田翠平

盧灣高級中學(xué)是上海市科技教育特色示范學(xué)校，以科學(xué)教育為特色的辦學(xué)實(shí)踐在上海具有一定的影響。學(xué)校努力為學(xué)生搭建學(xué)習(xí)、體驗(yàn)、展示的平臺，著力于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，通過對基礎(chǔ)型、拓展型、研究型3類課程的科學(xué)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)科學(xué)教育全覆蓋；將STEM+課程與研究型課程、社團(tuán)活動整合，為學(xué)生搭建了科技創(chuàng)新的平臺，培育了一批科技精英學(xué)生。學(xué)校每位同學(xué)都是創(chuàng)新實(shí)踐活動的參加者，本案例將研究型課程與社團(tuán)活動相整合，開展以“生命與環(huán)?！睘橹黝}的科學(xué)探究綜合實(shí)踐活動。

方案背景與意圖

苔蘚植物是結(jié)構(gòu)相對簡單的綠色高等植物，是由水生生活方式向陸地生活方式的過渡類群，是植物界中一個(gè)重要門類。來自《東方早報(bào)》的新聞《青浦曲水園百年苔蘚遭滅頂之災(zāi)》給了我們一些啟示：苔蘚由于植物個(gè)體小、結(jié)構(gòu)簡單，沒有明顯的經(jīng)濟(jì)效益，得不到人們的重視，在城市建設(shè)和規(guī)劃過程中，人們常常忽略苔蘚植物在城市生態(tài)中的重要作用。因此在中學(xué)生中開展保護(hù)苔蘚植物的環(huán)境教育活動對保護(hù)城市生態(tài)和增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)境保護(hù)意識與社會責(zé)任感具有非常重要的意義。

活動設(shè)計(jì)

該社團(tuán)成員都是熱心于環(huán)境保護(hù)的學(xué)生，組長是由社團(tuán)成員選舉產(chǎn)生的。學(xué)生們在這里自主管理、發(fā)展興趣、鍛煉能力，教師只充當(dāng)顧問的角色。首先是指導(dǎo)社團(tuán)成員自主探究上海市主要公園里的苔蘚植物分布情況，同時(shí)在對苔蘚植物的調(diào)查過程中涌現(xiàn)出一批對科學(xué)探究具有極高熱情和潛力的學(xué)生，引導(dǎo)他們展開對苔蘚植物的一系列研究，培養(yǎng)一批熱愛科學(xué)探究的“明日科技之星”。最后，為了讓全社會都來保護(hù)苔蘚、重視苔蘚植物，社團(tuán)學(xué)生采取了一系列保護(hù)措施。

實(shí)施過程

在活動準(zhǔn)備階段，組長組織社團(tuán)成員上網(wǎng)查閱有關(guān)資料，對苔蘚植物作了全面了解，激發(fā)了探究上海市苔蘚植物分布情況的興趣。然后引導(dǎo)成員制訂完整的調(diào)查方案。在方案的制訂過程中，社團(tuán)成員對取樣范圍和樣點(diǎn)展開了激烈討論，有的同學(xué)認(rèn)為調(diào)查上海市所有的公園，有的同學(xué)認(rèn)為選擇一部分代表性的公園。當(dāng)學(xué)生出現(xiàn)疑惑時(shí)，教師再給予學(xué)生指導(dǎo)。最終社團(tuán)成員確定了完整的調(diào)查方案。

利用周末和假期時(shí)間，在教師指導(dǎo)下，社團(tuán)成員對每個(gè)樣點(diǎn)的苔蘚植物進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查并采集標(biāo)本。標(biāo)本采集工作堅(jiān)持了半年多，酷暑，頂著烈日；嚴(yán)冬，冒著寒風(fēng)，社團(tuán)成員在指導(dǎo)教師的陪同下，對18個(gè)樣點(diǎn)的苔蘚植物采集了標(biāo)本。采集回的苔蘚植物標(biāo)本，如何進(jìn)行鑒定，社團(tuán)成員又遇到了困難。這時(shí)教師引導(dǎo)學(xué)生尋找解決問題的方法。我告訴學(xué)生，圖書館中的《苔蘚植物檢索》會告訴你們?nèi)绾舞b定，可能還需要借助一些工具。社團(tuán)成員在我的指引下分工尋找鑒定方法。一部分成員從圖書館借來書籍進(jìn)行研究，另一部分成員向大學(xué)教授虛心請教，最終學(xué)會了鑒定的方法。他們耐心地一一鑒定，記錄，并按照科學(xué)的研究方法對調(diào)查結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。通過這樣的活動，學(xué)生不但增強(qiáng)了獨(dú)立工作能力和團(tuán)隊(duì)合作精神，而且在實(shí)踐中增強(qiáng)了環(huán)境保護(hù)意識和社會責(zé)任感。

