葛金蘭
摘 要 通過對(duì)植物園地的創(chuàng)建及開發(fā),挖掘植物園地中豐富的教學(xué)資源,形成了植物園地師生共建——?jiǎng)?chuàng)新實(shí)驗(yàn)——開發(fā)功能——融合銜接的應(yīng)用策略,突出以實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的多樣化選材為基點(diǎn),著眼于開發(fā)植物園地的多種功能,創(chuàng)新、拓展生物實(shí)驗(yàn),促進(jìn)植物園地與生物實(shí)驗(yàn)的有機(jī)融合與銜接。
關(guān)鍵詞 植物園地 初中生物 實(shí)驗(yàn)教學(xué)
中圖分類號(hào) G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 B
當(dāng)前初中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,存在實(shí)驗(yàn)材料不充足、實(shí)驗(yàn)素材選擇范圍小、學(xué)生對(duì)生命現(xiàn)象了解不夠等問題,制約著生物實(shí)驗(yàn)的健康發(fā)展?!读x務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011版)》提出了課程資源的廣泛含義,指出:課程資源的開發(fā)和利用是保證新課程實(shí)施的基本條件。植物園地正是活生生的課程資源,可源源不斷地為生物實(shí)驗(yàn)提供鮮活的植物材料,為學(xué)生充分認(rèn)知、探究植物提供豐富的素材。
1 師生共建植物園地,提供探究實(shí)踐平臺(tái)
1.1 建設(shè)校園植物園地,搭建生物學(xué)習(xí)實(shí)踐平臺(tái)
筆者學(xué)校創(chuàng)辦的植物園地分為林區(qū)、蔬菜區(qū)、花卉區(qū)、中草藥區(qū)四個(gè)片區(qū)。林區(qū)以側(cè)柏、榆、楊、火炬等本地常見喬木為主,間雜千頭柏、薔薇等灌木;花卉區(qū)收集了天竺葵等各種教學(xué)用花卉;蔬菜區(qū)種植了白菜、菠菜、黃瓜等實(shí)驗(yàn)用的植物;中草藥區(qū)主要移栽了本地常見的藥用植物,如甘草、黃連等。多樣化的植物園地為生物教學(xué)提供了良好的實(shí)驗(yàn)基地。
1.2 不斷增添實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要的植物種類
生物學(xué)教材中安排了很多與植物相關(guān)的實(shí)驗(yàn)、探究,植物園地應(yīng)盡可能滿足教學(xué)需要,為生物學(xué)實(shí)驗(yàn)源源不斷地提供實(shí)驗(yàn)材料。植物園地的創(chuàng)建盡可能結(jié)合教材,選取和實(shí)驗(yàn)要求匹配的、容易成活的植物進(jìn)行種植,力求學(xué)生在課本上見到的植物,在植物園地大都能親眼看到,如苔蘚、蕨類等。同時(shí)開辟無公害實(shí)驗(yàn)田,調(diào)查園地內(nèi)可凈化空氣的植物,突出環(huán)保、健康的建園理念,激發(fā)學(xué)生了解植物、栽培植物的熱情。
1.3 帶領(lǐng)學(xué)生參與植物園地的建設(shè)、管理實(shí)踐
師生共建植物園地,結(jié)合生物學(xué)知識(shí)講解植物栽培方法,開展各類栽培實(shí)踐,探究影響植物生長(zhǎng)的因素,及時(shí)調(diào)整栽培方案,這對(duì)于生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)具有十分重要的理論和實(shí)踐意義。植物園地為生物學(xué)教學(xué)提供了很多發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的好機(jī)會(huì)。師生共同解決栽培中出現(xiàn)的各種問題,如種子易霉?fàn)€、移栽成活率低等問題,有力推動(dòng)了生物學(xué)知識(shí)在實(shí)踐中的應(yīng)用。參與植物園地的建設(shè)、管理實(shí)踐不僅使學(xué)生提升了對(duì)植物的感性認(rèn)識(shí),還可以培養(yǎng)學(xué)生對(duì)植物學(xué)的廣泛興趣,提高栽培種植的勞動(dòng)技能,磨練學(xué)生的耐心、責(zé)任心。
