中學(xué)生命科學(xué)野外調查類(lèi)實(shí)驗的建議論文
摘要：在中學(xué)生命科學(xué)學(xué)科的實(shí)驗教學(xué)中，野外調查類(lèi)實(shí)驗有獨特的價(jià)值，但教師在教學(xué)過(guò)程中會(huì )遇到一些難題：組織麻煩，需要一定設備保障；內容復雜，教師的已有知識有時(shí)難以應對；活動(dòng)耗時(shí)長(cháng)，野外環(huán)境難控制。針對這類(lèi)實(shí)驗的特點(diǎn)，本文提出若干操作建議，涵蓋教學(xué)前的準備、教學(xué)中的組織和教學(xué)后的總結。
關(guān)鍵詞：生命科學(xué)；實(shí)驗教學(xué)；野外調查
在中學(xué)生命科學(xué)學(xué)科教學(xué)中，實(shí)驗教學(xué)有助于使學(xué)生具備積極探索的科學(xué)精神，實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，正確的科學(xué)方法以及科學(xué)的思維能力，開(kāi)發(fā)出學(xué)生的創(chuàng )新潛力，從而實(shí)現對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)素養的培養［1］。中學(xué)生命科學(xué)學(xué)科的實(shí)驗內容包含了觀(guān)察、解剖、測量、成分檢測、物質(zhì)分離、模型制作、野外調查等各種類(lèi)型。選取初中和高中階段的“生物的類(lèi)群”“生態(tài)系統”和“生物多樣性”等主題中的合適內容，開(kāi)展野外調查類(lèi)實(shí)驗有其獨特的教學(xué)價(jià)值，具體包括如下三個(gè)方面。第一，充實(shí)知識，獲得技能。中學(xué)生從課本往往了解的是典型的、模式化的知識，但真實(shí)的生命科學(xué)研究對象是復雜多變的。只有走進(jìn)大自然，學(xué)生才能感受到不一樣的知識，更深刻地認識到大自然的復雜性和生物多樣性。第二，熱愛(ài)生命，欣賞自然。走進(jìn)大自然，感受豐富多樣的自然界，有助于加深學(xué)生對大自然的熱愛(ài)之情，并在此過(guò)程中學(xué)會(huì )以不同的角度欣賞大自然之美。第三，豐富經(jīng)歷，增強凝聚。由于野外調查類(lèi)實(shí)驗的內容和組織形式的獨特性，使得在操作中需要學(xué)生與學(xué)生之間更多地相互協(xié)作，促進(jìn)了學(xué)生與學(xué)生之間、學(xué)生與教師之間的互動(dòng)交流，因此易于在日常緊張而相對單一的學(xué)習生涯中留下更多印記�！渡虾Ｊ兄袑W(xué)生命科學(xué)課程標準（試行稿）》中有相關(guān)活動(dòng)建議：在“植物主要類(lèi)群的基本特征及其與人類(lèi)的關(guān)系”主題中“主要以食用植物或校園植物等為例”；在“物種多樣性”主題中“可進(jìn)行不同生境中物種豐富度的調查”［2］。但在實(shí)際操作中，這類(lèi)實(shí)驗存在諸多難題。
一、野外調查類(lèi)實(shí)驗操作中的難題
由于野外調查類(lèi)實(shí)驗的獨特特征，給教師的教學(xué)組織管理帶來(lái)諸多難題，因此部分教師不太愿意開(kāi)展該類(lèi)實(shí)驗。主要困難表現在以下方面：
�。ㄒ唬┙M織麻煩，需要一定設備保障
