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开展“防止生物入侵”的教育内涵探索

阅读: 时间: 2005-3-15 编辑: 系统管理员

在青少年中开展“防止生物入侵”科普活动的教育内涵探索

上海市青少年科技教育中心(200031)王建华

 

2004年下半年,上海地区部份区县开展了中小学生“防止生物入侵”科普社会行动的试点活动,并在年底召开了青少年中开展“防止生物入侵”科普教育研讨会。上海市青少年“防止生物入侵”科普社会行动是2005年上海地区一项重要的自然保护科普教育项目,为了使这项活动从广度、深度得到充分发挥,各区县校外教育机构的生物科技负责教师应该在其教育意义上开展探索,提高认识。

 

第一部分  教育目标探索

一、活动的总体目标

上海市青少年“防止生物入侵”科普社会行动是以中小学生为主要对象的大型科普性教育活动,其总体目标是:

1,培养青少年热爱祖国,热爱生物科学,热爱大自然的美好情感,使他们从小关心生物与生态环境保护等人类共同关心的重大课题,增强青少年的环境保护意识。

2引导青少年树立科学思想,科学态度,帮助他们逐步形成科学的世界观和方法论。

3,亲近周围自然环境,增进对自然的了解和认识,获得亲身参与实践的积极体验和丰富经验,学会在活动中自我管理。

4,发展时间能力,养成主动获取、利用信息的学习习惯和主动探究的态度,善于提出革新性、创造性见解,为终身学习奠定基础。

5,善于与他人沟通、联系、合作、交流,并能与他人分享不同意见或信息,有效地利用工具和符号表达个人的主张、观点和思路感情

6 认识科学、技术、社会的相互关系,发展对自然界的关爱和对社会对自我的责任感,从而形成社会发展和生活方式变革所需要的基本品质

 

二、活动的具体目标

本次活动的总目标包括了知识、能力、态度情感价值观和科学技术与社会等方面的内容。本次活动的具体目标是对总目标的解释和具体的要求。

1,情感态度目标

在态度、情感和价值观方面,培养青少年对科学的兴趣和爱好,帮助青少年逐步树立科学的观念和精神,初步理解科学技术与社会的关系,为他们今后创造性地从事或参与社会实践打下基础。并使学生树立:生物学的基本观点,爱国主义情感,热爱自然以及人与自然和谐发展和环境保护意识,科学态度、科学精神和创新精神。

1)生物学观点和科学的世界观

本次活动涉及的生物学观点:外来生物入侵物种的定义,外来物种的入侵途径,入侵物种有哪些特点及其所带来的危害,如何防治外来物种的入侵,生物多样性的保护,生态学等观点。在形成这些生物学观点的基础上,使中小学生初步树立辩证唯物主义自然观和科学的世界观。

2)人与自然和谐发展和环境保护意识

培养学生的环境意识,是21世纪我国基础教育培养总目标中明确的要求。在本次活动中我们可以知道:生物多样性是人类赖以生存和发展的物质基础,而近年来,生物多样性受到了严重威胁,物种灭绝速度不断加快,遗传多样性急剧贫乏,生态系统严重退化,这些都加剧了人类面临的资源、环境、粮食和能源危机。而外来物种对生态环境的入侵已经成为生物多样性丧失的主要原因之一。国际上已经把它列为除栖息地外,导致生物多样性消失的第二大因素。因而在此次活动中要更加注重了环境意识的形成及人与自然和谐发展的教育,培养他们可持续的发展观。

3)爱国主义教育

在本次活动中,既要说明我国虽然生态环境多样化、物种多样性等许多值得我们骄傲之处,但同时也面临着生物入侵所导致的生物多样性减少,生态环境破坏等问题。爱国主义教育既要使学生具有自信心、民族自豪感,又要有危机感和紧迫感,使他们具有振兴祖国、改变祖国面貌的使命感和责任感。

4)科学态度和创新精神

本次活动的重要目的之一就是使学生对生物科学和学习生物科学有积极和正确的态度,增强学生的好奇心和求知欲,培养他们的探索精神、创新精神和严谨的科学态度,使之成为他们不断学习的动力。

