摘　要　　开展研究性学习是现代教学改革中出现的一种新的方式，经过四年的实践和改进，形成了教材教学中渗透研究性学习、选择性地开展开放性实验、选修课、研究性课程等全方位的研究性学习格局。

关键词　　教学改革　　研究性学习　　开放性实验

一、概述

“今日世界，科学技术迅猛发展……发展学生的科学素养与人文精神、创新精神与实践能力、国际视野与民族精神、社会责任感与人生规划能力，对国家的兴盛、社会的进步、个人的终身发展都具有重要意义。”（《生物课程标准》）确实，科技、知识的爆发，使传统的传授知识的教学已不能满足未来人才的要求，不能满足学生适应未来的要求；未来要求我们培养的是具有科学素养的人，会自主学习的人，有创新能力的人。改变教学方式、学习方式，开展研究性学习是教学改革的有力尝试。

教育部早在2000年印发的《全日制普通高级中学课程计划（试修订稿）》中设置了综合实践活动课程，包括四方面内容：研究性学习、劳动技术教育、社区服务、社会实践。其中研究性学习课程的开设在国内刚刚起步（在国外许多国家，研究性学习早已是从幼儿园就开始的重要学习方式）。教育部在课程计划中指出：“研究性学习是以学生的自主性、探索性学习为基础，从学生生活和社会生活中选择和确定研究专题，主要以个人或小组合作的方式进行。通过亲身实践获取直接经验，养成科学精神和科学态度，把握基本的科学方法，提高综合运用所学知识解决实际问题的能力，在研究性学习中，教师是组织者、参与者和指导者。”
    杨振宁早就说过：“我觉得学习有两个办法，一个办法是按部就班的；一个办法是渗透性的。什么是渗透性的呢？就是在你还不太懂的时候，在好像乱七八糟的状态下你就学习到很多东西。……因为很多东西常常是在不知不觉中，经过了一个长时间的接触，就自己也不知道什么时候已经懂了。”杨振宁还说：对美国学生来说，我会建议他们加强“按部就班”的学习方法；对中国学生，我建议他们注意渗透性的学习方法。“研究性学习”无疑是一种很好的渗透性的学习方法。

研究性学习是以科学研究为主的课题研究活动，是一种实践性较强的教育教学活动，和现有的学科教学不同，研究性学习不再局限于对学生进行纯粹的书本知识的传授，而是让学生参加实践活动，在实践中学会学习和获得各种能力。当然，这里的“实践”的含义不仅是指社会调查，收集资料，它还包括选题，制定研究计划，到大学、科研机构请教专家学者，撰写研究报告等一系列的过程。学生通过研究性学习，不但知道如何运用学过的知识，还会很自然地在已经学过的知识之间建立一定的联系，而且，为了解决问题学生还会主动地去学习新的知识。

研究性学习特别注重学生的创新精神和社会性实践活动，它的目标是培养信息收集和处理能力，发展创新精神，获得亲自参与研究探索的积极体验，学会沟通与合作，培养科学态度和科学道德，发展对社会的责任心和使命感，激活各种学习中的知识储存，尝试相关知识的综合运用。

　　当然，高中属于基础教育阶段，高中的研究性学习和大学、科研机构的“研究”在内涵和要求上有着根本的区别。它仍然是一种学习，只不过是“像科学家一样”的学习。它形式上是“研究”，实质上是学习，一种综合性的学习.

