初中生物研究性學(xué)習(xí)中實(shí)施環(huán)境教育的實(shí)驗(yàn)研究

朱建軍

摘要:中學(xué)環(huán)境教育的主要任務(wù)是加強(qiáng)學(xué)生的環(huán)境意識(shí),生物教學(xué)是實(shí)施環(huán)境教育的主要途徑。研究性學(xué)習(xí)是適合環(huán)境教育的一種獨(dú)特學(xué)習(xí)方式,環(huán)境教育也為生物研究性學(xué)習(xí)提供了載體和空間。如何結(jié)合生物研究性學(xué)習(xí)對(duì)學(xué)生進(jìn)行環(huán)境教育,是生物教師要面對(duì)和探討的問題。通過實(shí)驗(yàn)研究,得出了實(shí)施和環(huán)境教育有關(guān)的生物研究性學(xué)習(xí)可以極大提高學(xué)生環(huán)境意識(shí)的結(jié)論。

關(guān)鍵詞:初中生物;研究性學(xué)習(xí);環(huán)境教育;實(shí)驗(yàn)研究

一、問題的提出

生物研究性學(xué)習(xí)中蘊(yùn)涵著較為豐富的環(huán)境教育內(nèi)容以及可持續(xù)發(fā)展的思想使得它具有良好的環(huán)境教育功能,在初中階段尚未開設(shè)專門的環(huán)境教育課的情況下,通過生物研究性學(xué)習(xí)對(duì)學(xué)生進(jìn)行環(huán)境教育,是一個(gè)既不加重學(xué)生負(fù)擔(dān)又能提高學(xué)生環(huán)境意識(shí)的兩全其美的舉措。研究性學(xué)習(xí)是適合環(huán)境教育的一種獨(dú)特學(xué)習(xí)方式,生物教學(xué)中的環(huán)境教育也為研究性學(xué)習(xí)提供了載體和空間,如何挖掘中學(xué)生物教材中的環(huán)境知識(shí)素材,結(jié)合研究性學(xué)習(xí)對(duì)學(xué)生進(jìn)行環(huán)境教育,不僅是生物學(xué)科教育的主要任務(wù)之 一,也是實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的必然要求[1]。為此,作者進(jìn)行了在初中生物研究性學(xué)習(xí)中培養(yǎng)學(xué)生環(huán)境意識(shí)的實(shí)驗(yàn)研究。

二、研究的方法與對(duì)象

研究的方法:本實(shí)驗(yàn)主要采用對(duì)比實(shí)驗(yàn)法、問卷調(diào)查法、文獻(xiàn)法等。

研究對(duì)象:廣東省惠州市惠城區(qū)矮陂中學(xué)八(3)班、八(4)班的所有學(xué)生。其中,八(3)班為實(shí)驗(yàn)班,八(4)班為對(duì)照班;實(shí)驗(yàn)班與對(duì)照班的人數(shù)分別為60人,61人。為使實(shí)驗(yàn)科學(xué)準(zhǔn)確,選取兩個(gè)班的學(xué)生在學(xué)習(xí)成績(jī)、研究性學(xué)習(xí)能力基本一致,并且男、女生比例基本相同,教學(xué)進(jìn)度完全一樣,本文作者擔(dān)任2個(gè)班的生物教學(xué)工作。

三、實(shí)驗(yàn)過程

1.前測(cè)與后測(cè)

初中生環(huán)境意識(shí)水平:作者在2008年至2009年第一學(xué)期第3周對(duì)被試的2個(gè)班學(xué)生進(jìn)行了環(huán)境意識(shí)水平問卷調(diào)查和統(tǒng)計(jì),統(tǒng)計(jì)的結(jié)果作為前測(cè)的成績(jī)。采用的問卷由《環(huán)境意識(shí)及測(cè)評(píng)方法研究》(王民,1999年)中的《中國(guó)中小學(xué)生環(huán)境意識(shí)調(diào)查表》中選取的40道問題組成(滿分為100分)。第一學(xué)期末再用將問題順序調(diào)整過的問卷對(duì)被試學(xué)生作問卷調(diào)查和統(tǒng)計(jì)。每次調(diào)查都發(fā)放調(diào)查問卷121份,收回121份,其中有效問卷121份,收回率100%,全部為有效問卷。

2.成立生物研究性學(xué)習(xí)小組

考慮到實(shí)驗(yàn)班的學(xué)生以前沒有參加過研究性學(xué)習(xí),為了使實(shí)證工作能夠順利進(jìn)行,研究者于2008年9月11日下午,利用2節(jié)課的時(shí)間對(duì)全體參與實(shí)證研究的學(xué)生就研究性學(xué)習(xí)的相關(guān)問題尤其是文獻(xiàn)資料檢索、查閱與整理及研究性學(xué)習(xí)的實(shí)施流程和要點(diǎn)做了一個(gè)講座,并借此機(jī)會(huì)與學(xué)生進(jìn)行了初步的交流與溝通,了解了一些相關(guān)情況[2]。在八(3)班的所有學(xué)生中成立生物研究性學(xué)習(xí)興趣小組,按座號(hào)分成幾個(gè)任務(wù)合作小組。具體情況如下:1號(hào)—12號(hào)(A組),13號(hào)—24號(hào)(B組),25號(hào)—36號(hào)(C組),37號(hào)—48號(hào)(D組),49號(hào)—60號(hào)(E組);每個(gè)小組選出學(xué)生課題組長(zhǎng)1人負(fù)責(zé)組織本組的同學(xué)參加課題研究活動(dòng)[3]。