2,技能目标

在技能方面,培养青少年具有从事科学技术活动的基本技能;使青少年逐步养成科学的思维习惯,掌握一定的科学方法,提高他们运用科学方法分析问题解决问题的能力;培养青少年具有严谨、求实的科学态度和科学行为习惯。本次活动对能力目标的要求分为三个层次

1)获取信息的能力

本次活动要求学生搜集关于生物入侵的信息,在此过程中培养学生在自主学习的过程中初步具有利用不同学习资源的能力,通过多种媒体搜集信息的能力,对信息进行评价、鉴别、选择、加工处理和他人分享的能力。这些能力的获得,将为他们终生的学习和今后进入学习化社会打下基础。

2)思维能力和思维习惯

提倡学生在学习生物入侵知识的同时,了解并初步形成科学家的一些思维方式和思维习惯,并初步形成批判性思维和创造性思维的品质

3)调查能力

通过对入侵生物的调查,使学生掌握一般的调查方法,以及记录数据、用数学方法处理数据、数据的整理和表达、对结果的结实和得出结论及交流等。

3,知识目标

在认知方面,使青少年了解科学最基本的概念和过程,认识由其构建的科学知识体系的基本轮廓。同时对影响人类生活和社会发展的科学技术有初步的了解。本次活动的知识目标是对生物入侵方面知识的理解以及这些知识在现实生活中对生物入侵防治的应用。

1)生物入侵知识的理解

本次活动的知识包括:外来生物入侵物种的定义,外来物种的入侵途径,入侵物种有哪些特点及其所带来的危害,如何防治外来物种的入侵,上海市存在的生物入侵物种,

2)生物入侵知识在防治中的应用

利用生物入侵的知识,探究寻找清除发现的有害入侵生物的科学方法。从而使理论能与实践应用相结合。

   

第二部分  活动特点探索

一、活动的特点

“防止生物入侵,关注生态环境”是一个号召青少年参加的科技实践活动,它有很强的双重目的性,这决定本活动既有一般科技实践活动的特点,也有自己的特点。本活动有以下主要特点:

(一)广泛性

活动内容不但包括对上海市入侵物种的调查,也包采取甚至探讨有效的消除途径。而调查的对象是一切已被发现和尚未被发现的入侵生物,调查范围是整个上海及周边滩涂湿地等。这就需要一支相对庞大的队伍,并且要在不同的情况下采取合适的方法。综合来说,本次活动包括一下几个广泛性:

1,参与对象的广泛性

本活动面向上海市所有青少年。凡是具备一定生物学知识或校外实践活动能力的青少年均可参加本次活动。参赛方式可以是学校、班级、团体等集体方式,也可以是个人方式,包括个人调查、对某种入侵生物抑制方法或预防措施的探索等。

2,目标及范围的广泛性

“外来入侵物种”指的是从自然分布地区(可以是其它国家,亦可以是我国其它地区)通过有意或无意的人类活动,被引入到非自然分布地区,并在当地的自然或人造生态系统中形成了自我再生能力,给当地的生态系统或景观造成明显的损害或影响的生物物种。有些入侵物种很容易被发现,如在上海地区水葫芦、水花生、互花米草和一枝黄花等的影响早已引起科学家的关注。而有些入侵物种还没有或正在形成单项优势,需要我们仔细的辨认。各参赛者可以根据自己的综合条件选择地域和物种种类开展活动。

3,教育目的的广泛性

本活动不仅要培养中学生的校外实践能力,包括发现、创新、总结、交流、报告等,更重要的是在实践中通过切身体会培养学生的生命科学素养,包括生态观念的建立、生物多样性缺失的危机感以及为维护生态平衡和生物多样性的积极责任感。

(二)科学性

首先要在广大青少年中普及“入侵生物”的科学概念,要让他们认识到入侵物种不但包括从国外进来的,也包括国内不同地区间的物种迁移;其次,要让他们知道并不是所有的非本地物种都是“入侵物种”,而是那些因为当地没有其“天敌”,破坏生物链而形成单向生长优势,对当地生态平衡和生物多样性造成危害的物种;再次,要运用生物学知识来正确地确定入侵物种,并根据其生理生化特点或生态效应采取科学的可持续发展途径对其进行抑制;最后,“生物入侵”是一个进行辩证思维教育的好材料,要培养学生科学的世界观和生活中的辩证思维习惯。

