初中生物研究性学习中实施环境教育的实验研究

　　摘要:中学环境教育的主要任务是加强学生的环境意识,生物教学是实施环境教育的主要途径。研究性学习是适合环境教育的一种独特学习方式,环境教育也为生物研究性学习提供了载体和空间。如何结合生物研究性学习对学生进行环境教育,是生物教师要面对和探讨的问题。通过实验研究,得出了实施和环境教育有关的生物研究性学习可以极大提高学生环境意识的结论。
　　关键词:初中生物;研究性学习;环境教育;实验研究
　　
　　一、问题的提出
　　
　　生物研究性学习中蕴涵着较为丰富的环境教育内容以及可持续发展的思想使得它具有良好的环境教育功能,在初中阶段尚未开设专门的环境教育课的情况下,通过生物研究性学习对学生进行环境教育,是一个既不加重学生负担又能提高学生环境意识的两全其美的举措。研究性学习是适合环境教育的一种独特学习方式,生物教学中的环境教育也为研究性学习提供了载体和空间,如何挖掘中学生物教材中的环境知识素材,结合研究性学习对学生进行环境教育,不仅是生物学科教育的主要任务之 一,也是实施可持续发展战略的必然要求[1]。为此,作者进行了在初中生物研究性学习中培养学生环境意识的实验研究。
　　
　　二、研究的方法与对象
　　
　　研究的方法:本实验主要采用对比实验法、问卷调查法、文献法等。
　　研究对象:广东省惠州市惠城区矮陂中学八(3)班、八(4)班的所有学生。其中,八(3)班为实验班,八(4)班为对照班;实验班与对照班的人数分别为60人,61人。为使实验科学准确,选取两个班的学生在学习成绩、研究性学习能力基本一致,并且男、女生比例基本相同,教学进度完全一样,本文作者担任2个班的生物教学工作。
　　
　　三、实验过程
　　
　　1.前测与后测
　　初中生环境意识水平:作者在2008年至2009年第一学期第3周对被试的2个班学生进行了环境意识水平问卷调查和统计,统计的结果作为前测的成绩。采用的问卷由《环境意识及测评方法研究》(王民,1999年)中的《中国中小学生环境意识调查表》中选取的40道问题组成(满分为100分)。第一学期末再用将问题顺序调整过的问卷对被试学生作问卷调查和统计。每次调查都发放调查问卷121份,收回121份,其中有效问卷121份,收回率100%,全部为有效问卷。
　　2.成立生物研究性学习小组
　　考虑到实验班的学生以前没有参加过研究性学习,为了使实证工作能够顺利进行,研究者于2008年9月11日下午,利用2节课的时间对全体参与实证研究的学生就研究性学习的相关问题尤其是文献资料检索、查阅与整理及研究性学习的实施流程和要点做了一个讲座,并借此机会与学生进行了初步的交流与沟通,了解了一些相关情况[2]。在八(3)班的所有学生中成立生物研究性学习兴趣小组,按座号分成几个任务合作小组。具体情况如下:1号―12号(A组),13号―24号(B组),25号―36号(C组),37号―48号(D组),49号―60号(E组);每个小组选出学生课题组长1人负责组织本组的同学参加课题研究活动[3]。
　　3.组织实验班学生进行研究性学习
　　教学流程:选题→小组研究性学习活动设计→进行研究性学习→呈现研究性学习成果→评价。
　　确定研究性学习课题:本着科学性、自主性、可行性等原则并充分结合当地的乡土资源采用了围绕环境及环境问题这一主题进行选题的方式完成了具体课题的确定工作[4]。经过共同讨论,最终我们确定了以下几个课题:①矮陂镇外来生物物种调查;②废电池溶解液对生物的危害;③农药化肥对农田生态系统的影响;④香烟浸出液对植物种子萌发的影响。
　　研究性学习案例:废电池溶解液对生物的危害:A组、B组、C组研究电池溶解液对种子发芽率的影响;D组、E组、F组研究电池溶解液对植物生长的影响。
　　实验1:将废电池溶解液比例为10%,20%,30%,40%, 50%的水样加到干燥的、相同质量的土壤中来进行实验。实验中每种植物的种子各取120粒,在不同的条件下通过种子的发芽情况来说明废电池溶解液对种子发芽率的影响。
　　准备实验材料:大豆种子、花生种子、绿豆种子各120粒,用过的三五牌2号电池3节,培养皿18只,量筒、烧杯若干,水适量。
　　进行实验:制备电池液,把三五牌2号电池打碎,分别制成浓度为10%,20%,30%,40%, 50%的溶液,液中含有电池污染的各种有害成分。将18只培养皿分为3组并编号,A组(A1、A2、A3、A4、A5、A6),B组(B1、B2、B3、B4、B5、B6),C组(C1、C2、C3、C4、C5、C6),在3组培养皿中分别放入20粒大豆种子、20粒花生种子、20粒绿豆种子。其中A1、B1、C1培养皿种子用清水泡,A2、B2、C2培养皿种子用10%的溶液泡,A3、B3、C3培养皿种子用20%的溶液泡,A4、B4、C4培养皿种子用30%的溶液泡,A5、B5、C5培养皿种子用40%的溶液泡,A6、B6、C6培养皿种子用50%的溶液泡。连续观察各种子发芽生长情况的变化,了解电池对植物的危害。