3.組織實(shí)驗(yàn)班學(xué)生進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)

教學(xué)流程:選題→小組研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)→進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)→呈現(xiàn)研究性學(xué)習(xí)成果→評(píng)價(jià)。

確定研究性學(xué)習(xí)課題:本著科學(xué)性、自主性、可行性等原則并充分結(jié)合當(dāng)?shù)氐泥l(xiāng)土資源采用了圍繞環(huán)境及環(huán)境問題這一主題進(jìn)行選題的方式完成了具體課題的確定工作[4]。經(jīng)過共同討論,最終我們確定了以下幾個(gè)課題:①矮陂鎮(zhèn)外來生物物種調(diào)查;②廢電池溶解液對(duì)生物的危害;③農(nóng)藥化肥對(duì)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的影響;④香煙浸出液對(duì)植物種子萌發(fā)的影響。

研究性學(xué)習(xí)案例:廢電池溶解液對(duì)生物的危害:A組、B組、C組研究電池溶解液對(duì)種子發(fā)芽率的影響;D組、E組、F組研究電池溶解液對(duì)植物生長(zhǎng)的影響。

實(shí)驗(yàn)1:將廢電池溶解液比例為10%,20%,30%,40%, 50%的水樣加到干燥的、相同質(zhì)量的土壤中來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中每種植物的種子各取120粒,在不同的條件下通過種子的發(fā)芽情況來說明廢電池溶解液對(duì)種子發(fā)芽率的影響。

準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料:大豆種子、花生種子、綠豆種子各120粒,用過的三五牌2號(hào)電池3節(jié),培養(yǎng)皿18只,量筒、燒杯若干,水適量。

進(jìn)行實(shí)驗(yàn):制備電池液,把三五牌2號(hào)電池打碎,分別制成濃度為10%,20%,30%,40%, 50%的溶液,液中含有電池污染的各種有害成分。將18只培養(yǎng)皿分為3組并編號(hào),A組(A1、A2、A3、A4、A5、A6),B組(B1、B2、B3、B4、B5、B6),C組(C1、C2、C3、C4、C5、C6),在3組培養(yǎng)皿中分別放入20粒大豆種子、20粒花生種子、20粒綠豆種子。其中A1、B1、C1培養(yǎng)皿種子用清水泡,A2、B2、C2培養(yǎng)皿種子用10%的溶液泡,A3、B3、C3培養(yǎng)皿種子用20%的溶液泡,A4、B4、C4培養(yǎng)皿種子用30%的溶液泡,A5、B5、C5培養(yǎng)皿種子用40%的溶液泡,A6、B6、C6培養(yǎng)皿種子用50%的溶液泡。連續(xù)觀察各種子發(fā)芽生長(zhǎng)情況的變化,了解電池對(duì)植物的危害。

實(shí)驗(yàn)2:取三株大小相同的廣東萬年青幼苗放入燒杯中分別澆灌清水、普通電池液、堿性電池液在相同的條件下通過植物的生長(zhǎng)情況來說明廢電池溶解液對(duì)植物的危害。

取三株大小相同的廣東萬年青幼苗、標(biāo)簽三張、燒杯三只、普通5號(hào)廢舊干電池(1節(jié))、廢舊5號(hào)堿性電池(1節(jié))、水、剪刀。把兩節(jié)電池的外包裝拆開,然后將其搗碎,分別浸泡在1000 mL的清水中,浸泡2～3天備用。在貼上D、E、F標(biāo)簽的燒杯中分別放入廣東萬年青幼苗,分別在D號(hào)(對(duì)照組)中澆灌清水,E號(hào)(實(shí)驗(yàn)組)中澆灌普通電池液,F號(hào)(實(shí)驗(yàn)組)中澆灌堿性電池液,做好植株變化的記錄,用10天進(jìn)行觀察記錄。

該研究性學(xué)習(xí)的三維目標(biāo)分別是:

知識(shí)目標(biāo):通過調(diào)查、實(shí)驗(yàn)研究,了解廢電池對(duì)環(huán)境污染的情況。

技能目標(biāo):通過參與課題的確定,發(fā)展從現(xiàn)實(shí)生活生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)問題,解決問題的能力;通過參加研究學(xué)會(huì)利用多種手段收集信息,分析和利用信息的能力;通過調(diào)查采訪,提高與人溝通交流能力;學(xué)會(huì)調(diào)查研究的一般方法,學(xué)會(huì)撰寫小論文;通過參加研究成果匯報(bào),提高表達(dá)和交流能力[5]。

