开展植物标本制作实验教学提高学生科学素养

◇毛兆伟（湖南：麻阳苗族自治县锦和镇第一芙蓉学校）

《义务教育小学科学课程标准》（下简称《标准》）开篇指出：“科学不仅作为一种推动社会进步的驱动力，也代表着一种实事求是、追求真理的思维方式和生活态度，一种当代公民必备的素质。科学技术的快速发展在推动人类社会和生产力发展的同时，给每一位当代公民的科学素养提出了新的要求，也给小学科学课程改革与发展提出了富有挑战性的课题。”并对科学素养加以界定：“科学素养一般是指了解必要的科学技术知识，掌握基本的科学方法，树立科学思想，崇尚科学精神，并具备一定的应用它们处理实际问题、参与公共事务的能力。”科学知识、科学方法、科学思想、科学精神、处理事务的能力，五位一体，简洁明了，这就是我们小学科学教学的终极目标。

要达到这样的目标，就离不开科学实验。《标准》指出：“小学科学课程把探究作为学生学习科学的主要方式。”就小学生的身心发育特点而言，通过动手动脑能更好地促进其对知识的融会贯通。

但是，在小学科学教学中，实验却是一个很难开展的内容。

一、实验教学困难的原因

（一）重视不够

这可以分三个方面进行阐述。一是领导重视不够。科学如果没有被纳入学校统考排名的范围，就是一门可有可无的学科，科学实验更是应付检查就行。二是授课教师重视不够。科学教师总是自觉或不自觉地把自己所教的学科当作副科，重视程度视统不统考而定。如果统考了，就印上几份复习资料，抽冷子到教室里督促学生背诵；如果不统考，那课能不能上完都是个问题了，上课时间都会被统考科目的教师挤占。这时科学教师很佛系——反正无所谓呗。三是学生和学生家长不重视。如果教师不强力介入，学生基本没有兴趣打开科学书：图画虽多却没有故事性，还尽是图表插在中间；各种知识点零零碎碎，伤脑筋。家长也不会为了一个没有评价的实验而要求学生完成科学教师布置的课后任务。

（二）师资力量跟不上

很多科学教师都是从其他科目改行过来的，我们学校86位教师中，有两位科学专职教师（以前都是教数学的，后来改教科学），其他科学教师都是兼职，没有相应的专业知识。记得去年观摩县科学公开课《不同物质在水中的溶解能力》，教师在做演示实验时，玻璃棒碰得杯壁叮当响，这样的教师还怎么去规范学生的实验行为呢？

（三）实验设备不好准备

科学的实验设备不能全部在实验室里准备，需要教师去寻找、制作，甚至购买。这需要教师额外的工作时间，甚至金钱付出。一次两次还可以承受，长久下去谁能支撑？索性多一事不如少一事，翻开书开讲就好。

（四）实验过程不好掌握

学生进入实验室，就像进入天宫厨房的孙悟空，大呼小叫，手舞足蹈，平时课堂里压抑的天性尽情释放。要他拿起试管却偏要去敲水槽；要他点亮蜡烛，却拉着同伴观看玻璃瓶对面的手指。哪怕按照我设计的三步实验法，还是需要教师不断维持纪律。一堂课下来，教师声嘶力竭，神疲色涩，久而久之，难免意兴阑珊。

（五）实验效果无法持续

学生在实验室上了一堂实验课后，也许当时明白了实验的相应知识，可是这些知识在生活中怎么运用，怎么更好地完善，却不是他们考虑的。知识和生活实践是脱节的。而这知识只会在考试前强化记忆，而不能成为他们的生活常识。也就是说，他们的实验哪怕开展得再好，也不能持续发生作用。

（六）实验不能普遍操作

现在的学生实验多是分组进行，五六个人一个组，小组里的人进行分工，或操作，或观察，或计时，或记录……教师为了让每个学生都参与进来，会想方设法设置一些岗位。这样虽然锻炼了学生相互协作的意识，但直接后果就是，并不是每个学生都能在实验操作中得到总体的体验。

