在傳統教學模式中，課本是傳遞知識的主要媒介。隨著教育理念的更新，越來越多的教育工作者意識到，脫離課本，通過研究性學習也能很好地激發(fā)學生的學習興趣和創(chuàng)新能力。

本研究以宜章縣第一中學（以下簡稱“宜章一中”）后山樹干上苔蘚植物與蕨類植物的共生現象為研究對象，探討如何在無課本模式下，組織高中生開展科學研究活動。

一、研究背景與意義

高中研究性學習被賦予促進學生自主探索深化、理解課程內容的使命，在這種學習模式下，傳統的課本知識傳遞方式被置于次要地位，取而代之的是以學生為主導的探究活動。本研究旨在探討在缺少課本資源的條件下，如何有效開展“宜章一中后山樹干苔蘚植物與蕨類植物共生關系”的科學探究。

生物間的互動構成了生態(tài)系統的核心，其中共生現象是最引人入勝的一種。宜章一中后山植被豐富，為觀察和研究植物間復雜的共生機制提供了絕佳的場所。在該地區(qū)樹木的樹干上，苔蘚植物與蕨類植物的共生關系不僅對保持當地生物多樣性和生態(tài)平衡至關重要，對環(huán)境監(jiān)測也有不可忽視的作用。

從教育的視角來看，將這一自然現象納入高中研究性學習項目，能讓學生深入理解生物學的基本原理和生態(tài)學的復雜性。在無課本指導的情況下，學生需用網絡資源、圖書館資料等進行自主學習，這不僅能激發(fā)他們的學習興趣，還能鍛煉其提出問題、分析問題和解決問題的綜合能力，提升獨立思考和科學研究的能力。

二、目標任務

（一）調查生態(tài)環(huán)境

1.組織學生前往宜章一中后山，執(zhí)行一次全面的生態(tài)環(huán)境調查。

2.教授學生使用定位工具記錄樣本位置，描述植被的生長環(huán)境和生態(tài)條件。

3.指導學生繪制簡易的植被分布圖，可視化記錄苔蘚植物與蕨類植物的分布情況。

（二）收集樣本

1.指導學生正確采集苔蘚植物與蕨類植物的樣本，并保證樣本的多樣性和完整性。

2.在實驗室進行顯微觀察，了解樣本的細胞結構特征。

3.進行分類鑒定，查閱相關文獻和數據庫，確定樣本的種類，并記錄其生物學特性。

（三）分析共生關系

1.通過實驗觀察和數據分析，探討苔蘚植物與蕨類植物之間的相互作用和共生機制。

2.討論這種共生關系對當地生態(tài)系統的意義，包括它們在物質循環(huán)、能量流動和維持生物多樣性中的作用。

3.分析環(huán)境因素，比如濕度、光照、溫度等對共生關系的影響。

（四）撰寫研究報告

1.強調學術誠信的重要性，指導學生引用參考文獻、撰寫科研報告，包括研究背景、方法、結果和結論等。

2.鼓勵學生以不同方式分享研究成果，如舉辦展示會，或在學校的科學會議上進行演講。

通過這些任務，學生將學會如何從觀察現象出發(fā)，提出研究問題，設計實驗方案，收集和分析數據，最后得出結論。

研究過程不僅涉及生物學知識，還包含對數據科學、統計學和環(huán)境科學等多學科的綜合應用。這樣的跨學科研究項目有助于學生構建完整的知識體系，為未來開展學術研究或職業(yè)生涯規(guī)劃打下堅實的基礎。

三、研究步驟

（一）調研文獻

在實地考察和樣本收集之前，需進行文獻調研，以獲取關于苔蘚植物與蕨類植物的基本知識，如植物種類、形態(tài)特征、生長習性及其生態(tài)作用。

學生可查閱數據庫等網站，以及圖書、期刊的相關文章。教師在此過程中幫助學生評估信息的準確性，并進行篩選。

（二）實地考察

組織學生到宜章一中后山進行實地考察前，教師應制訂活動計劃，并向學生介紹基本的野外調查技巧和安全準則。在現場，學生需記錄苔蘚植物與蕨類植物的生長位置、數量、分布狀況，以及土壤濕度、光照情況、其他植物種類等環(huán)境特征。拍照記錄和實時定位也是重要的考察手段。

（三）收集樣本

教師教授正確的采樣方法，學生采集苔蘚植物與蕨類植物的樣本時，需確保樣本具有一定的代表性，且完整性較好，最重要的是不能破壞自然環(huán)境。將采集的樣本妥善保存，標記清晰，帶回實驗室進一步分析。

（四）實驗觀察

用顯微鏡觀察樣本，了解其細胞結構，同時進行生理生化實驗，比如測定葉綠素含量、pH值等，并記錄實驗數據。

（五）分析數據

整理、分析數據是研究的關鍵步驟，教師應教授學生如何使用統計軟件或工具處理數據。學生需使用適當的統計方法，如計算平均值、方差等得出實驗結果，以及繪制圖表來直觀展示數據。

（六）討論結果

根據分析結果，討論苔蘚植物與蕨類植物的共生機制及其生態(tài)意義。這一步驟要求學生批判性地思考數據背后的含義，并與已有的科學理論和文獻調研成果結合。

（七）撰寫報告

報告應包含研究目的、方法、結果和結論等內容。學生還需要學會引用參考文獻，確保學術誠信。報告完成后，學生可進行展示交流，分享他們的研究成果。

通過以上步驟，學生在無課本的情況下，通過實地考察與實驗探究，深入了解了苔蘚植物與蕨類植物的共生關系，提升了自身的研究能力和科學素養(yǎng)。

四、存在的問題

在進行無課本的研究性學習時，可能會遇到學生基礎知識不扎實、實驗技能欠缺、時間管理不當等問題。因此，教師需要提前做好準備工作，如提供預習材料、設計實驗操作指南、制訂詳細的活動計劃表等。

五、結論

無課本的研究性學習是一種有效的教學模式，它能培養(yǎng)學生的自主學習和科學研究能力。通過對宜章一中后山樹干苔蘚植物與蕨類植物共生現象的研究，學生不僅學習到生物學知識，還能掌握開展科學探究的方法，為其未來的學術發(fā)展奠定堅實的基礎。