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小苔藓 大作为

2018-01-19谢雪锦

中学生物学 2018年3期
关键词:科技教育探究活动苔藓

谢雪锦

摘要 通过探究苔藓的栽种,使学生了解苔藓的生长、发育、繁殖的过程,感受生命历程,践行生命观念;利用苔藓制作各种生态盆景,发展学生的思维能力;以苔藓为实验载体开展研究性学习,设计模拟实验观察大气污染对苔藓的影响,倡导科学探究;栽种苔藓,美化和净化环境,增强学生的社会责任感。

关键词 探究活动 苔藓 科技教育

中图分类号 G633.91 文献标志码 B

1活动背景

苔藓只有茎叶,表面积大,能以静电形式吸附粉尘,将空气粉尘中大约75%的颗粒物去除;能吸收粉尘中的硝酸铵作为营养。教师尝试让学生自己动手种植苔藓植物,使学生更好地了解苔藓结构和功能,培养学生的核心素养,践行素质教育。

学生利用苔藓进行自主探究,寻找苔藓作为监测大气环境的指示生物的证据,尝试发现问题、提出解决问题的方案、设计实验,开展相应的研究性学习活动。整个实践活动按照“搜集资料→讨论→探索→活动→评价延伸”的思路,完整经历“准备-实践-拓展”三个过程,符合学生的认知特点和科学实践的规律;有利于激发学生热爱家园、保护环境的情怀,提高了学生的科学素养。

2活动目标

活动目标有:①了解苔藓的分布、分类与生理功能等知识,观察、探究苔藓作为环境污染指示植物的证据,开展创新性实验,将所学相关学科的知识应用到实践活动中,尝试发现问题并提出解决方案,提高观察生物结构的能力,激发探索生命的兴趣,增强实验能力,掌握科学研究方法。②走出校门,利用所学知识与活动相结合,自主设计实验方案,树立环境保护意识,认识人与自然和谐共处的美妙,经历“搜集资料→讨论→探索→实践活动→评价延伸”的全过程,亲身体验整个实践过程中的艰辛与乐趣。③活动过程中能完成一定的挫折锻炼,在解决问题中认识到小组合作、组员间交流的重要性,体验探索的乐趣。

3活动实施过程

3.1学理论,夯基础

教师采用科普讲座、橱窗宣传、自编校本教材,讲解苔藓结构、生理、栽种等知识。学生在教师讲授的基础上,通过收集、整理资料,进一步自学,提升对苔藓的认识。以探究实验室为场所,学生初步了解、学习苔藓净化环境的实验操作;教师组织知识竞赛,以检测学生学习的效果。

学生成立活动小组,明确职责分工,把活动中的工作,如苔藓标本采集、苔藓植物栽种、管理、实验设计、实验记录、拍照或摄像、采访等工作具体到每个人,选出小组组长,制定活动计划。活动前,教师对学生进行思想教育,使学生熟悉活动进程,聘请园林管理部门科研人员进行调查方法与技术指导,使学生了解活动的常规要求和注意事项。

3.2共实践,深探究

3.2.1调查生境及生理

学生以小组为单位,通过查阅资料、走访园林部门,了解本区域苔藓主要分布点,实地调查苔藓分布的生存环境、种类和形态结构(表1),认识苔藓的生理功能;在条件允许的情况下,利用外出机会参观,了解其他区域苔藓的生长状况,让活动延伸在生活中。

3.2.2学习栽植管理

采集栽植苔藓:每人准备水泥铲刀1把、保鲜盒1个;选择雨后第二天到园林植物园树林地,根据研究需要,可选择形态完整、色彩鲜绿、颜色统一的健康苔藓或选择干燥环境下略显枯黄,但含有孢子的苔藓;采集时尽量整块挖取且带土层,利于存活。

确定栽植场所:利用学校探究实验室或利用家里庭院,也可选择校园灌木丛或校园花坛。

栽植过程养护:栽植过程采用穴栽、片植、断茎等营养繁殖方式或利用培养基进行孢子繁殖;养护过程注意保持一定光照,适当喷水,维持空气相对湿度在80%以上。

3.2.3制作微型盆景

微盆景精致可爱,学生可以根据想象自由创造、制作苔藓微盆景,体验成功的喜悦。

苔藓微型盆景制作方法如下:

①直接铺苔法:

用剪刀去除苔藓根部多余土壤,稍用力擠压,铺于盆景土层表面,适量喷水固定。

②迅速生苔法:

将马铃薯切碎捣烂过滤取滤液,用滤液多次喷淋盆景山石或喷湿盆土,及时覆盖杂草,每天喷水养护,7~10d即可生苔。

③接种出苔法:

选择前期栽植的苔藓,与泥浆混合并搅拌均匀,用刷子均匀地刷在经盆景山石或土面上,喷水保湿,数日即可生出苔藓。

④薄膜上苔法:

将薄膜覆盖在树木盆景盆面上,选择前期栽植的苔藓与泥浆混合并搅拌均匀,涂在薄膜上并保持潮湿,两周左右即可上苔。

⑤创意制苔法:

DIY创客设计,自己选择创意场景,创客设计不同的构造,选择不同的植物种类,搭配不同的苔藓和材料,营造不同的意境,制作不同风格的创意苔藓盆景。

3.2.4探究保水功能

学生选择前期栽植的苔藓,相同环境、相同面积、相同厚度的土壤设置实验组和对照组,探究苔藓的保水功能并记录(表2)。

3.2.5探寻指示证据

学生学习实验方法和手段,进行模拟实验,探寻苔藓做为指示植物的证据,探寻过程注意发现问题,做好记录,完成实验记录。

实验1:模拟大气污染物二氧化硫对苔藓的影响(表3)。

实验2:探究苔藓的滞尘能力(表4)。

实验3:苔藓吸收硝酸铵实验(表5)。

4推广普及

4.1成果展示评价

各小组以活动相片、苔藓微盆景、实物、实验报告、微视频、PPT等形式进行成果展示。学生对活动的过程、参与活动的情况、实验设计的合理性、探究的科学性等方面进行评价,指导教师最后进行综合评定。

4.2经验分享交流

学生将栽种苔藓与实验主要过程、发现的问题录制成微视频,如苔藓的栽培与管理、探究环境污染物对苔藓的影响、苔藓微盆景的制作时出现的问题等进行交流和分享;与同学、指导教师及时分享经验,互动交流个人收获,尝试得出解决问题的方案,进一步以课题答辩的方式交流小组获得的经验和体会。

4.3宣传推广提升

教师鼓励学生在校园、社区内开展适合苔藓进行绿化的开发与可持续发展的宣传活动,在宣传过程中不断提升学生的科学思维能力、创新能力、写作能力、语言表达能力、社会交际能力,发动广大市民开展环境保护活动。教师以实物、图片、PPT、宣传会等形式普及生态环境保护的基本常识和绿化的重要性,鼓励学生把环境保护意识带给家长,同时推广绿化的新理念,为环境保护做贡献。科学方法、科研精神、创新意识始终贯穿于活动过程,学生亲身体验感悟科学,认识了科学,提高了创新能力,增强了社会责任感。

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