(三)灵活性

这次活动以生物学知识为依托,以学生的心理水平、学习兴趣、社会生活为基础,体现学生与自然、学生与社会生活、学生与自我关系等基本情景,使学生能够容入整个社会生活领域来运用生物学知识,从而获得主体意识、行为能力、情感态度的综合发展。在此目标的指引下学生可以选择自己喜闻乐见的各种形式,所以评价者也要采取相应灵活的评价形式。

1,活动方式灵活,尊重学生的认知特点,考虑学生的年龄特征

我们的活动对象多是6-18岁的儿童和青少年,根据皮亚杰对年龄特征的论述,这个年龄段可分为前运算阶段、具体运算阶段和形式运算阶段。

在第一个阶段,儿童主要运用形象思维,并能运用基本的工具。因此这个阶段重点运用和培养学生的观察能力、描述能力。比如在指导老师的带领下开展对某种已知入侵物种的调查活动等;第二个阶段儿童形成了对具体事物的逻辑推理能力,能够对知觉做出反应,但他们还不能把逻辑运用于假设、纯语言或抽象的问题。对此阶段的学生除了要求能够观察外,还要求能够查询、收集、储存、组织、总结数据结果等。因此可以开展对某个范围入侵物种的调查活动等,并可对发现的入侵物种进行消除;第三个阶段是青少年认知发展的高峰,他们已经形成了解决各类问题的逻辑推理能力,认知结构已经达到了最大限度的质的发展。她们具备选择控制与对照、变量、实验误差等能力,据有数据处理能力,可以处理假设和涉及未来的问题,但经验不足,技能不够完善,需要更多实践加以改进。因此这个阶段的学生除了可以开展调查、消除入侵生物的活动外,还可以探索经济有效而负面效应小的消除或利用入侵物种的方法。

2,评价方式灵活,尊重学生的主体性,调动学生的积极性

不论任何活动,评价都是一个活动向导。活动评价要考虑不同层次学生的需求,注意引导对他们参与实践的能力、信息综合的能力、交往能力、科学探究能力的培养。

(四)教育性

本活动由教育系统组织,旨在对青少年进行综合素养的锻炼。通过活动增进他们的生物学知识,锻炼他们的科学分析、科学实验能力,培养他们热爱劳动的习惯,激发他们关注生态、关注生命和热爱大自然的热情,培养他们辩证思维和认识客观世界的能力。活动组织者应该把参与者放在主体地位,观察他们的表现,因材施教。

(五)竞赛性

为了调动青少年的积极性,以及灌输“防止生物入侵”重要性的思想意识,评价形式采取奖励式是非常必要的。在试点活动阶段,我们将活动内容大致分为对入侵生物的“认识――调查――清除”三个部分,参与者或合格者分别获得“上海市青少年自然保护爱好者”初级、中级、高级合格证书;同时各组分别评出一、二、三等奖,对部分作品推荐给科技类报刊杂志发表。

(六)公益性

生物入侵已经对人类造成了严重危害,它们不但造成单项生长优势,排挤其他本地物种,造成生态平衡被破坏,同时也造成湿地滩涂及自然保护区等受到威胁,使各种栖息鸟类、候鸟或过境鸟类因没有栖息地而受到生存威胁。因此生物入侵正对我们美丽的地球造成严重的威胁,所以本次活动要调动青少年的社会责任感,共同为保卫我们的家园贡献自己的一份力量。

 

二、活动的原则

1,过程性原则

本次活动非常重视学生情感态度的教育,因此应该注重活动过程。重视在活动过程中学生的思维方法有美又改变,学生对入侵生物的前后认识有没有变化,学生运用所学知识解决实际问题的能力有没有提高等。

2,重视培养学生的生命科学素养

通过本次活动,学生应该更加热爱大自然,能够亲近自然,欣赏和关爱生命;有更加科学的生态道德观念;认识生物多样性对物种的稳定性和优化发展的重要作用;认识到生态破坏就在我们身边,生态保护也应该从自身做起。