[NextPage]

二、我校开展研究性学习

　　我校从办校至今虽只有4年半，但从一开始就立志创华夏名校的意识使我校很多方面都能走在前面，而全面探索和开展研究性学习又提到了作为我校的一项特色教育的高度。所以短短的几年中，我校在研究性学习上面展开了全面的探索，从开放性实验、选修课到研究性课程都开展得轰轰烈烈，也摸索出了一些经验，取得了不少成绩。当然在今天高考的指挥棒下，研究性学习全面展开首先得益于校领导的锐意进取，勇于创新执着追求的改革意识和强烈的责任感，全校师生都有努力培养创新人才的观念。其次以科研为先导，促进教学改革，努力减轻学生的负担，全面提高学生综合素质，已成为全校师生的共识；再就是全新设计的现代化中学具有了配备较为精良的中学理、化、生实验室，实验仪器设备较为全面，完全能适应高中生物所必需的实验教学，完全有条件为学生提供进行研究性实验的条件；还有我们生物教师的学历全部达到本科，具有较深的专业功底，新老教师的组合，使我们的师资队伍不但具有丰富的教学经验，而且具有一定的教科研能力。

1、结合高中生物教材开展研究性学习

生物新教材新增的研究性课题共计9个：

从中可以看出以上课题主要是通过文献法和调查法来实施，由于以上课题是结合授课展开的，在课题开展时，要求每个人参加，或以个人为单位，或三两人一组。调查的资料不求全，不求深，但求查过，最好能有独到的见解。在交流中，取长补短，扩大同学们的思路、见识，学会学习的方法、途径、思想。如上面的第一个，是刚开始生物学上课，我要求每个同学去查，不管从哪查到的但最好是你有兴趣的，然后分期展出在班内。

[NextPage]

在收集文献或调查时，首先要求学生尽可能收集保留第一手材料，这是科学研究的很重要的一个习惯，交流时能清晰地反映出资料的来源：或网页直接打印、或资料复印、或调查表……。第二、收集的材料要全面，不仅要收集众说一词的材料，而且也要注意收集不同意见的材料。如上题，既要收集生物科技对人类有益的材料，也要收集生物技可能对社会安全、伦理、道德可能带来重大影响的材料，并要有自己的观点。第三、要准确分析材料的价值，去伪存真，引用材料要客观公正。

2、结合研究性课程开展研究性学习

研究性课程是开展研究性学习的主要手段，是全员参与的学习过程，我们要求每个学生在高中必须完成一个研究性课题并记录成绩。具体是这样开展的：以班级为单位，每班配备一名专职课题研究的辅导老师，进行有关课题研究基本理论、基本操作过程及选题、制订方案、研究、结题等环节的指导，再由学生自由组合，或二人一组或三五人一组，以小组形式选择他们特别感兴趣的某一方面开展研究，并在全校教师中选择研究小组信服辅导教师，而每一位教师必须尽心尽职地在整个研究过程中加以辅导，直至课题成果的出来。所以，学生的积极性往往是非常高的，行动也是有效的，但就是选题把握不好。

2．1选题

 　　进行科学研究选题非常重要。课题选得怎样，关系到研究有无价值，研究能否顺利进行等一系列重要问题。两次获诺贝尔奖的巴尔丁博士曾说，决定一个研究能否取得成效，很重要的一点就是看他所选择的科研课题。

　　2．1．1怎样选择一个好课题

　　什么样的课题是好课题？

　　首先、课题的选择必须有明确的目的性。如“元济高级中学用水问题的研究及其改进方案”（03年），目的就是节约用水。“调查南北湖鸟类资源的现状与分析”就是为了保护鸟类，该课题反馈到有关部门后，县执法人员专门对南北湖非法捕鸟进行了有力的打击。

讲究科学性，科学性是要求我们注重科学价值。所谓科学价值是指科学上的新发现，新创造。也包括对不正确的科学结论给予纠正，对不完整的结论给予补充。

 　　注重创新性，科学研究是对未知领域的探索活动，意在发明、创新、前进。科学研究的选题应体现创新性，这种创新性既可表现为理论、观点、概念的创新，又可以表现为方法上的创新以及应用领域的创新。对于高中生来说，刚开始参与科学研究，不能要求过高，但必须做到能独立思考问题，有自己的见解。

