【摘要】? 高中生物實驗微課是校本課程開發(fā)的重要途徑之一,能夠對學生進行課外研究性學習做精準的指導,微課的聚焦性更強,以探究和啟發(fā)式為基本,能夠很好地幫助學生解決實驗中存在的問題、挖掘實驗中的創(chuàng)新操作,進行課外研究性學習拓展教材實驗,對于提高生物學的核心素養(yǎng)具有重要的作用。
【關鍵詞】? 實驗微課 研究性學習 生物學核心素養(yǎng)
【中圖分類號】? G633.91? ?? ? ? ? ?【文獻標識碼】? A ? ? 【文章編號】? 1992-7711(2019)04-251-03
生物學是一門研究生物體的生命現(xiàn)象和生命活動規(guī)律的自然科學。它對于人類的發(fā)展具有極其重要意義。實驗是生物學研究的重要途徑和方法,教材中所給的實驗操作是面向全體教育對象而設置的,具有一般的可操作性,針對不同的、教育區(qū)域、教育對象和教學軟件、硬件而導致差異性的出現(xiàn),實驗的結果未必都能一一呈現(xiàn),這就要求我們要不斷創(chuàng)新和完善課本教材實驗設置,同時形成自己獨特的實驗校本課程以及微課程。
微課是教師圍繞課程標準以及教育實踐的要求,為了闡述某一知識點精心設計并開發(fā)的教學資源。它是以學生為主體的現(xiàn)代教學模式的一種,這種新的教學方法多以探究和啟發(fā)式為基本,強調(diào)學生的自主思維,讓學生去發(fā)現(xiàn)問題并解決問題,在很大程度上利用了現(xiàn)代多媒體技術,能更大程度地傳播知識。創(chuàng)新是任何學科發(fā)展的強大推動力,通過創(chuàng)新生物實驗的裝置、試劑、材料、實驗條件和實驗方法等,見微知著,對于提高和發(fā)展生物學研究產(chǎn)生積極的影響。創(chuàng)新實驗方法要從教學對象、教學環(huán)境、校本課程等角度出發(fā),因地制宜地指定實驗教學的方法,有章可循地開展實驗課堂教學活動,才能達到培養(yǎng)學生實驗和實踐的學習素養(yǎng)和能力。
1.開展實驗微課,提供O2O服務
信息技術日新月異,大數(shù)據(jù)時代和自媒體時代到來,短視頻在各大網(wǎng)站更是風生水起,短小精干的視頻描述事物的核心,已經(jīng)成為熱門的行當,走入了我們生活和學習,當代學生們更是能夠熟知這種信息技術的應用。
微課資源是O2O互動平臺的一種極為重要的教學資源,隨著智慧校園的逐步推進,線上和線下的點對點服務,嫣然已經(jīng)成為時下流行的模式。學生可以根據(jù)自己的實際情況,菜單式地選擇自己需要加深探究的實驗專題環(huán)節(jié),這種定制化的服務,能夠很好地幫助學生解決實驗中存在的問題、挖掘實驗中的創(chuàng)新操作,對于提高生物學的核心素養(yǎng)具有重要的作用。微課不僅僅是教學活動,更多是數(shù)字化的教學資源,具有O2O的定制式服務形態(tài)。
2.實驗選材,培養(yǎng)家鄉(xiāng)情懷
實驗材料的選取不一定要拘泥于教材規(guī)定的材料,教材中的材料只是起到示范作用,不同地域、不同時間和季節(jié)材料都會有所不同,要靈活變通,大膽嘗試新的材料實驗。新的實驗材料需要改進不同的實驗操作,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識。
