組織科學實驗探究研學活動的策略與反思

【摘要】組織課外生物學的實驗探究研學活動，教師應采取不同的應對策略，主要從專業隊伍的建設、學生研學前期問卷調查及自主學習安排、準備研學活動開展條件、課程針對性安排及學生探究技能提高方面入手，提高學生研學活動的效果，促進學生的學習興趣。

【關鍵詞】生物學科研學；科學實驗探究；策略與反思

海南省是我國的海洋大省，不僅有著豐富的海洋資源，還有著熱帶雨林和紅樹林保護區資源，有著眾多的農業育種種植基地。在研學中開展得天獨厚的本省本土生物學科實驗探究活動，能有效豐富學生的課外生物學知識，讓學生認識自己的生活環境，同時對提高學生的實驗探究能力非常有好處。在研學過程中，也很好地落實了高中生物學核心素養的關鍵問題。

一、及時組建有效的研學小組專業隊伍

在不同的研學目的下，組建不同的教師隊伍。例如開展海洋實習方面的研學時，就要及時聯系海洋大學的教師，把大學教師和中學生物教師整合起來組建隊伍，對每個人的分工做好安排，包括課程講解、現場輔導、安全監督、后勤保障的分工等。又如在對深海研究所進行參觀研學時，研究所的技術人員要和帶隊教師對接參觀內容，安排有效的研學活動。在活動中引導學生去實踐探究及體驗，結合課堂教學把課本知識領會貫通。

二、做好前期研學問卷調查及學生預習安排

首先是要組建好學生興趣小組，一般是以班級為單位，輔導教師按照學生人數來配備，監督和照顧好學生。做好學生的問卷調查，了解學生的基本情況，方便制定研學計劃和內容。活動前通過引導學生開展有關資料搜集等活動，讓學生了解研學活動的狀況，了解要開展的科學探究實踐活動內容。通過對45名高一學生的問卷調查和談話，了解到只有32%的學生知道研學實踐活動，其他學生均不太了解；來自不同學校的學生反映他們的課外實踐活動基本上在半天內結束，外出住宿參觀學習的機會不多及參加實踐活動的人很少。在問及學生是否想參加課外生物科學實踐探究活動時，學生紛紛表示愿意參與，同意參與率達100%。在問及是否做過課外生物探究實驗時，只有2%的學生表示做過，開展的地點在學校實驗室、校園內。在問及學生在參與課外實踐活動是否有助鍛煉提升自己的動手能力、合作交流能力等方面時，學生普遍認為動手操作的機會比較少，希望有所改善。

其次教師給出科學實踐活動相應的內容，安排學生先自主預習以便有一定的知識儲備。例如組織學生進行蘭花生產基地參觀活動時，要求學生到圖書館借閱有關的書籍，了解植物培育的知識。教師還可以利用學校網絡引導學生搜索蘭花的品種、生長特性、產品價值，了解培育植物的操作過程。

最后，教師要及時解答學生的問題，盡量幫助學生提供資料或者實驗條件。

三、針對研學基地特色安排相應課程

為了有效落實活動效果，在不同的研學基地研學時，中學教師和校外的輔導教師可以一起研究課程內容。例如，在尖峰嶺國家公園的活動中，在安全的允許范圍內學生應該可以看到各種各樣的動植物種類，學生可以采集植物標本來辨認植物，學習一些簡單的植物分類方法，認識植物的特征。在活動的第一天邀請海南師范大學教授先做植物學講座，讓學生初步懂得了辨別單子葉植物和雙子葉植物的特征，了解到雙子葉植物的大科有木蘭科、禾本科、菊科等，然后帶領學生第一次見識到了花程式，讓學生學習到很多關于植物的知識。之后就是實踐活動，研學小組學生跟著教授、輔導老師近距離地觀察各種植物，采集標本回到基地進一步分析鑒定植物種類。第二天聽專業博士做有關兩棲爬行類動物的報告，講座中學生見識到了海南存在的各種蛙、蟾蜍、蛇、龜、蜥蜴的圖片，了解這些動物的特征，為接下來的動物考察做了充足的準備。