3,开放性原则

活动主要针对上海市的入侵生物进行识别、调查和消除,活动的时空是开放的,学生可选择不同地方的生态环境进行研究;相关信息的获取也是开放的,如可以向大学教授请教入侵生物的特性,也可以查阅书籍、网络资源等;更可以通过多种媒体借迁国内外对于生物入侵的控制现状和策略;另外活动合作者的结合也是开放的。

4,基础性和实践性相结合的原则

本次活动使学生学会把最基本的生物学知识运用于实践,了解科学、技术与社会之间的关系;能够用所学生物学知识和自己对事物的理解解释生态平衡的重要意义;也要使他们学会在实践中学习的能力和参加科技实践活动的方法;要养成独立处理问题的能力,如对某种入侵生物的处理等;要树立合作精神和社会责任感。所以本次活动要使基础性与实践性相接合,使他们不但能够掌握知识,而且能够联系实际加以运用,不但有学习的主动性、积极性、以及学习方法的改进,而且能够培养对社会的责任感、对当代人类所面临的一些重大问题产生探究的兴趣。

5,教育性与公益性相结合原则

要寻求对学生的知识教育、技能教育、情感态度教育等教育目的和本活动的社会公益性的较好结合点,既使学生从中得到各种锻炼和提高,又要使学生的活动结果表现应有的社会价值。这样相互结合才能使学生感受到自身的价值,体现他们的主体意识,从而加强他们学习科学知识和实践社会生活的热情。

 

第三部分  理论基础探索

生物入侵,不仅直接导致当地生物物种数量的减少,也会间接导致依赖于当地生物物种生存的其它生物物种数量的减少,从而改变当地生态系统。外来入侵生物在生态和环境方面带来的危害已经非常严重,给全国也都造成了不小的损失。开展生物入侵和生态安全知识的科学普及,提高公众的生物入侵和生态安全意识迫在眉睫,中小学生也有必要参与到这项活动中来。当前教育理念都旨在培养学生的全面素质、科学素养和创新能力等,“防止生物入侵”的综合实践活动,可以充分发挥学生的主体性和积极性,学生既学到生物入侵方面的相关知识和入侵生物的识别、清除方法,更能增强生态环境的保护意识,使学生在知识、能力和情感态度价值观三个层次都有所提高。“防止生物入侵”活动作为一项综合实践活动,它以综合教育思想、实践教育思想和主体教育思想作为基本理念。同时,以下几种教育理论为此活动教育目标的实现奠定了理论基础。

 

一、杜威的活动课程理论

杜威是美国著名的哲学家和教育学家,是现代最具世界影响力的教育家。杜威认为经验是基本的学习途径。他继承和发展了文艺复兴时期所产生的关于儿童发展理论,认为发展并不是指仅仅从心灵里获得某些东西的意思,它是经验的发展,发展成真正需要的经验。活动正是儿童发展的中介。他指出,教育本身不能直接对儿童发生影响,而要间接运用环境的力量才能起作用。“教育是在经验中,由于经验,为着经验的一种发展过程。” “经验首先是一个经历的过程,是维护某种事物的过程,是忍受和产生激情的过程,是爱好的过程。”

在活动促进儿童发展的教学实施方面,杜威提出了活动教学的一般方法模式:

1,    学生要有一个对活动本身感到兴趣的连续的活动;

2,    在这个环境内部产生一个真实的问题,作为思维的刺激物;

3,    他要占有知识资料,从事必要的观察,对付这个问题;

4,    他必须负责有条不紊地展开他所想出的解决问题的方法;

5,    他要有机会和需要通过应用检验他的观念,使这些观念意义明确,并且让他自己发现它们是否有效。

为了促进学生自身的发展,“防止生物入侵”活动为学生提供了一个环境,给予了学生一次“经验”的机会。活动实施的过程也是符合杜威的活动教学的模式的。活动的参与完全是自愿的,学生愿意来参加这项活动,必然对活动本身有一定的兴趣;在这个环境中也具备了真实而且非常实际的问题,即“哪些生物是有害的外来入侵生物?如何防止生物入侵?”带着这个问题,学生在老师的辅导下对周围的生物进行观察和调查,对资料进行分析,探究解决这个问题的方法。通过这样一系列的经历和体验,学生对防止生物入侵的认识自然会有所提高,生态环境的保护意识也会有所增强。

