“农科实验研究课程”的实践与探索
风陵渡中学是一所农村普通中学。二十多年来，始终坚持“面向农村，服务经济，面向全体学生，全面提高学生素质”的办学思想，坚持既向高一级学校输送合格新生，又为当地农村培养懂科学、会经营、留得住的高素质劳动者，坚持在基础教育中渗透职业教育，坚持在青少年学生中开展农科实验等研究型课程，初步形成了既有升学预备教育，又有就业预备教育的综合型的办学模式，走出了一条教学、生产、科研相结合的办学之路。1997年9月，我校全面实施《全日制普通高级中学课程计划（试验稿）》，并被确定为国家级样本校。在试教中我们认识到：面对时代发展和未来挑战，要更好地适应新世纪农村经济发展的需求，更广泛地满足学生的个性发展，就必须进行以规范体现农业特色的任选课、活动课为主要内容的校本课程建设。1999年10月在山西省教科所的支持和鼓励下，我校引入研究性学习的方式，进一步完善原有的劳动技术课和校本课程开发建设，使之成为一种全新的课程体系暨全员参加，全过程参与的高中必修课---农科实验研究课程。并就研究性学习进行了初步的实践与探索。
一、指导思想及课程目标
1、指导思想
为全面推进素质教育，我校制定了“不求人人升学，但求个个成才，让每位毕业生都具有创新意识和实践能力”的培养目标。本着“实”（实
用性强）、“新”（农业高新技术）、“趣”（有科学情趣）的原则，在上好劳动技术课的基础上，制定了“四自”、“三结合”、“一创”的指导思想。
“四自”即学生自己选课题；自己聘请指导教师；自己进行研究；自己组织成果鉴定和论文答辩。树立以学生发展为本，以创新、实践能力为主体的教育理念，推进研究性学习的正常进行。
“三结合”即农科实验课研究方向与当地农村产业结构调整相结合；农科实验课教学内容与农业生产实际相结合；课堂教学与基地实践相结合。
“一创”即创造适合农村中学的研究型课程新经验，为深化教育教学改革，全面推进素质教育，探索一条切实可行的新路。
2、课程目标：
培养学生的创新意识和实践能力，提高创造能力。具体地说，就是要培养学生的科研兴趣，使学生养成爱农村、爱农业、爱科学，团结协作，认真负责，严谨求实的优良品质和习惯；增强科研意识、效益意识、环保意识和参与当地经济建设的意识，具有服务社会的责任感和为社会主义现代化建设乐于奉献的精神；发扬勇于探索，求真务实的科学精神，具有创新、竞争意识和实践、研究能力，不怕困难，坚韧不拔的意志力。
二、课程设置
总结我校二十余年，坚持农科实验，为当地农村提供科技智力支持的经验。坚持围绕当地经济发展战略选项目，选准项目搞科研，搞好科研促经济，促进经济育人才的工作思路。引导学生组建各种农业科技研究小组，进行农科实验研究。
1、普及农业技术知识
作为农村中学，我校将有50%的毕业生要回到农村，在教学内容设置上突出了农科知识传授，农科技能的培养，农科实验的开展。每周在每个年级中安排一节农科理论课（详见课表），以班为单位组织教学。
风陵渡中学农科实验课安排
年级 | 学期 | 课程 |
高一年级 | 第一学期 | 农业基础 |
第二学期 | 作物育种 |
高二年级 | 第一学期 | 花卉栽培 |
第二学期 | 果树管理 |
高三年级 | 第一学期 | 养殖技术 |
第二学期 | 生态农业 |
2、建设稳定的活动基地
要保证农科实验研究的教学质量，必须有与教学内容相配套的实践活动基地。近年，我校建成了一厂（校办化工厂）、一田（育种实验田）、一带（花椒树林带）、一园（苹果园）及地震观测室、机电实验室等八个实验活动基地。农科实验课经常在实验基地让学生实践，每天下午活动时间，同学们都可以到活动基地锻炼技能，巩固知识。在已经坚持了二十多年的小麦育种、引种、小麦区域试验等活动的基础上，开设苹果树、花椒树管理等试验研究课程，既培养了学生的科研素质，为当地农村培养了一批农科骨干，又取得了大批可直接指导当地生产发展的科研成果，激发学生研究性学习的积极性。
3、研究内容
学校农科实验研究课程指导小组，结合当地农业生产实际和农村产业结构调整状况，经过筛选提出以下研究课题。
