实验提高学生的生物科学素养

龙芳菊?罗充?贵阳市第六中学?李静

【摘 要】提高学生的生物科学素养是生物课程标准实施的核心任务。在“外植体的接种”的实验教学中，学生通过实验操作、交流讨论、兴趣小组展示组织培养样品等过程渗透知识、能力、情感态度的教育，以提高学生的生物科学素养。

【关键词】实验 外植体 接种 生物科学素养

生物学素养是指公民参加社会生活、经济活动、生产实践和个人决策所需的科学知识、探究能力以及相关的情感态度与价值观[1]。新课程标准下的高中生物教学，把提高每个高中生的生物科学素养作为核心任务，因此，如何落实这一任务就显得尤为重要。美国华盛顿图书馆有这样一句话：听过了就忘记了，看过了就记住了，做过了就理解了[2]；同样，我国的高中生物课程标准的基本理念也倡导学生进行探究性学习[3]，由此说明，行动获取知识的方式更有助于培养学生思维、能力以及正确的科学态度和价值观。基于此笔者以实验 “外植体接种”为例，浅谈实验培养和提高学生的生物科学素养。

1实验内容与操作分析

1.1 实验背景与内容分析。“外植体接种”的内容是人教版高中生物选修1专题3“菊花的组织培养”中的重要环节[4]，其内容与《普通高中生物课程标准》相对应的具体内容标准是：尝试植物的组织培养[1]。植物组织培养技术作为现代生物技术的基本技能，其过程主要包括培养基的配制及其灭菌、环境消毒、外植体消毒与接种、培养与观察以及进一步诱导操作等，对实验环境要求严格、技术难度和复杂程度较高，目前主要在高等院校及科研院所开展，因此学生对这部分内容的理解存在一定难度。在理论课上，尽管教师采用图片、实验视频等手段引导学生学习，其结果是学生机械地记住了相关的术语，但并未能深入理解以及建立起相关知识的联系，不利于将知识进行拓展和迁移。通过实验活动的方式进行，使学生从中发现问题、解决问题，从而深入地学习植物组织培养的无菌技术、理解植物组织培养原理。

1.2实验操作及其分析。该实验目的是学习植物组织培养的无菌技术；体验“外植体接种”的操作；理解植物细胞的全能性。实验前师生互动、认识和分析实验器材，为成功操作做好铺垫。实验器材包括消毒剂（无菌水、70%酒精和10%NaClO溶液），实验器具（固体培养基、三角瓶、无菌吸水纸、酒精灯、封口膜、镊子、剪刀、酒精灯等），实验材料（新鲜的未开花的嫩枝叶）。师生互助、外植体的消毒和接种进行演示，以避免学生盲目操作和获取正确的实验技能。

在明确环境消毒的方法后，学生两人1组、体验操作：用酒精对双手和操作台消毒→点燃酒精灯→外植体消毒（具体步骤：清水漂洗、酒精消毒、无菌水冲洗、次氯酸钠消毒、用无菌水漂净、无菌吸水纸吸水）→器具灭菌（灼烧镊子、剪刀并于置物架上待冷却）→外植体切割→外植体接种到三角瓶中（整个过程在酒精灯火焰旁边进行）→清洁工作台，熄灭酒精灯。

2总结操作、成果展示，知识、能力和情感从中升华

2.1总结操作、交流讨论，问题拓展，智慧由此而生。学生对接种的结果充满期待，希望自己的实验不染菌并迅速脱分化，在教师建议下，各组相互观察、交换意见。交流后学生纷纷提出问题，但教师并未直接给答案，而是引导学生尝试解答，将确有困难的问题整合板书：①对外植体消毒时，为何需严格控制时间？②漂净的外植体，为何要用无菌吸水纸吸干水分？③嫩叶外植体为何多处刻伤？ ④外植体与培养基应怎样接触更有利于脱分化？随后，教师指导学生分组，针对不同的问题，引导他们从不同的角度思考和收集资料，最终解除疑惑。

2.2样品展示，深化知识理解。由于外植体诱导愈伤约一周以上方能观察到结果，因此教师请课外兴趣小组展示2个月前的组培样品：外植体脱分化形成的愈伤组织、愈伤组织诱导丛芽、丛芽诱导生根、再生植株，以及被污染感菌的样品。在观察中，兴趣小组成员的解释，进一步将抽象知识直观化、具体化，使学生对植物细胞全能性有进一步的认识。最后认识到：外植体接种成功与否，与外植体的消毒和器材的灭菌密切相关；而外植体脱分化是否良好，培养基中植物激素浓度的配制比例是关键。

3教学后记

本节课围绕体验“外植体接种”的环节来进行教学活动，使学生亲历实验操作、发现问题、交流讨论解决疑问、展示成果与欣赏的一系列过程，充分体现了“以学生为主体”的教育思想。在活动过程中，学生批判性地获取、深化、拓展和迁移知识；学生的动手能力、合作交流与表达能力、收集信息能力、批判性思维能力、分析和解决问题的能力都得到很好的培养和锻炼；从活动中，学生感悟到生物科学技术在科研、农业生产及经济等方面有重要价值，促使他们乐于学习生物科学，养成质疑、求实和创新的科学精神和态度。

总之，在生物教育教学中，运用实验做基础，学生的知识、能力、情感态度与价值观的教育会更好地促进学生的发展；学生的认知能更好地内化，并为他们合理地把学到的生物学知识运用到社会及个人生活中，为将来进一步学习与步入社会做准备，这正是生物科学素养基本的含义。

生物科学素养的提高并非朝夕就能实现，需教师深入研读课标和教材、了解学生，利用同辈群体在青少年中可能排在首位的特点[5]，利用生物学是实验科学的特点，尽可能为学生创设体验的机会，使他们用自己的行动获取生物学知识和技能、过程与方法，从中树立科学的精神与态度，生物科学素养在其中必将逐步得到培养和提高。

【参考文献】

[1]中华人民共和国教育部.普通高中生物课程标准[S].北京：人民教育出版社，2003：25.

[2]余文森，刘冬岩.有效教学的基本策略[M].福州：福建教育出版社，2013：30.

[3]刘恩山.中学生物学教学论[M]. 北京：高等教育出版社，2009：6.

[4]课程教材研究所生物课程教材研究开发中心.高中生物选修1生物技术实践 [M]. 北京：人民教育出版社，2007：34.

[5]陈毅松.思想政治教育中同辈群体的作用分析与对策研究[J].求实，2006（9）：75-77.endprint