(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)知識的過程,是以先前學(xué)習(xí)中獲得的知識為支架,不斷建構(gòu)自己的理解。學(xué)習(xí)植物學(xué)知識,通過教材學(xué)習(xí)和實驗操作,學(xué)習(xí)者的知識積累發(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)時的表現(xiàn),并產(chǎn)生結(jié)合實際的行為,還需要一個內(nèi)化吸收的過程,需要通過選擇、組織、整合的認知加工的過程,這樣才能將短暫的感覺記憶變?yōu)橛薪M織的長時記憶,變?yōu)橹鲃咏?gòu)知識有效支撐。 學(xué)習(xí)發(fā)生在具體的情境中。知識的內(nèi)化吸收過程,需要在一定的情境中促進完成。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)者生活實際相關(guān)聯(lián)的感興趣點,發(fā)現(xiàn)與學(xué)科內(nèi)容相關(guān)聯(lián)的切入點,為學(xué)習(xí)者主動建構(gòu)知識提供一個著力點。筆者在植物學(xué)教學(xué)中,在營造遷移情景、運用遷移評價等方面,做了有益嘗試,取得些許教學(xué)效果,在此與同行共勉。
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,其實蘊含豐富、深刻的植物學(xué)知識。教學(xué)中,適時引入蘊藏學(xué)習(xí)主題的俗語,引進有意義遷移情境,引出有結(jié)構(gòu)、有指向的一連串學(xué)習(xí)問題,引發(fā)積極主動學(xué)習(xí)探究,引起學(xué)習(xí)者多維知識建構(gòu),促進學(xué)以致用,順利實現(xiàn)學(xué)習(xí)遷移。
人活臉,樹活皮。人們要面子,顧及面子,一個人不顧臉面了,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層,沒有樹皮,樹就會死。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,就切斷了植物運輸營養(yǎng)的通道,植物就會死亡。剝皮后,肉桂樹從上往下運輸營養(yǎng)的通道被切斷,根部沒有營養(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。栓皮櫟是我國生產(chǎn)軟木的主要原料。栓皮櫟木栓層發(fā)達,可重復(fù)采剝。栓皮櫟之所以不怕剝皮,因為剝掉的部分是木栓層,沒有傷及里面的韌皮部和形成層,所以多次剝皮,依然生長旺盛。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,對枝葉徒長茂盛、少開花或花而不實的果樹,常通過在徒長枝上將樹皮橫割1~2道圓環(huán),提高坐果率。環(huán)割后破壞了枝條的韌皮部,阻止了營養(yǎng)物質(zhì)向根部的供應(yīng)。因此根的生長活動減弱,果樹瘋長得到一定控制。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,抑制營養(yǎng)生長,促進生殖生長,有利于花芽形成,提高坐果率。
嫁接,營養(yǎng)繁殖新植株。嫁接是植物的營養(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,二者愈合共同生長在一起。嫁接時,砧木和接穗的維管形成層緊密貼合,兩個傷面的維管形成層會產(chǎn)生愈合組織,形成新的維管細胞,連接在一起成為新的運輸通道,砧木和接穗成為一個新的植株。
樹中空了還能活。經(jīng)??吹揭恍├蠘?,莖干中間有洞,中空了,依然生長茂盛。這是因為樹中空的部分是老的木質(zhì)部。維管形成層每年不斷向內(nèi)分裂細胞,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)部會逐漸失去水分和養(yǎng)料而衰老死亡,當(dāng)外部細菌、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)運輸水分和無機鹽的任務(wù),保證植物各組織的營養(yǎng)需求,保證樹木的生長和發(fā)育。
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;從團隊合作角度理解,紅花是關(guān)鍵核心成員,綠葉是基礎(chǔ)工作者;從植物學(xué)知識上理解,紅花是繁殖器官,綠葉是營養(yǎng)器官,正是綠葉光合作用產(chǎn)生的營養(yǎng),才使得植物茁壯成長,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所需的有機物,通過韌皮部運輸?shù)街参锏母鱾€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。
植物長期不見光,會生長不良。葉子之所以是綠色,因為葉肉細胞中含有葉綠素。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,葉肉細胞不能合成葉綠素,光合作用不能進行。遮光培育的豆芽菜、韭黃等就是例子。光是植物進行光合作用的必要條件。
仙人掌等沒有葉子,怎么進行光合作用?仙人掌類植物生長在沙漠,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需要的物質(zhì),施肥有什么用?植物生長不僅需要光合作用產(chǎn)生的碳水化合物,還需要無機鹽類,比如氮、磷、鉀、硫、鈣、鎂、鐵等,這些無機鹽,有的是植物細胞的組成成分,有的調(diào)節(jié)植物生理活動。缺少氮肥,植物生長緩慢,葉片薄而小,葉色發(fā)黃。植物缺少磷時,生長和發(fā)育停滯,根系發(fā)育不良,植株矮小。無機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,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輸?shù)闹饕獎恿κ钦趄v作用。移栽樹木時,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,會造成萎蔫或死亡。所以移栽樹木要避開植物生長旺盛期,選擇秋季落葉后或春節(jié)萌動前進行移植。如果在生長旺盛期移栽樹木,就要修剪掉大部分枝葉。