(1)、小麦生长发育的观察研究
(2)、油菜越冬死苗原因的调查分析
(3)、农田小气候的观察与分析
(4)、小麦白粉病、赤霉病、全蚀病的调查分析研究
(5)、微肥施用技术研究
(6)、农田施肥与环境
(7)、化肥、薄膜、农药与农业
(8)、高产小麦新品种的培育
(9)、绿色食品的理想肥料---肥力高的试验研究
(10)、秸杆还田状况调查和效果研究
(11)、花椒树快速育苗技术试验研究
(12)、花椒树最佳拉枝时期的研究
(13)、果树病虫害的生物防治与绿色果品生产
(14)、苹果树高产综合技术研究
(15)、苹果树最佳环剥时期、部位试验研究
(16)、苹果塑膜袋套袋技术研究
(17)、苹果根外喷钙技术研究
(18)、生物钾肥肥效试验研究
(19)、苹果树自由纺锤型管理研究
(20)、月季扦插试验研究
(21)、三倍体毛白杨扦插技术研究
(22)、塑料大棚香椿生产技术研究
(23)、磷肥肥效试验
(24)、温室油桃栽培试验研究
(25)、苹果枝条栽培香菇试验
(26)、反季节土豆栽培技术研究
(27)、果园节水灌溉技术研究
(28)、果园秸杆覆盖效应研究
(29)、鲶鱼人工养殖技术研究
(30)、蛋鸡高产综合技术研究
(31)、风陵渡地区生态农业实用技术推广
(32)、脱毒红薯、地黄高产栽培技术研究
(33)、大豆新品种的选育
(34)、沼气技术应用研究
(35)、常见植物的物候观测及比较
(36)、苹果树根腐病防治
(37)、酸枣接大枣技术推广研究
(38)、校园绿化对校园局部气候改善
(39)、风陵渡地区主要气象灾害及防治
(40)、农科实验活动与课堂教学的关系
三、研究课题简介
我校坚持二十多年开展农科实验，引导学生在实验中进行研究性学习，提高了学生的实践和创新能力。由于农科实验研究结合农时进行，有的课题在学期内完成，有的课题需要跨学年甚至更长的时间才能完成。故我们把它分为短期课题、中期课题和长期课题。下面将分别进行介绍。
（一） （一） 短期课题（以油菜越冬死苗调查研究为例）
所谓短期课题:是指能够在较短的时间内,经过几次实验就可以完成本课题的工作,一般来讲,就是在一个星期到半个月就能完成的课题。
1、选题创意：我们学校所处的位置是粮棉产区，学生社会实践所接触的大多与农作物有关，随着近几年经济的改革开放，农业产业结构在不断地调整。如油菜、油葵的种植面积呈不断上升的局势，特别是油菜最为显著。但是，油菜是越冬性的作物，它在寒冷年份死苗现象较普遍，给农业生产造成极大损失。杨锐、常春芳等同学选择了这个课题，他们聘请了高级教师王风洲为指导教师开展调查研究。
2、调查内容及时间
（1）、本次活动安排在死苗现象最明显的开春时节进行，一般在2月的中下旬为宜。
（2）、受冻程度：分为个体调查和群体调查标准二种，个体调查标准分为5个级别。
（3）、前茬作物及整地方式：与死苗的关系。
（4）、死苗直径：死亡后生长点根茎最粗处的直径，根茎直径可以反映冬前油菜的长势。
（5）、品种及播种时期：播种期与油菜抗冻性的关系。
（6）、留苗密度：当地有的农民不间苗，任其生长，密度很大，通过调查摸清密度与死苗的关系。
（7）、播种方式：即撒播、条播两种方式到农户家中调查。
（8）、墒情：调查分两种形式：一是取20厘米深土样测定含水量；二是到农户家中调查冬前是否浇水。
3、调查方法：
根据当地的自然条件，可以分为三种类型即河滩低地、中部平川水地、地势较高的台地，分别选取赵村、焦芦、田上三个自然村，每个村至少调查6块地，认真调查分别记载所规定内容。
4、研究数据处理：
把在野外所调查的各种数据进行汇总列表，同时按照对比的方法将汇总数据进行讨论分析，每项调查内容都进行分类，分析与死苗程度的关系。死苗程度分为严重即死苗率在50---100％，中等20--40％，轻度１０％左右。
5、注意事项：
野外调查选点要有代表性，每块地至少6个样点，然后取其平均值；操作要规范，标准要统一；要认真细致，一丝不苟；说话要和气，举止要文明得体；不要损坏庄稼。
