“生物園”建設及教育功能探索

【摘

要】中學生物園是生物教學中不可缺少的組成部分，其不僅可以美化校園環(huán)境，陶冶身心，而且還是培養(yǎng)學生學科興趣，開展探究活動的優(yōu)良場所。另一方面，隨著學校綜合素質和知名度的不斷提升以及創(chuàng)生型教學課堂的建設和課程開發(fā)速度加快，中學生物園在學校發(fā)揮的作用愈發(fā)重要，已成為必不可少的校園教學專用地。【關鍵詞】生物園;生物教學;教育功能一、建設生物園的目的與意義生物園是素質教育的內涵體現(xiàn)，教育與實踐相結合能有效促進學生的個性發(fā)展和全面發(fā)展。面對新的生物會考要求，生物園還可作為應對其中實驗技能檢測的優(yōu)質校內課程資源。（一）搭建實踐平臺，推動素質教育現(xiàn)代素質教育認為，學生不應該是被動接受知識的應試教育犧牲者，當學生在學習中感覺到樂趣并享受時，可更大程度發(fā)揮其主體作用。建設生物園的目的不僅在于開辟新的課堂環(huán)境、增加課堂活動和充當課余觀賞景點及常見標本的采集地，更重要的是為學生開展自主實踐活動搭建平臺，其次是能為生物教學提供現(xiàn)成的課程資源。與其他活動場地不同，生物園位于校園中，活動安全系數(shù)更高，利于學生利用課余空閑時間及時開展活動，特別是一些周期較長，需要長時間的反復多次觀察和記錄的實驗，如植物種植、動物飼養(yǎng)和微生物培養(yǎng)等，在探究活動進行中也極大地方便了教師進行實時、快捷的指導。所以無論從時間安排、使用材料和場地還是教授資源等方面來看，借助生物園開展生物學系列課外探究活動更為有利且更具優(yōu)勢。同時，生物園也極大促進了勞動生產技術教育及美學教育，為培養(yǎng)“德智體美勞”全面發(fā)展的新時代青年添油助力。（二）鍛煉實驗技能，輕松應對新會考新形勢新出爐的2020年初中生物會考新增了實驗操作題，加重對學生動手實踐能力的考查，同時歷年的實驗設計題也是會考題中的重點。因此加強學生訓練實驗操作技能，促進學生理解實驗設計思想，學會用實驗驗證規(guī)律及理論知識的方法，已經是一線生物教師亟待解決的問題，而生物園平臺就是解決以上問題的一把“利刃”。生物園可以為學生提供設計實驗的機會，學生在實驗中還能親自動手實驗，充分動腦思考實驗中出現(xiàn)的問題。二、生物園環(huán)境設計思路在設計時首先要依據本校的自然地理環(huán)境及可利用空間設計兩個大區(qū)，即動物園區(qū)和植物園區(qū)，每個大區(qū)下再按研究對象劃小分區(qū)，從而避免在進行不同實驗時的擁擠，又保證有一定的規(guī)律性及美感享受。具體分區(qū)如下：（一）植物實驗區(qū)觀察豌豆雜種后代種皮顏色和皺縮程度等分離現(xiàn)象;植物的嫁接、壓條、扦插等無性繁殖實驗和植物激素對植物生長相關習性的影響等實驗難度較大，需要學生在教師的幫助下提前了解高中生物學知識。（二）植物形態(tài)結構區(qū)根據教材的根、莖、葉、花、果實、種子的順序設立六個分區(qū)，使學生能夠看到形態(tài)和結構不同的根、莖、葉、花、果實、種子。比如根有蒲公英的直根系、小麥的須根系、玉米的氣生根、菟絲子的寄生根等;莖有爬山虎的莖卷須、橘樹的莖刺、蓮的根莖、姜的塊莖、大蒜的鱗莖、芋頭的球莖等;葉的形態(tài)有鱗形、錐形、刺形、條形、針形、披針、倒披針、橢圓形等;花的類型主要有兩性花（綠豆）、單性花（西瓜、黃瓜）和無性花（茉莉花）;根據果實來源可以分為單果（桃、李）、聚合果（草莓）和復果（合歡、紫荊）;種子有被子植物種子（大豆）和裸子植物種（銀杏樹）兩種形態(tài)。（三）水生生態(tài)系統(tǒng)區(qū)搭建透明水生生態(tài)系統(tǒng)，三面加保溫泡沫，一面留作觀察。內置抽水泵和過濾棉，同時在池底鋪適量沙石，以增加水體含氧量并提高水凈化效率。水中種植沉水植物（如苦草、金魚藻、黑藻等），浮水植物（如睡蓮、浮萍、水葫蘆等）和挺水植物（如荷花、香蒲、蘆葦?shù)龋?。池中養(yǎng)殖多種水生動物如魚類、青蛙、河蚌等，豐富的水生動植物種類可大大增強園區(qū)生物的多樣性及觀賞性。水生動物可為水生植物遮陰、提供食物，植物也可從動物的排泄物中獲得無機鹽養(yǎng)料，促進個體生長發(fā)育。