loading高中生物研究性学习初探
当今世界充满竞争。只有重视教育、教改、发展个性、培养人的创造能力、提高人的素质，才能立于不败之地。71位中科院院士联名呼吁：“务必十分重视生命科学”。进行生物教学改革，具有重要的现实意义和深远的历史意义。笔者结合当前生物教学的现状，阐述研究性学习与生物教学的联系，提出研究性学习是生物教学改革的必然途径，与同行们切磋。
一 研究性学习与生物教学
研究性学习是美国芝加哥大学教授施瓦布倡导的，目前已被教育工作者所重视。研究性学习是一种参与性和体验性的并在教师指导下展开的具有严密的学术性的创造活动。在此活动中，学生通过自主地参与获得知识的过程，培养研究自然所必需的探究能力，形成科学概念，进而养成探索未知世界的积极态度。
研究性学习过程运用于生物教学，具有以下特点：1 研究性学习能让学生自主地参与观察生命现象，探索生命本质，从而获得生物学知识，有效地形成生物学概念；2 研究性学习的核心在于培养学生对生命科学的探究能力，而探究能力又是形成生物学概念的前提；3 研究性学习能培养学生探究生物世界的积极态度，如同交给学生一把开启生命科学宝库的金钥匙。
二 当前生物教学的困境
近年来，由于高考取消生物学科，大部分人对学习生物学失去信心，认为生物学与高考无缘，何不把学习的时间、精力集中到有高考的学科上。因此，学生对生物课冷漠、厌学，生物教师的热情衰落，直接影响了课堂教学。九年义务教育初中教学计划从整体上减少了生物学的教学时数，使部分生物教师弃教从政、经商，或改为他用，削弱了师资队伍的力量，也影响了生物教学。种种原因给中学生物教学带来消极影响。中学生物教学陷入低谷困境。
三 研究性学习在生物教学中的作用
中学生物教学处于低谷困境，生物教师大都采用传统模式授课，把生物教成了“死”物，学生则靠死记硬背来应付考试。这样，学生学习的主动性、参与性被剥夺，个性优势受抑制，发散思维受压抑，专长得不到发挥。要改变这种状况，强化探究过程是行之有效的途径。
1 积极参与获得知识
教育要面向现代化，从根本上说就是从传统的应试教育向现代的素质教育转轨，这样，才能根据社会发展的需要，办好面向未来的，以尊重学生主体和主动精神，注重开发人的智力潜能，形成人的健全个性为根本特征的素质教育。学生素质的形成和发展，是一个“知识—→能力—→科学素质”的过程。然而，当前我们的教育还要求高度的统一，使学校变成整齐划一的批量生产环境，把千差万别的学生培养成统一规格的产品。于是，我们的教育就不会真正形成尊重和发展个性差异的自觉理念和意识，忽视了富有特色的思想、积极主动的参与、新奇大胆的质疑、别开生面的创新，从而制约了学生各种潜能的发挥，特别是探究能力的发展。
认知心理学认为，当个体原有的认知结构与来自外界的新奇对象之间有适度不一致时，个体就会出现惊讶、质疑、迷惑和矛盾，从而激发个体去探究。从中学生的认知结构看，他们虽然已具有初步的感知、思维能力和知识经验，但周围的许多事物对他们来说仍然是陌生的、新奇的，并且随着活动和感知能力的进一步发展，他们能够注意到、接触到比以前多得多但同时又不太懂得的新事物，这就大大激发了他们的好奇心。正是这种好奇心的促使，他们特别喜欢从事以前没有玩过的游戏，尝试以前没有做过的事情，从中得到欢乐，产生兴趣，获得知识。
例如，在传授“根对无机盐的吸收”的知识时，教师课前布置学生做好“植物生活需要无机盐”的实验。上课时，先让学生说出自己观察到的现象：植物在蒸馏水中生长得小且黄，在肥土浸出液中生长得大而绿。紧接着教师提出为什么会产生不同的结果。学生思维的闸门被打开，按自己的思维态势进行推理、质疑、寻找答案。教师再组织学生展开讨论。在学生渴望得到正确答案时，教师给予启发、引导，让学生在解疑中，获得肥土浸出液中含有植物生长所必需的无机盐的新知识。
2 观察分析培养能力
