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基于遷移學(xué)習(xí)的植物學(xué)教法探究

2019-02-09 19:43
關(guān)鍵詞:植物學(xué)生長(zhǎng)素光合作用

(山西廣播電視大學(xué),山西 太原 030027)

學(xué)習(xí)是一種變化,是知識(shí)積累的變化,隨之是解決問題行為的變化。學(xué)習(xí)是由已知向未知不斷建構(gòu)知識(shí)的過程,是以先前學(xué)習(xí)中獲得的知識(shí)為支架,不斷建構(gòu)自己的理解。學(xué)習(xí)植物學(xué)知識(shí),通過教材學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)操作,學(xué)習(xí)者的知識(shí)積累發(fā)生變化,記憶了大量信息,但這些記憶是短暫的,要讓這些暫時(shí)的感覺記憶,有效遷移到學(xué)以致用,即影響學(xué)習(xí)者解決新任務(wù)時(shí)的表現(xiàn),并產(chǎn)生結(jié)合實(shí)際的行為,還需要一個(gè)內(nèi)化吸收的過程,需要通過選擇、組織、整合的認(rèn)知加工的過程,這樣才能將短暫的感覺記憶變?yōu)橛薪M織的長(zhǎng)時(shí)記憶,變?yōu)橹鲃?dòng)建構(gòu)知識(shí)有效支撐。 學(xué)習(xí)發(fā)生在具體的情境中。知識(shí)的內(nèi)化吸收過程,需要在一定的情境中促進(jìn)完成。教學(xué)的任務(wù)之一就是為學(xué)習(xí)者搭建適宜的學(xué)習(xí)情境,挖掘與學(xué)習(xí)者生活實(shí)際相關(guān)聯(lián)的感興趣點(diǎn),發(fā)現(xiàn)與學(xué)科內(nèi)容相關(guān)聯(lián)的切入點(diǎn),為學(xué)習(xí)者主動(dòng)建構(gòu)知識(shí)提供一個(gè)著力點(diǎn)。筆者在植物學(xué)教學(xué)中,在營(yíng)造遷移情景、運(yùn)用遷移評(píng)價(jià)等方面,做了有益嘗試,取得些許教學(xué)效果,在此與同行共勉。

一、情境遷移

人們常常脫口而出一些含有植物內(nèi)容的俗語,輕松一說,不需要過多解釋,約定成俗,自然明白其中的含義。比如說“人活臉樹活皮” “紅花還得綠葉配”等,看似淺顯的排比或描述,其實(shí)蘊(yùn)含豐富、深刻的植物學(xué)知識(shí)。教學(xué)中,適時(shí)引入蘊(yùn)藏學(xué)習(xí)主題的俗語,引進(jìn)有意義遷移情境,引出有結(jié)構(gòu)、有指向的一連串學(xué)習(xí)問題,引發(fā)積極主動(dòng)學(xué)習(xí)探究,引起學(xué)習(xí)者多維知識(shí)建構(gòu),促進(jìn)學(xué)以致用,順利實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)遷移。

(一) 由表及里法

人活臉,樹活皮。人們要面子,顧及面子,一個(gè)人不顧臉面了,在人際交往中相當(dāng)于判了死刑。樹也一樣,樹皮是莖干外面的保護(hù)層,沒有樹皮,樹就會(huì)死。如果一棵樹被大面積剝皮,這棵樹注定生命終止。 是這樣嗎?我們身邊的楊樹、柳樹、柿子樹的老樹皮一塊一塊的用手就能剝掉,香椿的樹皮絲絲縷縷的幾近脫落,果樹為增產(chǎn)環(huán)割樹皮,栓皮櫟的樹皮割下厚厚的一層做暖瓶塞,為什么這些樹沒有死呢?

