有效组织学生开展生物科技实践活动

陈卫东

有效组织学生开展生物科技实践活动，对学生综合素质的发展具有很大的促进作用。但现阶段中学生学习压力大、时间紧，如何能够利用好有限的时间，有效开展生物科技实践活动，是我们必须面对的现实问题。实践活动的开展必须条理性强、目标明确、思路清晰，学生相互配合默契、组织有序，才能达到事半功倍的效果。

一、成立兴趣小组（或社团）

目前我国各个中学的学生普遍较多，每个班级学生人数也较多，受场地、指导教师及其他环境条件的限制，科技实践活动无法大规模开展，成立科技活动兴趣小组（或以学生社团形式）是开展科技活动的有效途径之一。兴趣小组的成员需要对科技实践活动有浓厚的兴趣，这样才能积极主动参加活动。要增加学生参与数，可以增加兴趣小组数量，采用轮换方式开展活动。

二、有效选题

科技实践活动的开展，选题非常重要。切合实际、可操作性强的选题是成功的前提。一是要相对容易操作，有利于开展探索研究。操作难度太大，花费的时间多，成功率低，学生的兴趣度也会降低。二是操作成本要低，便于一定规模的开展。探索实验过程中所涉及的实验器材、材料等要尽可能是常规材料，获取也比较容易。如果实验器材过于昂贵或实验材料难以获取，就无法在较多的学生群体中开展。三是要有一定的探索性，让学生能够在探究过程中有所收获。所选择的课题，要让学生去开展实验或开展调查研究才能得出结论，在实验或调查过程中提升學生能力。四是要从日常生活中发现研究课题。要学会利用已有的生物学知识去研究、解释生活中遇到的问题，这与现在高考命题的大趋势相吻合。

我们近期组织开展的三个科技实践活动课题分别是：“不同种类茶水对植物生长影响的对比研究”“沭阳杨树、花木等经济林对生态环境的负面影响研究”“尝试利用杜梨果实制作果酒的研究”。第一个研究课题是常见生活问题的探究，第二个是对地方环境问题的调查，涉及面相对较广，但操作起来难度不高，第三个课题是课本实验的拓展。

三、设计研究方案

方案是科技实践活动操作的指南和计划，因此科技实践活动方案的设计思路要清晰，条理性、指导性要强，可操作性更要强。方案可以由不同的研究小组分组设计，形成不同的方案后拿到一起相互讨论、补充，最终形成公案。

探究性实践活动的研究方案一般遵循“假设—演绎法”的基本思路，即分为“提出问题、作出假设、实验验证、得出结论”四个步骤。提出问题是指找到要研究的目标问题。作出假设是指针对所提出的问题做出一定的预设（假定），去解释提出的问题。实验验证是假设预设是正确的，按照预设的思路设计相关实验，并通过实验来验证这个设计实验。得出结论是指根据实验的结论来推断前面假设的正确性。如果实验结果能够验证前面的假设，就说明假设是成立的、正确的，如果实验结果没有支持假设，就说明假设是不成立的，错误的。

以“不同种类茶水对植物生长影响的对比研究”为例，学生们通过观察发现一种现象：人们习惯将喝剩的茶水浇灌到家中种植的盆栽花木上，据说，这样会促进植物生长，会给植物提供更多的营养。针对这个问题，学生到网络及资料上搜索茶水中所含有物质的信息，查出茶水中所含成分很多，主要有一些咖啡碱、茶碱、可可碱等碱类物质以及嘌呤、酮类、萜烯类、酚类、醇类、醛类、酸类、酯类、芳香油化合物，碳水化合物、多种维生素、蛋白质和氨基酸，含有多种矿物质等。这些物质究竟对植物生长是有利还是有害的，需要设计实验加以验证，最终才能得出相应的结论。

四、对照方案开展实验或调查

方案制定好后，主要的工作就是对照方案开展实验研究或调查研究，这是生物科技实践活动的核心环节。学生按照制定好的方案分组有序地开展探究性实验或调查研究，观察实验现象，记录实验数据和过程。

