劉俊奇

摘 要：生物學(xué)文獻(xiàn)學(xué)習(xí)是一種實(shí)踐出真知的學(xué)習(xí)模式，學(xué)生通過文獻(xiàn)閱讀為自己設(shè)置一個情境去探索生命奧秘。在探究過程，學(xué)生逐步形成科學(xué)思維，提升了科學(xué)探究能力和創(chuàng)新能力，亦提高了生物學(xué)科學(xué)習(xí)的興趣。通過文獻(xiàn)學(xué)習(xí)，學(xué)生感受生命的奧秘，為獲取更多生物科技前沿知識做好準(zhǔn)備，有利于提高課堂教學(xué)的有效性及促進(jìn)生物學(xué)科核心素養(yǎng)目標(biāo)的達(dá)成。

關(guān)鍵詞：生物學(xué)文獻(xiàn);科學(xué)思維;核心素養(yǎng)

中圖分類號：G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 收稿日期：2019-05-20 文章編號：1674-120X（2019）30-0098-02

信息化社會飛速發(fā)展，正在改變著世界，也在改變著教育，教師的“教”正向?qū)W生的“學(xué)”轉(zhuǎn)變。學(xué)校積極為學(xué)生營造一個自主學(xué)習(xí)的環(huán)境，引導(dǎo)學(xué)生自己去探索、去研究、去提出解決問題的方法，從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。然而，目前大部分研究把重點(diǎn)放置于課堂的學(xué)習(xí)行為上，以便能促進(jìn)課堂教學(xué)有效性，卻忽視了學(xué)生在課外的自主學(xué)習(xí)過程，取而代之的是讓學(xué)生完成大量的習(xí)題，重歸應(yīng)試。為此，筆者在對學(xué)生課堂內(nèi)外學(xué)習(xí)行為研究的基礎(chǔ)上進(jìn)行深度探究，更深層次地探索課堂之外教育的力量及有效途徑。生物學(xué)文獻(xiàn)學(xué)習(xí)是學(xué)生學(xué)會深度學(xué)習(xí)的一種學(xué)習(xí)方式，是了解生物科技前沿的一條重要途徑。高中生通過生物學(xué)文獻(xiàn)學(xué)習(xí)，有利于拓展認(rèn)識渠道，增強(qiáng)其對自然的好奇與求知欲，掌握科學(xué)探究的基本思路和方法，提高實(shí)踐能力，從而形成科學(xué)思維、科學(xué)探究、團(tuán)隊(duì)意識和創(chuàng)新能力，最終促進(jìn)生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)目標(biāo)的達(dá)成。

一、構(gòu)建高中生物學(xué)文獻(xiàn)學(xué)習(xí)課程的意義

（一）有利于學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的形成

生物學(xué)文獻(xiàn)經(jīng)過篩選，難度及學(xué)習(xí)目標(biāo)與高中生物課程相匹配，確保學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中有能力接受，并提高了學(xué)習(xí)的廣度和深度，所選文獻(xiàn)符合國家課程標(biāo)準(zhǔn)的要求。文獻(xiàn)篇章的完整性使學(xué)生把所學(xué)的知識置于一個理解的背景下，讓學(xué)生更好地置身于該實(shí)驗(yàn)的情境中，從而對所學(xué)的知識可以保留長久記憶。[1]文獻(xiàn)學(xué)習(xí)不僅可以鍛煉學(xué)生尋找具體解決問題方法的科學(xué)思維，逐步養(yǎng)成科學(xué)探究的精神，還可以幫助他們認(rèn)識自我、建立自信，改變學(xué)習(xí)方式，最終促進(jìn)學(xué)科核心素養(yǎng)的形成。

（二）有利于促進(jìn)學(xué)生思維能力的增強(qiáng)