　　可行性，科学研究是一项严谨求实的活动。教育科研课题的选择必须充分考虑主客观条件，分析课题在实际研究过程中的切实可行性。从主观方面看，自己是否具备课题研究必须的知识水平和研究能力等。从客观方面看，是否有必要的资料、工具、经费等。具体可以从以下几个方面考虑：　人力、物力、财力、时间等方面的因素。如我们有同学曾想进行“南北湖地区药用植物的研究”，开展一段时间后，发觉时间不行、资料没有、自己知识上又缺泛，只能放弃另选他题。

　　2．1．2课题的来源

　　爱因斯坦曾经说过：提出一个问题往往比解决一个问题更重要。因为解决一个问题也许仅仅是一个数学上或实验上的技能而已，而提出新的问题、新的可能性，从新的角度看旧的问题，却需要有创造性的想象力，而且标志着科学的真正进步。

　　仔细地观察，然后提出问题是科学的核心所在。对于高中生而言，这一点非常重要。

[NextPage]

 我们的课题一是可以来自自己在生活中或学习中遇到的问题，这是主要来源。你只需要仔细观察你的周围，对每一事物提出为什么，然后试着给予回答。例如：我们每天吃的大米中含有哪些成分？大米是从哪儿来的？影响水稻生长的因素有哪些？除了大米以外，还有哪些粮食？其营养成分又是怎样的？为什么我们要吃粮食？世界上是否还有饥饿存在？为什么还有饥饿存在？如何才能防止饥饿？砍伐森林与粮食有关吗？等等。坚持不懈地提出问题，这将会提高你的批判性思维和创造性思维的能力。例如，可以把与人类日常生活密切相关的动物分成宠物类、家禽类、工具类（用于搬运、拉犁等）、食用类和其他用途类（皮毛用于制衣、制鞋等），这是最直接的分法。每一个类别又都可以引发出来，作为一个研究性学习的内容。例如，你可以专门研究宠物狗，从宠物狗的分类、喂养、疾病的防治等进行资料的查找。你也可以从这些具体的动物出发，找出一些共性的东西，引发出若干研究学习的内容。如此发散出去，你可以得到许多研究课题。如“调查宠物狗的营养”，“调查高一（7）班全体学生一周营养情况及建议”。

　　其二是可以来自文献资料中提出的尚未解决的问题。如我们从生命使方面的文献资料中可以查到“寒武纪生命大爆炸”，“恐龙的消失”，“人类进化的历程”…… 不论问题出自何处，都需要分析整理选出适合自己的课题来作研究。

 　　2．1．3应注意的问题

 　　第一，注意课题的难易程度要适中。难度过大，目前的能力还无法完成，如研究“生命的起源”问题、“生物的进化”。如果课题过于简单，小学生也能完成，就不能够使自己综合运用在高中阶段学过的知识，提高自己解决问题的能力。如“种子结构”、“植物的形态”、“叶的形态”。

 　　第二，课题的大小要适中。题目过大（往往难度也过大），限于时间和精力，不可能在短期内完成。如“海盐县污染的研究”，或“洗衣粉、洗洁精、工厂废弃物等对生态环境的影响研究”都是非常大的研究题目，因为仅洗衣粉、洗洁精就有许多种类。另外，“工厂废弃物”到底指那些，有多少也无法确定。这样一来，研究范围太广，而且无法操作。因此，这类课题难度大，需要搜集大量资料，而且花费时间长，不适合高中生研究。不是一个好题目。不过我们可把它缩小为对其中某一个问题或几个问题的研究，如“海盐县水污染的现状”，“××工厂大气污染的治理及思考”。

2．2制订研究方案

制订好一份周密、可行的研究方案是研究性学习顺利开展的有力保证，一份完整的研究方案应包括课题名称、课题负责人、小组成员、课题研究的目的、意义、研究方法、步骤等等。

课题研究的目的、意义决定一个课题的价值，从生物学的角度选择课题要求课题最好能具有一定的指导意义或实用价值，如我校学生开展的“关于我县生猪养殖及猪粪污染的调查与建议”，通过调查发现在全县各地分散的养殖情况导致的大气污染、水污染等的情况还是较为严重的，研究结果反应到县环保局后，县委经讨论专门发文规定，生猪存栏数超过二十头的一律要建有简易的污染处理设施。