野外調查類(lèi)實(shí)驗，一改傳統的課堂教學(xué)形式，將課堂帶到了露天。由于內容的特點(diǎn)，該露天環(huán)境常常是在道路情況復雜的綠地或林間。當班級學(xué)生人數較多時(shí)，需要對學(xué)生進(jìn)行分組管理，教師組織難度較大。野外觀(guān)察需要一定的設備保障，如望遠鏡、放大鏡，甚至捕蟲(chóng)網(wǎng)、毒瓶等。要落實(shí)這些設備的正確操作、使用維護以及攜帶等，一定程度上增加了實(shí)際操作的難度。
�。ǘ﹥热輳碗s，教師有時(shí)難以應對
走進(jìn)大自然，令很多教師最為擔憂(yōu)的一點(diǎn)是，學(xué)生發(fā)現了不同的生物類(lèi)型（如某種雜草、某種昆蟲(chóng)、飛過(guò)去的一只鳥(niǎo)等）或特殊的生命現象（如動(dòng)物的捕食行為、植物的果實(shí)開(kāi)裂現象等），常常喜歡問(wèn)“是什么？”“為什么?”而很多教師自身的.知識儲備是遠遠不夠的，感覺(jué)難以應對。例如，在高中“物種多樣性及其測量”的“植物物種多樣性的調查”實(shí)驗中，實(shí)地調查時(shí)就會(huì )遇到不少難題。如在真實(shí)的現場(chǎng)如何選擇、測量和安排樣方？如何統計位于樣方邊界的植物?灌木沒(méi)有明顯主干，從近地面的地方就開(kāi)始叢生出枝干，如何判斷是同一個(gè)植株？很多植物的幼苗與成株形態(tài)相距甚遠，子葉、幼葉、成葉之間的差距巨大，加上植物的準確識別常常要借助于花和果實(shí)，因此如何判斷物種的難度非常大。
�。ㄈ┗顒�(dòng)耗時(shí)長(cháng)，野外環(huán)境難控制
由于野外調查類(lèi)實(shí)驗需要走出課堂，特殊的教學(xué)方式使得在走出課堂之前和回到課堂之后常常需要一些知識鋪墊或內容匯總，因此耗時(shí)較多。而且，由于眾多學(xué)生在野外活動(dòng)，暴露于存在有毒植物、會(huì )蜇咬人的昆蟲(chóng)的環(huán)境中，因此會(huì )存在一定的安全隱患。這也是部分教師不太愿意組織這類(lèi)活動(dòng)的原因之一。
二、野外調查類(lèi)實(shí)驗的操作建議
基于生命科學(xué)學(xué)科野外調查類(lèi)實(shí)驗的重要價(jià)值及教學(xué)操作中的實(shí)際困難，筆者以為，除了應在課程標準層面進(jìn)一步落實(shí)和加強引導外，在教學(xué)實(shí)施方面也需關(guān)注。以下提出具體的操作建議：
�。ㄒ唬┙虒W(xué)前的準備
上好野外調查類(lèi)實(shí)驗，教學(xué)前的充分準備必不可少。具體包括地點(diǎn)選擇、資料準備、設備提供、學(xué)習單制作、課堂容量考慮等。教學(xué)地點(diǎn)可以根據教學(xué)的需要，以就近、方便為基本原則。位于市區的學(xué)校雖然場(chǎng)地不大，植物數量、種類(lèi)和植被面積均不夠理想，但對于一般的課堂教學(xué)是足夠的。當然，若有條件的學(xué)校，在春游、秋游、學(xué)農、學(xué)軍、參觀(guān)科普基地等活動(dòng)中合理穿插相關(guān)內容，則學(xué)生的體驗會(huì )更豐富。選擇地點(diǎn)前，建議教師能事先了解現場(chǎng)的生態(tài)特征、基本的植被情況等，便于更好地組織教學(xué)。在野外調查開(kāi)展前，資料的準備是必不可少的，如動(dòng)物、植物檢索表（或名錄、圖譜等），可以幫助學(xué)生更好地認識相關(guān)生物。有關(guān)的設備也是此類(lèi)實(shí)驗開(kāi)展的基本保障，應根據調查內容及學(xué)生人數和任務(wù)等安排設備的類(lèi)型、數量。在教學(xué)前制作與調查內容相關(guān)的學(xué)習單，說(shuō)明基本要求、注意事項、操作要點(diǎn)等，有助于教學(xué)過(guò)程中的各個(gè)環(huán)節更加可控。調查類(lèi)實(shí)驗比較耗時(shí)，應根據課堂的時(shí)間來(lái)設計內容，做到合理取舍。當然，若能結合有關(guān)實(shí)踐活動(dòng)安排2課時(shí)甚至更長(cháng)時(shí)間的話(huà)，則效果更佳。