在農業生產基地開展研學時，教師要先去基地“踩點”，與農技師協商好活動的內容和環節。同時，通過課外探究實踐活動引導學生加深理解課堂上所學的內容。例如，在南繁基地開展芽苗菜的認識和種植活動時，學生先通過農技師的介紹認識芽苗菜主要品種，有豌豆、花生、黑豆、蘿卜等。學生在現場品嘗芽苗菜，之后農技師給學生發放一些種子，并告訴大家培養的方法，讓學生帶回家里去種植，體驗成功培植植物的感覺。

四、落實學生生物學核心素養的培養策略

在研學過程中，注重落實高中生物學核心素養中的生命觀念、科學素養、科學探究和社會責任。例如，在研學過程中引導學生親近大自然、熱愛大自然，看到形形色色的不同生態類型，讓他們對生命有敬畏之心。在探究實驗完成之后放生小動物，但應不要破壞生態環境。帶隊的教授及輔導教師的專業分析以及及時解答學生的問題能夠培養學生的科學素養。在活動中，我們布置學生撰寫小論文，學生積累了一定的科學探究知識，知道開展生物科學探究實驗的一般過程。同時提高了學生的探究技能，包括觀察能力、作圖能力、圖表分析能力、合作交流能力等，也極大地提高了學生的生物學學習興趣。

在開展研學活動的過程中，教師一定要有意識地把學生分成若干小組，給組內每位學生都安排一定的任務，鼓勵大家多交流討論，使得學生有團隊意識，讓每個人都有所成長。同時也要培養學生的社會責任感，例如不能采集國家保護的野生植物，不能隨意破壞生態環境，培養學生的環境意識。

五、開展研學活動存在的問題及反思

1.在開展研學活動之后，學生撰寫體會類小論文偏多，探究類小論文偏少且質量不高。在后續的探究活動中，真正繼續開展生物實驗探究的學生不多。但是也有學生提出更深的想法并行動起來。例如，有學生主動提出配置不同濃度的海水去培養芽苗菜，進一步探究芽苗菜的生長，看能否節省淡水資源及擴大種植場所。也有學生在南繁基地工作人員和學校老師的幫助下開展蘭花組織培養的探究實驗。在近年來的生物科學實驗探究中，也有一些學生的生物小論文獲得國家級、省市級的青少年科技創新大賽獎。

2.通過開展生物學主題研學活動，開發創建適合本校高中學生學習基礎的研學課程體系。目前社會上很多人對研學出現的“游而不學”或“游多學少”的現象頗為詬病，說明大家對研學的教育性存在疑惑。教育部將研學活動列入中小學教學計劃即決定了其教育屬性。因此，教師應以提升學生生物學核心素養為主要目的拓展課外的實驗探究活動，把課堂內外結合起來，促進學生的學習興趣和效果。例如，組織中學生物學科任課教師和高校專家、農技師等一起根據生物學研學基地條件來撰寫“高中生濱海實習”“高中生海南熱帶雨林動植物多樣性調查”“紅樹林生態研學探究”等地方特色研學課程，促進團隊教師達成更好的教學成果。

3.缺少完善的評價體系。例如學生的研學日記、學生的探究結果分析、學生撰寫的體會或者后續的探究活動、學生高質量的小論文、教師對學生在開展活動中的領導力及合作能力的綜合評價等，這些需要在多次的生物學科探究研學過程中積累經驗，通過對教師和學生的各種反饋意見反復修正后才能形成完整的評價體系。目前，高中學生的研究性學習或者社會實踐活動都有一定的學分在綜合素質評價平臺上體現，任課教師可以根據學生研學的具體表現進行打分評價，更好地給予學生鼓勵表揚。

4.通過開展研學發現并建立起適合本地學生開展生物學實驗探究活動的研學基地。根據基地實際情況的不同，開展特色研學的課程活動安排。也可以及時聯系市科協，在市科協的溝通和安排下帶領學生去參觀科普基地，利用基地提供的生物材料進行實驗操作活動。

5.研學課程設計必須充分考慮安全因素。選擇安全的目的地，設計安全性高的生物課外研學活動內容，制定切實可行的安全措施及必要的應急預案，確保研學全過程中每個環節的安全性。每次活動完成后還需要反思安全措施有無漏洞，以便進一步完善，使得學校領導、家長放心并大力支持，順利通過研學去培養學生的各種實驗探究能力，提高學生對生物學學習的興趣。

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（基金項目：本文系海南省教育科學“十三五”規劃2020年度重點課題“三亞市全域中小學生研學實踐教育課程體系建設研究”的研究成果，課題編號：QJZ20201007）