學(xué)習(xí)常被稱為需要伸出手還要跳一跳才能夠得著的行為，也只有通過努力并克服一定困難所獲得的知識與能力才會更加的深刻與持久。文獻(xiàn)有別于一般性讀物，特別是科技類文獻(xiàn)，更加注重科學(xué)性、規(guī)范性、嚴(yán)謹(jǐn)性、創(chuàng)新性。從生物學(xué)學(xué)科來說，相關(guān)文獻(xiàn)大多是建立在大量實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，其通過數(shù)據(jù)的統(tǒng)計、分析，揭示了事物發(fā)展、變化的客觀規(guī)律。同時，大部分研究是建立在前人研究的基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化和創(chuàng)新，提出新觀點(diǎn)和新結(jié)論的。要學(xué)習(xí)文獻(xiàn)自然也不是一件簡單的事情，需要有一定的專業(yè)知識基礎(chǔ)，至少要對所學(xué)的文獻(xiàn)內(nèi)容有所了解。在文獻(xiàn)學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生需要克服相關(guān)困難，認(rèn)真思考并理解文獻(xiàn)內(nèi)容。

（三）為更多高中生接觸生物科技前沿提供了可能

現(xiàn)階段學(xué)生的認(rèn)知能力逐步提升，在北京、上海等地方的部分中學(xué)有資源優(yōu)勢，他們已經(jīng)進(jìn)入高校的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行課題研究。而生物科技前沿對大部分地區(qū)高中生而言還是高大上而又遙遠(yuǎn)的概念，大部分縣市的學(xué)校沒有相關(guān)資源。但學(xué)?？梢栽谟邢薜馁Y源條件下，為各個學(xué)校中對生物學(xué)科有濃厚興趣的學(xué)生提供學(xué)習(xí)的平臺。如將生物學(xué)文獻(xiàn)學(xué)習(xí)引入高中課程，讓學(xué)生通過文獻(xiàn)學(xué)習(xí)接觸生物科學(xué)的研究成果，在一定程度上降低了資源不均衡而引起的教育發(fā)展不均衡的影響。同時，文獻(xiàn)學(xué)習(xí)習(xí)慣的養(yǎng)成，有利于高中生接觸更多的生物科技成果，也為今后外文文獻(xiàn)的學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。

二、高中生物學(xué)文獻(xiàn)學(xué)習(xí)的實(shí)施

以“探究生長素類似物促進(jìn)插條生根最適濃度實(shí)驗(yàn)的優(yōu)化與拓展”為例。高中生物學(xué)必修3實(shí)驗(yàn)“探究生長素類似物促進(jìn)插條生根的最適濃度”是《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》要求的探究性實(shí)驗(yàn)。[2]但受場地、時間需求等諸多因素限制，許多學(xué)校并未開展此實(shí)驗(yàn)，只是通過視頻、幻燈片、習(xí)題訓(xùn)練進(jìn)行教學(xué)。而采用生物學(xué)文獻(xiàn)學(xué)習(xí)方式，就是將所用文獻(xiàn)設(shè)計在原有實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化變式，引導(dǎo)學(xué)生開展課外自主探究，有利于學(xué)生體驗(yàn)探究的樂趣。

（一）文獻(xiàn)閱讀任務(wù)

高中生的已具備一定的閱讀能力及實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，教師可選擇在該課前安排學(xué)生自行學(xué)習(xí)。課上，學(xué)生可以3～5人一組合作學(xué)習(xí)。在進(jìn)行文獻(xiàn)閱讀時，學(xué)生必須在文獻(xiàn)閱讀任務(wù)清單中完成對以下項(xiàng)目的填寫：①實(shí)驗(yàn)?zāi)康?②實(shí)驗(yàn)原理;③儀器設(shè)備;④變量控制;⑤預(yù)期結(jié)果及實(shí)驗(yàn)記錄表;⑥注意事項(xiàng);⑦疑問或建議。

在文獻(xiàn)閱讀過程中，指導(dǎo)教師不再是講授者，而是僅作為文獻(xiàn)閱讀引導(dǎo)者，解決學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中所遇到的問題。每組學(xué)生分工明確，自行從文獻(xiàn)中查找相關(guān)實(shí)驗(yàn)流程，完成以上任務(wù)并進(jìn)行組內(nèi)交流，這樣可以確保每一位學(xué)生對該實(shí)驗(yàn)掌握的完整性。