�。ǘ┙虒W(xué)中的組織
在課堂實(shí)施中應該關(guān)注現場(chǎng)組織、安全保護、內容安排等方面內容。課堂的現場(chǎng)組織要求很高。比如，按照自然組將學(xué)生進(jìn)行分組活動(dòng)時(shí)，應根據學(xué)生的性別、體力狀況、身高、興趣特長(cháng)等合理安排好學(xué)生的分工。在課堂教學(xué)過(guò)程中還應時(shí)刻關(guān)注學(xué)生的管理，如避免學(xué)生打鬧、破壞植被和殘害小動(dòng)物的現象發(fā)生。在調查類(lèi)實(shí)驗的組織過(guò)程中，應特別關(guān)注學(xué)生的安全保護。如可發(fā)放防護手套，避免學(xué)生被扎傷、咬傷；提醒學(xué)生在不平的甚至有高低落差的小徑安全行走；提醒學(xué)生不能隨便觸碰、采摘植物或捕捉不明的動(dòng)物以免中毒等。教學(xué)過(guò)程中應密切關(guān)注學(xué)生的動(dòng)向，一旦發(fā)生問(wèn)題，應立即與醫務(wù)人員聯(lián)系。在教學(xué)過(guò)程中最重要的是教學(xué)內容的安排。教學(xué)內容必須緊緊圍繞課程標準的要求，關(guān)注學(xué)科核心理念和重要內容，關(guān)注學(xué)科的三維目標，突出重點(diǎn)，認真應對課堂生成。這樣，學(xué)生在愉快的氛圍中將取得更大的收獲。教學(xué)內容的安排不一定做到面面俱到，在學(xué)生體驗基本方法的過(guò)程中不必過(guò)于關(guān)注確定的結果。
�。ㄈ┙虒W(xué)后的總結
在調查類(lèi)實(shí)驗成功開(kāi)展后，會(huì )收獲很多數據、資料、信息，同時(shí)也可能會(huì )收到很多來(lái)自學(xué)生提出的問(wèn)題。這些都是教學(xué)中生成的寶貴資源。教師有必要和學(xué)生一起進(jìn)行收集和整理。例如，在高中“植物物種多樣性的調查”實(shí)驗中，學(xué)生會(huì )采集到樣方中基本的物種數、每種物種的數目、各個(gè)物種的分布特征等數據。對學(xué)生采集數據應該充分重視，但也應該告訴學(xué)生，由于調查時(shí)間和方法的局限性、調查過(guò)程中可能存在的問(wèn)題及相關(guān)知識的不充分性，這些數據離真正的科學(xué)調查可能還有距離，但通過(guò)這些數據可以對我們調查的環(huán)境的植物物種多樣性有大概了解。對學(xué)生提出的問(wèn)題，有的可以直接進(jìn)行解答；也可以引導學(xué)生查找相關(guān)資料，或作進(jìn)一步探究。
參考文獻：
�。�1］趙英.重視高中生物實(shí)驗教學(xué)培養學(xué)生科學(xué)素養［J］.科學(xué)教育，2011（4）：68-70.
�。�2］上海市教育委員會(huì ).上海市中學(xué)生命科學(xué)課程標準（試行稿）［S］.上海：上海教育出版社，2004：63-77.
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