羅偉彬

【摘要】開發(fā)低成本生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源是教育改革的需要，是提高廣大師生創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的需要，也是山區(qū)學(xué)校有效實(shí)施新課程的需要。本文作者結(jié)合自身實(shí)踐，從“用好現(xiàn)有資源”“尋找替代資源”“爭取社會資源”“整合課程資源”“拓寬課外資源”等五個方面闡釋開發(fā)低成本生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源的途徑。

【關(guān)鍵詞】開發(fā)；低成本生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源；探索

新課標(biāo)倡導(dǎo)探究學(xué)習(xí)，通過引導(dǎo)學(xué)生主動參與、主動探究以獲取知識。讓學(xué)生積極參與實(shí)驗(yàn)探究是實(shí)現(xiàn)探究學(xué)習(xí)的有效方式。然而山區(qū)學(xué)校因教育經(jīng)費(fèi)投入不足，導(dǎo)致儀器設(shè)備不齊全；加上山區(qū)學(xué)校部分教師教學(xué)觀念的偏差，忽視學(xué)生動手能力的培養(yǎng)。這些嚴(yán)重影響新課程的有效實(shí)施。山區(qū)學(xué)校生物教師要充分利用山區(qū)特有的人文、自然、社會等資源，因地制宜地開發(fā)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源，讓更多的學(xué)生參與生物實(shí)驗(yàn)探究活動，在掌握科學(xué)思維方式和正確實(shí)驗(yàn)方法的同時(shí)提高自身的生物核心素養(yǎng)。

一、開發(fā)低成本生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源的原則

1.安全性原則

安全是低成本實(shí)驗(yàn)開發(fā)的前提條件，不能對人體有危險(xiǎn)（如割傷、中毒等）。

2.科學(xué)性原則

許多生物實(shí)驗(yàn)材料來自于大自然，但不同的生物有不同的生長季節(jié)。為了充分用好這些時(shí)令生物，實(shí)驗(yàn)計(jì)劃制訂要科學(xué)，保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)順利完成。

3.開放性原則

生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源開發(fā)要到大自然中去，在廣袤的田野里，才能思路開闊、思緒飛揚(yáng)。

4.體驗(yàn)性原則

應(yīng)盡可能讓更多的學(xué)生參與，讓學(xué)生在自主實(shí)踐、切身體驗(yàn)中篩選出易于獲取、成本低廉、效果理想的實(shí)驗(yàn)材料。

5.節(jié)約性原則

生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源開發(fā)要遵循節(jié)約性原則，充分改進(jìn)日常生活中的廉價(jià)器具或廢棄材料，實(shí)現(xiàn)“一物多用”“廢物新用”，實(shí)驗(yàn)操作力求簡潔明了、效果直觀。

二、開發(fā)低成本生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源的意義

1.把課程標(biāo)準(zhǔn)落到實(shí)處

開發(fā)低成本生物實(shí)驗(yàn)資源，填補(bǔ)山區(qū)學(xué)校實(shí)驗(yàn)資源的不足，讓學(xué)生真正動手參與、動腦思考，避免出現(xiàn)以往的“黑板上做實(shí)驗(yàn)”“學(xué)生‘聽實(shí)驗(yàn)”等現(xiàn)象，使生物新課程的實(shí)施落到實(shí)處。

2.提高學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力

低成本生物實(shí)驗(yàn)取材較為方便，或成本低廉，或?qū)W生自制，不用擔(dān)心浪費(fèi)材料，最大程度地增加學(xué)生動手實(shí)踐的機(jī)會。讓學(xué)生在自主探究中，發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，生成直接經(jīng)驗(yàn)，形成實(shí)踐技能。

三、開發(fā)低成本生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源的途徑

1.用好現(xiàn)有資源

生物教師要主動地對學(xué)校實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的器材進(jìn)行開發(fā)利用，充分挖掘器材的潛在功能，做到“物盡其用”。對那些因教材更替而取消的，或?qū)嶒?yàn)損壞報(bào)廢的器材，可以進(jìn)行拆解、整合、改造，組裝出“新”的實(shí)驗(yàn)器材，做到“廢物新用”。通用類實(shí)驗(yàn)器材實(shí)現(xiàn)物理、化學(xué)、生物和科技實(shí)驗(yàn)室之間“本校共用”，專用類實(shí)驗(yàn)器材盡量實(shí)現(xiàn)“跨校借用”。另外，定期開放實(shí)驗(yàn)室，允許學(xué)生自帶實(shí)驗(yàn)材料、自制實(shí)驗(yàn)用具等開展生物實(shí)驗(yàn)操作與探究，提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)動手能力。