（二）實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備階段

實(shí)施實(shí)驗(yàn)前教師需對學(xué)生所完成的任務(wù)進(jìn)行檢查，收集學(xué)生在文獻(xiàn)閱讀過程中所產(chǎn)生的疑問，經(jīng)分類、統(tǒng)計、分析學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，幫助學(xué)生充分且有針對性地理解文獻(xiàn)內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)流程，強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)，明確各組的工作任務(wù)。各組學(xué)生要進(jìn)行組內(nèi)分工，明確每一位組員的具體任務(wù)。教師應(yīng)讓學(xué)生做好小組成員分工的介紹與講解，亦可通過相關(guān)視頻或者查閱相關(guān)資料輔助，讓各組成員熟悉實(shí)驗(yàn)原理、明確實(shí)驗(yàn)流程并準(zhǔn)備相關(guān)材料。為避免無關(guān)變量的影響，確保材料規(guī)格一致，保證實(shí)驗(yàn)流程實(shí)施能夠科學(xué)、規(guī)范、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)仨樌_展，插條采集和溶液配置都由學(xué)生參照文獻(xiàn)統(tǒng)一處理。另外，指導(dǎo)教師可以與家長建立微信群平臺進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)交流、答疑等互動學(xué)習(xí)，讓家長指導(dǎo)孩子科學(xué)、客觀地記錄插條的生根情況，確保最終數(shù)據(jù)的可信度。

（三）實(shí)驗(yàn)開展

（1）溶液配制。指導(dǎo)教師統(tǒng)一配制一系列濃度梯度的2，4-D溶液10份，編號1-10，配制2，4-D溶液濃度梯度依次為0、4×10-6、5×10-6、6×10-6、7×10-6、8×10-6、9×10-6、10×10-6、11×10-6、12×10-6。

（2）插條采集。采集1年生的月季枝條若干，將月季枝條隨機(jī)均勻分為10組，每組5根枝條。

（3）插條處理。以浸泡法為例，將10組枝條的基部分別浸泡在1-10號溶液中，浸泡24h后取出插條，將每組插條下端分別依次插入到自制盛有清水的培養(yǎng)缽培養(yǎng)，編號1-10。

（4）插條培養(yǎng)。將培養(yǎng)液放置在有散射光的地方，每3d換一次經(jīng)暴曬的清水。

（5）觀察記錄。每隔3d記錄一次即可，主要以不定根的數(shù)量為主，根的長度僅做參考。要求學(xué)生做好日常早、中、晚室溫的記錄，統(tǒng)計每天的平均室溫，便于分析無關(guān)變量對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。

（四）數(shù)據(jù)分析及結(jié)論

統(tǒng)計各組所記錄的數(shù)據(jù)、參考文獻(xiàn)，確定生根數(shù)量趨于穩(wěn)定的日期，并以該日期所統(tǒng)計的生根平均數(shù)作為參考。參照實(shí)驗(yàn)對照組，比較不同濃度生長素類似物對插條生根的影響并進(jìn)行客觀描述。對偏差較大的數(shù)據(jù)，需判斷其是否為有效數(shù)據(jù)，同時分析數(shù)據(jù)出錯原因，尋找問題所在，確保下次實(shí)驗(yàn)操作科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)、規(guī)范。再把經(jīng)過分析、論證后的數(shù)據(jù)繪制成曲線圖，最終通過比對分析，判斷促進(jìn)插條生根的最適濃度。

（五）實(shí)驗(yàn)總結(jié)反思

（1）學(xué)生的理論水平與實(shí)踐操作能力不匹配。在本案例學(xué)習(xí)中，學(xué)生的文獻(xiàn)閱讀任務(wù)清單完成相對出色，相關(guān)的表格填寫完整，對具體注意事項(xiàng)倒背如流。但經(jīng)學(xué)生反饋，在實(shí)踐操作中，有出現(xiàn)學(xué)生操作較較隨意的行為，學(xué)生溶液量取不規(guī)范，所配溶液濃度存在較大誤差;插條選擇不夠嚴(yán)格，雖然能夠基本做到長度一致，而對1年生的枝條的生理狀況無法完全把握;數(shù)據(jù)記錄不夠嚴(yán)謹(jǐn)，在數(shù)據(jù)記錄中還是存在早記、晚記或漏記的情況。學(xué)生通過總結(jié)吸取經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，對實(shí)驗(yàn)的開展有了更加深刻的認(rèn)識。