 

二、建构主义理论

建构主义理论最早源于瑞士著名心理学家皮亚杰的儿童认知发展理论。建构主义者认为知识不是由教师向学生传递的,而是学生根据外在信息,在自己经验的基础上通过“同化”“顺应”逐步建构,并在“平衡-不平衡-新的平衡”的循环中不断丰富和发展。建构主义者也认为学习应该是一个交流和合作的互动过程,因为每个学习者的发展水平和经验背景不同,每个人都以自己的方式看待事物,交流合作有利于学习这意义建构能力的提高。

根据建构主义理论,在活动过程中应该以学生为中心,教师起组织者、指导者、帮助者和促进者的作用;利用情境、合作、会话等学习环境要素充分发挥学生的主动性、积极性,最终达到使学生有效地实现对当前所学知识的意义建构的目的。

“防止生物入侵”活动的第一步就是让参与活动的学生在教师的辅导下认识有害入侵生物,学习识别方法。在此基础上,学生再在老师的指导下对相应区域有害入侵生物进行调查,并采取措施进行清除。通过这样的过程,学生能够逐步建构起“防止生物入侵”的相关知识。同时,学生通过亲身体验调查和清除有害入侵生物的过程,在与真实情境的冲突以及和其他学生的合作交流中,能更加体会到生物入侵的严重危害,更有利于提高防止生物入侵的意识。因此,建构主义理论为该项科普实践活动提供了理论依据。

 

三、STS教育理论

当今世界高新技术的崛起和高科技产业的发展,已经成为推动世界经济快速发展的主要动力。强化民族的科技意识,提高全民的科学文化素质,发展科学技术,已成为世界各国发展的重要课题。在教育中要综合考虑科学(Science)、技术(Technology)、社会(Society)三者之间的关系即STS教育理论。STS教育的基本精神是把科技教育与当前科技的发展和生产生活紧密联系起来,要理解三者之间的转化和相互影响,深刻认识环境与生命、地球与人类、科技与生活等方面的关系,全面、整体、宏观地把握它们之间的规律。它的三个基本特征是跨学科、基于社会实际和解决问题。

1982年,美国理科教师协会正发表了《STS教育报告》,从理论上对STS教育的目标和意义进行了论证和宣传。随着欧美等国STS教育项目的出台,STS教育的理念和实践开始不断影响科学教育的目标。柏比曾提出,STS的科学教育目标应以科技素养目标为基本出发点,包括三个一般性目标:(1)获得知识的目标;(2)发展学习技能的目标;(3)发展价值和观念的目标。威克斯和坡拉卡什认为STS的科学教育目标包括:(1)认知能力目标;(2)理性或者学术目标(3)个人目标;(4)社会行动目标。亚格尔等人在一项STS教育项目中也指出科学是为了满足个人需要,为了解决社会问题,为了培养职业意识,是未来学习的一种学术准备。尽管提法各有不同,但他们都指出了“社会”在教育中的重要性,突出了个人发展、社会发展和文化的目标。

STS教育理论要求学生能够处理与科学、技术、社会有关的重要社会议题,包括当地的重大议题、公共政策、全球性问题、保护全球环境等。生物入侵现象关系到全世界的生态安全,给生态环境造成了很大的危害,这是当前社会面临的一个重大问题。“防止生物入侵”活动让学生参与到解决这一社会问题的过程中来,让学生主动担负起处理这一社会问题的责任和义务,这正是STS教育理念的体现。

 

