陳衛(wèi)東

有效組織學(xué)生開展生物科技實踐活動，對學(xué)生綜合素質(zhì)的發(fā)展具有很大的促進(jìn)作用。但現(xiàn)階段中學(xué)生學(xué)習(xí)壓力大、時間緊，如何能夠利用好有限的時間，有效開展生物科技實踐活動，是我們必須面對的現(xiàn)實問題。實踐活動的開展必須條理性強(qiáng)、目標(biāo)明確、思路清晰，學(xué)生相互配合默契、組織有序，才能達(dá)到事半功倍的效果。

一、成立興趣小組（或社團(tuán)）

目前我國各個中學(xué)的學(xué)生普遍較多，每個班級學(xué)生人數(shù)也較多，受場地、指導(dǎo)教師及其他環(huán)境條件的限制，科技實踐活動無法大規(guī)模開展，成立科技活動興趣小組（或以學(xué)生社團(tuán)形式）是開展科技活動的有效途徑之一。興趣小組的成員需要對科技實踐活動有濃厚的興趣，這樣才能積極主動參加活動。要增加學(xué)生參與數(shù)，可以增加興趣小組數(shù)量，采用輪換方式開展活動。

二、有效選題

科技實踐活動的開展，選題非常重要。切合實際、可操作性強(qiáng)的選題是成功的前提。一是要相對容易操作，有利于開展探索研究。操作難度太大，花費的時間多，成功率低，學(xué)生的興趣度也會降低。二是操作成本要低，便于一定規(guī)模的開展。探索實驗過程中所涉及的實驗器材、材料等要盡可能是常規(guī)材料，獲取也比較容易。如果實驗器材過于昂貴或?qū)嶒灢牧想y以獲取，就無法在較多的學(xué)生群體中開展。三是要有一定的探索性，讓學(xué)生能夠在探究過程中有所收獲。所選擇的課題，要讓學(xué)生去開展實驗或開展調(diào)查研究才能得出結(jié)論，在實驗或調(diào)查過程中提升學(xué)生能力。四是要從日常生活中發(fā)現(xiàn)研究課題。要學(xué)會利用已有的生物學(xué)知識去研究、解釋生活中遇到的問題，這與現(xiàn)在高考命題的大趨勢相吻合。

我們近期組織開展的三個科技實踐活動課題分別是：“不同種類茶水對植物生長影響的對比研究”“沭陽楊樹、花木等經(jīng)濟(jì)林對生態(tài)環(huán)境的負(fù)面影響研究”“嘗試?yán)枚爬婀麑嵵谱鞴频难芯俊?。第一個研究課題是常見生活問題的探究，第二個是對地方環(huán)境問題的調(diào)查，涉及面相對較廣，但操作起來難度不高，第三個課題是課本實驗的拓展。

三、設(shè)計研究方案

方案是科技實踐活動操作的指南和計劃，因此科技實踐活動方案的設(shè)計思路要清晰，條理性、指導(dǎo)性要強(qiáng)，可操作性更要強(qiáng)。方案可以由不同的研究小組分組設(shè)計，形成不同的方案后拿到一起相互討論、補(bǔ)充，最終形成公案。

探究性實踐活動的研究方案一般遵循“假設(shè)—演繹法”的基本思路，即分為“提出問題、作出假設(shè)、實驗驗證、得出結(jié)論”四個步驟。提出問題是指找到要研究的目標(biāo)問題。作出假設(shè)是指針對所提出的問題做出一定的預(yù)設(shè)（假定），去解釋提出的問題。實驗驗證是假設(shè)預(yù)設(shè)是正確的，按照預(yù)設(shè)的思路設(shè)計相關(guān)實驗，并通過實驗來驗證這個設(shè)計實驗。得出結(jié)論是指根據(jù)實驗的結(jié)論來推斷前面假設(shè)的正確性。如果實驗結(jié)果能夠驗證前面的假設(shè)，就說明假設(shè)是成立的、正確的，如果實驗結(jié)果沒有支持假設(shè)，就說明假設(shè)是不成立的，錯誤的。

以“不同種類茶水對植物生長影響的對比研究”為例，學(xué)生們通過觀察發(fā)現(xiàn)一種現(xiàn)象：人們習(xí)慣將喝剩的茶水澆灌到家中種植的盆栽花木上，據(jù)說，這樣會促進(jìn)植物生長，會給植物提供更多的營養(yǎng)。針對這個問題，學(xué)生到網(wǎng)絡(luò)及資料上搜索茶水中所含有物質(zhì)的信息，查出茶水中所含成分很多，主要有一些咖啡堿、茶堿、可可堿等堿類物質(zhì)以及嘌呤、酮類、萜烯類、酚類、醇類、醛類、酸類、酯類、芳香油化合物，碳水化合物、多種維生素、蛋白質(zhì)和氨基酸，含有多種礦物質(zhì)等。這些物質(zhì)究竟對植物生長是有利還是有害的，需要設(shè)計實驗加以驗證，最終才能得出相應(yīng)的結(jié)論。

四、對照方案開展實驗或調(diào)查

方案制定好后，主要的工作就是對照方案開展實驗研究或調(diào)查研究，這是生物科技實踐活動的核心環(huán)節(jié)。學(xué)生按照制定好的方案分組有序地開展探究性實驗或調(diào)查研究，觀察實驗現(xiàn)象，記錄實驗數(shù)據(jù)和過程。