肉桂一次剝皮后成柴禾。超市里看到的香料桂皮,是肉桂(玉桂)樹的樹皮。肉桂一經(jīng)整段剝皮,韌皮部被大面積剝離。失去韌皮部,就切斷了植物運(yùn)輸營(yíng)養(yǎng)的通道,植物就會(huì)死亡。剝皮后,肉桂樹從上往下運(yùn)輸營(yíng)養(yǎng)的通道被切斷,根部沒有營(yíng)養(yǎng)供應(yīng),就沒有存活的希望了,只能做柴禾燒了。

栓皮櫟可多次剝皮做軟木。栓皮櫟是我國(guó)生產(chǎn)軟木的主要原料。栓皮櫟木栓層發(fā)達(dá),可重復(fù)采剝。栓皮櫟之所以不怕剝皮,因?yàn)閯兊舻牟糠质悄舅▽?,沒有傷及里面的韌皮部和形成層,所以多次剝皮,依然生長(zhǎng)旺盛。我們看到楊樹、柳樹、柿子樹等樹皮一塊塊斑駁縱裂,就是失去生命的木栓層堆積。

果樹環(huán)割,提高坐果率。生產(chǎn)上,對(duì)枝葉徒長(zhǎng)茂盛、少開花或花而不實(shí)的果樹,常通過在徒長(zhǎng)枝上將樹皮橫割1~2道圓環(huán),提高坐果率。環(huán)割后破壞了枝條的韌皮部,阻止了營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)向根部的供應(yīng)。因此根的生長(zhǎng)活動(dòng)減弱,果樹瘋長(zhǎng)得到一定控制。另外環(huán)割增加了割口以上部位碳水化合物的積累,提高了碳氮比,抑制營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng),促進(jìn)生殖生長(zhǎng),有利于花芽形成,提高坐果率。

嫁接,營(yíng)養(yǎng)繁殖新植株。嫁接是植物的營(yíng)養(yǎng)繁殖方式之一,是將一株植物的枝條或芽(接穗),移植到另一株帶根的植株(砧木)上,二者愈合共同生長(zhǎng)在一起。嫁接時(shí),砧木和接穗的維管形成層緊密貼合,兩個(gè)傷面的維管形成層會(huì)產(chǎn)生愈合組織,形成新的維管細(xì)胞,連接在一起成為新的運(yùn)輸通道,砧木和接穗成為一個(gè)新的植株。

樹中空了還能活。經(jīng)常看到一些老樹,莖干中間有洞,中空了,依然生長(zhǎng)茂盛。這是因?yàn)闃渲锌盏牟糠质抢系哪举|(zhì)部。維管形成層每年不斷向內(nèi)分裂細(xì)胞,形成新的木質(zhì)部,隨著樹齡的增加,木質(zhì)部不斷增厚,樹干內(nèi)部的木質(zhì)部會(huì)逐漸失去水分和養(yǎng)料而衰老死亡,當(dāng)外部細(xì)菌、雨水侵蝕,慢慢就中空了。但處于外側(cè)的新生木質(zhì)部依然是活的組織,能夠承擔(dān)運(yùn)輸水分和無機(jī)鹽的任務(wù),保證植物各組織的營(yíng)養(yǎng)需求,保證樹木的生長(zhǎng)和發(fā)育。

(二)由淺入深法

紅花還得綠葉配,從美學(xué)角度理解,紅綠相配,熱烈鮮亮,豐富多彩;從團(tuán)隊(duì)合作角度理解,紅花是關(guān)鍵核心成員,綠葉是基礎(chǔ)工作者;從植物學(xué)知識(shí)上理解,紅花是繁殖器官,綠葉是營(yíng)養(yǎng)器官,正是綠葉光合作用產(chǎn)生的營(yíng)養(yǎng),才使得植物茁壯成長(zhǎng),開花結(jié)果。

葉子是植物光合作用的主要器官,光合作用制造的植物生長(zhǎng)所需的有機(jī)物,通過韌皮部運(yùn)輸?shù)街参锏母鱾€(gè)器官。葉子還具有蒸騰作用,蒸騰作用是植物根部吸收水分的動(dòng)力來源。

明白葉子的生理功能,可以明白常見一些關(guān)于葉的現(xiàn)象。

植物長(zhǎng)期不見光,會(huì)生長(zhǎng)不良。葉子之所以是綠色,因?yàn)槿~肉細(xì)胞中含有葉綠素。光合作用的主要過程是在葉綠素中完成。葉綠素的合成需要光,沒有光,葉肉細(xì)胞不能合成葉綠素,光合作用不能進(jìn)行。遮光培育的豆芽菜、韭黃等就是例子。光是植物進(jìn)行光合作用的必要條件。