廣東地區(qū)隸屬于華南亞熱帶區(qū)域,植物種類繁多,可選擇的材料種類較廣,除了用洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮細胞開展“觀察DNA和RNA在細胞中的分布”實驗以外,也可以利用洋蔥鱗片葉外表皮細胞開展創(chuàng)新實驗操作,除此以外還可以開展很豐富的相關實驗。黑藻在華南亞熱帶地區(qū)比較多,可以利用黑藻細胞開展“觀察葉綠體”的實驗,實驗效果較好。育種實驗可以利用“荔枝、龍眼、西園掛綠”等極具廣東本土特色的實驗材料開展相關調(diào)查實驗,都是給學生以“本土化”的感受,培養(yǎng)學會的家鄉(xiāng)情懷,也激發(fā)學生實驗的興趣和動力。從實驗器材和材料的選擇上對該實驗進行改進,教學資源的本土化開發(fā)和利用,更加貼合本校教學實際,適合學校的校情和學情。
3.開發(fā)實驗微課,打造校本課程
生物學是一門實驗技能為基礎的自然學科,很多實驗否需要具備專業(yè)的學科知識和實驗技能,如高倍顯微鏡的使用、臨時裝片的制作、植物芳香油的提取等實驗,都需要學生多次參與和實踐才能得以提高。教學需要打造STS資源,除了教材中的常規(guī)實驗,還需要對教材中的實驗進行改造和創(chuàng)新,拓展實驗面,同時爭取開設課外實驗課程供學生選擇,通過學生身邊感興趣、好奇的現(xiàn)象,提高學生學習生物學知識以外,還能掌握相應的操作的技能,比較、判斷、分析和推理等思維技能等素養(yǎng),都有很重要的價值。
對教材中出現(xiàn)的“探究實驗”、“生物學史實驗”、“演示實驗”、“選修實踐”等實驗類型,整理研究,進行分類課題研發(fā),規(guī)范和完善適合本校發(fā)展的實驗操作流程,并組織編寫成校本課程。強調(diào)以人為本,注重學生的生活體驗和學習經(jīng)驗,時刻關注學生作為學習的主體性,通過創(chuàng)新實驗研究,也給學生留有一定的空間,滿足了學生個性發(fā)展和差異性的教育。
以洋蔥作為實驗材料為例,在教材實驗的基礎之上,本人開展了相關的拓展實驗,并制作成微課,指導學生的課外研究性學習。利用洋蔥鱗片葉外表皮細胞進行“觀察DNA和RNA在細胞中的分布”需要改變實驗操作和部分方案,對實驗進行創(chuàng)新改變,正是基于生物學核心素養(yǎng)下實驗設計與創(chuàng)新思維的培養(yǎng)和訓練。
由此可見,利用洋蔥鱗片葉外表皮細胞進行該實驗,如果加上“色素溶出”、“中和反應”等相關操作,同樣可以達到相同的實驗效果。需要注意的是3-5%的鹽酸濃度會明顯看出細胞核呈現(xiàn)綠色,但是鹽酸濃度在8%及以上的時候,細胞被破壞的程度較多,同時會發(fā)生細胞的皺縮和質(zhì)壁分離,通過實驗證明4%左右的鹽酸濃度,實驗效果最好。對于高中一年級學生認知能力的培養(yǎng)可以基本滿足,這樣就擴大了實驗的途徑,也增加了趣味性。
4.指導研究性學習,提升學科素養(yǎng)
學生通過微課的學習,利用假期開展了“臨時標本的制作與觀察和顯微鏡的組裝使用”課外研究性學習。逆向思維實驗法用紅墨水與蔗糖溶液開展質(zhì)壁分離和質(zhì)壁分離復原的創(chuàng)新實驗、練習使用顯微鏡觀察教材以外的實驗材料,通過觀察到清晰粉紅色花瓣細胞和油麥菜下表皮細胞的保衛(wèi)細胞,觀察到完整的質(zhì)壁分離和復原過程,研究性實驗學習成果顯著。
高中教材中的實驗課是培養(yǎng)學生生物學核心素養(yǎng)的重要手段,養(yǎng)成了生命觀念、理性思維、科學探究以及一定的社會責任。以教材實驗為基礎,進行因地適宜的改進和相關創(chuàng)新的探究,規(guī)范實驗操作,開發(fā)特色的微課校本課程,對學生更加聚焦核心和具體的指導,更具有教學對象的適應性,從而進一步凸顯教育對象的主體性,進行高效地課外研究性學習,高中生物實驗微課在對學生課外研究性學習的指導作用和融合需要不斷地去探索。
[ 參? 考? 文? 獻 ]
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