以“不同種類茶水對植物生長影響的對比研究”為例，學(xué)生這一階段主要完成的工作有：（1）實驗材料的準(zhǔn)備;（2）實驗操作，①探究不同種類茶水對綠豆發(fā)芽的影響，②探究不同種類茶水對洋蔥或大蒜生根的影響，③探究不同種類茶水對綠蘿生長的影響，④進(jìn)一步進(jìn)行茶水稀釋重復(fù)實驗;（3）實驗觀察和數(shù)據(jù)記錄等。

“沭陽楊樹、花木等經(jīng)濟(jì)林對生態(tài)環(huán)境的負(fù)面影響研究”是一種調(diào)查類科技實踐研究項目，研究小組在這一階段主要完成的工作有：（1）擬定調(diào)查的主要工作：楊樹、花木等經(jīng)濟(jì)林可能對環(huán)境造成的一些負(fù)面影響，如對生物多樣性的影響，病蟲害的發(fā)生情況，可能造成環(huán)境污染問題，對土壤結(jié)構(gòu)的影響，對植物保護(hù)的影響，對糧食生產(chǎn)的影響等;（2）擬定調(diào)查路線、目標(biāo)、范圍及分工;（3）分小組開展調(diào)查活動并記錄過程、數(shù)據(jù)等;（4）調(diào)查結(jié)果整理、匯總。

五、結(jié)果分析

對于學(xué)生實驗或調(diào)查獲得的數(shù)據(jù)、現(xiàn)象、圖像等，要進(jìn)行分類整合，最后得出一定的結(jié)論。在這個過程中，可以通過網(wǎng)絡(luò)、雜志、書籍等查閱相關(guān)資料，并把相關(guān)內(nèi)容加以整合。

如在探究“不同種類茶水對植物生長影響的對比研究”中，通過四組實驗以及后期稀釋實驗發(fā)現(xiàn)不同種類的茶水對綠豆發(fā)芽、洋蔥和大蒜的發(fā)芽、對綠蘿的生長等都會產(chǎn)生不同程度的影響，與清水對照組相比，都起一定的抑制作用。對于究竟是什么成分在起作用，學(xué)生根據(jù)目前已有的條件無法完成探究，因此這一部分材料就需要查閱資料。通過查閱資料發(fā)現(xiàn)影響植物生長的原因：茶水中含有茶堿、咖啡堿和其它生物堿等，這些堿類物質(zhì)，不僅能破壞盆土中的有機(jī)成分，降低盆土的肥力，并且能改變土壤中的pH值，它們都會影響植物的生長。

在調(diào)查“楊樹、花木等經(jīng)濟(jì)林對生態(tài)環(huán)境的負(fù)面影響研究”時發(fā)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)林有很多負(fù)面影響：破壞了生物多樣性（本土樹種消失）、加劇了病蟲害的發(fā)生（樹種過于單一）、造成了一定的環(huán)境污染（楊絮等）、造成表層土壤的流失（花木帶土移栽）、不利于植物的保護(hù)（很多大型樹木移栽過程死亡）、糧食生產(chǎn)受到影響（耕地面積減少）、破壞了土壤結(jié)構(gòu)（營養(yǎng)成分流失或缺少）等。

六、提出合理化建議

學(xué)生開展生物科技實踐活動，要有為社會、他人服務(wù)的意識，因此要提出一些合理化的建議，以服務(wù)社會或他人。

比如對“不同種類茶水對植物生長影響的對比研究”研究組提出的合理化建議是：平時喝茶泡茶葉時要把握好水量，避免不必要的浪費。如確有剩余茶水，建議將茶水處理后，如充分發(fā)酵腐熟，添加一些物質(zhì)中和茶水中的堿性物質(zhì)，改善茶水的PH值等一系列處理后再用于澆灌植物。

對“經(jīng)濟(jì)林對生態(tài)環(huán)境的負(fù)面影響研究”調(diào)查組提出的合理化建議有：混合種植和立體種植（或養(yǎng)殖）、枯枝敗葉的合理利用、合理利用土地資源（合理利用小塊地）、適當(dāng)保留本地樹種，并加強(qiáng)本地樹種的利用研究、調(diào)整經(jīng)濟(jì)林種植品種（如三倍體楊樹或雄性楊樹）等。對于經(jīng)濟(jì)林的種植要合理、適度、切合實際，不能以破壞子孫后代環(huán)境利益為代價。

七、展示、交流、討論

要提升生物科技實踐活動的效果及影響，每個學(xué)期要開展2～3次實踐活動交流會。由不同研究小組的成員展示各自的研究或調(diào)查成果，組織更多的學(xué)生參加旁聽和討論。各研究小組交流相互研究方法和收獲，并讓旁聽者也能參與其中，都能有所收獲。交流會要有一個重要環(huán)節(jié)，就是有旁聽者向研究小組成員提問該研究課題相關(guān)的問題，由研究小組成員去解答，通過這個環(huán)節(jié)去完善研究小組的研究活動，也能讓旁聽者有更多的收獲。通過這樣的環(huán)節(jié)，讓生物科技實踐活動得到進(jìn)一步輻射。

生物科技實踐活動是學(xué)生參與設(shè)計、探究、分析、交流的研究性學(xué)習(xí)活動，通過這樣的活動，可以提升學(xué)生的協(xié)作、分析、實驗、探索、語言表達(dá)等各方面能力。在這個過程中，教師要做好指導(dǎo)工作，在他們需要時提供必要的知識層面的幫助，對遇到的安全問題要及時作出提醒甚至必要的幫助，對外出調(diào)查提供學(xué)校層面的支持等。

【責(zé)任編輯 ?郭振玲】