6、研究成果的总结与交流
按照目的、调查内容及方法、结果、分析、结论的步骤，把本次调查结果进行整理，要求每个学生独立完成，每个小组评选出最佳论文，然后班里召开成果鉴定会进行交流。
(二)中期课题（花椒树最佳拉枝时期的研究为例）
所谓中期课题，就是一个学期或几个学期能够完成的研究试验内容，这类课题，需要学生们具有持之以恒的精神，必须树立坚韧不跋的思想，这类课题就称为中期课题。
1、课题的提出：近几年芮城县提出了花椒缠腰的产业结构布局战略，花椒栽培面积剧增，有的乡镇已成为骨干产业。但是花椒的管理配套技术，还有很多空白。裴会峰等同学成立了花椒树科学研究小组，在老师指导下，选择了“花椒树最佳拉枝时期的研究”这个课题。
2、试验研究目的：
首先参观考察了中瑶乡花椒基地，查阅了有关资料，在学校农场花椒林带，用铁丝、树剪、细绳、砖头、木桩、斧头、手钳等工具及材料，开始了艰难的试验研究。其目的是为了学习和了解花椒树拉枝的特性，开张角度的方法；学习花椒拉枝技术，以确定最佳拉枝时期。
3、研究过程及做法
(1)、选株：在花椒林带内选择3年生的健壮类型20---30株，这类树的枝条生长量大，枝粗、是整形的关键。
(2)、时间：花椒树拉技一般要在生长季节进行，即出叶后到落叶前，试验从4月份开始到9月份结束，每月的15号前后进行。
(3)、拉枝方法：可分为二种，一种为用铁丝拉，一头挂在枝条的中下部，另一头固定在地面上，利用铁丝的拉力，使枝条开张。另一种是用砖头,即把砖头悬挂在枝条的中部，也就是枝茎2.5cm的部位，利用砖头重力使枝条开张。
(4)、拉枝的角度：通过外力，使枝条与主干的夹角达到700。
(5)、拉枝数目：为了保证数据的准确可靠，每次拉枝必须达到10个枝条以上，并且分散不要集中在个别树上。
4、成果汇总及评价：
每年的１０月份，整个试验结束后，所有的数据进行统计，逐月进行分类。然后根据拉枝效果，找出枝条固定在７０度的时期，并分析出折枝、复位等原因，分析枝条软硬的变化规律。
研究报告一般要求以小组为单位完成，格式采取目的……方法……结果……分析……结论的形式，最后进行答辩和评选最佳研究成果奖。
（三）长期课题（以小麦新品种培育研究为例）
所谓长期课题，就是本研究课题是一个连续性的研究项目，它不仅仅是农科研究课程的一个流程，所需要的时间较长，甚至是整个高中学习期间，而且还是一个往复不止，不断深化提高的过程，这样的课题就是长期课题。
1、选题立意：结合我校地处农村的实际情况，一部分学生要在农村广阔的田野里施展才华，怎样让学生们成为创造性人才？学校决策者进行了长期不懈地探讨。在刘中勤、王凤洲、安红斌等老师的指导下，成立了小麦育种课题组，多年来采用杂交育种、系统选育、辐射育种等方法，培育出小麦品种20个, 其中有8个进入省级鉴定，并累计推广种植一百多万亩，促进了当地农业生产的发展，更重要的是通过多年来的小麦品种选育过程，使学生掌握育种技术。培养了严谨求实的科学态度和吃苦耐劳的劳动观点，树立热爱家乡，献身农业的科学思想。
2、实施过程
(1)引进各种类型品种，建立育种的“原始材料圃”。要搞好小麦育种，首先必须有充足的材料(品种)，为此，我们首先从全国各地农业院校科研单位引进小麦品种1920个，建立了原始材料圃，又根据品种特征，分为抗病组、早熟组、低杆组、大穗组等十个类型，供杂交时使用。
(2)采用先进育种方法---辐射育种，培育成功“风辐一号”小麦新品种。利用X和β射线来照射小麦种子使其发生变异，从中选择我们需要的理想单株，经过人工培育，选出新品种，如：我校小麦新品种“风辐一号”就是把一千粒“78—14”种子邮到高能物理研究所经X射线照射后选育而成一个抗逆性强、综合性状好的高水肥良种。
(3)采用常规育种方法——系统育种，、选育成功“风选一号”小麦新品种。系统育种就是在原有品种中优中选优，是在现有当家或接班品种的优良水平上取其所长，弃其所短，一般应用单株选择法。几年来的实践证明：选择时要充分研究品种优缺点，根据育种目标，在保持所选材料综合性状(丰产性、早熟、抗病)符合育种目标要求的基础上，应特别注意改进重点性状。
