农村高中生物学实验教学资源的开发与共享
2017-03-23全国庆安徽省六安市金寨县第一中学安徽六安237321
全国庆 (安徽省六安市金寨县第一中学 安徽六安 237321)
江 东 (安徽省六安市金寨县麻埠实验学校 安徽六安 237334)
农村高中生物学实验教学资源的开发与共享
全国庆 (安徽省六安市金寨县第一中学 安徽六安 237321)
江 东 (安徽省六安市金寨县麻埠实验学校 安徽六安 237334)
结合农村中学生物学实验教学的现状,以教材现有实验为依托,从实验材料、实验素材及资源共享3个方面阐述了生物学实验教学资源的开发与共享。
实验材料 实验素材 开发与共享
实验教学作为生物学教学的一个不可分割的重要组成部分,能帮助学生变感性认识为理性认识,化抽象思维为具体思维,更有利于培养学生的创新精神和科学素养。积极开发实验教学资源是生物新课程顺利实施的重要保障,然而由于农村中学师资力量薄弱、实验经费不足等多种因素,大大制约了新课程的有效实施。因此,在实验教学时,创新开发与共享实验教学资源非常重要。实验教学资源的开发与共享包括教师、学生、教科书、动植物园等诸多方面,下面仅从教材实验教学资源的开发与共享谈一谈笔者的认识。
1 实验材料的开发
实验材料的选择关系到实验的成败。摆脱教材束缚,因地因时科学合理地选择实验材料,既可以提高学生进行实验探究的兴趣,还可以培养学生的创新精神和学科素养。
如“制作细胞模型”这一实验材料中的琼脂不易取得,且需要量相对较多。在实验前,笔者要求学生思考:“有没有既经济又实惠的材料来代替琼脂呢?”有的学生就想到了用果冻来代替琼脂:果冻壳作细胞膜,绿豆作叶绿体,花生作细胞核。这样一个经济又有欣赏价值的细胞模型就做好了。此实验材料既方便易得又形象直观。
又如“质壁分离”实验材料是紫色的洋葱鳞片叶。利用该材料进行实验,实验效果并不理想。而在山区的田野、路边或校园花坛随处都可以采到植物——马齿苋。它茎干是紫红色的,其肉质茎表皮细胞内的液泡富含色素,是农村中学观察“质壁分离”的一种好材料。只要将其嫩茎随意折断,向一端撕拉,就可获得又轻又薄的表皮组织;用剪刀或刀片裁取适当大小的方块,放在载玻片上就可以进行“细胞质壁分离”的实验。这样操作既简单,效果明显,材料又容易获得。
2 适度拓展教材实验,开发实验素材
对教材实验进行适度的拓展,既可以培养学生学习生物学的兴趣,又可以使学生从多层面、全方位认识事物的本质。
如“叶绿体中色素提取和分离实验”中的色素提取,若按教材实施,学生很难成功。原因在于学生难以把握研磨的速度所加丙酮的量以及研磨时加少许SiO2、CaCO3中的“少许”概念等。总之,整个过程都凭经验和实际情况酌情而定,因学生经验不足,故得到的实验结果都不理想。通过探索,发现可采用水浴法来提取,其过程是:将2 g实验材料充分剪碎(不用研磨),放入250 mL烧杯中,再向烧杯中加入50 mL体积分数为95%的酒精,将烧杯放入水浴锅中加热至78℃;在此期间不断翻动,尽量使碎叶片浸入酒精中,以使色素更多、更快溶解于酒精中,其中水和酒精大部分挥发(余下的液体得到浓缩)。待碎叶片由绿变黄白色时,取出烧杯弃掉叶片,得到浓绿的色素提取液,待冷却后即可进行分离。改进后的实验,使用的器材少,色素带清晰,保留时间长。
又如对于人教版必修1中“探究光照强度影响光合作用强度”的实验,在此实验的基础上,还可做如下探究。
(1)探究温度对光合作用强度的影响:
① 取3只小烧杯,各倒入20 mL清水,将温度分别调到20℃、40℃和60℃,再向其中吹气,使之富含CO2。
② 用直径1 cm的打孔器打取小叶圆片,并设法抽去气体,小叶圆片分成3组,每组10片,分别放入3个烧杯中,然后用台灯在同一距离照射这三个烧杯。
③ 观察并记录同一时间内各烧杯中小叶圆片浮起的数量。
(2)探究CO2浓度对光合作用强度的影响:
① 取2只小烧杯,各倒入20 mL清水,向其中一个烧杯吹气,另一个烧杯不吹气进行对照。
② 用直径1 cm的打孔器打取小叶圆片,并设法抽去气体,小叶圆片分成2组,每组10片,分别放入2个烧杯中,然后在相同且适宜的温度下用台灯在同一距离分别照射。
③ 观察并记录同一时间内各烧杯中小叶圆片浮起的数量。
由此可见,对于教材中的某些实验只要稍做拓展,就可以开发出很好的实验素材。
3 共享优质实验教学资源
现代信息技术的迅速发展与广泛应用,为生物学实验资源的开发和共享提供了前所未有的便利。学校创造条件,加强生物实验教学与信息技术的整合。首先,教师要进一步提高计算机及网络应用技术。对于教材中那些“难做、周期长、药品材料昂贵”的实验以及师生从教材中开发出来的实验素材制成精品课程光盘,上传至县、校的资源平台,供师生教学时选用。另外,学校要抓好生物学实验教学网络资源建设,把教师传来的精品实验课程制成网页,并使之形成完善的链接,丰富校园网上生物实验教学资源,以满足教学需要,实现优质实验教学资源的共享。
[1] 孙洪敏.优化实验教学培养创新能力[J].生物学教学,2006(10):42.
[2] 侯宝石.介绍一种观察细胞质壁分离的好材料[J].生物学教学,2005(12):44.
[3] 卢文祥.论生物实验教学资源及开发策略[J].课程教材教法,27(12):67.
[4] 甘太祥.充分利用教材资源,培养学生探究能力[J].生物学教学,2006(7):47.
G633.91
B
文件编号:1003-7586(2017)10-0040-02
本文是省级课题“信息化环境下高中生物教学资源开发与共享模式的研究”(课题编号为AH2016098)的研究成果。