1.4 建立校際植物園示范基地,促進(jìn)植物園地的創(chuàng)辦
園地內(nèi)的植物種類有限,為搭建廣闊的學(xué)習(xí)平臺(tái),可建立校際植物園示范基地。師生在示范基地參觀學(xué)習(xí),可開闊眼界,感受生物新技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)對(duì)植物生產(chǎn)的巨大推動(dòng)作用,體驗(yàn)智能溫室的先進(jìn)水平,選購教學(xué)所需的植物種類……這些舉措拓寬了師生的探究領(lǐng)域,產(chǎn)生了非常好的示范效應(yīng),為創(chuàng)辦好校園植物園地提供了有益的借鑒,推動(dòng)植物園地更好地服務(wù)于生物課堂教學(xué)。
2 充分利用植物園地,促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué),創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
2.1 應(yīng)用植物園地完成課內(nèi)實(shí)驗(yàn)
2.1.1 執(zhí)行植物園地隨時(shí)開放策略
植物園地實(shí)現(xiàn)教學(xué)期間全開放、周末半開放,師生可以隨時(shí)進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn),突破了課堂教學(xué)時(shí)間的限制。學(xué)生可以完成多種植物從種子的萌發(fā)、生長(zhǎng)、開花、結(jié)果的全程跟蹤觀察,類似于“植物對(duì)空氣濕度的影響”等耗時(shí)較長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)操作可實(shí)現(xiàn)全程覆蓋。
2.1.2 實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)多樣化選材,提煉理想的生物材料
教師結(jié)合植物園地現(xiàn)有的生物材料,因地制宜,改造、替換實(shí)驗(yàn)材料,做好不同材料的對(duì)比,分析實(shí)驗(yàn)效果,尋找到可操作性強(qiáng)、實(shí)驗(yàn)效果明顯的植物種類去完成實(shí)驗(yàn)教學(xué),可提高課堂實(shí)驗(yàn)成功率。如為完成“植物細(xì)胞臨時(shí)裝片的制作”實(shí)驗(yàn),筆者采集了十余種園地植物進(jìn)行觀察,發(fā)現(xiàn)番茄、馬鈴薯、西瓜、韭菜、小白菜、洋蔥等植物的細(xì)胞顯微結(jié)構(gòu)十分清晰,而馬鈴薯的細(xì)胞用碘液染色的觀察結(jié)果可證明“淀粉遇碘液變藍(lán)”。在增加實(shí)驗(yàn)材料的基礎(chǔ)上,教師更新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),提升實(shí)驗(yàn)效果,可以豐富學(xué)生的實(shí)驗(yàn)體驗(yàn),改善學(xué)生感性認(rèn)識(shí)欠缺的現(xiàn)狀。
2.1.3 推動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)實(shí)踐,建立生物學(xué)科知識(shí)與自然界的相互聯(lián)系
將植物園地與生物學(xué)教學(xué)進(jìn)行重組,學(xué)生在現(xiàn)場(chǎng)觀察植物獨(dú)特的生長(zhǎng)變化,完成光合作用、蒸騰作用等動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn),可以促進(jìn)更好發(fā)揮生物學(xué)教學(xué)的價(jià)值。現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)充滿了新奇的發(fā)現(xiàn),教材上的生物知識(shí)被真實(shí)而豐富的植物所演繹,使學(xué)生形成直觀、具體的印象,使枯燥的課堂變成了探究的樂園。
