基于校本选修课程的生物科技活动初探
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作者: 宋旭
【摘要】生物科技活动是培养和提高青少年生物科学素养的重要途径。由于受生物科技活动自身特点以及应试教育等因素的影响，传统的生物科技活动长期以来一直以课外小组的形式在小范围内进行，这种教育形式难以面向全体学生，把很多喜爱生物科技活动的学生拒之门外。因此，如何为热爱生物科技活动的学生提供更多参与科技活动的机会，是当前从事生物科学教育工作的教师关注的重要问题。本研究对生物类校本选修课教学中融入生物科技活动的内容进行了探索和尝试，旨在为学生创造参与生物科技活动的机会，探求生物类校本选修课程与生物科技活动有机结合的方式和方法，构建一种既体现校本课程特色又满足发展学生生物科学素质需求的生物科技活动新模式。
【关键词】校本选修课程 生物科技活动 科学素质培养
生物科技活动是生物学科教学的重要组成部分，是培养和提高青少年生物科学素养的一条重要途径，在发展青少年科学探究能力，帮助青少年理解生物科学技术与社会的关系，增强青少年对自然和社会的责任感，促进青少年形成正确的世界观和价值观中起着重要作用。由于受生物科技活动自身特点以及应试教育等因素影响，学校生物科技活动长期以来都是以课外小组的形式进行着，这种教育形式把绝大多数喜爱生物科技活动的学生都拒之门外。一方面，大部分学生没有时间和精力参加生物科技活动，另一方面，课外小组活动只能接纳少数学生。这也从侧面反映出科技教育中存在的一种不公平现象。在目前中学生特别是高中生课业负担依然很重的情况下，如何为热爱生物科技活动的学生提供更多参与活动的机会，使更多中学生参与到生物科技活动中来，通过生物科技活动弥补生物学科教学重知识轻实践而造成的学生素质结构缺陷问题，使学生科学素质得到真正提升，这是从事学校生物科学教育工作的教师思考的一个问题。校本课程的开发与实施使生物科技活动走进普通中学生的学习生活成为了可能。在校本选修课程教学中，我利用教师自主决定校本选修课学习内容、学生学习时间有保障的条件，将生物科技活动与校本选修课教学结合起来，在生物类校本选修课中融入生物科技活动的内容，丰富了校本选修课程的内容与形式，拓展了生物科技活动的途径，促进了学生兴趣、个性和特长的发展。
一、生物科技活动的意义及特点
生物科技活动是以青少年对大自然和生物知识的兴趣爱好为基础，通过辅导教师精心设计，青少年亲身参与，培养并提高青少年观察能力、实验操作和思维能力，培养其社会责任感、交流协作精神和应用生物知识解决实际问题能力。学校开展生物科技活动，有利于学生理解生物知识，补充、完善生物知识结构，有利于满足广大青少年探求自然界和生物世界的渴望，激发青少年的生物学习的兴趣，为培养生物科技人才奠定基础。与学科教学相比，生物科技活动具有以下特点：首先是实践性。生物科技活动主要是青少年利用所学知识，通过实验、调查、参观等实践性活动，解决生活中的实际问题并培养其实践能力。其次是自主性。生物科技活动是以青少年的兴趣和爱好为基础，在教师指导下自主组织实施的学习活动。生物科技活动的另一个特点就是探索性。生活科技活动的内容大都是青少年在生活中发现问题，在教师指导下把这些问题提炼成研究课题，用科学方法进行探究得出结论。生物科技活动的价值体现在以实践活动为主要形式的学习方式上。
二、校本选修课程的特点
校本课程是国家基础教育课程设置实验方案中的一部分，是我国三级课程管理的重要内容。它是在中小学多年来实施活动课、选修课和兴趣小组活动基础上继承和发展而来的课程开发策略，是学校根据自己的办学理念和实际情况自行规划、设计、实施的课程。校本课程以发展学生个性为目标指向，课程开发的主体是教师，教师可以自己确定开设课程的内容，自己设定教学目标，自己决定教学组织形式，自主决定教学效果评价方式。学生也可以根据自身需求，选择自己感兴趣的课程，在课程选择和学习中，掌握基础知识、基本技能，发挥个性和特长。
三、结合校本选修课程开展生物科技活动的可行性分析
1. 有利因素
校本选修课有固定课时，对于那些热爱科技活动但是因为课业负担较重而没有时间和精力参与课外活动的高中生来说，提供了时间保障。