二、植物标本制作实验是提升乡镇学生科学素养的好办法

以上实验困境相信每位科学教师都遇到，乡镇学校更是如此。师资力量薄弱、实验设备欠缺等问题严重。乡镇学校要怎样开展科学实验？少年宫基本组织不起来，假期服务，教师也不愿意，家长们更不愿意为了虚无缥缈的科学素质去另外花钱。夏令营的活动代价巨大一般人根本消费不起。有没有一种简便易行的方法提升乡镇学生的科学素养呢？

有！那就是制作植物标本。

我们在研究中发现，植物标本制作实验是当前提升乡镇学生科学素养的易行方式。

这具体表现在：

（一）标本制作投入少，方便易行

我们学校课题组成立至今，前后投入的费用不到9000元。

（二）对教师要求不高

标本制作，只要按照“一采集二压制三装订”的程序走，基本都能得到合格的标本。这个过程很简单，更主要是督促学生制作，对教师的专业知识要求并不高（相应的生物学知识可以通过网络手段获得）。

（三）制作材料容易获取

乡镇中植物随处可见：路边车前草、紫苏、葛根、葎草；水田中剪刀草、鱼腥草、毛茛；溪流边有石菖蒲、天胡荽、酢浆草；荒野中白茅草、金银花、半夏；树林中松树、杉树、油茶；可以在林下找到黄精、天冬、青牛胆等珍贵药材；岩壁上有骨碎补、肾蕨、石韦；等。学生走出家门，就和无穷无尽的植物在打交道，而完全不用担心材料缺乏。

（四）制作过程可控

用标本夹成功制作一幅标本，时间大约在7天左右，平时主要是换吸水纸，劳动强度不大，学生的负担并不重，而且容易出成果。这就像打游戏，通过一关能够放松一下，检查一下成绩，再进行下一个操作，会更加有兴趣。装订标本在我们采用多针固定和胶水固定相结合后，变得比较简便，学生40分钟以内都能完成一幅标本的固定。现在虽然有新的干燥材料能更快地干燥标本，但从培养学生耐力和具体操作来说，可能标本夹压制的方法更加合理。

（五）随时随地可以开展

一套标本夹、几张吸水纸和隔断的瓦楞纸，就是制作标本的全部装备。植物在生活中是不可或缺的材料，喜欢制作的学生随时可以制作植物标本，不会受到时间空间的限制。制作成功的标本，挂在墙上是精致的艺术品，赠送给朋友是雅致的礼品，甚至可以产生经济效益。可时时体会成功的喜悦，还能在不知不觉中加深了对生物的了解，何乐而不为？

三、学生收获比较大

参与标本制作实验的学生，收获主要表现在两大方面。

（一）科学素质得到提升

1.丰富了生物学知识

学生在研究员的带领下，野外采集植株、仔细观察植物，以前看似熟悉实则陌生的原野，向他们敞开了胸怀：田埂上不起眼的半边莲是治疗耳朵进水发炎的良药；疙疙瘩瘩的荔枝草是烧烫伤的克星；长蛇一样蔓延的葛藤，花泡水能缓解父辈醉酒的痛苦；红地毯似的地锦草锤烂就能止住伤口的血流；黏在衣服上扎得人发疼的鬼针刺，春天却是鲜美的野菜；路边无人疼爱的龙葵，秋天能殷勤奉上酸甜的果实；一日三变色的艳丽木芙蓉花叶，锤烂用蜂蜜调和可治疗恶疮；传说中以马援命名的车前草煎水服用利于通尿……原野中的一花一草都是学生的熟人，他们走在原野中，心明眼亮，时常为自己的发现欢呼。

2.锻炼了动手能力

参与标本制作的学生一般两次换纸就能掌握捆绑标本夹的技巧，一次装订就能熟练运用针线和胶水固定的方法。完成一幅标本后，他们都对自己的制作技能信心十足，迫切期待下一个标本的制作，动手能力得到明显的提升。