四、素质教育理论

我们正处于知识经济时代。在知识经济时代,经济和社会发展是人的本质力量的体现,因此,经济发展的核心是创造知识的人的素质问题,而人的素质的提升依赖于教育。素质教育是一个具有中国特色的教育理念,从20世纪80年代在中国出现这一名词到现在已经成为教育改革中的主流词汇,并且转化为政府和教育界的普遍行动。素质教育,是依据人的全面发展和社会发展的需要,从全面提高学生的基本素质为根本目的,以尊重学生的主体精神和主动精神,注重形成人的健全特性为根本目的的教育。其本质就是以提高国民素质为目标的教育。

李岚清同志说:“实施素质教育就是要培养学生品德高尚、身心健康、知识丰富、有专长、思路宽广、实践能力强,使学生学会做人、学会求知、学会劳动、学会创造、学会生活、学会健体、学会审美,成长为有理想、有道德、有文化、有纪律的社会主义事业的建设者和接班人。”

重视创新精神和强化实践能力是素质教育的重点特征。要爱护和培养学生的好奇心、求知欲,帮助学生自主学习、独立思考,保护学生的探索精神、创新思维,营造崇尚真知、追求真理的氛围,为学生的禀赋和潜能的充分开发创造一种宽松的环境。在重视和培养创新精神的同时,还应从实际出发,加强和改进对学生的实践教育,使其接触自然,了解社会,培养实践能力和艰苦奋斗的精神。“防止生物入侵”活动正是以素质教育的理论作为指导,在整个活动过程中一直强调创新精神和实践能力的培养。参与活动的学生不仅要能够认识入侵的生物,还要探究清除有害入侵生物的方法,尽可能地科学地清除这些有害入侵生物。从这一点上来说, “防止生物入侵”活动的实施能从真正意义上实现关注每个学生主体成长的素质教育观。

 

五、研究性学习理论

《中共中央、国务院关于深化教育改革全面推进素质教育的决定》中明确指出:“实施素质教育的重点是培养和训练学生的实践能力和创新精神,在于塑造一个健康向上、适应时代要求的人格。”研究性学习的提出是当前我国基础教育课程改革中最具影响,也是最有吸引力的措施。所谓“研究性学习”是指学生在开放的现实生活情境中,通过亲身体验进行的解决问题的自觉学习;是在教师指导下,从学习生活和社会生活中选定和确定研究专题,以个人或小组合作的方式进行研究,主动地获取知识、应用知识、解决问题的学习活动。它改变了学生学习的方式,使学生从传统的在课堂上单纯的接受转变到主动的探究,这对提高学生创新精神和探究能力有十分重要的意义。

研究性学习特别注重学生对所学知识的实际运用,特别注重学习的过程及学生的实践和体验。“防止生物入侵”活动正式研究性学习的一个重要课题。学生们不再只是仅仅坐在教室里被老师灌输上海市有多少种外来入侵的生物,这些生物有哪些特征。相反,学生在老师的组织下走出了课堂,进行实地考察,利用所学知识对上海市内的外来入侵生物进行调查研究,主动搜集分析资料,写出调查报告,思考和探索消除某种入侵生物的方法并付诸于实践。在整个活动的过程中,我们始终强调学生的主体地位,注重团队分工合作、各专所长,老师则起组织者和帮助者的作用,为学生构建了一个开放的学习环境,提供了一个多渠道获取知识,并将所学知识加以综合应用于实践的机会。

通过“防止生物入侵”这一综合实践活动,学生们能够获得亲身参与研究探索的体验;提高发现问题和解决问题能力;培养收集、分析和利用信息的能力;学会分享与合作;养成科学态度和科学道德;增强对社会的责任心和使命感;激活已有的知识储存,尝试相关知识的综合运用。可见,“防止生物入侵”活动为上海市研究性学习的开展提供了一定的空间。

 

六、多元智能理论

美国哈佛大学教育研究所发展心理学教授加德纳博士在他的《心智的结构》一书中指出:“人类的智能是多元化的,每一个人都拥有包含语言文字智能——有效运用口头语言或书写文字的能力;数学逻辑智能——有效运用数字和推理的能力;视觉空间智能——准确感觉视觉空间,并把所知觉到的表现出来;身体运动智能——善于运用整个身体来表达想法和感觉,以及运用双手灵巧地生产或改造事物;音乐旋律智能——察觉、辨别、改变和表达音乐的能力;人际关系智能——察觉并区分他人的情绪、意向、动机及感觉的能力;自我认知智能——有自知之明,并据此做出适当行为的能力等七种智能。”这七种智能代表每个人七种不同的潜能,这些潜能只有在适当的情境中才能充分发展出来。多元智能理论经过近二十年的发展,最近加德纳教授又在先前所提出的七种智能之外又加上新的自然观察智能

