高中生物研究性學習課程資源的來源及拓展

高中生物研究性學習課程資源的來源及拓展

高中生物研究性學習課程資源的來源及拓展

高中課程改革將研究性學習納入必修課程中，學生可以從感興趣的社會科學、自然科學

以及生活中選擇研究專題，以個人或小組合作的方式進行研究。學生通過掌握基本的科學研

究方法，進行自主學習和豐富多彩的實踐活動，拓展視野，啟迪智慧，形成創新意識、良好

的思維品質，提高創造能力和實踐能力。研究性學習尊重每一個學生的獨特個性和具體生

活，為每一個學生個性的充分發展創造平臺。

照時間及溫度等條件的關系，探究不同顏色的光照對蔬菜光合作用的影響。開發整合了生物

學科的研究性學習課程資源，可以深化學生對生物學知識的理解、激發學生的學習興趣。

在必修3——“穩態與環境”第四章“種群和群落”第3節“群落的演替”中，筆者在

課上提到生物入侵引起群落演替，就布置同學們調查一下當地的外來入侵物種。Y同學通過

對福州地區外來入侵物種水葫蘆的調查，了解到水葫蘆給環境帶來了嚴重危害。常用的人工

撈取、化學藥物處理等幾種防治方法都存在著很大的缺陷，最新的生物防治法是采用從水葫

蘆原產地——南美洲引進天敵，如巴西象甲等物種來加以控制消除。她認為再引入新的外來

物種可能產生新的環境問題，于是提出了運用本土生物治理水葫蘆。她調查了對水葫蘆生長

可能有影響的六種生物，最終確定將本土生物斜紋夜蛾作為研究對象來防控水葫蘆。通過長

期觀察和研究斜紋夜蛾成蟲在水葫蘆上產卵及其幼蟲取食水葫蘆的情況，提出了以本土生物

斜紋夜蛾治理水葫蘆的方案，從而達到經濟、環保、有效治理水葫蘆的目的，為水葫蘆的治

理提供新的思路。她的研究課題獲得了全國“明天小小科學家”獎勵活動的二等獎，她也因

此被清華大學免試錄取。

二、從日常生活發掘的生物研究性學習課程資源

生物學科與日常生活關系密切，開展與日常生活相關的研究不僅可以激發學生的學習興

因為其在大賽的杰出表現，國際小行星委員會將26323號小行星命名為“吳其瑾星”。

三、參加當地生產實踐中產生的研究性學習課程資源

人類所從事的生產勞動為我們開展高中生物研究性學習提供了豐富的課程資源。迅速發

展的現代生物技術已被廣泛地運用到生產生活的各個領域，讓學生參與當地生產實踐活動，

不僅可以讓學生了解社會，也能使他們得到學以致用的機會。

筆者所在學校每年都組織學生外出參加社會實踐活動，社會實踐活動不能只是體驗式，

而應該進一步拓展為探究式，學生應該事先對社會實踐活動的內容有所了解，產生問題，帶

著問題前往調查、研究。這實際上就是綜合實踐活動四大模塊中的社會實踐活動和研究性學

習的有機結合，這樣才能拓寬研究性學習的選題范圍，社會實踐活動也才不易流于形式。

學生L同學在深入農村的社會實踐中了解到：化肥長期使用給環境帶來負面影響，就產

生了研究一種對環境安全的生物肥的想法。和筆者溝通之后，再閱讀了大量參考文獻，他考

慮用紅萍干粉這種常見綠肥作為基肥。紅萍干粉中有較高的氮和鉀，三大肥分中尚缺磷，他

又提出在紅萍干粉加入超微粉碎的磷礦石，從而獲得肥分完整的的復合肥。這樣既可避免化

肥生產所需的大量能耗和產生污染的問題，也不會產生化肥施用后氮、磷、鉀等易于流失而

導致附近水域富營養化的問題（這樣的復合肥在施用中可以緩慢分解給農作物利用）。

質，檢測蛋白質最有效而又簡單的方法就是免疫學的ELISA技術。雖然在高中生物必修3中

也有一些有關免疫的抗原、抗體等知識點，但對于解決這個問題還遠遠不夠。他在自學的基

礎上，筆者又給他講授了大學分子生物學的相關知識。由于學校的設備不足以支持研究，就

推薦他到福建農林大學相關實驗室開展研究。歷時一年的實驗，他淘選出了能夠測試芋螺毒

素的抗體，發明了“芋螺毒素試劑盒”，可以方便、快捷、低成本地測出海產品中是否含有

芋螺毒素。今年5月，該課題研究在美國匹茲堡舉行的國際科學與工程大獎賽上獲得生物化

學學科大獎三等獎、國際創新科技協會二等獎。

通過師生的充分互動共同生成的研究性學習課程資源極為豐富，是對研究性學習課程資

源的拓展，包括了學生與學科知識、社會生活、生產實踐等諸多方面的情境和問題。這些多

樣的課程資源既可以讓學生在探究中獲取知識、提升能力，培養科學與人文素養，養成終身

學習的良好習慣，并獲得成功體驗。

筆者指導的學生100多人次在國內外青少年科技賽事獲獎，國家級獎項近60個，其中

有7個全國青少年科技創新大賽一等獎和3個明天小小科學家一等獎。7個項目入選英特爾

國際科學與工程大獎賽國家隊，5個項目獲得學科大獎，2位同學獲得小行星命名的殊榮。

指導的學生已有7人被保送至清華大學、北京大學，2人考取北京大學，1人考取清華大

學；大多數學生保送或考入全國知名重點大學；多位學生在本科或研究生階段被美國哈佛大

學、劍橋大學、哥倫比亞大學、香港大學、新加坡國立大學等世界知名學府錄取。

在開發及拓展高中生物研究性學習課程資源的過程中，筆者同學生一同學習了很多知

識，原先陌生的領域逐漸涉獵，模糊的知識不斷清晰，同時也鍛煉提升了自己的能力。指導

學生課題研究也給了筆者更大的動力不斷地充電學習，在2001年獲得教育碩士學位后，又

于2006年到福建農林大學生科院在職攻讀博士學位，2011年成為全省第一位在職獲得理學

博士學位的中學教師。因此，筆者自身的受益不比學生小。

研究性學習是學習方式的革命，是教學方式的創新，是學生和教師攜手走上可持續發展

的必由之路。

-全文完-