在對苔蘚植物的調(diào)查過程中，涌現(xiàn)出了一批對科學(xué)探究具有極高熱情和潛力的學(xué)生，朱孟金和祝之瑞就是其中最有代表性的，他們對苔蘚植物充滿了好奇。在對上海市公園苔蘚植物的調(diào)查過程中，朱孟金很興奮地對我說：“老師，我發(fā)現(xiàn)了一個(gè)現(xiàn)象，在苔蘚植物分布多的地方，土壤比較濕潤，那么是否說明苔蘚植物具有很強(qiáng)的保水作用？”此時(shí)，我給予他鼓勵和引導(dǎo)，對他說：“這是一個(gè)很值得研究的課題，你可以通過實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證。”在我的鼓勵下，朱孟金同學(xué)對苔蘚植物的保水性展開了研究。在此基礎(chǔ)上，祝之瑞同學(xué)對苔蘚植物在城市中生態(tài)功能和環(huán)境指示作用展開了研究。

活動成效

社團(tuán)成員為了讓全社會都來保護(hù)苔蘚、重視苔蘚植物，他們采取了以下保護(hù)措施。

建立保護(hù)苔蘚植物網(wǎng)站，并通過學(xué)校電視臺播放苔蘚植物在城市綠化中重要地位的專題片。

在浙江天目山采集了一定量的不同種野生土生蘚，移植在學(xué)校中，建立了2個(gè)微型苔蘚園，作為我校宣傳保護(hù)苔蘚植物的重要陣地。

向園林部門推薦我們的研究結(jié)果和建議。苔蘚植物保水能力強(qiáng)、自然資源較豐富、生命力強(qiáng)。因此，在生態(tài)型城市的建設(shè)過程中，應(yīng)當(dāng)構(gòu)建起以苔蘚、草本為地被植物，其他喬木、灌木為上層的立體空間種植系統(tǒng)，這樣更接近自然界的植物群落分布情況，可以保護(hù)植物的多樣性，提高生態(tài)型城市的品位。研究表明，小羽蘚和青蘚的吸水能力最強(qiáng)，它們又是上海地區(qū)的優(yōu)勢種，生態(tài)位較寬，因此建議園林部門在移植苔蘚時(shí)，選取這2種蘚種。

經(jīng)過2年的科學(xué)探究，朱孟金和祝之瑞關(guān)于苔蘚研究的課題分別獲得第19屆和第20屆上海市青少年科技創(chuàng)新大賽一等獎，同時(shí)因他們在科學(xué)探究方面的出色表現(xiàn)分別獲得了第2屆和第3屆“上海市明日科技之星”稱號。祝之瑞同學(xué)還獲得全國青少年科技創(chuàng)新大賽一等獎、“明天小小科學(xué)家”獎勵活動二等獎，并代表中國參加國際科學(xué)與工程大獎賽（ISEF），獲得了二等獎，在2012年國際可持續(xù)發(fā)展奧林匹克競賽（I-SWEEEP 2012）中獲得了銀獎，同時(shí)獲得國際太空組織（IAU）以其名為編號

反思與啟示

環(huán)境教育的啟示

保護(hù)苔蘚植物的環(huán)境教育活動從長遠(yuǎn)角度看可以作為一個(gè)長效管理的課題，有待繼續(xù)管理。我們認(rèn)為“讓苔蘚植物成為城市綠化中的重要小兵”的環(huán)境教育活動在新時(shí)代下具有推廣意義。

