八、研究性学习导学指引
1、导入部分
动物的行为多种多样,是通过一系列神经系统的反射活动和激素分泌活动共同协调完成的,有些行为是生来具有的本能,而有一些是经过后天学习才能够获得的,如何借助大量的观察学习区别这些行为,以及研究这些行为的成因和意义,是一个能让大家充分发挥主观能动性的课题。
比如动物的育雏行为就是一种本能,是先天性的行为,而幼体慢慢成长并且掌握很多并非生来就有的本领,就是一种后天学习行为。如何对动物的行为进行分类?先天性行为和后天学习行为的本质区别在哪?两种行为的成因、机理、动机分别如何?两种行为对于动物适应环境有何意义?这些问题都需要我们共同去解决。
更进一步,人类也有很多本能和后天学习行为,他们对于人类的进化有何帮助?人类的后天学习行为比起动物来说,有何高级之处?通过更深入的研究,大家会发现动物行为的区别跟进化论有很大的关系,这就需要大家一起努力去探索了!
2、研究任务
在启动课之后,大家便要开始对动物的行为展开研究性学习,研究的重点放在动物行为的分类、动物行为的成因、动机和意义上,以及将动物行为与人类行为进行比较, 以期发现人类之所以是高等动物的原因和进化的奥秘。在活动中,大家需要解决以下问题:
(1)搜集尽可能多的动物行为资料(如图片、视频、文字材料等),然后对它们进行分类;
(2)找出先天性行为与后天学习行为的异同,建立区别两种行为的参考标准;
(3)探究先天性行为的成因和动机,以及这些行为对于动物适应环境的意义;
(4)探究后天学习行为的机理和过程,以及这些行为对于动物适应环境的意义;
(5)总结有关人类后天学习行为的资料,将其与普通动物的后天学习进行对比,发现优势,并由此引发对于达尔文进化论的初步研究。
最终的成果将以集图片、照片、视频、文字为一体的多媒体课件和论文进行展示和分享,所以我们需要借助照相机、摄像机、电脑和互联网去完成。
3、研究过程
为了完成本次研究性学习的任务,你们将被划分为若干小组,同时进行以下任务,每人需要承担不同的工作,但合作和团结是最重要的,这意味着你得帮助其他有困难的同学。
过程:
(1)你被划分到一个共有六人的小组中,这个小组的成员是彼此熟悉和信任的,有着共同学习和工作的经验;
(2)共同推选一位组长,由组长负责每位组员的具体工作,当然自愿原则是首先被考虑的,不过每一项工作都需要有人去完成 ,也就是说最终你们必须服从组长的安排;
(3)组长和组员们将进行的任务如下:
【组 长】统筹和领导全组的研究性学习进程,负责组织集体讨论和整合组员的学习成果,并进行最终成果的展示
【组员甲】通过书籍和网络寻找大量有关动物行为的图片和视频资料,总结描述动物行为的文字资料,最好能进行一些身边动物行为的拍摄(如去动物园参观)
【组员乙】查阅书籍和网络,搜索先天性行为(本能)的有关知识,了解其成因和动机,初步归纳其对于动物个体和种族生存、延续的重要意义
【组员丙】查阅书籍和网络,针对动物的后天学习行为进行探究,找出后天学习行为的特点、机理和过程,初步归纳后天学习行为对于动物不断适应新环境的意义
【组员丁】对低年级的同学进行问卷调查,对老师或生物学(动物学)专家进行访谈,找出人类后天学习行为的一些特点并加以总结、归纳
【组员戊】学习达尔文的进化论,从中找出与动物行为相关的知识,将其用于划分两种行为的过程中,并用文字资料将后天学习行为的进化与生物进化联系起来
4、过程评价
你所在小组的成绩将按照如下标准进行评定,五项目标均为20分,按照等级档次分别为初窥门径(9-11分),牛刀小试(12-14分),小有所成(15-17分),炉火纯青(18-20分)。 小组的最终成绩是组长的成绩,而组员的成绩由组长进行评定,其标准是上下浮动5分,但应保持全组的平均分接近或等于组长的得分。
如:某组最终得分为80分,则其组员的得分在75-85分之间波动,由组长根据其实际表现和对小组做出的贡献进行评定,但应保持全组的平均分接近或等于80分。
九、研究性学习成果展示
通过这次研究性学习,同学们认识到动物的行为虽然多种多样,但都可以划分为先天性行为和后天学习行为两类,诸如求偶行为、繁殖行为、育雏行为、储食行为、迁徙行为、防御行为、通讯行为等都属于动物的本能,而其他需要经过后天的训练和学习的“本领”都是后天学习行为。两者的本质区别在于需不需要大脑皮层的参与。
进一步研究先天性行为,大家发现这些行为往往并没有行为目标,而只是对刺激做出的反应,例如亲鸟会因受到雏鸟长大的口的刺激而喂巢中的小鸟,但如果发生意外(如幼鸟被挤出鸟巢、或幼鸟由于受冻而没有张嘴等情况),小鸟就不会再受到亲鸟庇护和喂食,从而丧失生命。
再者,动物的行为对动物本身有利也有弊,如老鼠常吃硬食物使得门牙的损耗特别快,所以他们的门牙会不断生长,这种行为保证了老鼠的门牙不致生长得过长而影响进食,这一点是对生存有利的;但是同时,往往就是因为它们啮咬木箱等硬物发出的声音会把敌害引来,招致杀身之祸。
另外,关于人类的后天学习行为,其实是一种高级的神经活动,优势在于人类的大脑皮层上有语言中枢,因此能够用语言和文字代替具体刺激进行学习,大大提高了学习的效率。通过相关的访谈和调查可以发现,通过具体刺激进行的学习往往更为直观、容易掌握,但是远不如语言和文字能够带来的内容多,所以人类的学习(尤其是学校里的学习)是以语言和文字为主的。
最后,动物行为的高级与否和达尔文的进化论有着一定的联系:本能是对现有环境的适应,能够保证生物个体在现有环境下进行生存和种族的延续。而仅有本能是无法适应环境的变化的,必须通过不断的后天学习来适应新环境。而这些通过学习获得的“本领”日久天长之后就会经过自然选择固定下来,成为这个物种的“本能”,这就是先天性行为跟后天学习行为之间的联系。也就是说,动物的后天学习行为越高等,这个物种的进化就越高等,也就越能不断适应变化着的环境。
十、总结与反思
整个研究性学习过程进行得非常紧凑,也获得了一定成果。实践证明,虽然在初中科学分科教学改革之后,生物的课时非常少,但如能在教学中,充分利用教材,抓住机遇开设研究性学习,并利用多媒体的现代教育手段支撑整个学习过程,就能使学生在一个生动、有趣、多姿多彩的生物课堂中愉快地“享受”学习。只有让学生走自己探究、自己发现的道路,才能真正带学生走向新课程,完成课程目标,促使学生全面发展。
不过,在实践中也发现了若干问题,比如有些小组的主动性不足、组长的领导力不够、最终各组的初步成果差异较大等;因此,如何进一步发挥学生的主体作用,以及在成果的总结归纳上如何求同存异,是今后努力的。(资料来源于2017年12月1日第一届“科普教育与创作论坛”。作者系陈霄翔。)