教學(xué)是教育者為促進學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)而對學(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)驗發(fā)生變化,經(jīng)驗引發(fā)知識發(fā)生變化,進而促進學(xué)以致用。學(xué)習(xí)是新舊知識的同化,操控時將學(xué)習(xí)者已有知識與新知識聯(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”等都是新舊知識的切入點。讓學(xué)生在俗語這個新情境中評價或運用所學(xué)的知識,以評價為動力,促進學(xué)習(xí)遷移,實現(xiàn)以用促學(xué)。
芝麻開花節(jié)節(jié)高,比喻事情越來越好。芝麻的花序為無限花序,隨著花序軸逐漸向上生長,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。
芝麻為什么會不斷長高? 植物生長是一個復(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,植物生長才能順利進行。
農(nóng)業(yè)上為什么要“打頂”“摘心”?植物的頂端優(yōu)勢,與植物的生長素分布有關(guān)。植物頂芽是產(chǎn)生生長素的中心,因而生長素多分布在莖的頂端,生長素具有促進植物生長的作用,因此頂芽生長快速,形成頂端優(yōu)勢現(xiàn)象。芝麻開花節(jié)節(jié)高正是頂端優(yōu)勢作用的體現(xiàn)。頂芽生長為什么會抑制側(cè)芽生長?這是因為頂芽產(chǎn)生的生長素通過從頂端到基部的極性運輸?shù)角o中,且抑制莖中的細胞分裂素合成,進而抑制側(cè)芽中生長素的合成及向外運輸。側(cè)芽生長的信號源來自頂芽產(chǎn)生的生長素。摘除頂芽后,去除頂端優(yōu)勢,抑制側(cè)芽生長的信號解除,側(cè)芽自身產(chǎn)生生長素,開始發(fā)育生長,開花結(jié)果。芝麻在適當(dāng)?shù)臅r候也需要打頂尖,不能任由開花節(jié)節(jié)高,瘋長高度,而要保證已有果實籽粒飽滿,穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)。
為什么花兒朵朵向太陽?生長素在植物體內(nèi)廣泛分布,根、莖、葉、花及種子都存在生長素。生長素的運輸和分配控制著各種發(fā)育過程,生長素合成后需經(jīng)過運輸方式才能到達相應(yīng)的效應(yīng)部位。生長素在植物體內(nèi)不僅進行從形態(tài)學(xué)上端向下端的極性運輸,也進行橫向運輸。
仔細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,保證面朝陽光?這是因為植物體內(nèi)含有的生長素,具有避光的特性。當(dāng)陽光照射植物時,莖中向光面的生長素橫向移動到背光一側(cè),背光面生長素含量高,刺激莖快速生長。向光面和背光面激素含量不同,生長速度就不同,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,為促進生根,使用生根劑;蔬菜栽培中,為提高產(chǎn)量,改進品質(zhì),會使用膨大劑、矮壯素等;農(nóng)作物種植為清除雜草,會使用除草劑……這些都是人工合成激素,對植物的生長起到促進或抑制作用,也叫植物生長調(diào)節(jié)劑。植物生長調(diào)節(jié)劑以無污染、效率高等優(yōu)點在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用。合理正確使用植物生長調(diào)節(jié)劑,可有效調(diào)節(jié)控制植物生長發(fā)育,否則會適得其反,事倍功半。
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,外面有一層殼,脫去外殼(糠)的稻谷為糙米,準確說糙米是稻的果實,可以播種。稻的果實為穎果,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,同時種皮里的胚也被機械磨損掉了,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,這是因為柳樹的種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)長成新的個體。有些種子壽命很長,比如蓮,多方報道過幾百、上千年的古蓮籽,播種后發(fā)芽開花。這是因為蓮的種子外面有一層堅硬密閉的外殼,保護種子結(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)部各種生理活動降到很低,壽命大大延長。
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。植物某一部分的營養(yǎng)器官,脫離母體后,能夠重新長成一個新的植物體。同種子中的胚一樣,植物體的每個生活細胞都具有長成一棵完整植株的全套遺傳信息,植物細胞的全能性使植物營養(yǎng)繁殖得以廣泛應(yīng)用。
將俗語引入植物學(xué)學(xué)習(xí)中,營造遷移環(huán)境,運用遷移測試,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,是新舊知識的連接點,是學(xué)以致用的切入點,是以用促學(xué)的著力點。實踐證明,在熟悉情境中的學(xué)習(xí),在已有知識基礎(chǔ)上的學(xué)習(xí),激活原有的知識,并借此同化新知識,有效促進深層次學(xué)習(xí)遷移。生活處處皆學(xué)問。學(xué)習(xí)植物學(xué)知識,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,通過幾個常用俗語為切入點,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,將生活關(guān)聯(lián)的植物場景,用專業(yè)知識進行詮釋,將單純的書本知識堆積,靈活遷移到生活實際。通過植物相關(guān)俗語的鋪墊喚醒學(xué)習(xí),實現(xiàn)從感性到理性、從主觀到客觀、從表面到實質(zhì)的知識過渡;實現(xiàn)從掌握植物學(xué)基本概念和基礎(chǔ)知識到掌握學(xué)習(xí)植物學(xué)的基本程序和策略的能力遷移;實現(xiàn)從學(xué)會知識到學(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)場景,都是植物學(xué)遷移學(xué)習(xí)的切入點。