教育的根本任务就在于创造有利的条件,使每一个受教育者都能充分发挥其潜能。真正有效的教育应该重视学生智力发展的多样性和广泛性,教师应将培养学生的各方面智力看得同等重要。

“防止生物入侵”活动中,学生要对上海市相应区域的外来入侵生物进行识别和调查,这可以发展学生的视觉空间智能和自然观察智能;在调查研究过程中,遇到实际的问题,学生又要进行判断、推理、对得到的数据要进行系统的分析,这又培养了学生的数学逻辑智能;在活动的整个过程中,学生要同周围的老师和同学一起合作,在与人相处的过程中能够锻炼学生的人际关系智能;活动结束学生要进行总结,分享活动的成果,相互交流各自成功的经验和失败的教训,这些过程能够培养学生的“运用语言文字智能”能力。此外,学生经过这次活动的体验,能够更加认识到自己的能力,这又提高了学生的自我认知智能。总之,“防止生物入侵”的活动为发现和培养学生的多元智能提供了一个平台。

 

七、合作学习理论

合作学习理论是指以小组为单位,共同完成某项学习任务的学习。合作学习理论实质上是一种团体研究性学习,它一方面强调成员之间的合作和相互帮助,同时也强调小组成员的独立性和探索精神。这种学习模式既要求成员之间互相启发、相互协作,共同面对要解决的问题和研究解决问题的方式方法,同时还要求小组每个成员具有独立发现问题、解决问题的能力。通过成员之间的合作和每个成员的独立行动,一方面使小组成员的协作精神和团队意识得到发展,另一方面使每个成员个体的好奇心得到满足,提高他们的探索能力、发现能力和研究能力。

上海市生物入侵科技实践活动在设计时充分考虑到了合作学习的优势,鼓励学生以小组、班级等形式进行合作,围绕不同的区域去调查入侵物种,或者围绕不同的入侵物种去研究它的习性及其危害。力图创造合作基础上有明确的分工,在分工前提下又能紧密合作的活动实施环境,使学生在活动的同时既能学到科学文化知识,又能更好的学会交往,增强责任性、合群性。这次活动对培养学生的合作精神,学会合理地认识自己和评价他人,在相互的交流中学会了尊重和信任,懂得成果的分享等都有积极意义。

 

八、服务学习理论

服务学习理论是一种主张以学生为中心,将社区服务与课堂教学结合起来进行开放性学习的学习理论。学生在生活情景中运用知识,并从经验的反省中获得未来生活所需要的知识,进而形成进一步获取知识的动机和公民责任感。克鲁斯(Robin Crews)认为,服务学习的核心是“一种以服务为载体的体验学习形式。服务学习适用于从小学到大学的所有学习阶段,它能提高学习的效果,让学生在与课程有关的情景中主动的参与到体验学习中”,在学生与社区之间形成终身的联系。服务学习可以根据服务对象的需要,形成各种形式、规模与内容的学习项目,由于其灵活性、实用性以及实效性受到广大教育者的推崇。

生物入侵科技实践活动的设计充分体现了服务学习理论的精神,在设计时重点突出了培养学生的公民责任感,使每一个学生都能意识到生物入侵对生物多样性以及生态环境的危害性,而生物多样性以及生态环境和我们每一个人都休戚相关,生态环境和人类是和谐发展的一旦人为破坏生态环境,人类将会面临毁灭性的打击。该活动通过让学生了解生物入侵,调查身边的入侵物种,亲身体会生物入侵产生的严重后果,使学生树立热爱大自然的意识,尊重大自然的信念。

 

