高中生物研究性学习课程资源的来源及拓展

高中生物研究性学习课程资源的来源及拓展

高中生物研究性学习课程资源的来源及拓展

高中课程改革将研究性学习纳入必修课程中，学生可以从感兴趣的社会科学、自然科学

以及生活中选择研究专题，以个人或小组合作的方式进行研究。学生通过掌握基本的科学研

究方法，进行自主学习和丰富多彩的实践活动，拓展视野，启迪智慧，形成创新意识、良好

的思维品质，提高创造能力和实践能力。研究性学习尊重每一个学生的独特个性和具体生

活，为每一个学生个性的充分发展创造平台。

照时间及温度等条件的关系，探究不同颜色的光照对蔬菜光合作用的影响。开发整合了生物

学科的研究性学习课程资源，可以深化学生对生物学知识的理解、激发学生的学习兴趣。

在必修3——“稳态与环境”第四章“种群和群落”第3节“群落的演替”中，笔者在

课上提到生物入侵引起群落演替，就布置同学们调查一下当地的外来入侵物种。Y同学通过

对福州地区外来入侵物种水葫芦的调查，了解到水葫芦给环境带来了严重危害。常用的人工

捞取、化学药物处理等几种防治方法都存在着很大的缺陷，最新的生物防治法是采用从水葫

芦原产地——南美洲引进天敌，如巴西象甲等物种来加以控制消除。她认为再引入新的外来

物种可能产生新的环境问题，于是提出了运用本土生物治理水葫芦。她调查了对水葫芦生长

可能有影响的六种生物，最终确定将本土生物斜纹夜蛾作为研究对象来防控水葫芦。通过长

期观察和研究斜纹夜蛾成虫在水葫芦上产卵及其幼虫取食水葫芦的情况，提出了以本土生物

斜纹夜蛾治理水葫芦的方案，从而达到经济、环保、有效治理水葫芦的目的，为水葫芦的治

理提供新的思路。她的研究课题获得了全国“明天小小科学家”奖励活动的二等奖，她也因

此被清华大学免试录取。

二、从日常生活发掘的生物研究性学习课程资源

生物学科与日常生活关系密切，开展与日常生活相关的研究不仅可以激发学生的学习兴

因为其在大赛的杰出表现，国际小行星委员会将26323号小行星命名为“吴其瑾星”。

三、参加当地生产实践中产生的研究性学习课程资源

人类所从事的生产劳动为我们开展高中生物研究性学习提供了丰富的课程资源。迅速发

展的现代生物技术已被广泛地运用到生产生活的各个领域，让学生参与当地生产实践活动，

不仅可以让学生了解社会，也能使他们得到学以致用的机会。

笔者所在学校每年都组织学生外出参加社会实践活动，社会实践活动不能只是体验式，

而应该进一步拓展为探究式，学生应该事先对社会实践活动的内容有所了解，产生问题，带

着问题前往调查、研究。这实际上就是综合实践活动四大模块中的社会实践活动和研究性学

习的有机结合，这样才能拓宽研究性学习的选题范围，社会实践活动也才不易流于形式。

学生L同学在深入农村的社会实践中了解到：化肥长期使用给环境带来负面影响，就产

生了研究一种对环境安全的生物肥的想法。和笔者沟通之后，再阅读了大量参考文献，他考

虑用红萍干粉这种常见绿肥作为基肥。红萍干粉中有较高的氮和钾，三大肥分中尚缺磷，他

又提出在红萍干粉加入超微粉碎的磷矿石，从而获得肥分完整的的复合肥。这样既可避免化

肥生产所需的大量能耗和产生污染的问题，也不会产生化肥施用后氮、磷、钾等易于流失而

导致附近水域富营养化的问题（这样的复合肥在施用中可以缓慢分解给农作物利用）。

质，检测蛋白质最有效而又简单的方法就是免疫学的ELISA技术。虽然在高中生物必修3中

也有一些有关免疫的抗原、抗体等知识点，但对于解决这个问题还远远不够。他在自学的基

础上，笔者又给他讲授了大学分子生物学的相关知识。由于学校的设备不足以支持研究，就

推荐他到福建农林大学相关实验室开展研究。历时一年的实验，他淘选出了能够测试芋螺毒

素的抗体，发明了“芋螺毒素试剂盒”，可以方便、快捷、低成本地测出海产品中是否含有

芋螺毒素。今年5月，该课题研究在美国匹兹堡举行的国际科学与工程大奖赛上获得生物化

学学科大奖三等奖、国际创新科技协会二等奖。

通过师生的充分互动共同生成的研究性学习课程资源极为丰富，是对研究性学习课程资

源的拓展，包括了学生与学科知识、社会生活、生产实践等诸多方面的情境和问题。这些多

样的课程资源既可以让学生在探究中获取知识、提升能力，培养科学与人文素养，养成终身

学习的良好习惯，并获得成功体验。

笔者指导的学生100多人次在国内外青少年科技赛事获奖，国家级奖项近60个，其中

有7个全国青少年科技创新大赛一等奖和3个明天小小科学家一等奖。7个项目入选英特尔

国际科学与工程大奖赛国家队，5个项目获得学科大奖，2位同学获得小行星命名的殊荣。

指导的学生已有7人被保送至清华大学、北京大学，2人考取北京大学，1人考取清华大

学；大多数学生保送或考入全国知名重点大学；多位学生在本科或研究生阶段被美国哈佛大

学、剑桥大学、哥伦比亚大学、香港大学、新加坡国立大学等世界知名学府录取。

在开发及拓展高中生物研究性学习课程资源的过程中，笔者同学生一同学习了很多知

识，原先陌生的领域逐渐涉猎，模糊的知识不断清晰，同时也锻炼提升了自己的能力。指导

学生课题研究也给了笔者更大的动力不断地充电学习，在2001年获得教育硕士学位后，又

于2006年到福建农林大学生科院在职攻读博士学位，2011年成为全省第一位在职获得理学

博士学位的中学教师。因此，笔者自身的受益不比学生小。

研究性学习是学习方式的革命，是教学方式的创新，是学生和教师携手走上可持续发展

的必由之路。

-全文完-