2.尋找替代資源

課本中的實(shí)驗(yàn)方案不一定適用于所有地區(qū)，教師要結(jié)合自身實(shí)踐和當(dāng)?shù)貙?shí)際，篩選互聯(lián)網(wǎng)上已有的改進(jìn)方案，優(yōu)化成適合本校實(shí)際的實(shí)驗(yàn)方案，使替代的實(shí)驗(yàn)資源易于獲取、成本低廉，實(shí)驗(yàn)效果理想。譬如，用山區(qū)容易獲取的魚鰾替代玻璃紙進(jìn)行滲透實(shí)驗(yàn)；用更易于培養(yǎng)的大蒜替代洋蔥做“觀察根尖細(xì)胞有絲分裂”實(shí)驗(yàn)；在“生物組織中的蛋白質(zhì)觀察和檢測”實(shí)驗(yàn)中，山區(qū)學(xué)校通常不具備大規(guī)模制作豆?jié){的設(shè)備，用稀釋的雞蛋清替代豆?jié){，配制簡單、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠（1枚雞蛋約有蛋清7m l，可用清水稀釋成8倍，一個50人的班級需要2枚雞蛋，成本約3元），稀釋后的蛋清材料可以冷藏保存，而且不影響實(shí)驗(yàn)效果。

3.爭取社會資源

在學(xué)生生活和學(xué)習(xí)的社會環(huán)境中，有著豐富的生物實(shí)驗(yàn)資源，如工廠、農(nóng)場、養(yǎng)殖場、花卉苗木基地、垃圾加工場等以及周圍的自然環(huán)境。教師應(yīng)做好溝通聯(lián)系，充分利用這些社會科技實(shí)驗(yàn)資源。譬如，學(xué)習(xí)“信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用”這一節(jié)，可以請農(nóng)場的技術(shù)人員介紹“如何模擬動物信息吸引大量的傳粉動物，來提高果樹的傳粉效率和結(jié)實(shí)率”；在學(xué)習(xí)“生長素的生理作用”的內(nèi)容時(shí)，可以帶領(lǐng)學(xué)生到花卉苗木基地，讓學(xué)生對比觀察“利用頂端優(yōu)勢”和“解除頂端優(yōu)勢”兩種現(xiàn)象，這樣學(xué)生就能很好地將所學(xué)知識與生產(chǎn)生活實(shí)際聯(lián)系起來，做到學(xué)以致用。

大多數(shù)生物實(shí)驗(yàn)所用材料很少且要保持新鮮狀態(tài)，購買起來往往不太方便。我們可以改變思路，通過家校聯(lián)系方式獲取實(shí)驗(yàn)材料。如，在做“葉綠體中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要新鮮的菠菜葉，聯(lián)系有做蔬菜批發(fā)生意的家長，委托學(xué)生帶來一些新鮮菠菜葉片供全班實(shí)驗(yàn)。在做“探究植物細(xì)胞的吸水和失水”實(shí)驗(yàn)時(shí)，很多學(xué)生自告奮勇地從家中帶來紫色洋蔥……這樣，不但解決了實(shí)驗(yàn)材料，又調(diào)動了學(xué)生積極主動參與實(shí)驗(yàn)，同時(shí)建立了良好的師生關(guān)系和生生關(guān)系。

4.整合課程資源

山區(qū)學(xué)?？梢赃x擇本?，F(xiàn)有條件下能開展的課程內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)。如，新課程高中生物選修Ⅰ《生物技術(shù)實(shí)踐》模塊，共有6個專題、16個子課題，大綱要求選擇5至7個子課題進(jìn)行教學(xué)。我們根據(jù)學(xué)校現(xiàn)有條件和可爭取的社會資源，選取“傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用”和“植物的組織培養(yǎng)技術(shù)”2個專題共5個子課題，同時(shí)注重與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系，指導(dǎo)學(xué)生共同開發(fā)“食用菌的培養(yǎng)”“果樹嫁接技術(shù)”“水果的腌制”等校本實(shí)驗(yàn)教材，充分體現(xiàn)了新課程理念，提升學(xué)生學(xué)習(xí)生物的積極性。