要達(dá)到苔蘚植物的有效保護(hù)，教育是引導(dǎo)公眾關(guān)心和保護(hù)環(huán)境的最有效途徑。我校開展的此項(xiàng)環(huán)境教育活動在上海市是首次，整個(gè)科普教育活動具有較強(qiáng)的可操作性。值得推廣的另外一點(diǎn)是在科普教育的實(shí)踐活動中，引導(dǎo)培養(yǎng)一批熱愛科學(xué)探究的“明日科技之星”，實(shí)現(xiàn)教育的可持續(xù)發(fā)展。

研究型課程是開展環(huán)境教育的重要組織形式。在我們開展的此項(xiàng)環(huán)境教育活動中，社團(tuán)起到帶頭作用，使整個(gè)的環(huán)境教育達(dá)到真正的實(shí)效和社會影響。同時(shí)滿足了學(xué)生的興趣，并將他們的興趣轉(zhuǎn)化為科學(xué)探究的動力，在課題研究中培養(yǎng)了創(chuàng)新精神和科學(xué)探究能力。

指導(dǎo)課題的體會

反思這個(gè)課題的指導(dǎo)過程，我認(rèn)為取得成功的關(guān)鍵是把握住3個(gè)原則：科學(xué)性、創(chuàng)新性和實(shí)用性原則。如何引導(dǎo)學(xué)生把握好這3個(gè)原則，與指導(dǎo)教師根據(jù)學(xué)生具體情況開展科學(xué)有效的指導(dǎo)密不可分。

引導(dǎo)學(xué)生用科學(xué)的方法把問題與現(xiàn)象轉(zhuǎn)化為可探究的小課題

學(xué)生善于發(fā)現(xiàn)問題，但不善于把問題轉(zhuǎn)化為課題。高中生的選題一般來源于身邊生活，最初選題就是對這些現(xiàn)象和問題的描述，限于專業(yè)知識和研究思路的局限，高中生自己很難采取科學(xué)的方法將觀察到的現(xiàn)象或問題轉(zhuǎn)化為可以深入研究的小課題，因此需要教師運(yùn)用專業(yè)知識對其進(jìn)行引導(dǎo)，從而使小問題變化為小課題。比如朱孟金同學(xué)發(fā)現(xiàn)在苔蘚植物分布多的地方，土壤比較濕潤，他推斷這種現(xiàn)象是否說明苔蘚植物具有很強(qiáng)的保水作用。學(xué)生只能停留在對自然現(xiàn)象的觀察與推斷，如何通過課題研究對該現(xiàn)象給予科學(xué)的回答，需要指導(dǎo)教師科學(xué)的引導(dǎo)。同時(shí)，考慮到課題的可行性，研究對象范圍鎖定為上海市公園綠地的苔蘚植物，保水性的實(shí)驗(yàn)方法等都是在教師的有效指導(dǎo)下逐步完善，最終形成了課題《上海市公園綠地的苔蘚植物多樣性及其保水作用研究》。

鼓勵學(xué)生全方位獲取信息，培養(yǎng)學(xué)生對信息的檢索、綜合及判斷能力

鼓勵學(xué)生獲取信息的方式包括：報(bào)紙雜志、圖書館書籍、電子期刊數(shù)據(jù)庫、百度等搜索引擎等多種方式，因?yàn)槊恳环N檢索方式都有其優(yōu)勢。

除了廣泛尋找有用資料外，從已有文獻(xiàn)中獲取信息也就是二次檢索也很重要，但學(xué)生容易忽視。學(xué)生在閱讀文獻(xiàn)的時(shí)候一般對后面密密麻麻的參考文獻(xiàn)視而無睹，當(dāng)我提醒學(xué)生后，學(xué)生根據(jù)后面的參考文獻(xiàn)順藤摸瓜查閱到了很多有價(jià)值的信息。

如何引導(dǎo)學(xué)生通過閱讀大量資料，從中提煉出對課題有價(jià)值的信息，我認(rèn)為必須讓學(xué)生經(jīng)歷一個(gè)整理歸納的過程。學(xué)生在查詢大量資料后，應(yīng)要求學(xué)生對資料分類，概括并寫出自己的觀點(diǎn)。學(xué)生在經(jīng)過這樣一個(gè)整理、再學(xué)習(xí)的過程后，發(fā)現(xiàn)了文獻(xiàn)的價(jià)值，從而為選題過程提供有價(jià)值的信息。