2.1.4 適當(dāng)增加探究實(shí)驗(yàn)
教師將傳統(tǒng)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)延伸出探究性實(shí)驗(yàn),可以促進(jìn)學(xué)生自發(fā)地創(chuàng)新實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)創(chuàng)新思維。例如,從環(huán)境影響生物的常識(shí),學(xué)生聯(lián)想到音樂會(huì)影響植物的生長(zhǎng)嗎。師生利用園地正在結(jié)實(shí)期的黃瓜進(jìn)行了10 d的實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)聽音樂的黃瓜生長(zhǎng)速度加快了;從“種子的萌發(fā)的環(huán)境條件”的探究延伸出“不同種子萌發(fā)過程”的探究 “種子萌發(fā)的自身?xiàng)l件”的探究等。新增加的探究實(shí)驗(yàn)激發(fā)了學(xué)生探索自然的積極性。
2.2 應(yīng)用植物園地開發(fā)拓展實(shí)驗(yàn)
(1) 利用植物園地,創(chuàng)造便利的實(shí)驗(yàn)條件,拓展實(shí)驗(yàn)教學(xué)。生物學(xué)教師要遵循自然規(guī)律,走近植物,開發(fā)出與教學(xué)內(nèi)容密切相關(guān)的拓展實(shí)驗(yàn),創(chuàng)造相對(duì)便利的實(shí)驗(yàn)條件,供學(xué)生發(fā)揮。如“觀察花朵的結(jié)構(gòu)”在課本上被列為“觀察與思考”欄目的內(nèi)容,教師將其拓展為學(xué)生實(shí)驗(yàn),可幫助學(xué)生了解不同花朵的形態(tài)和結(jié)構(gòu)。學(xué)生先后觀察了牽牛花、桃花、黃瓜花等園地的花朵,并進(jìn)行雌花和雄花的辨別、人工授粉、顯微鏡觀察花粉等系列活動(dòng),對(duì)花朵的認(rèn)識(shí)越來越深入。應(yīng)用植物園地中的草莓,完成“DNA的粗提取”實(shí)驗(yàn);利用蘿卜、土豆探究植物吸水的秘密……拓展實(shí)驗(yàn)帶給學(xué)生很多驚奇和思考。教師開發(fā)設(shè)計(jì)新奇的、容易成功的實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生自由選擇,對(duì)啟發(fā)師生的創(chuàng)造性思維大有裨益。
(2) 引導(dǎo)學(xué)生對(duì)園地植物進(jìn)行分類,制作植物名片,普及植物知識(shí)。理解生物的多樣性是初中生物學(xué)教材的核心目標(biāo)之一,落實(shí)到園地中進(jìn)行教學(xué),可讓生物多樣性知識(shí)落地生根,使學(xué)生獲得豐富、鮮明而深刻的情感體驗(yàn)。經(jīng)過師生共同制作植物名片,了解植物的分類、形態(tài)特征及應(yīng)用價(jià)值,對(duì)于普及植物分類知識(shí)、堅(jiān)定學(xué)生學(xué)好生物的信心極為重要。
(3) 定期參觀植物園地,讓學(xué)生充分發(fā)現(xiàn)、探究和體驗(yàn)植物成長(zhǎng)之旅。隨著時(shí)令的推進(jìn),園地內(nèi)的植物表現(xiàn)出旺盛的生命力,直至完成一生的使命。學(xué)生在參觀植物園地的過程中,發(fā)現(xiàn)了很多有趣的現(xiàn)象:爬山虎、豆角、牽牛花的藤蔓沿順時(shí)針方向攀爬,牽?;ㄩ]合也是沿順時(shí)針進(jìn)行的??梢娭参锏倪\(yùn)動(dòng)是遵循一定規(guī)律的。還在這里發(fā)現(xiàn)了平時(shí)難覓蹤影的鼠婦和蚯蚓等動(dòng)物材料。學(xué)生參觀園地的次數(shù)越多,對(duì)植物的探究興趣越濃厚。
3 開發(fā)植物園地多種功能,豐富生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略
3.1 利用植物園地優(yōu)化生物材料的使用效率,降低實(shí)驗(yàn)污染