校本选修课的教学内容、教学组织形式、教学效果评价等都由任课教师自主决定，教师可以根据学校实际、学生需求、自身专业特长等灵活制定教学计划，自主安排有利于培养和提高学生科学素质的活动。
与学科教学不同，参加校本选修课程学习的学生都是经过慎重思考后选择了这门课程的，学生对课程目标和内容已经有了一定程度的了解，对参与课程学习充满了期待。学生的这种学习状态有利于科技教育内容的实施，有利于实现在教学中培养创新精神和创新能力的教育目标。
开展生物科技活动需要场地以及各种仪器设备和用具用品。怀柔一中是北京市金鹏科技团成员学校，学校建有占地600平方米的生物科技园，科技园内有无土栽培室、生态种植园、植物组织培养室、环保实验室、室外种植园、生物教学厅、成果展示区等，并配备有相应的设施设备和用具用品。生物科技园现为我校学生生物科技活动和生物类校本课程教学的主要场所。
2. 不利因素
生物科技活动内容丰富多彩，有些活动需要在较长的时间里进行，而校本选修课程每一轮课一般安排9个课时，且每周只有1课时，教师在选择教学内容时需要考虑到这个问题。
生物科技活动的一般组织形式为小组活动，活动小组人数一般在10人以下。校本选修课的班级学生容量一般都在30人以上，怎样组织课堂教学，使教学既体现生物科技活动开放、多样、互动的特点，又能秩序井然，对任课教师来说是个不小的挑战。
四、结合校本选修课程开展生物科技活动的教学实践研究
1. 总体思路
立足怀柔地处北京远郊、大多数学生来自农村的实际，结合学校生物科技园场地条件和任课教师的专业特长，我把自己所承担的校本选修课程确定为《现代农业技术》。课程内容包括无土栽培技术、食用菌栽培技术、芽苗菜生产技术和植物组织培养技术等几个单元。
立足于种植活动，着眼于科技活动内容，以种植活动为载体，开展生活习性观察、生产技术创新等生物科技活动。课堂教学采取小组合作与集体探讨相结合的组织方式。基础知识准备、实验方法技能和研究课题确定等采用集体探讨的方法，然后再按自愿原则分小组进行探究实施。学生在参与课程内容的学习期间必须选择一个自己感兴趣的科学问题进行深入探究，通过探究性学习活动中掌握科学研究方法、获得科学研究体验。对学生的考核和评价主要依据学生在学习和探究活动中的态度以及活动成果。
2. 研究目标
探求生物类校本选修课程与生物科技活动有机结合的方式和方法，构建一种既体现校本课程特色又满足发展学生生物科学素质需求的生物科技活动新模式。
3. 课堂教学实例
《设施农业与无土栽培技术》的教学
“设施农业与无土栽培技术”是《现代农业技术》校本选修课程中的一个教学单元。本单元教学分两课时进行，第一课时的学习内容为“设施农业”，第二课时教学内容为“实习：植物无土栽培”。结合第一节课的教学，我布置了制作无土栽培简易装置的作业，我给学生提出的要求是充分利用生活中的废旧物品。从学生带来的作品看，有的学生是用罐头瓶做的、有的学生是用装洗涤剂的容器改做的、有的甚至还是利用废旧玻璃灯罩改制的。说明在制作无土栽培装置过程中，学生们充分开动脑筋发挥出了创造潜能。这个教学环节也是本节课中体现创新教育的一个亮点。
在“植物无土栽培”的教学过程中，我是这样安排教学过程的：用大约10分钟时间由老师讲无土栽培技术的优点、无土栽培生产系统构成、无土栽培的一般方法、无土栽培的技术要点等基础理论知识。用大约15分钟时间供学生讨论小组或个人的实验研究方案。另外20分钟时间学生分组活动。有研究课题的学生按照自己计划进行实验，其他学生按老师要求进行植物无土栽培的实习活动。为了让学生体验种植的乐趣和掌握无土栽培的管理技术，我让学生把栽培好的装置带回家进行管理和观察，但要求学生填写管理日志，目的是培养学生良好的科研习惯。下面是我要求每个学生都要填写的活动记录表。类似这样的学习资料是我对学生进行学习效果评价的重要依据（见表1）。
在本节课的科技活动中，学生设计的研究课题有“比较完全营养液与缺氮营养液对无土栽培吊兰生长的影响”、“有机基质（杂木屑）和无机基质（珍珠岩）栽培金叶甜菜的效果比较”、“肥料预混法与营养液直接浇灌法在植物无土栽培中应用效果的比较”等。学生选择的这些研究课题能够与教学内容紧密相连，并且具有一定可行性和科技含量。
《食用菌栽培技术》的教学