选择好正确的研究方法也是很必要的，主要有文献法、调查法、实验法等。

精心设计好研究步骤，研究步骤的安排要合理，要考虑到时间、空间、研究条件等方面的限制。对你开展的课题的每一项内容都要定时间、定地点、定专人、定方法去开展研究，做到计划越详实、越细致越好。

2．3课题的实施

学生在开展研究时，要严格按照计划开展研究，学生要通过个人研究、小组合作研究等各种形式，主动地在实践中搜集和加工处理信息，以科学的态度和科学方法去研究解决实际问题。每次课题活动应作好详细记录，作为第一手材料，养科学研究的基本习惯，也可以此检测课题研究的过程。

[NextPage]

各小组在研究过程中，根据计划，既分工负责各自的任务，又相互配合，体现分工与合作的统一。在整个研究过程中，指导教师既要为研究小组内的各成员提供咨询与研究指导，又要负责对整个研究过程的监控。由于这是一门完全以学生研究活动为中心的课程，指导教师的监控权体现在依据各研究小组所制定的研究方案定期检查研究进展情况，掌握和了解各小组的活动情况，及时解决发生的偏差和问题。此外，指导教师还需要检查各小组的阶段报告（特别是中期研究报告），以便根据指导学生调整研究计划。学生应主动根据实际研究情况，及时调整研究计划。

2．4结题及结题报告的评比

学生课题组在结题时一般需要递交五个方面的材料：开题报告（或研究计划，应反映为什么要提出该课题和打算怎样实施这个课题两方面的内容）；每次课题研究活动的记录；课题研究中的资料，包括原始资料（如调查、测试数据、实验数据）、处理过的资料、参考文献及出处等；最后的总结性成果；具体反映每一成员参与研究的感受、体会的小结。

课题的评价，我校针对学生的研究性学习成果，专门成立了一个评审委员会，由校有一定研究水平的教师组成的专家组对每一个课进行独立打分，汇总后计算课题成绩。对研究过程的评价与结果的评价相结合，侧重于对过程的评价；对合作小组集体的评价与对小组成员个人的评价相结合，侧重于对小组集体的评价。评价的内容包括参与研究的态度，研究的能力，研究中的相容性和协作性，研究方法的科学性与正确性，研究成果的质量等等。
   最后，我校研究编写了学生的课题研究报告集，由选题有价值，研究设计和研究方法科学正确，能获得一定成果的课题汇编而成，可供学生在开展课题研究时作参考。
    3、结合生物开放性实验，开展研究性学习

“教师讲的都非常有理，可临到用时，就不知道用什么。”我的不少学生曾说过类似的话，有过类似的感慨。的确，“学一千一万个理论，不如来一次亲身经历来得深刻。”所以在研究性学习的开展中，我校首先是以理、化、生的开放性实验开头的。

3．1实验的来源

一个来源是书上的实习或选做实验

二是来自书上的经典实验或某些原理

如：探索单侧光对植物生长的影响，植物的缺素培养……这些实验并非是学生实验，也非演示实验，全面开展也有一定难度。作为验证性实验，由部分学生做出结果来，对于加深理解、培养学习兴趣都有不可估量的作用。

三是来自生活中的趣味实验或其它途径来的实验：

如：叶脉书签的制作、血型的检测等。这方面的实验主要可以开拓学生的视野、增长实验操作的技能、培养创新的思维。

[NextPage]

3．2实验的开展

针对不同学生的不同情况，我们在摸索中逐步探得了一些方法。首先学生根据自己的爱好，结成实验小组，以小组为单位选择一门或二门学课展开实验；然后根据学生程度的不同，把实验分为三类，分别选择开展实验：

一类是由教师提出实验题目，实验目的，实验原理，并设计好实验实施的方案，由学生来按照方案实施实验，通过实验体会科学实验的一般过程、对生物实验或生物学的兴趣、及一些基本生物实验器材的使用。例如：植物腊叶标本的制作；植物浸制标本的制作；动物骨骼标本的制作；动物剥制标本的制作；乙烯利对果实成熟的影响等。

