，那時(shí)的調(diào)查活動(dòng)更多是從產(chǎn)業(yè)鏈入手，得出的改進(jìn)方案是：增加食物鏈環(huán)節(jié)，以充分利用農(nóng)產(chǎn)品（如利用廢棄秸稈培育蘑菇、利用農(nóng)作物下腳料飼養(yǎng)蚯蚓等）。但是，其科技含量不高。隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，諸如組織培養(yǎng)、無(wú)土栽培、水暖加熱系統(tǒng)、風(fēng)機(jī)濕簾降溫系統(tǒng)、滴灌噴灌系統(tǒng)等已經(jīng)成為常規(guī)生產(chǎn)手段和工具。于是，我們重新拾起了這個(gè)課題，再次帶領(lǐng)學(xué)生走入鄉(xiāng)間田野。學(xué)生觸摸到科技發(fā)展的強(qiáng)勁脈搏，調(diào)查發(fā)現(xiàn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)遇到的新問題，將實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為研究問題;教師引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)科學(xué)性、可行性原則，結(jié)合所學(xué)知識(shí)，確定新的研究項(xiàng)目：大規(guī)模的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)與訂單市場(chǎng)如何匹配？特色農(nóng)產(chǎn)品如何搭上現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的快車？物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)如何應(yīng)用于農(nóng)產(chǎn)品運(yùn)輸？石墨烯保溫材料如何應(yīng)用于智能溫室？……

（二）“小題大做”

太湖藍(lán)藻引發(fā)的水危機(jī)是每一個(gè)太湖兒女的心頭之痛。如何把普通的調(diào)查水污染項(xiàng)目做出新意？如何減少生活污水排入太湖？我們引導(dǎo)學(xué)生從自己生活的小區(qū)著手，發(fā)現(xiàn)、思考問題，要求學(xué)生運(yùn)用生態(tài)工程原理，轉(zhuǎn)換思路來(lái)解決問題。通過大量的文獻(xiàn)查閱和反復(fù)的實(shí)地試驗(yàn)，最終，“城市生活小區(qū)生活污水濕地公園”（示意圖如圖1）的創(chuàng)意誕生了：學(xué)生設(shè)計(jì)利用菖蒲、美人蕉等挺水植物的吸附作用，利用樓層中污水的落差做動(dòng)力，推動(dòng)污水在植物叢林中流淌，得到自然凈化，而濕地公園本身可成為小區(qū)居民的休憩場(chǎng)所，一舉數(shù)得。

二、在制訂計(jì)劃、實(shí)施方案中培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度

科學(xué)態(tài)度常表現(xiàn)為勇于追求真理、尊重客觀規(guī)律、習(xí)慣于理性思考等特征。

在生物環(huán)境調(diào)查活動(dòng)的課題確定以后，學(xué)生就面臨制訂計(jì)劃的環(huán)節(jié)。在此過程中，教師要指導(dǎo)學(xué)生用科學(xué)的思維和態(tài)度來(lái)制訂切實(shí)可行的方案。一位學(xué)生向我提起，她想測(cè)定無(wú)錫市各地區(qū)的酸雨分布情況。我在肯定她創(chuàng)意的同時(shí)，與她一起分析項(xiàng)目的可行性：對(duì)學(xué)生而言，難以在下雨期間在市區(qū)不同地點(diǎn)同時(shí)收集雨水，所以不具備可操作性。過了幾天，她又與我商量，想做一個(gè)定量的調(diào)查項(xiàng)目。我又與她逐一過濾可選內(nèi)容，“氣、固、水”都因儀器問題而被一一否決，最后剩下噪聲。經(jīng)過咨詢，可向市環(huán)保局商借幾部噪聲儀，問題迎刃而解。剩下的問題是，如何通過測(cè)量噪聲來(lái)反映環(huán)境質(zhì)量問題。我引導(dǎo)她制訂了詳細(xì)的可操作的計(jì)劃：組建團(tuán)隊(duì)，內(nèi)部分工，一組測(cè)量馬路上的噪聲，另一組統(tǒng)計(jì)通過的車輛數(shù)，以15分鐘為一個(gè)時(shí)段，連續(xù)測(cè)量12小時(shí);獲取數(shù)據(jù)后再對(duì)兩組數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理，分析它們的相關(guān)性。為了保證方案確實(shí)可行，我引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行了預(yù)測(cè)定，發(fā)現(xiàn)了一些問題并給出了應(yīng)對(duì)方案：一是車輛品種的劃分有待明確，如貨車、客車、轎車的噪聲分貝是不同的，必須由多人分別計(jì)數(shù)統(tǒng)計(jì);二是收集、記錄噪聲儀數(shù)據(jù)需要一定的時(shí)間，會(huì)影響下一時(shí)段的測(cè)量，應(yīng)啟用另外的噪聲儀進(jìn)行連續(xù)測(cè)定。由于計(jì)劃制訂得嚴(yán)密、科學(xué)，正式測(cè)定過程就非常順利。

