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科學開展生物探究活動課題研究
科學開展生物探究活動課題研究作者/ 李 煒
生物新課程強調：提高學生生物科學素養，面向全體學生，倡導探究性學習，注重與現實生活的聯系。所以科學地開展生物探究活動是實現新課程理念的較好途徑。適當開展探究活動可以極大地激發學生的創造動力，提升學生的思維活力，促進學生的全面提升。
一、探究活動課題基本內涵
探究性課題是根據探究性學習的需要，針對學生的學習特點所確定的、由學生獨立完成的、體現科學過程和科學方法的學科問題或專題。探究性課題應該源于學生覺得有意義的問題，應建立在生命科學的各種原理上。與科學和技術有關的實際問題是探究性課題的較好選擇，現實生活中的社會熱點問題是探究性課題的另一重要選擇。探究性課題一般可分為綜合課題和小課題兩種。
綜合課題是指在實施生物科學探究活動過程中，將具有實施相關性的系列化小課題進行系統歸類而建立起來的課題總綱。它代表著實施原理相似的系列課題的基本思想與實施目標，它對子課題的內容進行了限定，具有抽象性、可拓展性、可拆分性等特點，每一個實施者可以在探究活動過程中根據自己的發現與創造適當添加內容來擴充其內涵。
小課題又稱為子課題，它是指建立在較小知識范圍內的研究活動。它是整體性研究活動的實施單元，具有獨立性、專業性、可實施性等特點。許多具有相似性的子課題統一在一起就可以組成一個綜合課題。不同子課題的基本內容可以不同，子課題之間呈縱向和橫向相關。教育者所要開展的教育活動和教育思想可以在其具體實施過程中得以體現。
二、探究活動綜合性課題選題原則及方法
科學的選題是保證課題實施成功的關鍵，好的綜合性選題可為后期小課題的實施和深入研究奠定基礎，也可以為教育者實施自己的教育思想提供廣闊的空間。
1. 綜合性課題選題原則
科學性原則。它是課題實施的根本條件。科學探究活動是嚴謹務實的活動。因此，在選擇課題時要對課題進行科學性論證，要結合實施方案，對照科學概念和原理，判定其是否符合有關要求。創新性原則。科學探究活動本身就是一種探索性的實踐活動。活動的目的不僅在于拓展學生知識，激發學生興趣，更應該著眼于培養學生的創造能力與開拓精神，使學生在探究活動中體驗到智慧的力量和創造的快樂。
可行性原則。實施課題綜合模塊的目的在于解決常規性探究活動實施難度大、實施周期長、與傳統教學相沖突等矛盾。因此，選題應建立在學生現有知識水平和有充分的實施時間上，要求選擇的研究課題具有可操作性，能夠付諸實施，能小中見大。
開放性原則。(生物教學論文 www.baimashangsha.com)開放性是指在這種理論框架下可以作進一步的專業化探究，隨著學生對課題探究的深入及研究成果的不斷取得，可以在前面研究的基礎上擴充其內容，發展子課題，使總課題的內涵變得更為豐富。選取的課題應該結合學生學習和生活的實際，課題應盡量來自學生的學習和生活實際。選取課題既應因地制宜，同時又要符合學生的興趣。
2. 選題方法
教師可以采取靈活多樣的方法選題：一是可以在學生中進行提案征集。這是最佳的方法，因為課題源于學生，課題思想比較貼近學生，更能為學生所接受。考慮到學生的知識水平及生活經驗的有限性，教師有必要對搜集到的學生提案作進一步的加工處理，進行系統歸類，去粗取精。教師也可以根據自己的知識水平、學科經驗，或是根據自己對社會現象和生命現象的觀察發現提出課題。課題應不拘泥實現形式、不為知識范圍所限，但它必須是來源于課堂而高于課堂，來源于生活而高于生活，并具有較深的科學內涵，較高的實用性、新穎性和可操作性。
三、探究活動子課題的構建和實施
每個小課題作為一個大課題的實施單元，既有相對的獨立性又有著內在的關聯性。因此科學地搭建小課題實施框架有利于課題目標的實現，并能保證大課題結構的完整性，充分體現課題實施的意義。
1. 子課題框架的構建