喜欢观察新事物是青少年的天性。在生物教学中，如何引导学生观察各种生命现象，直观教具，是成功教学不可忽视的重要环节。观察、实验不但是研究生物学的基本方法，也是培养学生多种能力的重要途径。教师要详细分析、研究生物教材，联系实际，精选教学内容，认真组织开展以培养学生动手、观察、独立思考、分析问题等能力为主的探究性活动，教学中尽量以探究性的讲解代替结论性的解释。课堂上应创设探究情境，精心设计选用直观教具，让学生充分观察，允许学生动手拆卸组装，使他们在愉快的情境中体会到生物学概念是通过反复的探究过程而形成的，进而培养他们研究性学习的能力。
例如，在学习蝗虫呼吸的内容时，先让学生观察“小实验”的演示，教师再指导他们认真对照课本图Ⅲ－31所示的气门部位，继而引导分析、推理、判断得出胸腹部完全浸没在水里而只露出头部的那只蝗虫先死的结论，并领悟其原因所在。教师应及时肯定他们观察事物、分析问题、推理判断的正确性，表扬他们研究性学习的积极性，从而激发他们学习生物学的兴趣。
义务教育初中教科书增设了许多生动易做又能吸引学生去观察、操作、思维的“看一看，想一想”、“动动脑”、“小实验”、“你知道吗？”、“课外读”和“动动手”等栏目。这无疑为生物教学进行研究性学习创造了有利条件。教师应充分利用这些条件，精心组织教学；建立以学生为主体、教师为主导的新型师生关系；尊重每个学生，给他们以观察、思维、表现及成功的机会；创造民主平等、相互尊重、相互信任的和谐氛围，促使学生在活泼愉快中养成主动探究生物科学的习惯，培养学生的创造性思维能力。
3 探究未知提高素质
人的素质高低和能力大小，取决于他对探究未知世界的态度。一个人如果缺乏进取态度和探究精神，他的能力和知识就得不到发挥，也谈不上素质的提高；反之，如果有积极的探究态度和满腔的钻研热情，那么，能力将会很快提高，知识将会迅速拓宽和深化，素质就会不断提高。所以，一个人探究的心理态势，对于探索未知世界，发展探究能力是最基本的，也是最重要的。
传统教育观认为，教师在教学中的地位至高无上，即“教师中心论”。受这种观念的困扰，教师常会有意无意地维护自己在学生面前的权威。这样，往往压抑了学生独立思维的发展，尤其不利于创造性思维的发展。
在中学生物教学中，经常开展探究性、综合性的课外活动，不仅在趣味性、实用性方面迎合中学生的心理要求，而且还能冲破课堂、教科书的限制，在更广阔的时空中，通过师生“教学做合一”的活动，让学生的眼、耳、手、口、脑等器官并用，培养他们的科研意识、创造意识、实用意识，学到课堂上、课本里学不到的知识，从而开阔视野，拓宽知识面。例如，组织学生到柑桔果实保鲜场参观学习，经过他们的观察、询问、分析、讨论，并在教师及技术人员的启发、引导下，学生就会学到柑桔果实保鲜的操作过程及生物学原理等课本中没有介绍的实用知识：柑桔果实—→保鲜药剂处理以增强抗病力—→装入保鲜袋以减少水分散失—→达到柑桔果实保鲜目的。
通过这种探究性的活动，能使学生的学习过程遵循“实践→学习→再实践→再学习”的规律进行。不仅拓宽学生的知识领域，而且促进学生建立更为完善的生物学知识体系，从而逐步形成良好的意志品质和科学素质。参与探究性活动，还能激发学生学习生物学的兴趣，在发展个性，培养探究能力，开发创造性思维等方面，都显示出极为重要的作用。 生物比较法教学，是指按照事物对立统一规律和人的认识规律，将复杂多样的生命现象和本质，进行分析鉴别和综合比较的教学方法。比较法是研究生物学的重要方法，也是生物教学的重要方法，是生物教学中培养学生能力、开发学生智力的重要手段。
(一)生物比较法教学的作用
初中生物学，以辩证唯物主义为指导，讲述了各种生命现象和规律。在初中生物教学中，如何帮助学生能举一反三、全面系统准确地认识掌握概念，并从各个概念中找出生命活动的规律，将知识融会贯通，这是生物教学中的一个难题。采用比较法教学能较好地解决这一难题。它的作用是多方面的，具体来说，大致有如下几方面。