仙人掌等沒有葉子,怎么進(jìn)行光合作用?仙人掌類植物生長(zhǎng)在沙漠,氣候干燥少雨,為防止葉子蒸騰作用消耗水分,仙人掌葉子退化為刺狀,因此減少蒸騰量。但仙人掌類植物的莖是綠色的,同樣具有光合作用的功能,產(chǎn)生碳水化合物滿足植物生長(zhǎng)需求。同樣的原因,一些植物葉子的表面密生絨毛或皮孔深陷,這些結(jié)構(gòu)特征,都是植物為適應(yīng)干旱環(huán)境、減少水分蒸騰的適應(yīng)性結(jié)構(gòu)改變。

光合作用合成植物生長(zhǎng)需要的物質(zhì),施肥有什么用?植物生長(zhǎng)不僅需要光合作用產(chǎn)生的碳水化合物,還需要無機(jī)鹽類,比如氮、磷、鉀、硫、鈣、鎂、鐵等,這些無機(jī)鹽,有的是植物細(xì)胞的組成成分,有的調(diào)節(jié)植物生理活動(dòng)。缺少氮肥,植物生長(zhǎng)緩慢,葉片薄而小,葉色發(fā)黃。植物缺少磷時(shí),生長(zhǎng)和發(fā)育停滯,根系發(fā)育不良,植株矮小。無機(jī)鹽主要從土壤中吸收,所以說莊稼一枝花,全靠肥當(dāng)家。

移栽樹木時(shí),要剪掉大部分的葉子。葉子主要功能之一是蒸騰作用,根系吸收的水分向上運(yùn)輸?shù)闹饕獎(jiǎng)恿κ钦趄v作用。移栽樹木時(shí),植物根系受損,影響植物吸收水分。如果葉子茂盛,增加蒸騰量,植物體內(nèi)水分入不敷出,會(huì)造成萎蔫或死亡。所以移栽樹木要避開植物生長(zhǎng)旺盛期,選擇秋季落葉后或春節(jié)萌動(dòng)前進(jìn)行移植。如果在生長(zhǎng)旺盛期移栽樹木,就要修剪掉大部分枝葉。

二、評(píng)價(jià)遷移

教學(xué)是教育者為促進(jìn)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)而對(duì)學(xué)習(xí)環(huán)境加以操控的過程。這些操控手段通過教學(xué)方法體現(xiàn)出來。通過操控引起學(xué)習(xí)者的經(jīng)驗(yàn)發(fā)生變化,經(jīng)驗(yàn)引發(fā)知識(shí)發(fā)生變化,進(jìn)而促進(jìn)學(xué)以致用。學(xué)習(xí)是新舊知識(shí)的同化,操控時(shí)將學(xué)習(xí)者已有知識(shí)與新知識(shí)聯(lián)系起來的方式學(xué)習(xí),效果更佳。常用俗語“芝麻開花節(jié)節(jié)高”“生米煮成熟飯”等都是新舊知識(shí)的切入點(diǎn)。讓學(xué)生在俗語這個(gè)新情境中評(píng)價(jià)或運(yùn)用所學(xué)的知識(shí),以評(píng)價(jià)為動(dòng)力,促進(jìn)學(xué)習(xí)遷移,實(shí)現(xiàn)以用促學(xué)。

(一)由此及彼法

芝麻開花節(jié)節(jié)高,比喻事情越來越好。芝麻的花序?yàn)闊o限花序,隨著花序軸逐漸向上生長(zhǎng),不斷產(chǎn)生新的花芽,芝麻每開花一次,莖就拔高一節(jié),花陸續(xù)開放,莖節(jié)節(jié)拔高。

芝麻為什么會(huì)不斷長(zhǎng)高? 植物生長(zhǎng)是一個(gè)復(fù)雜的過程,既需要外部的陽光、水分等條件,還需要植物內(nèi)生的激素等因素,內(nèi)因外因相互作用,植物生長(zhǎng)才能順利進(jìn)行。