3.感受到科学的严谨

压制标本看似简单，却需要严格按照步骤进行。如果疏忽大意，就会造成标本制作的失败。我们课题组规定：高温天气采集到的植株，应该在2 小时以内进行压制，温度低时也需要在6 小时内压制，以免植物材料萎缩变形；压制标本时第一天要换三次吸水纸，第二天换两次，第三天后一天换一次，直到植株干燥为止；标本压制过程中的换纸，要求尽量不用手直接拿起植株，皱褶的叶片要求一面一面进行整理；每个学员物品（如标本夹、吸水纸、针线盒等）要摆放在规定的位置；定名签要求准确并填写好相应的科名，等等。学生在制作标本的过程中，有懒散几天没有换纸导致植株霉变发黑作废的情况，有捆扎标本夹不紧使吸水纸不能紧贴植物体，产生叶片萎缩的情况，有采集的植株写定名签时张冠李戴的情况，都是不严谨导致的标本制作失败。

为了督促学生及时更换吸水纸，我们课题组还制作了更换吸水纸记录表，把每次换吸水纸的时间记录下来，学生更换吸水纸的过程更严谨了。

4.体会到科学的艰辛

科学研究成果从来不是唾手可得的。学生在制作标本时充分体会到了这一点。我们课题组研究的对象是中草药的标本制作，课题组要求学生正式制作标本时，先收集民间验方。有些学生得到家长的支持，有些家长也不懂的，只能去问其他的老人，这个过程需要他们舍下面子求人；压制标本要更换吸水纸，这个任务看似简单，但每天都要坚持就会产生厌倦感。学习任务又重，学生都是利用中饭后、课间，抽时间来更换，很多学生开始兴趣浓厚，后来放弃了，就是怕麻烦。

压制标本要谨小慎微，装订标本更加需要耐心。把干透变脆的植株用针线固定需要操作者小心翼翼。一开始我们使用两针打一个结来固定，这种方式太耗费时间了，装订一幅标本要两三个小时，复杂的甚至6个小时都没有完成。用胶水粘贴，又发现搬运时纸张翘起胶水脱落。后来改进了固定办法，就是多针固定主枝后打结，再用白乳胶粘贴叶片和花瓣，使工作量缩减了。即便如此，也需要一针一针去固定。每一幅标本都是汗水的结晶。

（二）人文素养得到提升

1.增强了自信心

经过长时间艰苦的劳动，终于使标本成功，制作者的喜悦是不言而喻的。学员做好一幅标本后，常常拿着标本要求研究员给他们拍照留影。制作得好的标本被课题组装进相框里，挂在墙上，他们很兴奋。特别是在校园进行展览时，其他学生的称赞和羡慕是对他们努力的最好回报。

2.锻炼了毅力

成功制作一幅标本大都需要七天左右的时间。换吸水纸、晾晒吸水纸、整理植株形象、用针线装订标本，这些过程都要小心谨慎。我们询问了学生参与标本制作的收获，最多的答案不是认识了药材，而是变得更耐心。

3.提高了审美能力

一份植物材料干燥后摆放在台纸上，怎样使它更漂亮？学生学会了压制时折叠植物茎秆，学会了拼接花朵，学会了使用彩色纸作定名签，学会了对材料取舍，使其更美观。

有操作手脑并用，有目标为之努力，有规则循序渐进，有压力激发斗志，有成绩享受荣誉。植物标本制作是破除乡镇学校科学实验困境、打开科学研究的大门、引领学生提升科学素质的一把钥匙。我们课题开题论证会，相互交流意见时，评委专家鼓励我们说：“你们这个课题易于操作，便于开展，学生学会了坚持做下去，几十年后新的李时珍张仲景说不定就在其中了。”这是对我们课题前景的最好评价。