全國慶 (安徽省六安市金寨縣第一中學(xué) 安徽六安 237321)
江 東 (安徽省六安市金寨縣麻埠實驗學(xué)校 安徽六安 237334)
農(nóng)村高中生物學(xué)實驗教學(xué)資源的開發(fā)與共享
全國慶 (安徽省六安市金寨縣第一中學(xué) 安徽六安 237321)
江 東 (安徽省六安市金寨縣麻埠實驗學(xué)校 安徽六安 237334)
結(jié)合農(nóng)村中學(xué)生物學(xué)實驗教學(xué)的現(xiàn)狀,以教材現(xiàn)有實驗為依托,從實驗材料、實驗素材及資源共享3個方面闡述了生物學(xué)實驗教學(xué)資源的開發(fā)與共享。
實驗材料 實驗素材 開發(fā)與共享
實驗教學(xué)作為生物學(xué)教學(xué)的一個不可分割的重要組成部分,能幫助學(xué)生變感性認(rèn)識為理性認(rèn)識,化抽象思維為具體思維,更有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和科學(xué)素養(yǎng)。積極開發(fā)實驗教學(xué)資源是生物新課程順利實施的重要保障,然而由于農(nóng)村中學(xué)師資力量薄弱、實驗經(jīng)費(fèi)不足等多種因素,大大制約了新課程的有效實施。因此,在實驗教學(xué)時,創(chuàng)新開發(fā)與共享實驗教學(xué)資源非常重要。實驗教學(xué)資源的開發(fā)與共享包括教師、學(xué)生、教科書、動植物園等諸多方面,下面僅從教材實驗教學(xué)資源的開發(fā)與共享談一談筆者的認(rèn)識。
實驗材料的選擇關(guān)系到實驗的成敗。擺脫教材束縛,因地因時科學(xué)合理地選擇實驗材料,既可以提高學(xué)生進(jìn)行實驗探究的興趣,還可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和學(xué)科素養(yǎng)。
如“制作細(xì)胞模型”這一實驗材料中的瓊脂不易取得,且需要量相對較多。在實驗前,筆者要求學(xué)生思考:“有沒有既經(jīng)濟(jì)又實惠的材料來代替瓊脂呢?”有的學(xué)生就想到了用果凍來代替瓊脂:果凍殼作細(xì)胞膜,綠豆作葉綠體,花生作細(xì)胞核。這樣一個經(jīng)濟(jì)又有欣賞價值的細(xì)胞模型就做好了。此實驗材料既方便易得又形象直觀。
又如“質(zhì)壁分離”實驗材料是紫色的洋蔥鱗片葉。利用該材料進(jìn)行實驗,實驗效果并不理想。而在山區(qū)的田野、路邊或校園花壇隨處都可以采到植物——馬齒莧。它莖干是紫紅色的,其肉質(zhì)莖表皮細(xì)胞內(nèi)的液泡富含色素,是農(nóng)村中學(xué)觀察“質(zhì)壁分離”的一種好材料。只要將其嫩莖隨意折斷,向一端撕拉,就可獲得又輕又薄的表皮組織;用剪刀或刀片裁取適當(dāng)大小的方塊,放在載玻片上就可以進(jìn)行“細(xì)胞質(zhì)壁分離”的實驗。這樣操作既簡單,效果明顯,材料又容易獲得。
對教材實驗進(jìn)行適度的拓展,既可以培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)的興趣,又可以使學(xué)生從多層面、全方位認(rèn)識事物的本質(zhì)。
如“葉綠體中色素提取和分離實驗”中的色素提取,若按教材實施,學(xué)生很難成功。原因在于學(xué)生難以把握研磨的速度所加丙酮的量以及研磨時加少許SiO2、CaCO3中的“少許”概念等。總之,整個過程都憑經(jīng)驗和實際情況酌情而定,因?qū)W生經(jīng)驗不足,故得到的實驗結(jié)果都不理想。通過探索,發(fā)現(xiàn)可采用水浴法來提取,其過程是:將2 g實驗材料充分剪碎(不用研磨),放入250 mL燒杯中,再向燒杯中加入50 mL體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精,將燒杯放入水浴鍋中加熱至78℃;在此期間不斷翻動,盡量使碎葉片浸入酒精中,以使色素更多、更快溶解于酒精中,其中水和酒精大部分揮發(fā)(余下的液體得到濃縮)。待碎葉片由綠變黃白色時,取出燒杯棄掉葉片,得到濃綠的色素提取液,待冷卻后即可進(jìn)行分離。改進(jìn)后的實驗,使用的器材少,色素帶清晰,保留時間長。
又如對于人教版必修1中“探究光照強(qiáng)度影響光合作用強(qiáng)度”的實驗,在此實驗的基礎(chǔ)上,還可做如下探究。
(1)探究溫度對光合作用強(qiáng)度的影響:
① 取3只小燒杯,各倒入20 mL清水,將溫度分別調(diào)到20℃、40℃和60℃,再向其中吹氣,使之富含CO2。
② 用直徑1 cm的打孔器打取小葉圓片,并設(shè)法抽去氣體,小葉圓片分成3組,每組10片,分別放入3個燒杯中,然后用臺燈在同一距離照射這三個燒杯。
③ 觀察并記錄同一時間內(nèi)各燒杯中小葉圓片浮起的數(shù)量。
(2)探究CO2濃度對光合作用強(qiáng)度的影響:
① 取2只小燒杯,各倒入20 mL清水,向其中一個燒杯吹氣,另一個燒杯不吹氣進(jìn)行對照。
② 用直徑1 cm的打孔器打取小葉圓片,并設(shè)法抽去氣體,小葉圓片分成2組,每組10片,分別放入2個燒杯中,然后在相同且適宜的溫度下用臺燈在同一距離分別照射。
③ 觀察并記錄同一時間內(nèi)各燒杯中小葉圓片浮起的數(shù)量。
由此可見,對于教材中的某些實驗只要稍做拓展,就可以開發(fā)出很好的實驗素材。
現(xiàn)代信息技術(shù)的迅速發(fā)展與廣泛應(yīng)用,為生物學(xué)實驗資源的開發(fā)和共享提供了前所未有的便利。學(xué)校創(chuàng)造條件,加強(qiáng)生物實驗教學(xué)與信息技術(shù)的整合。首先,教師要進(jìn)一步提高計算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)。對于教材中那些“難做、周期長、藥品材料昂貴”的實驗以及師生從教材中開發(fā)出來的實驗素材制成精品課程光盤,上傳至縣、校的資源平臺,供師生教學(xué)時選用。另外,學(xué)校要抓好生物學(xué)實驗教學(xué)網(wǎng)絡(luò)資源建設(shè),把教師傳來的精品實驗課程制成網(wǎng)頁,并使之形成完善的鏈接,豐富校園網(wǎng)上生物實驗教學(xué)資源,以滿足教學(xué)需要,實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)實驗教學(xué)資源的共享。
[1] 孫洪敏.優(yōu)化實驗教學(xué)培養(yǎng)創(chuàng)新能力[J].生物學(xué)教學(xué),2006(10):42.
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[3] 盧文祥.論生物實驗教學(xué)資源及開發(fā)策略[J].課程教材教法,27(12):67.
[4] 甘太祥.充分利用教材資源,培養(yǎng)學(xué)生探究能力[J].生物學(xué)教學(xué),2006(7):47.
G633.91
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文件編號:1003-7586(2017)10-0040-02
本文是省級課題“信息化環(huán)境下高中生物教學(xué)資源開發(fā)與共享模式的研究”(課題編號為AH2016098)的研究成果。