(4)采用广泛使用育种方法——杂交育种，培育成功了“风836”、“品463”等小麦新品种。杂交育种把两个或两个以上遗传性不同的品种进行人工杂交，产生杂交后代，再根据育种目标，经多年研究培育出新品种，它是把双亲优良性状结合在一个新品种内，有时还可能产生超亲本优良性状，“风836”就是这样杂交选育的。
试验中，同学们不停地观察，发现后代从出苗到收获与原品种没有多大差异，次年，为了让后代充分分离，播种2厘地，每隔3厘米一粒，拔节后出现明显差异。但表现出高低不齐，麦叶下被、上举等各种类型，对于这种现象，学生们束手无策。这时，指导教师及时给学生们讲了选育杂种后代的原理与方法。课题组开始选单株，挂纸牌，作记录。抽穗前再次观察，在记录本上标出每个单株的优缺点，成熟时5个单株入选，收获时进行室内考种，把单株的株高、穗长及品质进行对比，这样连续进行了两年，到了第四代，株型表现出整齐一致的特点。在本校进行品种比较试验。结果亩产499公斤，在11个品种中名列第一。第二年，除在校进行品比试验外，还在校外设置了五个点，平均亩产500公斤。比对照组增产14—15％，最高单产达515公斤。同时，还在当地不同条件的地块示范种植200亩，大田平均亩产460公斤，比对照品种“晋麦31号”增产13％。学校附近村民们一致反映该品种产量高、品质好，参加了运城地区小麦攻关协作组试验综合性状表现良好，创造了一定的社会效益。
3、收获和体会
通过小麦品种的培育，学生们学到了小麦育种方面的知识，学到了课本上没有的知识，拓宽了知识面，掌握了育种基本技能，培养了学生分析问题、解决问题能力。参加农科实验研究，理论知识必须与实践相结合，只有通过实践，理论知识才能真正转化为自己的知识，同时也增加了热爱农业科学，从小关心农业，热爱家乡的高尚情操，认识到优良品种的“龙头”作用，认识到了农业科学实验要有严肃认真的科学态度和不怕吃苦的精神。
4、总结交流
每年举行一次科技发布会，全校学生参加，邀请校外专家主持课题答辩，要求每个课题组都要总结发言，把试验的进展、以及育种的成果公布于众，并举办一期展览，以图片、照片、表格、论文、研究报告等形式进行。
四、交流评价
（一） （一） 课程本身的评价
为了保障农科实验研究课程设置的科学性与实施的有效性，我校在校长的领导下，成立了农科实验研究课程领导小组，聘请的关专家，就我校农科实验研究课程的教育教学思想，教学内容，教学方法、教学效果等进行研讨和科学评估。并采用问卷调查，学生座谈等方式听取教师、学生及社会各界对课程设置、教学内容的反馈意见，保障农科实验研究课程的顺利进行实施。
（二）、学生研究课题的评价
评价过程中注重发挥学生的主体作用。
1、课程评价原则：以激励性评价为主、管理性评价为辅，自我评价和他人评价相结合；以过程评价为主、结果评价为辅，定性评价和定量评价相结合。
2、评价程序和方法
（１）、学生课题完成后，应向学校特色教育办公室申请鉴定和给予学分，并按评价表进行评价。
风陵渡中学农科实验课程评价表
姓名 日期：
编号 | 评价指标 | 评价等级 | 描述性 评价 |
自评 | 他评 | 总评 |
1 | 创新精神和研究意识 | | | | 自评： 指导教 师评价 特教办意见： |
2 | 克服困难的勇气和毅力 | | | |
3 | 团结协作精神 | | | |
4 | 提出总结问题，提炼课题的能力 | | | |
5 | 综合分析信息的能力 | | | |
6 | 课题设计能力 | | | |
7 | 使用新科研方法、手段的能力 | | | |
8 | 课题研究的组织能力 | | | |
9 | 课题研究的质量 | | | |
10 | 申请学分和建议给予学分 | | | |
备注 | 评价等级为：优、良、合格、不合格 他评可以由课题组成员或指导教师进行 |
