蔡利永

摘 要 以選修實(shí)驗(yàn)課題“植物的組織培養(yǎng)”為例，充分挖掘校本課程資源，注重實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程和教學(xué)方法的創(chuàng)新，體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)用性、主體性、整合性和示范性。

關(guān)鍵詞 校本課程資源 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 創(chuàng)新

中圖分類號(hào) G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 B

生物學(xué)課程資源是指生物學(xué)課程實(shí)施可利用的所有資源。這些資源不僅影響教師的教學(xué)過程和教學(xué)方式，也影響學(xué)生的學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)方式，是決定課程實(shí)施和課程目標(biāo)能否有效達(dá)成的重要因素。課程資源種類多種多樣，校本資源作為其中的一類，貼近學(xué)生學(xué)習(xí)和生活的實(shí)際，在課程資源開發(fā)和利用中具有重要的價(jià)值。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是促成學(xué)生達(dá)成生物學(xué)核心素養(yǎng)的重要支撐，也是生物學(xué)教學(xué)的基本形式之一。教師要充分挖掘校本課程資源，并將校本課程資源與教材實(shí)驗(yàn)進(jìn)行融合，豐富教學(xué)情境。這樣不僅能創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略，提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)的品質(zhì)，而且能激發(fā)學(xué)生主動(dòng)參與實(shí)驗(yàn)的積極性，加深學(xué)生對實(shí)驗(yàn)課程的理解，也有利于核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。

“植物的組織培養(yǎng)”是人教版高中生物《選修3·現(xiàn)代生物科技專題》中專題2“細(xì)胞工程”的內(nèi)容，根據(jù)教學(xué)目標(biāo)，要求學(xué)生嘗試進(jìn)行植物組織培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)操作。由于受到實(shí)驗(yàn)室條件等因素的限制，本實(shí)驗(yàn)在中學(xué)很難開設(shè)起來。在筆者所任教學(xué)校的一次大型對外教學(xué)展示活動(dòng)中，生物學(xué)教師充分挖掘校本資源，克服種種困難，向觀摩教師開設(shè)了“植物組織培養(yǎng)”的實(shí)驗(yàn)課，得到聽課教師一致的肯定和贊許。

1 精選組培材料，體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)用性

南通中學(xué)校園內(nèi)有一棵樹齡將近600年的古楸樹——金絲楸，據(jù)多名專家論證，該樹是江蘇省境內(nèi)最粗最古老的楸樹，是通中的“鎮(zhèn)校之樹”。每年到了開花季節(jié)，繁花似錦，成為校園內(nèi)一道美麗的風(fēng)景，師生引以為豪。但由于楸樹都有自花不孕的特性，即同種的楸樹花粉給雌蕊授粉不能結(jié)實(shí)，因此楸樹的繁殖一直以來是個(gè)難題。

課堂引入的設(shè)計(jì)為：教師展示古楸樹開花時(shí)的照片，吸引學(xué)生的注意力，并提問：大家都看到過楸樹開花時(shí)的樣子，但有誰看到過楸樹結(jié)的果實(shí)嗎？學(xué)生一下子沉默下來，相互瞪眼。教師展示古楸樹的樹牌“……自花不孕，往往只開花不結(jié)實(shí)”，學(xué)生恍然大悟。教師提問：有些育種專家曾通過無性繁殖的方式培育楸樹苗。在科學(xué)技術(shù)高度發(fā)展的今天，有沒有新的方法和技術(shù)實(shí)現(xiàn)古楸樹的快速大量繁殖呢？學(xué)生由于提前預(yù)習(xí)過本節(jié)內(nèi)容，自然而然想到用植物組織培養(yǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)古楸樹的快速繁殖，從而自然引入本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容。

傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)往往是為實(shí)驗(yàn)而實(shí)驗(yàn)，脫離學(xué)生的生活實(shí)際，學(xué)生的積極性很難調(diào)動(dòng)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果低下。美國教育家華特曾指出：“生物的世界就是教育的世界，生活的范圍就是課程的范圍?！敝袊逃姨招兄岢觥吧罴唇逃钡乃枷?，把教育同整個(gè)生活聯(lián)系起來，通過各種社會(huì)實(shí)踐做到“教、學(xué)、做合一”。本節(jié)課以貼近學(xué)生生活實(shí)際的“古楸樹”作為組培對象，不但能激發(fā)學(xué)生的興趣，有利于實(shí)驗(yàn)的順利開展，而且也讓學(xué)生體會(huì)到掌握實(shí)驗(yàn)技能，可以解決生產(chǎn)實(shí)踐中的實(shí)際問題，充分體現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)用性。