九、发现学习理论

        发现学习强调学生在学习中的主动性、好奇心,注重学生综合运用知识解决问题的能力和自主精神。发现学习的本质特征是在“教学论三角形”中重视学生与知识的互动。学生通过活动获得意义,这是发现学习区别于传统的接受学习的关键。所谓学生的活动,可以分为身体的和心理的,学生仅仅有身体的活动是不够的,关键是头脑和心思都要参与进去,包括智力、认知方式、情绪因素、好奇心等方面。个体在活动中获取知识和经验,由于与外界互动,知识和经验显现出意义,这是个体发展的必要前提。

发现学习理论是本次生物入侵科技实践活动的指导思想,它使本次活动区别了以往的课堂教育,使生物入侵科技实践活动充分体现了研究性学习的精髓。本次活动从设计到试点,最后到实施均力主以学生为主体,学生们可以借助多种资源进行探究活动,如可以利用实践调查周围环境中的入侵物种,了解它们的来源,生活习性,去探究如何清除有害的入侵物种。在此过程中学生不仅学到了生物入侵的概念和意义,掌握了调查的基本方法,还培养了解决问题的能力。

 

十、掌握学习理论

        掌握学习又被译为优势学习或熟练学习。它的基本思想是只要提供恰当的材料和进行教学的同时给学生充分的学习时间和适当的帮助,那么几乎所有的学生都能达到、掌握规定的目标。这种教学理论和以往所有教学理论不同之处在于:它确信教学应该并且可能使绝大多数的学生都能达到教学目标,取得优异的成绩。这种教学策略思想的核心是:许许多多的学生之所以没有取得良好的学习成绩,其原因不在智力方面,而在于未能得到适合于他们不同特点所需要的教学帮助和学习时间。一个人能够学会的,几乎人人都能学会。这是一种“乐观的教学理论”和“最有意义的研究成果”,对于全面的实现学习目标,全员的达成教育任务,促进学生智力和能力的发展具有重要的意义。

        生物入侵科技实践活动不同于以往的科技活动,在掌握生物入侵相关理论的指导下,坚持面向全体学生的原则,使每一个学生都能积极参与该项活动,在参与活动中体会学习的乐趣,掌握有关生物入侵的知识,了解有关解决生物入侵问题的方法,树立从我做起,从小事做起保护环境的意识,培养每一个学生作为社会公民的生物意识。

 

十一、非指导性教学理论

   

        非指导性教学理论又称人本主义的教学理论。它是一种非操纵性的,非窒息性的教学。教师不是直接的教学生,而仅仅是促进他们学习。这种教学活动把学生放在居中的位置上,把学生的“自我”看成教学的基本要求,以此来设计教学行为。教师的任务是促进学生自我的主导意识,强调人人都有学习动力,都能确定自己的学习需要。教学必须以学生为中心,教师是帮助学生探索生活、学习的促进者,教学的最终目标是促进学生的个性发展。

        上海市生物入侵科技实践活动以非指导性教学理论为基础,在整个活动设计方案中充分体现了以学生为主体的教学理念。教师通过引导学生提出有关生物入侵的问题,让学生开展积极主动的学习活动。这种非指导性的教学能够在很大程度上激发学生的思维活动,把学生的认识活动、探究活动引向深入,并使之具有创造性。但是不同年龄,不同程度的学生在活动的内容、活动的深度方面都会有很大的差异,而且在这个活动设计中注意了不同的学生并给予不同的引导和帮助,比如对小学生只是科普的内容,让他们感性地理解什么是生物入侵以及其带来的危害,而对于中学生则提升到对周围入侵物种的调查的层次,而高中的学生则去探究如何清除这些有害的入侵物种等等。

    综上所述:上海市生物入侵科技实践活动的设计是在国内外众多教育理论的指导下完成的。本次活动将充分体现面向全体学生,充分发挥学生主动性、创造性等“二期”课改的精神,努力达到教育性、创新性、可行性、示范性、完整性的有机整合和高度统一。

 

感谢华东师范大学生命科学学院张文华老师和他的研究生闫白洋、马林慧、贺毓在完成本论文做了辛勤工作。

 

参考文献:

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[6]陈玉琨等.研究性学习概论.上海:少年儿童出版社,2003,2~4

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