（２）、教导处根据评价，给予完成课题研究的学生记一定的学分。
（３）、学校根据教导处的评价，学生课题研究的质量及学生论文答辩的情况，对优秀学生予以表彰，并推荐参加青少年科技创新竞赛活动。
五、教学管理
1、成立以校长挂帅的课程领导组；劳技课教师和有关人员参加的农科实验研究课程方案指导组；聘请有关专业技术人员和农业部门领导组成校外专家顾问组；共同编写提供反映农业高新技术的有关信息及背景资料。
2、聘请有关专家开设讲座，培养学生兴趣。
3、在上好农业课，开设农科讲座的基础上，对学生进行分组辅导，引导他们自发地成立课题小组。
4、通过小组活动，培养学生实事求是的科学态度，不怕困难，不怕挫折的良好品质，应用已有的知识分析背景资料，结合学校研究课题参考项目，提出新问题，提炼新课题，从多角度进行综合探索和研究，并对研究结果及过程进行评价。我校农科实验课程的教学模式可用下图表述: 聘请（学生可以聘请校外教师、专家）
指 导
提出问题 ?/P> 查阅资料 ?/P> 形成思路 ?/P> 提炼课题 进行研究 论文答辩 |
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具体做法是：
（1）长短课题配合
由于农业生产一般周期较长，我校在高一年级一般选一些小型课题，如“油菜越冬死苗的调查”、“苹果树轻剪和重剪对比”等，而小麦新品种的选育，甚至在整个高中学习中都无法完成，需要接力赛的形式，这是体现了团队精神，合作精神。
（2）、与其它课程配合
充分利用学校及当地农业科技指导的教育资源，将生物学及农业科技知识的学习、研究与生产实践紧密结合起来。在农科实验活动中，让学生既认识到学好必修课的重要性，还要认识到理论和实践、动脑和动手统一、教学和科研相结合的重要性。一方面认真学好必修课，一方面积极参加科学实验研究和综合实践活动。如学生在科学实验中,要写实验报告，就体会到学好语文的重要性；在农科实验过程中，要用到数学、物理、化学、生物学知识，就认识到这几门课在科学实验中的作用，从而激发了学生学好必修课的积极性。同学们在参加农科实验中，也体会到理论和实践相结合的重要，从而积极地参加学校的农科实验研究和实践活动。九八届毕业生郝迎金，不仅学习成绩优秀还能积极参加学校的果树管理最新技术研究活动，她担任组长的苹果树管理课题组，其研究成果《苹果幼树重剪与轻剪对比试验》，在全国青少年发明创造和科学讨论大会上获银奖。98年参加高考，她考上了全国重点大学西安交大。这个同学参加学校的农科实验活动不仅没有影响必修课的学习，而且促进了学习成绩的提高。
（3）、假期中校内外配合
学校坚持农科实验研究和当地农业生产相结合，使学生的实践活动外延到当地农村，进一步扩大他们的实践活动范围，培养他们的创新意识。我校的劳动技术教育和农科实验研究，通过课程设置，进一步科学化，规范化，在此基础上，我们坚持数年，取得了显著的效果。近几年我们根据当地稳粮棉、兴林果的经济战略，开展了小麦育种、苹果、花椒管理的科研活动，今年又在学生中开展花卉、苗木的繁育研究，这些研究课程的开设，使校内试验、校外推广紧密地联系在一起，既服务了当地经济，又使学生的综合实践活动扩大到自己的家乡，许多同学家里的苹果园和花椒林也成了他们实践活动和推广农业新技术的基地。例如高二年级的张蒙、杨锋等同学学习了果树嫁接的技术后，假期中把自己家里果园淘汰品种通过高接换头改良成优质新品种，受到了群众的好评。
通过“农科实验研究课程”的开设实践，我们认为农村中学就是要坚持“面向农村，服务经济”的办学方向，坚持从本校实际出发，办出自己的特色；建设一支具有新型人才观、教育观的高素质教师队伍，面向全体学生，全面贯彻教育方针，全面提高学生素质；深化教学改革，为当地经济建设培养合格人才，走教学、生产、科研相结合的科教兴农之路；我们虽然做了一些有益的探索，但还有待于进一步完善和提高。
原载高中研究性学习案例集上海科技出版社
注:本文得到上海教科院张肇丰研究员和山西省教科所贺斌所长的指导,谨此致谢.