2 巧選學(xué)生組合，體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主體性

人教社吳成軍等老師針對高中生物學(xué)必修三本教材中的35個(gè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的開設(shè)情況，以問卷調(diào)查的形式調(diào)查了全國6個(gè)城市中的270名高中生物教師，結(jié)果是：全年級(jí)都做的實(shí)驗(yàn)占29.26%，個(gè)別班級(jí)做的實(shí)驗(yàn)占5.83%，部分學(xué)生做的實(shí)驗(yàn)占9.45%，教師演示的實(shí)驗(yàn)占7.2%，未做的實(shí)驗(yàn)占48.26%?？梢?，很多條件較好的城市學(xué)校都不能正常開設(shè)實(shí)驗(yàn)課，很難讓所有的學(xué)生都動(dòng)手參與，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的學(xué)生主體性落實(shí)不到位是目前實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的一個(gè)突出的問題。2015年，南通中學(xué)成為全國首批16所空軍青少年航空學(xué)校承辦中學(xué)之一，為祖國空軍培養(yǎng)未來的飛行學(xué)員。每屆航空班招收兩個(gè)班，每個(gè)班約25個(gè)學(xué)生，實(shí)行軍事化管理。因此以航空班作為實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究的切入點(diǎn)，以期探索實(shí)驗(yàn)教中學(xué)學(xué)生主體性的新途徑。

教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)：將班級(jí)學(xué)生分成4個(gè)小組，由學(xué)生推薦小組長人選，小組長分解任務(wù)，并落實(shí)到具體組員。① 由于該實(shí)驗(yàn)的某些操作難度較大，也沒有先前相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)，因此在實(shí)驗(yàn)課前，安排每小組的兩名學(xué)生參觀南通大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院的組培室，并請大學(xué)教師手把手指導(dǎo)操作，例如培養(yǎng)基的配制、外植體的接種等。上課時(shí)，兩名學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課上向其他同學(xué)作相應(yīng)介紹。② 小組成員在實(shí)驗(yàn)課上先自學(xué)，自行設(shè)計(jì)植物組織培養(yǎng)的流程圖，后集體討論，不斷完善相關(guān)操作步驟。最后在小組間展示、再完善，確定最終的實(shí)驗(yàn)方案。③ 每組成員動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，完成培養(yǎng)基的配制和滅菌、古楸樹外植體的選擇和消毒，并在無菌操作臺(tái)完成外植體的接種過程，最終將外植體放入培養(yǎng)箱中進(jìn)行脫分化培養(yǎng)。④ 實(shí)驗(yàn)后的每天中午，每小組成員集體到實(shí)驗(yàn)室觀察外植體的生長發(fā)育情況，并做好記錄。

新課程理念提倡教學(xué)過程重實(shí)踐，強(qiáng)調(diào)學(xué)生學(xué)習(xí)的過程是主動(dòng)參與的過程，要求學(xué)生積極參與動(dòng)手和動(dòng)腦的活動(dòng)，通過探究類學(xué)習(xí)活動(dòng)或完成工程學(xué)任務(wù)，加深對生物學(xué)概念的理解，提升應(yīng)用知識(shí)的能力，進(jìn)而能用科學(xué)的觀點(diǎn)、知識(shí)、思路和方法解決現(xiàn)實(shí)生活中的某些問題。航空班的學(xué)生人數(shù)少，接受的是軍事化管理，做事認(rèn)真踏實(shí)，服從命令意識(shí)強(qiáng)，是順利開展本實(shí)驗(yàn)的保障。實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，教師只是起到引領(lǐng)、點(diǎn)撥的作用，學(xué)生才是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主體。本次實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探索也為普通班的實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供了一定的借鑒作用。

3 遴選高校資源，體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的整合性

由于受到實(shí)驗(yàn)室內(nèi)相關(guān)試劑和設(shè)備等的限制，在中學(xué)階段開設(shè)“植物組織培養(yǎng)”實(shí)驗(yàn)是有一定難度的，而在高校的相關(guān)專業(yè)，該實(shí)驗(yàn)屬于基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)。南通大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院和南通中學(xué)生物教研室具有廣泛的交流合作，早在2005年，學(xué)校就與南通大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院的教授攜手研究古楸樹的快速繁殖技術(shù)，并取得了一定的成功。為此，實(shí)驗(yàn)前主動(dòng)與南通大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院聯(lián)系，安排學(xué)生到南通大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院的組培實(shí)驗(yàn)室參觀、學(xué)習(xí)。