同一課題目標下的小課題具有相同的課題實現思想、相似的學科知識范疇。所以在構建小課題類型時要考慮這一特性，每一子課題必須遵循大課題的整體思想，并在同一學科知識范疇內去實施。同時，每一個子課題又是相對獨立的，其所反映的具體問題、涉及的學科專業、實現的方法、實施的時間與實施對象可以不同。框架的構建模式常見的有兩種：一是橫向構建，即按專業的橫向關系設計課題。小課題的研究內容要力求覆蓋大課題所要研究的各個方面，向廣度發展。如我曾經帶學生以《檢測生活中的微生物》為大課題，設計的子課題有《電腦按鍵細菌的檢測》《學生文具所帶細菌數的檢測》《教室內細菌檢測》《公共設施帶菌量檢測》等。這樣每個子課題既體現了整體的課題思想，又有著各自明確的研究目標和研究目的。二是縱向構建，即按研究的深入設計課題，課題的發展是漸進式的，后面的課題研究應建立在前面的課題研究基礎上，整個課題的設計應是發展和遞進的，實施者可以根據自己在實施過程中的新發現而不斷提出新的研究課題。如我們在實施《武漢市湖泊生態調查》這一課題時，我們先是以《湖泊污染與生物類群的調查》為子課題進行有關的調查，在調查中發現各個湖泊的生物分布不同。于是，我們又以《東湖的污染現狀與生態環境調查》為子課題作了深入的研究，在對東湖的生態研究中發現污染所導致的富營養化現象與一部分藻類的繁殖有著密切的關系。我們又以《東湖藻類植物類群的調查》為子課題進行了系列研究，使課題的研究不斷得以深化。
2. 子課題的實施
子課題的實施是每位教師實現自己教育思想的具體化過程。在課題的實施過程中我們必須始終堅持這樣一個觀點：探究性課題設計出的學習活動，不應該看作是一種單純的訓練方式，而應看作是科學探究的一種基本要求。設計的課題要能適應學生的特殊興趣、知識水平和現有技能，要從學生以前產生的問題和形成的理念出發來設計。
每一個子課題中的探究活動都是一個獨立單元，都含有一個學科內容主題（主要概念）和一個探究過程的主題（科學方法）。如前面提到的課題《檢測生活中的微生物》中的子課題實驗《電腦按鍵細菌的檢測》，探究的主題是通過對電腦按鍵帶菌量的研究來了解公共場所上網的危害性，其科學方法是比較實驗。在此大課題背景下的其它子課題的研究方法與此相似，但反映出來的主體思想有所不同。每一個單元都代表一個實際的科學研究過程，要求學生能像科學家一樣參與研究。一套探究活動就是配合概念發展，由淺入深的一系列學習活動，其中包含提出假設、搜集數據資料、控制變量、進行實驗與觀察等。學生通過參與探究活動，獲得科學經驗，了解科學概念的形成過程，培養科學方法和正確的科學態度。
子課題的實施方法與形式可以是多樣的，但應提供足夠的時間和機會，讓學生能親身經歷科學發現的過程。活動的實施包括課題的提出，方案的設計，數據資料的搜集、實驗、重復驗證、整理加工及活動報告的完成等步驟。活動的主體應該是學生。探究的過程常常是協作性的活動，學生以分工合作的形式參與到活動的全過程或某一階段的工作中，學生可以參與單個子課題或多個子課題活動。每個子課題的實施應是承前啟后的，后期的子課題活動應以前期的課題為基礎，并通過后期的課題研究來充實和完善前面的課題。整個課題活動應該是連續的，應該是不斷發展和深化的。學生以小組合作的形式進行信息、觀念、思考的分享，相互啟發，并獲得交流合作的經驗和能力。
四、探究活動課題的研究案例
實踐經驗告訴我們：實行大課題背景下的小課題綜合可以有效地緩解由應試所帶來的對生物科學探究活動的沖突，極大地激活學生的參與內動力和興趣，達到提高學生綜合素質的目的。以下列舉一例，予以說明。
案例：綜合課題《綠色實驗系列活動》
小課題以縱向的方式設計，整個課題的構建按研究的深度不斷縱向擴展。在課題開始研究之際，我們先以《學校呼喚綠色實驗》為子課題進行有關實驗室污染情況的調查，提出實驗污染具有很大的隱蔽性和危害性的論點。第二年，我們又根據前面的調查工作開展了《綠色實驗傳播活動》的研究，使前一個子課題的思想在后期活動中得以落實。之后，我們又就如何實現實驗的綠色化進行了研究，提出實驗的微量化理念，并以《化學實驗中的微量儀器》為課題進行了實驗儀器的改進，使我們的活動不斷得以延伸。在以后的探究活動中，我們還準備進行單個實驗減少污染量、變廢利用及實驗方法與原理的合理化改進的研究，并準備把我們的研究活動拓展到更大范疇，從而形成具有我校特色的系列化研究活動。
總而言之，在綜合課題背景下的小課題研究可以使學生各展所長、各有所獲，通過自己的參與，一方面可以從他人的經驗中獲得一些自己無法獲得的知識體驗，形成整體的知識體系；另一方面，學生可以通過自己的探究獲得直接的能力培養。
（作者單位：武漢市第十一中學）
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