農(nóng)業(yè)上為什么要“打頂”“摘心”?植物的頂端優(yōu)勢(shì),與植物的生長(zhǎng)素分布有關(guān)。植物頂芽是產(chǎn)生生長(zhǎng)素的中心,因而生長(zhǎng)素多分布在莖的頂端,生長(zhǎng)素具有促進(jìn)植物生長(zhǎng)的作用,因此頂芽生長(zhǎng)快速,形成頂端優(yōu)勢(shì)現(xiàn)象。芝麻開花節(jié)節(jié)高正是頂端優(yōu)勢(shì)作用的體現(xiàn)。頂芽生長(zhǎng)為什么會(huì)抑制側(cè)芽生長(zhǎng)?這是因?yàn)轫斞慨a(chǎn)生的生長(zhǎng)素通過從頂端到基部的極性運(yùn)輸?shù)角o中,且抑制莖中的細(xì)胞分裂素合成,進(jìn)而抑制側(cè)芽中生長(zhǎng)素的合成及向外運(yùn)輸。側(cè)芽生長(zhǎng)的信號(hào)源來自頂芽產(chǎn)生的生長(zhǎng)素。摘除頂芽后,去除頂端優(yōu)勢(shì),抑制側(cè)芽生長(zhǎng)的信號(hào)解除,側(cè)芽自身產(chǎn)生生長(zhǎng)素,開始發(fā)育生長(zhǎng),開花結(jié)果。芝麻在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候也需要打頂尖,不能任由開花節(jié)節(jié)高,瘋長(zhǎng)高度,而要保證已有果實(shí)籽粒飽滿,穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)。

為什么花兒朵朵向太陽?生長(zhǎng)素在植物體內(nèi)廣泛分布,根、莖、葉、花及種子都存在生長(zhǎng)素。生長(zhǎng)素的運(yùn)輸和分配控制著各種發(fā)育過程,生長(zhǎng)素合成后需經(jīng)過運(yùn)輸方式才能到達(dá)相應(yīng)的效應(yīng)部位。生長(zhǎng)素在植物體內(nèi)不僅進(jìn)行從形態(tài)學(xué)上端向下端的極性運(yùn)輸,也進(jìn)行橫向運(yùn)輸。

仔細(xì)觀察大自然中的植物花開,可以看到花兒朵朵向太陽現(xiàn)象。植物的花怎么能感知光,跟隨光源轉(zhuǎn)動(dòng),保證面朝陽光?這是因?yàn)橹参矬w內(nèi)含有的生長(zhǎng)素,具有避光的特性。當(dāng)陽光照射植物時(shí),莖中向光面的生長(zhǎng)素橫向移動(dòng)到背光一側(cè),背光面生長(zhǎng)素含量高,刺激莖快速生長(zhǎng)。向光面和背光面激素含量不同,生長(zhǎng)速度就不同,導(dǎo)致莖向一側(cè)彎曲,所以花兒朵朵向太陽。

植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的作用原理是什么?現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中,移栽樹木,為促進(jìn)生根,使用生根劑;蔬菜栽培中,為提高產(chǎn)量,改進(jìn)品質(zhì),會(huì)使用膨大劑、矮壯素等;農(nóng)作物種植為清除雜草,會(huì)使用除草劑……這些都是人工合成激素,對(duì)植物的生長(zhǎng)起到促進(jìn)或抑制作用,也叫植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑。植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑以無污染、效率高等優(yōu)點(diǎn)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用。合理正確使用植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑,可有效調(diào)節(jié)控制植物生長(zhǎng)發(fā)育,否則會(huì)適得其反,事倍功半。

(二)由近及遠(yuǎn)法

生米做成熟飯,比喻事情已成定局,木已成舟,不可改變了。沒有做成熟飯的米,有生命嗎?在超市常見的食用大米能種植嗎?稻谷、米、熟飯之間有什么質(zhì)的改變?