相關(guān)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)：① 組織學(xué)生參觀南通大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院的組培實(shí)驗(yàn)室，了解實(shí)驗(yàn)所需的實(shí)驗(yàn)試劑、實(shí)驗(yàn)儀器以及實(shí)驗(yàn)室已培育的愈傷組織和試管苗等。② 請實(shí)驗(yàn)室老師介紹組培的相關(guān)流程，并示范某些操作步驟，例如無菌技術(shù)的規(guī)范操作、外植體的選擇和消毒等。③ 學(xué)生實(shí)地動(dòng)手演練，例如如何正確使用無菌操作臺(tái)，如何在培養(yǎng)基上正確接種外植體等。④ 向?qū)嶒?yàn)室借用一些儀器，也購買一些中學(xué)實(shí)驗(yàn)室缺乏的實(shí)驗(yàn)器材，如組培需要的培養(yǎng)基和試管等。

社會(huì)中的生物學(xué)課程資源極其豐富，有博物館、醫(yī)院、高等院校以及科研部門等，都可以為學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)提供資源。教師要充分認(rèn)識(shí)到社會(huì)資源的重要性，選擇并采取各種方法利用好社會(huì)課程資源，比如在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，可以從有關(guān)單位獲得實(shí)驗(yàn)教學(xué)材料，可以請專業(yè)人員來校講座和指導(dǎo)學(xué)生開展實(shí)驗(yàn)。本節(jié)課表明，在整合高校資源進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，一方面能改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式，增加師生間和生生間的互動(dòng)交流，切實(shí)提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率；另一方面，也改變了學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的開展，拓展學(xué)科視野，有利于學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)的養(yǎng)成。

4 優(yōu)選實(shí)驗(yàn)課題，體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的示范性

基于上述校本課程資源的分析，選擇了“植物組織培養(yǎng)”這一實(shí)驗(yàn)課題，并對外作了充分展示，取得令人鼓舞的效果。觀摩教師人數(shù)大大超過了預(yù)期。由課后評(píng)課可知，幾乎所有的觀摩教師都是沖著“植物組織培養(yǎng)”這個(gè)課題來的，達(dá)到了課前預(yù)設(shè)的開設(shè)該堂實(shí)驗(yàn)課的目的：① 突破實(shí)驗(yàn)的開設(shè)瓶頸，克服萬難，精心設(shè)計(jì)，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)的策略，開辟實(shí)驗(yàn)教學(xué)的新途徑；② 充分展示學(xué)校實(shí)驗(yàn)的軟硬條件，引領(lǐng)區(qū)域內(nèi)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的新潮流，促進(jìn)學(xué)校加強(qiáng)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室等相關(guān)學(xué)生活動(dòng)場所的開發(fā)和建設(shè)。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的示范性表現(xiàn)在：① 開課教師曾獲得省級(jí)優(yōu)課評(píng)比一等獎(jiǎng)，基本素質(zhì)高，教學(xué)思路清晰，課堂駕馭能力強(qiáng)，討論、總結(jié)、實(shí)驗(yàn)、展示和評(píng)價(jià)等教學(xué)環(huán)節(jié)準(zhǔn)確而到位，充分展示了新一輪課改要求下的教師風(fēng)采。② 實(shí)驗(yàn)教學(xué)的學(xué)生主體性得到落實(shí)，航空班學(xué)生彰顯軍人素質(zhì)，每個(gè)展示環(huán)節(jié)都先敬禮，然后大膽、大方地表達(dá)自己的想法和做法，成為課堂上一道亮麗的風(fēng)景。③ 在實(shí)驗(yàn)操作的培養(yǎng)基配制、外植體接種等環(huán)節(jié)，觀摩教師都融入各實(shí)驗(yàn)小組中，和小組成員一起商討、動(dòng)手操作，有的觀摩教師用手機(jī)全程錄制視頻，作為自己寶貴的教學(xué)資料。

新課改建議，為了培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)核心素養(yǎng)，應(yīng)加強(qiáng)和完善生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。教師要從教學(xué)理念上高度重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性，充分挖掘校本資源，不僅要正常開設(shè)必修教材上的學(xué)生實(shí)驗(yàn)，還要優(yōu)選開設(shè)選修教材上的相關(guān)實(shí)驗(yàn)；不僅可以組織學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)正常開設(shè)實(shí)驗(yàn)，還可以在校內(nèi)外開設(shè)形式多樣的實(shí)驗(yàn)課程；不僅要求學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，還應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生積極參與各種實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)過程。實(shí)驗(yàn)教學(xué)的示范性不僅體現(xiàn)在教師與教師之間，還可以體現(xiàn)在學(xué)生與學(xué)生之間。對于條件較好的學(xué)校來說，應(yīng)擔(dān)當(dāng)起創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)的責(zé)任，充分發(fā)揮生物學(xué)的學(xué)科特點(diǎn)和育人功能，促進(jìn)學(xué)生生物學(xué)核心素養(yǎng)的形成。