第二是由教师提出实验课题及实验目的，由学生去设计实验方案，并与教师一起准备实验材料，同时根据条件修正实验方案，并开展实验，得出实验报告。例如：教学中出现的胚芽鞘的向光性实验中，在胚芽鞘一侧的尖端用云母片进行不同处理后，单侧光的照射下的生长情况，我们知道所有的原理，不少同学从原理出发也能推出可能的结果，但如果设计个实验来探索实验情况，那不是更好。

第三类是完全由学生经过讨论，提出合适的实验课题，经与教师论证实验可行后，由学生制订出合理的实验方案，再开展实验，得出实验报告。例如：如市场上早上市的蕃茄是被点熟的，那么它是怎样被点熟的呢？为什么能点熟呢？针对这一问题，同学们经过一番准备，设计了乙烯利催熟蕃茄的实验。

3．3开放性实验的几点思考

开展学生开放性实验的目的就是为了培养学生实验设计、实验操作能力；培养学生理论联系实际的能力；进而培养学生的科学素养。所以整个实验过程中要让学生时刻注意生物设计实验的科学性，包括原理、过程、结论的科学性。把握实验科学性的根本在于保证实验条件的一致性和严谨性，任何一个环节不正确，实验就没有说服力。因此，科学性是设计实验成功的前提。要善于运用生物学方面的科学原理，要弄清科学原理的内涵和外延。应重视把科学原理运用到解释自然界生命现象和生命活动本质中去，做到理论和实际相结合，教师要亲自带领学生做开放性实验，而不是在黑板上来讲实验，让学生参与到实验的全过程。

对于每一个实验设计中的关键点把握好，会使问题迎刃而解。生物实验设计的关键点，也是设计实验的难点，既要培养学生认真分析题目所给的各种条件和情景因素，又要严格遵循科学实验的基本原理，做好设计实验的归类，只有这样才有利于学生找到设计实验的关键点。中学实验大致可分为两大类：即验证某实验受多种条件因素影响。例如，验证唾液淀粉酶的活性受温度和pH值的影响；验证光合作用受光照强度、温度和ＣＯ_２浓度的影响等实验。实验设计时要求按照某一条件发生变化，而其他条件均不发生变化，在同一条件下，利用对照实验所发生的变化来得出实验的结论和要说明的问题。一般对照实验组的设计有4种形式：空白对照；相互对照；条件对照；自身对照。可据不同实验的特点和需要去选择。还有就是根据实验原理、实验目的设计实验步骤，预测实验结果并分析。例如，验证钙离子在血液凝固中的作用；验证不同地点空气中的细菌数量存在差别；验证土壤中存在微生物；验证生长素的运输具有方向性的特性等实验。此类实验的关键点先弄清该实验的目的，根据目的选择实验原理，不同的实验，实验原理不同，这种类型的实验学生是最难把握的。这方面的知识要靠平时积累，只有实验类型清楚，设计思路正确，多做这方面的积极探索，实验设计能力才会有较大的提高。

[NextPage]

    实验设计要注意简单实用，任何设计实验的目的都是通过全过程得出一个科学的正确结论，要求实验过程简单和实验现象明显，能说明问题就符合要求。为了确保设计的实验实用，可以将同一个实验题目的不同设计方案交给学生，让学生比较和综合评价；也可以将设计实验交给学生，让全体学生来设计，然后再将学生中有代表性的不同方案交给学生，让学生比较最优方案、较好方案、一般方案、较差方案；并且要找出最优方案优在什么方面?较差方案差在什么方面?只有这样充分发挥学生的参与性、积极性和主动性，才能对学生求异思维的发展具有促进作用。