食用大米能種植嗎?一粒種子,最關(guān)鍵的部位是胚。胚是新一代植株的原始體。若種子的胚缺失、死亡或損壞,則失去發(fā)芽的能力。稻谷是稻的果實(shí),外面有一層殼,脫去外殼(糠)的稻谷為糙米,準(zhǔn)確說糙米是稻的果實(shí),可以播種。稻的果實(shí)為穎果,緊密愈合不分離的果皮和種皮中含纖維較多,影響口感,所以平時(shí)食用的口感好的大米,已經(jīng)是脫了果皮和種皮的精米,同時(shí)種皮里的胚也被機(jī)械磨損掉了,這樣的大米,做不做成熟飯,都是沒有生命力了。

為什么千年的種子能發(fā)芽?種子的壽命有長(zhǎng)有短。每年三四月,柳絮飄飛,到處都是,隨后并沒有發(fā)現(xiàn)很多的小柳樹破土而出,這是因?yàn)榱鴺涞姆N子壽命只有幾天或幾周,在種子有生活力期間,沒有遇到萌發(fā)的適合條件,就不能萌發(fā)長(zhǎng)成新的個(gè)體。有些種子壽命很長(zhǎng),比如蓮,多方報(bào)道過幾百、上千年的古蓮籽,播種后發(fā)芽開花。這是因?yàn)樯彽姆N子外面有一層堅(jiān)硬密閉的外殼,保護(hù)種子結(jié)構(gòu)完整,加之封存在密不透氣的環(huán)境中,使得蓮籽內(nèi)部各種生理活動(dòng)降到很低,壽命大大延長(zhǎng)。

為什么“種瓜得瓜,種豆得豆”?種瓜得瓜種豆得豆,是種子植物最主要也是最進(jìn)化的繁殖方式——有性生殖。種子植物開花、傳粉與受精,花后結(jié)果產(chǎn)生種子,由種子再長(zhǎng)出新的植株,通過種子繁殖,植物的遺傳因子得以延續(xù)。種子,準(zhǔn)確說是種子中的胚包含了植物的全部遺傳信息。農(nóng)林生產(chǎn)中,分離繁殖、扦插、壓條、嫁接廣泛應(yīng)用。植物某一部分的營(yíng)養(yǎng)器官,脫離母體后,能夠重新長(zhǎng)成一個(gè)新的植物體。同種子中的胚一樣,植物體的每個(gè)生活細(xì)胞都具有長(zhǎng)成一棵完整植株的全套遺傳信息,植物細(xì)胞的全能性使植物營(yíng)養(yǎng)繁殖得以廣泛應(yīng)用。

三、結(jié)論

將俗語引入植物學(xué)學(xué)習(xí)中,營(yíng)造遷移環(huán)境,運(yùn)用遷移測(cè)試,有效提升了教學(xué)效果的正遷移。耳熟能詳?shù)乃渍Z,是引人入勝的興趣點(diǎn),是新舊知識(shí)的連接點(diǎn),是學(xué)以致用的切入點(diǎn),是以用促學(xué)的著力點(diǎn)。實(shí)踐證明,在熟悉情境中的學(xué)習(xí),在已有知識(shí)基礎(chǔ)上的學(xué)習(xí),激活原有的知識(shí),并借此同化新知識(shí),有效促進(jìn)深層次學(xué)習(xí)遷移。生活處處皆學(xué)問。學(xué)習(xí)植物學(xué)知識(shí),是多感官參與的學(xué)習(xí)過程,是多角度參與的思維經(jīng)歷。教學(xué)中,通過幾個(gè)常用俗語為切入點(diǎn),層層深入探尋植物莖、葉、花、果的形態(tài)和生理學(xué)相關(guān)知識(shí),將生活關(guān)聯(lián)的植物場(chǎng)景,用專業(yè)知識(shí)進(jìn)行詮釋,將單純的書本知識(shí)堆積,靈活遷移到生活實(shí)際。通過植物相關(guān)俗語的鋪墊喚醒學(xué)習(xí),實(shí)現(xiàn)從感性到理性、從主觀到客觀、從表面到實(shí)質(zhì)的知識(shí)過渡;實(shí)現(xiàn)從掌握植物學(xué)基本概念和基礎(chǔ)知識(shí)到掌握學(xué)習(xí)植物學(xué)的基本程序和策略的能力遷移;實(shí)現(xiàn)從學(xué)會(huì)知識(shí)到學(xué)以致用及至學(xué)有所思的情感升華。教無定法,貴在得法。用發(fā)現(xiàn)的眼光,用探究的方法,不僅是俗語,成語、諺語、詩詞、繪畫、文學(xué)作品等等都是植物學(xué)的教學(xué)場(chǎng)景,都是植物學(xué)遷移學(xué)習(xí)的切入點(diǎn)。

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