同時(shí)，生物教師要加強(qiáng)與信息技術(shù)學(xué)科的整合，要熟練運(yùn)用各種教學(xué)軟件，以提高生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效率。一些難以用實(shí)物或模型來進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)，可以借助計(jì)算機(jī)的多元功能來模擬實(shí)驗(yàn)，往往可以起到事半功倍的效果。如，在講授“血液循環(huán)”這一節(jié)時(shí)，學(xué)生對“肺動脈中流的是靜脈血”“肺靜脈中流的是動脈血”這兩句話的理解是一團(tuán)霧水，對照掛圖和模型來講解也是越講越糊。這時(shí)，教師要用計(jì)算機(jī)軟件制作3D動畫，既能呈現(xiàn)人體內(nèi)體循環(huán)和肺循環(huán)的過程，又能清晰地演示動脈血、靜脈血的變化過程。

5.拓寬課外資源

生物教師在平時(shí)教學(xué)中要引導(dǎo)學(xué)生，不是所有的生物實(shí)驗(yàn)都在實(shí)驗(yàn)室中完成，有些實(shí)驗(yàn)是要在課堂外才能完成的。譬如，“調(diào)查人群中的遺傳病”“調(diào)查當(dāng)?shù)剞r(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動情況”“探究土壤微生物的分解作用”等實(shí)驗(yàn)要利用課余時(shí)間、利用課外資源來完成。我們要拓寬課外資源，指導(dǎo)學(xué)生在課外活動中勤于動手動腦，積極參與探究實(shí)驗(yàn)。如，要求學(xué)生小組合作，自行設(shè)計(jì)并制作生態(tài)缸，根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)的原理，將生態(tài)系統(tǒng)具有的基本成分進(jìn)行合理組織，生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)不同營養(yǎng)級生物之間的比例進(jìn)行科學(xué)配置，觀察其穩(wěn)定性并撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

同時(shí)，我們可以在課外活動中指導(dǎo)學(xué)生自制教具、學(xué)具，如用剪刀、三角尺、紙板、彩筆、膠水等制作小腸結(jié)構(gòu)模型，采集與制作昆蟲標(biāo)本、用電熨斗制作植物臘葉標(biāo)本等。還可以與學(xué)生一起建設(shè)生物園地，指導(dǎo)學(xué)生種植一些時(shí)令蔬菜、飼養(yǎng)一些小動物或水生生物，模擬生態(tài)農(nóng)業(yè)等，讓生物園為生物實(shí)驗(yàn)課堂提供材料，既解決了實(shí)驗(yàn)材料的來源，又豐富了學(xué)生的課余生活。

四、結(jié)束語

低成本生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源的開發(fā)，可以緩解學(xué)校經(jīng)費(fèi)投入的壓力，同時(shí)還可以培養(yǎng)學(xué)生愛護(hù)資源、節(jié)約資源的意識。我們生活在大千世界，只要我們善于發(fā)現(xiàn)、勤于動手，生活中就不會缺少生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源。山區(qū)學(xué)校生物教師應(yīng)樹立新的課程資源觀，從探究實(shí)驗(yàn)材料和實(shí)驗(yàn)方法入手，因時(shí)因地制宜地開發(fā)和利用生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源，改善并創(chuàng)新生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)，確保生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)高質(zhì)量完成。

【參考文獻(xiàn)】

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[2]戴堯芳.淺談生物實(shí)驗(yàn)資源的開發(fā)和利用[J].科學(xué)教育，2011（11）

[3]張福平.中學(xué)生物學(xué)簡單化低成本的實(shí)驗(yàn)開發(fā)[J].中國校外教育，2012（3）

（本文系福建省教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃2018年度立項(xiàng)課題（FJJKX B18- 217）“山區(qū)學(xué)校低成本生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源開發(fā)的研究”的階段性成果）

（清流縣第一中學(xué)，福建三明365300）