　　实验2:取三株大小相同的广东万年青幼苗放入烧杯中分别浇灌清水、普通电池液、碱性电池液在相同的条件下通过植物的生长情况来说明废电池溶解液对植物的危害。
　　取三株大小相同的广东万年青幼苗、标签三张、烧杯三只、普通5号废旧干电池(1节)、废旧5号碱性电池(1节)、水、剪刀。把两节电池的外包装拆开,然后将其捣碎,分别浸泡在1000 mL的清水中,浸泡2～3天备用。在贴上D、E、F标签的烧杯中分别放入广东万年青幼苗,分别在D号(对照组)中浇灌清水,E号(实验组)中浇灌普通电池液,F号(实验组)中浇灌碱性电池液,做好植株变化的记录,用10天进行观察记录。
　　该研究性学习的三维目标分别是:
　　知识目标:通过调查、实验研究,了解废电池对环境污染的情况。
　　技能目标:通过参与课题的确定,发展从现实生活生产中发现问题,解决问题的能力;通过参加研究学会利用多种手段收集信息,分析和利用信息的能力;通过调查采访,提高与人沟通交流能力;学会调查研究的一般方法,学会撰写小论文;通过参加研究成果汇报,提高表达和交流能力[5]。
　　情感、态度与价值观:通过参加废电池液污染实验研究活动,体验实验研究的艰辛,培养严谨求实的科学作风;通过小组合作研究,学会合作与分享,培养团队精神;通过研究活动,树立人类与环境应和谐发展意识,提高环境保护意识,加强社会的责任心和使命感。
　　
　　四、结果与讨论
　　
　　从2008年9月底开始,到2009年1月初作者在实验班实施生物研究性学习,对照班则一直运用常规教学方法进行教学。历时1个学期的教学实践,得出了一系列数据并对它统计出的结果进行了讨论与分析,完成了农村初中生物研究性学习中实施环境教育的实验研究。以下为实验前后实验班与对照班学生环境意识水平结果与讨论:
　　表1的数据显示,实验前实验班和对照班之间学生的环境意识水平无显著性差异,说明采样比较合理。表2的数据显示,实验后实验班和对照班之间学生的环境意识水平有了非常显著的差异,说明通过开展和环境教育有关的生物研究性学习近一个学期与进行常规生物教学近一个学期相比,对学生的环境意识水平影响是不一样的。表3的数据显示,从对照班的前测与后测的环境意识水平来看,尽管在α=0.05水平上无显著差异,但总的环境意识水平还是较以前提高了,这是因为初中生物教材中已经包含了一些环境教育的内容,通过一个学期的生物常规学习,学生的环境意识水平有所增强。表4的数据显示,从实验班的前测与后测的环境意识水平来分析,通过近一个学期的生物研究性学习,学生的环境意识水平有了极其显著的提高。这些说明,开展和环境教育有关的生物研究性学习确实能提高学生的环境意识水平。
　　通过组织引导八年级学生开展和环境教育有关的生物研究性学习活动,使学生对本区域的环境现状有了较为清楚的认识,改变了过去认识的误区,帮助学生正确认识了家乡的环境状况,使每个学生都有环境危机感,从而取得较好的教育效果。利用本土环境资源进行环境教育,就地取材、因地制宜,就学校和教师而论,开展各项活动,具体生动、方便可行;对学生而言,因为是身边的事,耳濡目染,容易激发学习兴趣,学生乐意接受,参与意识强。
　　实践证明,利用本土资源通过生物研究性学习进行环境教育,对于增强学生的环境意识、形成正确的环境态度、提高环保技能、培养良好的环境行为都有积极的作用。同时,通过形式多样研究性学习活动,也培养提高了学生发现问题、解决问题、收集和处理信息的能力,学生动手、用脑,在实践过程中培育了创新精神和实践能力,增强了合作意识和团队精神。
　　
　　参考文献:
　　[1]陈淑芬,刘静.环境教育的重要手段――融入实践[J].环境教育,2005(3):56-57.
　　[2] 严乃超.浅谈研究性学习课题实施中的指导策略[J].教育发展研究,2001(5):28-29.
　　[3] 张作仁.研究性学习课题组的管理和指导要略[J].教学与管理,2005(3):27-29.
　　[4] 杨林,王绍勇.乡土生物资源在生物学教学中的应用整合[J].四川工程职业技术学院学报,2006(5):94-95.
　　[5] 闫茂华.环境教育中的研究性学习与校本课程[J].环境教育,2003(2):17-18.
　　(作者单位:广东省惠州市惠城区矮陂中学)