三、关于中学生物开展研究性学习的几点思考

1、学校必须将研究性学习作为必修课程纳入学校的教学计划当中，切实做好人、财、物等有关方面的组织和安排；必须有目的地使研究性学习引入学科课堂教学，使研究性学习活动与学科教学活动相互协调、互相促进。同时要充分发掘和利用好校外教育资源，争取家长、社会有关方面的理解、参与和支持，为学生进行研究性学习提供良好的氛围、外部条件。

2、研究性学习重发现、重过程、重主体、重实践、忌形式

　　开展研究性学习第一要素是发现，发现学习生活和社会生活问题或有价值的课题是开展研究性学习的前提。从认知心理学的角度看，研究性学习是解决问题的学习。当然这些问题可以是教师提出的，也可以是学生发现的，可以是学习过程中遇到的，也可以是社会生活中碰到的。对发现的理解还有另外含义，即在对问题的探索中获取新的体验、新的认识，是个体自身在全新内容或领域的独特领悟。

　　开展研究性学习的目的是通过这一过程，使学生学会研究的方法，养成良好的习惯，为今后人生打下坚实的基础，激发兴趣，培养创新精神，所以它更侧重过程。研究性学习是综合实践活动课的内容之一，但是它没有学科课程的许多限制和硬性指标。学生“学什么”，“怎么学”的自由度较大，学生可以完全按照自己的兴趣、爱好和特长灵活选择自主研究，学生是学习目标和计划的制定者，实践者，通过自己的努力去解决问题。

研究性学习的开放性、自主性决定了学生开展研究性学习时，直接参与学习和社会生活，运用学科知识解决实际问题，真正做到学以致用。这也是课程改革实现人性化、社会化、个别化、生活化的必然要求。

对于部分学生纯粹是为了结果、为了成绩而进行研究性学习，那往往就失去了研究性学习培养学生科学素养的目的，当完成了个课题后，最多只获得了相关课题的一点知识，而对于以后开展更多的研究指导意义不大。

3、重引导，忌包办、忌放手

有人认为：既然学生是主体，那么教师在学习过程中也就起不了作用；研究性学习既然重方法的学习、过程的体验，要充分发挥学生学习的主动性和创造性，那么传统意义上，教师作为学生学习的评价者的角色也失去了作用，教师就不必介入学生的学习和研究状态。于是，有些教师由过去的“一切皆管”到“样样不管”。

其实，任何一个课程活动的实现离不开教师，师生双方都是课程活动的主体。在研究性学习中，尽管教师不再是“知识的权威者”，但是教师仍有责任对学生的学习活动给予适当帮助、适时调控。学生正处在认知心理、情感心理的发展阶段，尤其在基础教育阶段大部分学生对于自主学习需要一个适应过程，适当的辅导能帮助学生更快地适应学习方式的转换、更好地主动学习。从这个意义上讲，教师的责任将更为重大，教师不仅面对知识，更重要的是面对“人”。但如果我们对学习过程深度卷入，样样精细加工、事事把扶不放，这仍然剥夺了学习者的主体地位、压制了学习者行为的主动性。

[NextPage]

 我们要从学习者的个别差异出发，依据具体问题的特质，依据活动情境的特点，把握辅导介人的“度”，要及时、全面了解和掌握学生研究活动的进展情况，针对存在的实际问题进行指导、点拨、督促。特别是初次开展研究学习活动，教师要给学生一些研究性学习必须掌握的基本知识和方法，如观察、实验的步骤要求；文献资料的查询和使用；调查报告的写法等。教师还要加强对有困难的小组和个别学生的指导和帮助，有计划地组织好形式多样的交流与研讨活动，公正、客观、准确地做好各阶段的总结评价工作，推动学生的研究性学习活动健康发展。既帮助学习者克服困难，又预留能力主动发展的空间。

4、学校要努力转变学生的观念，让他们意识到自主学习对未来人生的重要性，在此基础上加强过程的管理，培养学生的科学态度和科学精神，在研究性学习中提高学生的研究和实践能力，培养社会使命感和责任感。

作者：邓汉军

元济高级中学