過去沒有植物園地,廢棄實(shí)驗(yàn)材料只能當(dāng)成垃圾處理。這有悖于生物學(xué)倡導(dǎo)的“低碳環(huán)保”的生態(tài)理念。有了植物園地,既可就地取材,降低實(shí)驗(yàn)成本,又能實(shí)現(xiàn)廢棄實(shí)驗(yàn)材料的再利用,真正做到低碳環(huán)保。如采收的植物種子可完成“測(cè)定某種食物中的能量”探究,進(jìn)行“種子的萌發(fā)”系列實(shí)驗(yàn);萌發(fā)的種子可進(jìn)行栽培及養(yǎng)護(hù);未萌發(fā)的種子可制成生物肥料;發(fā)霉的植物材料用來觀察霉菌;燃燒后的生物材料用來肥田;觀察過的蚯蚓、鼠婦在園地放生,既可疏松土壤,又可促進(jìn)繁殖以備持續(xù)利用;園地剩余植物材料(如雜草、落葉、花瓣、種子等)可用來制作植物標(biāo)本、葉脈標(biāo)本、葉貼畫、種子畫等,用枯黃的雜草來培養(yǎng)草履蟲……這些措施不僅最大限度利用生物材料,降低實(shí)驗(yàn)污染,強(qiáng)化學(xué)生的節(jié)約、環(huán)保意識(shí),還增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)的連續(xù)性。
3.2 打造獨(dú)特的校園文化
校園特色文化承擔(dān)著課堂教學(xué)無法替代的價(jià)值,是實(shí)施素質(zhì)教育的重要載體,體現(xiàn)了學(xué)校內(nèi)涵發(fā)展的精神底蘊(yùn)。植物園地是學(xué)生進(jìn)行校內(nèi)實(shí)踐活動(dòng)的重要基地。將植物園地建設(shè)貫穿于學(xué)校特色文化建設(shè),對(duì)于擴(kuò)大學(xué)生知識(shí)面、開發(fā)學(xué)生潛能、促進(jìn)學(xué)生個(gè)性發(fā)展起著非常重要的作用。
4 加強(qiáng)植物園地與課程實(shí)驗(yàn)的銜接,發(fā)揮園地植物的最大價(jià)值
4.1 確定實(shí)際實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)間,準(zhǔn)備好相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)植物
植物園地管理人員要細(xì)心觀察各類植物的生長(zhǎng)情況,做好登記,確定不同教學(xué)時(shí)段可以用到的實(shí)驗(yàn)植物,最大限度發(fā)揮各種植物的實(shí)驗(yàn)教學(xué)價(jià)值。例如,11月中下旬要學(xué)習(xí)“藻類、苔蘚和蕨類植物”,可讓學(xué)生提前一個(gè)月制作生態(tài)瓶獲得水綿等藻類植物。苔蘚植物、蕨類植物可通過溫室栽培等方式獲得。裸子植物和被子植物的觀察這一內(nèi)容要等到12月初才開始,實(shí)驗(yàn)教師要提前收集園地植物中裸子植物和被子植物的種子、果實(shí),以供課堂使用。根據(jù)各種植物的實(shí)驗(yàn)應(yīng)用頻率可不斷更新園地植物種類。
4.2 根據(jù)植物參與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的最佳效果,調(diào)整實(shí)驗(yàn)時(shí)間和方案
植物的光合作用和蒸騰作用需要良好的光照條件,但這一部分內(nèi)容往往在12月中下旬隆冬季節(jié)才授課,北方地區(qū)實(shí)驗(yàn)成功率極低。為了提升實(shí)驗(yàn)效果,可將這一部分實(shí)驗(yàn)內(nèi)容調(diào)整到10月初進(jìn)行。此時(shí),植物園地的植物正處于比較旺盛的生長(zhǎng)期,只要合理地掌握好時(shí)間,實(shí)驗(yàn)效果就會(huì)極其明顯。積極開發(fā)植物的實(shí)驗(yàn)價(jià)值,利用同一種植物完成多項(xiàng)實(shí)驗(yàn),對(duì)于降低園地管理成本、增進(jìn)學(xué)生對(duì)植物的深入了解有重要價(jià)值。
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