（2）實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新。學(xué)生通過一次完整的實(shí)驗(yàn)操作，提高了實(shí)驗(yàn)探究的興趣。針對本實(shí)驗(yàn)，學(xué)生根據(jù)課本所學(xué)，在本次實(shí)驗(yàn)有效數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上縮小濃度梯度，重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn);同時，結(jié)合自己的學(xué)習(xí)規(guī)律和實(shí)踐教訓(xùn)，優(yōu)化了本次實(shí)驗(yàn)操作的數(shù)據(jù)記錄工作。本次實(shí)驗(yàn)操作合理分工，操作規(guī)范，獲得了可信度更高的數(shù)據(jù)。

（六）檢測與評價

教師通過試題檢測學(xué)生對探究實(shí)驗(yàn)的掌握水平，科學(xué)、合理地分析檢測結(jié)果，以便進(jìn)行精準(zhǔn)教學(xué)，確保學(xué)生更好地掌握相關(guān)知識。

三、開展高中生物學(xué)文獻(xiàn)學(xué)習(xí)的影響

生物學(xué)文獻(xiàn)學(xué)習(xí)是依據(jù)《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》展開的一種學(xué)習(xí)模式，能夠彌補(bǔ)課堂的不足，更大程度滿足學(xué)生的需求。對傳統(tǒng)課堂而言，文獻(xiàn)所涉及知識面更為寬廣，極大地豐富了課堂教學(xué)資源。同時，文獻(xiàn)學(xué)習(xí)課程為參與學(xué)習(xí)的學(xué)生設(shè)置了一個真實(shí)的情境及實(shí)踐操作的條件，也為學(xué)生提供了一個完整的實(shí)驗(yàn)體系。學(xué)生會更加注意實(shí)驗(yàn)過程中對細(xì)節(jié)的把控，確保實(shí)驗(yàn)科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)。即使實(shí)驗(yàn)失敗，學(xué)生也會懂得開展自我分析，或者在小組中尋求幫助，從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)的有效性。另外，在學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生構(gòu)建小組完成學(xué)習(xí)任務(wù)，他們通過相互溝通，相互協(xié)作，提出新的想法和解決問題的思路，并在一次次的溝通交流中逐步形成團(tuán)隊(duì)意識和創(chuàng)新精神。

總之，高中生物學(xué)文獻(xiàn)學(xué)習(xí)增加了課堂向課外延伸的途徑。高中生物課程的學(xué)習(xí)為生物學(xué)文獻(xiàn)學(xué)習(xí)在高中階段開展提供了基礎(chǔ)條件，同時，文獻(xiàn)學(xué)習(xí)反作用于課堂教學(xué)，提高了課堂教學(xué)的有效性。另外，文獻(xiàn)學(xué)習(xí)為學(xué)生的多樣化和個性化發(fā)展提供了學(xué)習(xí)的平臺，學(xué)生可以在此平臺基礎(chǔ)上獲取知識，培養(yǎng)技能，亦可以在此平臺基礎(chǔ)上衍生出其他學(xué)科類似平臺。學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力也在一次次的實(shí)驗(yàn)嘗試中得到了加強(qiáng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]游曉青，鄒起練，劉迎春.文獻(xiàn)閱讀在研究生生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用[J].福建醫(yī)科大學(xué)學(xué)報（社會科學(xué)版），2009，10（4）：47-49.

[2]攔生發(fā)，攔繼成，楊生華.“探究生長素類似物促進(jìn)插條生根最適濃度”實(shí)驗(yàn)的優(yōu)化與拓展[J].生物學(xué)通報，2018，53（8）：42-44.