情感、態(tài)度與價(jià)值觀:通過參加廢電池液污染實(shí)驗(yàn)研究活動(dòng),體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)研究的艱辛,培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)作風(fēng);通過小組合作研究,學(xué)會(huì)合作與分享,培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)精神;通過研究活動(dòng),樹立人類與環(huán)境應(yīng)和諧發(fā)展意識(shí),提高環(huán)境保護(hù)意識(shí),加強(qiáng)社會(huì)的責(zé)任心和使命感。

四、結(jié)果與討論

從2008年9月底開始,到2009年1月初作者在實(shí)驗(yàn)班實(shí)施生物研究性學(xué)習(xí),對(duì)照班則一直運(yùn)用常規(guī)教學(xué)方法進(jìn)行教學(xué)。歷時(shí)1個(gè)學(xué)期的教學(xué)實(shí)踐,得出了一系列數(shù)據(jù)并對(duì)它統(tǒng)計(jì)出的結(jié)果進(jìn)行了討論與分析,完成了農(nóng)村初中生物研究性學(xué)習(xí)中實(shí)施環(huán)境教育的實(shí)驗(yàn)研究。以下為實(shí)驗(yàn)前后實(shí)驗(yàn)班與對(duì)照班學(xué)生環(huán)境意識(shí)水平結(jié)果與討論:

表1的數(shù)據(jù)顯示,實(shí)驗(yàn)前實(shí)驗(yàn)班和對(duì)照班之間學(xué)生的環(huán)境意識(shí)水平無顯著性差異,說明采樣比較合理。表2的數(shù)據(jù)顯示,實(shí)驗(yàn)后實(shí)驗(yàn)班和對(duì)照班之間學(xué)生的環(huán)境意識(shí)水平有了非常顯著的差異,說明通過開展和環(huán)境教育有關(guān)的生物研究性學(xué)習(xí)近一個(gè)學(xué)期與進(jìn)行常規(guī)生物教學(xué)近一個(gè)學(xué)期相比,對(duì)學(xué)生的環(huán)境意識(shí)水平影響是不一樣的。表3的數(shù)據(jù)顯示,從對(duì)照班的前測(cè)與后測(cè)的環(huán)境意識(shí)水平來看,盡管在α=0.05水平上無顯著差異,但總的環(huán)境意識(shí)水平還是較以前提高了,這是因?yàn)槌踔猩锝滩闹幸呀?jīng)包含了一些環(huán)境教育的內(nèi)容,通過一個(gè)學(xué)期的生物常規(guī)學(xué)習(xí),學(xué)生的環(huán)境意識(shí)水平有所增強(qiáng)。表4的數(shù)據(jù)顯示,從實(shí)驗(yàn)班的前測(cè)與后測(cè)的環(huán)境意識(shí)水平來分析,通過近一個(gè)學(xué)期的生物研究性學(xué)習(xí),學(xué)生的環(huán)境意識(shí)水平有了極其顯著的提高。這些說明,開展和環(huán)境教育有關(guān)的生物研究性學(xué)習(xí)確實(shí)能提高學(xué)生的環(huán)境意識(shí)水平。

通過組織引導(dǎo)八年級(jí)學(xué)生開展和環(huán)境教育有關(guān)的生物研究性學(xué)習(xí)活動(dòng),使學(xué)生對(duì)本區(qū)域的環(huán)境現(xiàn)狀有了較為清楚的認(rèn)識(shí),改變了過去認(rèn)識(shí)的誤區(qū),幫助學(xué)生正確認(rèn)識(shí)了家鄉(xiāng)的環(huán)境狀況,使每個(gè)學(xué)生都有環(huán)境危機(jī)感,從而取得較好的教育效果。利用本土環(huán)境資源進(jìn)行環(huán)境教育,就地取材、因地制宜,就學(xué)校和教師而論,開展各項(xiàng)活動(dòng),具體生動(dòng)、方便可行;對(duì)學(xué)生而言,因?yàn)槭巧磉叺氖?耳濡目染,容易激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,學(xué)生樂意接受,參與意識(shí)強(qiáng)。

實(shí)踐證明,利用本土資源通過生物研究性學(xué)習(xí)進(jìn)行環(huán)境教育,對(duì)于增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)境意識(shí)、形成正確的環(huán)境態(tài)度、提高環(huán)保技能、培養(yǎng)良好的環(huán)境行為都有積極的作用。同時(shí),通過形式多樣研究性學(xué)習(xí)活動(dòng),也培養(yǎng)提高了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題、收集和處理信息的能力,學(xué)生動(dòng)手、用腦,在實(shí)踐過程中培育了創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力,增強(qiáng)了合作意識(shí)和團(tuán)隊(duì)精神。

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(作者單位:廣東省惠州市惠城區(qū)矮陂中學(xué))