“食用菌栽培技术”也是《现代农业技术》校本选修课程中的一个教学单元。这个单元包括食用菌概述、菌种制作技术、平菇栽培技术三个内容，分3个课时进行教学。生物科技活动的内容主要安排在菌种制作和平菇栽培课里面。
在“菌种制作技术”的教学中，除了讲解菌种制作技术要领和指导学生进行组织培养法制作菌种的实践活动之外，我还引导学生主要从母种培养基配制和由子实体形成菌丝两个地方着眼进行科学探究。在老师引导下，学生设计了 “杏鲍菇菌盖、菌柄不同部位形成菌丝能力的比较研究”等课题，并进行了实验研究。
在“平菇栽培技术”的教学中，学生的学习任务是学习平菇熟料袋栽技术。有课题研究计划的学生从栽培方式、栽培料配方、出菇方式、环境因素对子实体形成的影响等方面着手设计研究课题。例如学生设计了“平菇熟料栽培与生料栽培生产效率的比较研究”、“平菇直接开袋出菇与覆土出菇生产效率比较研究”、“平菇出菇期光照强度对子实体颜色影响的研究”等课题，并分小组进行了实验研究。
《芽苗菜栽培技术》的教学
“芽苗菜栽培技术”是《现代农业技术》校本选修课程中另一个教学单元。这个单元包括芽苗菜及其种植设施、芽苗菜栽培技术等教学内容。生物科技活动的内容主要安排在芽苗菜种植容器以及基质选择、芽苗菜种类、芽苗菜种植技术改进等方面。例如有的学生设计的研究课题是“不同栽培容器对豌豆苗生长影响的研究”，有的学生设计的研究课题是“怀柔芽苗菜产业发展现状调查”、有的学生设计的研究课题是“豌豆苗生产过程中光照时间和强度对菜品质影响的研究”等，这些课题都具有研究的实际意义和价值。
五、研究体会
我从2009年开始进行校本选修课的教学工作，至今已进行了3轮。在实践过程中，有如下体会和收获：
第一，有意识的加入生物科技活动内容能够为校本选修课注入活力。我的第一轮教学是按常规学科教学的方式进行的。进行完一轮之后我感觉这样的课过于平淡，不能把学生学习积极性调动起来，达不到校本选修课发展学生个性和特长的课程目标。从第二轮开始加入生物科技活动的内容。通过与前一轮教学比较，我感觉到，有意识的加入生物科技活动内容，犹如给校本选修课注入了新鲜血液，使课程鲜活起来了。最明显的变化是学生参与教学活动的积极性提高了。例如我对学生提出的要求是在选修课学习期间每人完成一个小课题的研究任务。有不少学生都是在每个学习单元里搞一个研究课题并且积极主动地完成研究任务。同样内容的课堂上学生为什么发生了这么大的变化？原因在于加入生物科技活动内容让学生找到了自主学习的感觉，满足了学生表现和发展自身能力的需要。一个学生在学习体会中这样说：“通过现代农业技术课程的学习，使我对农业科技产生了浓厚的兴趣，这门选修课程使我在愉快的心情中学习了知识，想必是我感到收获最大的地方”。这说明他们进行课题研究已经不是为了完成老师布置的学习任务，而是把研究问题当成了一种生活态度和学习乐趣。这正是我们进行科技教育期望达到的教育效果。
其次，培养青少年的科学素质是一项长期任务、系统工程。学校教育所起的作用只是培养青少年对科学的兴趣，做的只是培养科学素质的起始工作。如果从这样的角度来看，在校本选修课学习中学生们研究的问题虽然简单、缺乏难度和深度，有的问题甚至有些幼稚，但学生通过参与这样的科学探究活动对科学产生了兴趣，对科学研究的方法有了一定了解，对科学研究的意义有了深切的体会。在许多学生写的学习体会中，谈的最多、感受最深的也是这一点。这正是我们期望达到的目的。从这些方面来说，这样的活动还是非常有意义的。
再次，校本课程开发是社会进步、科技发展、教育变革的客观要求。校本课程开发的主体是教师。教师在校本课程开发与实施中，应该把促进学生的发展作为终极目标。有了这样的认识，校本课程才能真正成为发展学生不同兴趣、个性和特长的渠道。也正是基于这样的认识，我才敢在校本选修课程的教学中做大胆地改革尝试。
【参考文献】
［1］北京市中小学科技教育文集.北京学生活动管理中心汇编
［2］梁志顺.综合活动课程的理论与实践.气象出版社
［3］创新――让人插上翱翔的翅膀.首都师范大学出版社
［4］朱正威.我和中学生物科学教育.北京教育出版社
［5］普通高中生物课程标准.人民教育出版社ＫＪ
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