我?！俺鞘欣诸惣疤幚怼鄙锃h(huán)境調(diào)查活動(dòng)項(xiàng)目也是典型的嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)態(tài)度、團(tuán)隊(duì)合作精神的結(jié)果。為了弄清楚垃圾分類處理的全過程，小組成員分頭跟蹤垃圾集運(yùn)過程，從小區(qū)垃圾房到區(qū)垃圾中轉(zhuǎn)站再到市垃圾填埋場(chǎng)，全程了解垃圾的收集、運(yùn)輸、處理過程，從中發(fā)現(xiàn)了許多有待改進(jìn)的細(xì)節(jié)（如垃圾收集車有滴漏現(xiàn)象、垃圾最好壓縮后運(yùn)輸?shù)龋?。為了明確城市垃圾的種類構(gòu)成，小組成員在環(huán)衛(wèi)處工程師的指導(dǎo)下，多次冒著酷暑，踩著泛著黑水的垃圾，忍著難聞的味道，在垃圾填埋場(chǎng)對(duì)垃圾進(jìn)行分類、統(tǒng)計(jì)、稱量，獲得了大量的第一手資料。為了了解垃圾月度、年度增長(zhǎng)規(guī)律，小組成員分頭走訪了各區(qū)環(huán)衛(wèi)處，獲得了各月度、各年度垃圾產(chǎn)量。為了解垃圾填埋場(chǎng)對(duì)周圍環(huán)境的影響，小組成員走訪附近居民，聆聽并記錄他們的真實(shí)訴求;還將垃圾填埋場(chǎng)滲出液收集池中的黑水送到環(huán)保局進(jìn)行檢測(cè)，得到了觸目驚心的數(shù)據(jù)。為使城市垃圾資源化，小組成員現(xiàn)場(chǎng)走訪了垃圾填埋場(chǎng)的拾荒人員，對(duì)“垃圾是放錯(cuò)地方的資源”有了深刻認(rèn)識(shí);還走訪了江南大學(xué)環(huán)境工程系專家，聽取了他們對(duì)于城市垃圾處理的真知灼見，獲得了國(guó)外最新的垃圾發(fā)電技術(shù)的資料。這些都使該項(xiàng)目在傳統(tǒng)的調(diào)查基礎(chǔ)上向創(chuàng)新方面邁出了一大步，學(xué)生項(xiàng)目小組提出了許多切實(shí)可行的使城市垃圾減量化、資源化、能源化的措施，受到了多個(gè)部門的好評(píng)和重視。在此過程中，學(xué)生的做事、學(xué)習(xí)習(xí)慣有了提升，分工合作、實(shí)地體驗(yàn)、深入細(xì)致、求真務(wù)實(shí)成了大家的共識(shí)，而這也是我們追求的科學(xué)態(tài)度。當(dāng)然，學(xué)生收獲的還遠(yuǎn)不止這些，環(huán)保意識(shí)、社會(huì)責(zé)任感等也都有所增強(qiáng)。

三、在總結(jié)交流中培養(yǎng)表達(dá)能力

在生物環(huán)境調(diào)查活動(dòng)的總結(jié)展示環(huán)節(jié)，我們要求學(xué)生用各種不同的形式來(lái)展示自己的調(diào)查成果。沒有八股文式的束縛，學(xué)生有了充分的場(chǎng)域來(lái)展示他們的才華，他們的創(chuàng)造激情再次噴發(fā)。許多學(xué)生的調(diào)查報(bào)告，不僅數(shù)據(jù)翔實(shí)，分析透徹，圖文并茂，而且運(yùn)用了不同的圖表（如柱狀圖、餅狀圖、折線圖等）來(lái)表示調(diào)查對(duì)象之間的關(guān)系。這些圖表深刻地揭示了復(fù)雜的環(huán)境中某些調(diào)查對(duì)象的相互聯(lián)系，如太湖水體中的磷含量與藍(lán)藻數(shù)量的關(guān)系、交通流量與噪聲強(qiáng)度的關(guān)系（如圖2）、深水井?dāng)?shù)量與地下水位的關(guān)系等。

為了進(jìn)一步發(fā)揮成果展示的教育功能，提高學(xué)生的素養(yǎng)，我們對(duì)交流形式也進(jìn)行了改進(jìn)，以培養(yǎng)學(xué)生的多元表達(dá)能力。由最初的櫥窗展示發(fā)展到學(xué)生論壇、新聞發(fā)布會(huì)、多媒體展示等。我們還將學(xué)生的論文放入我校課程基地網(wǎng)頁(yè)，通過網(wǎng)絡(luò)傳播、宣傳，保持學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。另外，我們積極鼓勵(lì)學(xué)生把調(diào)查中發(fā)現(xiàn)的問題向政府部門反映，學(xué)會(huì)發(fā)聲、表達(dá);向報(bào)社投稿，擴(kuò)大社會(huì)影響;等等。

*本文系江蘇省教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃課題“突出科學(xué)本質(zhì)的生物學(xué)教學(xué)策略研究”（編號(hào)：D/2015/02/349）、江蘇省教研室第12批立項(xiàng)課題“生命與健康特色課程的實(shí)踐研究”（編號(hào)：2017JK12L036）的階段性研究成果。

參考文獻(xiàn)：

[1] 梁英豪.科學(xué)素養(yǎng)初探[M].北京：人民教育出版社，2001.