1. 可使学生在已知概念的基础上，迅速而准确地由此及彼，去认识未知概念，获得新的知识；扩大原有知识的范围，加深原有知识的程度。如讲细菌的营养方式——异养型，先用绿藻的自养方式作对比，引出异养的含义。
2. 可使学生牢固地建立起知识的内部联系，把一些零碎的知识组织起来，使之系统化。 生物学知识，本来有它固有的联系，但在教材编写时，不得已将它们分割开来，编入不同章节中。我们在教学中，必须将分散了的系统的知识适时相应地集中起来，阐明复杂多样的生命现象和规律间的关系。如讲动物的进化规律时，把各门动物的神经进行比较，就能使学生清楚地认识到：动物之间有着一定的亲缘关系，是按照从简单到复杂的规律进化的。
3. 可使学生准确地掌握概念的内涵和外延。
中学生认识事物时，往往抓不住事物的本质特征，对那些相近的概念、成双成对、成列成排、前后联系的名词混淆不清，琢磨不定。有比较才能鉴别，一切事物总是相比较而存在的。在教学中采用比较法，突出一方，找出它们的异同，就可避免混淆和张冠李戴。如讲
穗状花序时，用总状花序作比较，找出它们之间的相同之处和不同之处，就可使学生清楚地掌握这一对概念。
4. 比较法能起到或加强直观作用。
比较法能使抽象微细的生命现象和规律具体形象化，我们也称之为“对比直观”。如借用学生们所熟知的一般事物，比喻生命现象或规律，如说草履虫象草鞋，大草履虫有一个透明略呈肾形的大核，等等。这样，使学生对微细抽象的生命现象，有一个直观形象。比较法还能加强直观作用。如将蜥蜴的肺结构图同青蛙的肺结构图比较，能使学生具体深刻地看到蜥蜴肺泡数目增多，深切地认识到蜥蜴肺的呼吸作用能够满足整个身体对氧气的需要，因此适于陆地上的生活。而青蛙还需要皮肤辅助呼吸，仍然离不开潮湿的环境。
5. 比较法是培养提高学生逻辑思维能力的重要方法。
比较法是一切理解和一切思维的基石，即比较是一切逻辑思维的方法。任何事物的特点必须在相互比较中才能充分地显示出来。因此，采用比较法，可以培养和提高学生的逻辑思维能力。比如：呼吸作用与光合作用有什么联系和区别？学生必须用比较法，从逻辑上找出对比之项：作用场所、作用条件、反应物、生成物、能量转化等等，然后分析出对立面和统一面，得出答案。并从中看出二者的相互依赖、相互制约的关系。
(二)比较法的类型及其运用
中学生物学主要是讲述生命现象的共性和个性，都是科学家们经过反复比较，从理论上概括总结出来的。生命现象之间有着本质的内在联系，纵横交错，网络复杂。生命现象的多样性决定了比较法的多样性。一般的比较法有类比、列比、历比、寡众比和综合比。 1. 类比 就是根据生命现象和规律的系统性，进行类型或类别比较的方法。根据被对比各点的相似性和差异性、类比法又分为类型比较法和类别比较法。前者是把同类的各个生命现象和规律进行比较，找出共同性和相似性，进行归纳教学的方法。如学生已学过了地上茎的知识，在讲授地下茎时，将其特点分别与地上茎特点作相应比较，或者让学生把两个实物对比分析，这样可使学生在已有知识的基础上，自学似地获得新的知识，建立起同类的概念。后者是把不同类的生命现象和规律进行比较，找出特殊性和差异性，进行分类的教学方法。如绿藻和兰藻的比较，鲸和鱼的比较，可使学生在原有一类知识的基础上，获得另一类新的知识，扩大原有知识的范围。
类型比较法和类别比较法关系密切，常相互配合，同时运用。求大同，归一类；找出特点，分门别类。使学生清楚地看到对比各方既是具有共同特征的一大类，又是具有不同特点的二类或多类（小类）。
2. 列比 列比就是把相对独立的互为并列的几个生命现象进行比较的方法。如：绿色开花植物的各种根（或茎、或叶、或花、或果实）的比较；昆虫纲各目动物口器的比较；等等。可使学生从中清楚地认识到繁多的生物器官与其功能和环境条件相适应。
3. 历比 历比就是从时间上和空间上，将某一生命现象发生发展历程分阶段进行比较的方法。如将高等植物各类的根（或茎、叶），按进化程序比较，可帮助学生具体生动地认