以“不同种类茶水对植物生长影响的对比研究”为例，学生这一阶段主要完成的工作有：（1）实验材料的准备;（2）实验操作，①探究不同种类茶水对绿豆发芽的影响，②探究不同种类茶水对洋葱或大蒜生根的影响，③探究不同种类茶水对绿萝生长的影响，④进一步进行茶水稀释重复实验;（3）实验观察和数据记录等。

“沭阳杨树、花木等经济林对生态环境的负面影响研究”是一种调查类科技实践研究项目，研究小组在这一阶段主要完成的工作有：（1）拟定调查的主要工作：杨树、花木等经济林可能对环境造成的一些负面影响，如对生物多样性的影响，病虫害的发生情况，可能造成环境污染问题，对土壤结构的影响，对植物保护的影响，对粮食生产的影响等;（2）拟定调查路线、目标、范围及分工;（3）分小组开展调查活动并记录过程、数据等;（4）调查结果整理、汇总。

五、结果分析

对于学生实验或调查获得的数据、现象、图像等，要进行分类整合，最后得出一定的结论。在这个过程中，可以通过网络、杂志、书籍等查阅相关资料，并把相关内容加以整合。

如在探究“不同种类茶水对植物生长影响的对比研究”中，通过四组实验以及后期稀释实验发现不同种类的茶水对绿豆发芽、洋葱和大蒜的发芽、对绿萝的生长等都会产生不同程度的影响，与清水对照组相比，都起一定的抑制作用。对于究竟是什么成分在起作用，学生根据目前已有的条件无法完成探究，因此这一部分材料就需要查阅资料。通过查阅资料发现影响植物生长的原因：茶水中含有茶碱、咖啡碱和其它生物碱等，这些碱类物质，不仅能破坏盆土中的有机成分，降低盆土的肥力，并且能改变土壤中的pH值，它们都会影响植物的生长。

在调查“杨树、花木等经济林对生态环境的负面影响研究”时发现经济林有很多负面影响：破坏了生物多样性（本土树种消失）、加剧了病虫害的发生（树种过于单一）、造成了一定的环境污染（杨絮等）、造成表层土壤的流失（花木带土移栽）、不利于植物的保护（很多大型树木移栽过程死亡）、粮食生产受到影响（耕地面积减少）、破坏了土壤结构（营养成分流失或缺少）等。

六、提出合理化建议

学生开展生物科技实践活动，要有为社会、他人服务的意识，因此要提出一些合理化的建议，以服务社会或他人。

比如对“不同种类茶水对植物生长影响的对比研究”研究组提出的合理化建议是：平时喝茶泡茶叶时要把握好水量，避免不必要的浪费。如确有剩余茶水，建议将茶水处理后，如充分发酵腐熟，添加一些物质中和茶水中的碱性物质，改善茶水的PH值等一系列处理后再用于浇灌植物。

对“经济林对生态环境的负面影响研究”调查组提出的合理化建议有：混合种植和立体种植（或养殖）、枯枝败叶的合理利用、合理利用土地资源（合理利用小块地）、适当保留本地树种，并加强本地树种的利用研究、调整经济林种植品种（如三倍体杨树或雄性杨树）等。对于经济林的种植要合理、适度、切合实际，不能以破坏子孙后代环境利益为代价。

七、展示、交流、讨论

要提升生物科技实践活动的效果及影响，每个学期要开展2～3次实践活动交流会。由不同研究小组的成员展示各自的研究或调查成果，组织更多的学生参加旁听和讨论。各研究小组交流相互研究方法和收获，并让旁听者也能参与其中，都能有所收获。交流会要有一个重要环节，就是有旁听者向研究小组成员提问该研究课题相关的问题，由研究小组成员去解答，通过这个环节去完善研究小组的研究活动，也能让旁听者有更多的收获。通过这样的环节，让生物科技实践活动得到进一步辐射。

生物科技实践活动是学生参与设计、探究、分析、交流的研究性学习活动，通过这样的活动，可以提升学生的协作、分析、实验、探索、语言表达等各方面能力。在这个过程中，教师要做好指导工作，在他们需要时提供必要的知识层面的帮助，对遇到的安全问题要及时作出提醒甚至必要的帮助，对外出调查提供学校层面的支持等。

【责任编辑  郭振玲】