從池中清理出的污水和污泥還可作為陸生植物的灌溉用水和腐殖質肥料，進而提高土壤肥力。最后，學生可在池中觀察青蛙（兩棲類）、河蚌（軟體類）和魚類的生長發(fā)育過程，并完成調查報告和繪制圖冊，觀察材料可直接服務于八年級上冊《生物的生殖和發(fā)育》，極大提高學生的學習效率和學習興趣。（四）動物飼養(yǎng)區(qū)安裝動物培養(yǎng)箱、配制營養(yǎng)土、利用各類生態(tài)系統(tǒng)，構建適宜各類動物生存的環(huán)境?？稍谄渲酗曫B(yǎng)環(huán)節(jié)動物綱（蚯蚓）、腔腸動物綱（水螅）、昆蟲綱（蠶）脊椎動物的魚綱（鯉魚）、兩棲動物綱（青蛙）、爬行動物綱（烏龜）、鳥綱（家鴿、雞）、哺乳綱（兔）等各綱代表動物。但在安排各個生態(tài)系統(tǒng)生物種類和數(shù)量時一定要注意生態(tài)平衡和考慮是否適宜某種生物生存，不要為了讓生物多樣性變豐富而刻意增加種類和數(shù)量。（五）學習探究區(qū)木質頂棚周圍栽種買麻藤和三角梅等攀爬植物覆蓋遮陽可以美化學習環(huán)境。棚下置放少量學習桌凳，方便現(xiàn)場教學及教師統(tǒng)一指導。學生亦可在此進行小組討論、實驗設計和結果擬寫。地板鋪以使用壽命較長、不易損壞、易清潔、與自然相容的防滑木板。三、生物園課程實施思路生物園建設初期不適合接待過多學生，可先開辦選修課招募少量學生，4～5人一小組，分為5～6組。第一階段：課程開始先簡單介紹生物園結構、功能和現(xiàn)狀并帶領學生參觀生物園。參觀完畢，引導學生圍繞生物園商議實驗研究題目，教師也可提供參考題目，比如水培蔬菜、構建小型生態(tài)系統(tǒng)、調查生物多樣性、嫁接扦插、多肉種植及組裝等，待后期生物園實驗條件充足還可增加食用菌栽培、動植物生長發(fā)育史、環(huán)境因素影響生物實例、激素對動植物的影響等實驗課程。第二階段：小組成員商討并確定研究題目，隨后討論實驗設計并形成最終的紙質文檔。每小組派代表上臺講解本組設計，其他小組傾聽并提出設計中存在的問題及改進意見。最后教師總結問題，解決部分難題，引導學生完善實驗方案。第三階段：教師在課程活動進行中要隨時記錄學生活動，指導過程中部分操作并鼓勵學生利用手機或平板等記錄，保存實驗過程精彩瞬間并及時記錄實驗結果。第四階段：總結上一次實驗的優(yōu)點和不足，學會反思，進一步改進實驗方案并繼續(xù)進行實驗。教師要求小組完成實驗報告及實驗結果分析，對于實驗周期較短或間隔較長的小組可以在總結完畢后選擇新的研究題目，商討實驗設計并重復第一、二階段操作。第五階段：搜集實驗成果，包括實驗設計、實驗報告、過程記錄、照片和錄像等，裝訂成冊。根據學生實驗報告書寫和平時表現(xiàn)評出優(yōu)秀學員并加以獎勵。四、生物園教育功能設想現(xiàn)代生物教學和課程改革要求我們必須將理論落實到實際，運用到生活，從而達到全方位培養(yǎng)學生且不能湮沒學生的個性。生物園就是一個合適的平臺，其蘊含的課程資源極為豐富，不僅能讓學生在實踐活動中收獲知識，鍛煉操作技能，培養(yǎng)自然情感，也能助長學生個性。只要合理運用寶貴的課程資源就一定會為學校教育帶來耀眼的成就。（一）開展課外實踐活動豐富的課外實踐活動能幫助學生獲得知識并培養(yǎng)學生的學習能力和動手能力等等。生物園資源正好為這些課外生物實踐活動搭建平臺并充實內容，因此生物園可以成為生物科學活動的重要基地。學生還可以設計新的實踐活動，比如學生可以圍繞生物園開展調查生物園生物多樣性，觀察不同種類花的結構，培育蘑菇等探究活動，并小組合作撰寫調查報告。部分成員還可以觀察雞蛋孵化到小雞成熟的變化過程并填寫觀察報告，制作動物成長圖冊。（二）課外探究活動，促進實驗教學實驗教學是生物學教學的重點之一，近年新增的實驗操作考查也是生物會考要點，因此做好實驗教學是生物課堂教學的樞紐。通過實驗不僅是為了驗證需要證明的結論，更是要讓學生在親歷實驗的同時學會發(fā)現(xiàn)問題并解決問題，提高其科學素養(yǎng)，提升其自學能力，發(fā)揮其主體作用。同時，生物園還可以提供方便、新鮮、豐富的生物學課程實驗原材料。生物園更是很好的實驗場所。學生可在生物園腐殖質豐富的陰生區(qū)域進行“土壤動物類群豐富度的研究”或是“土壤微生物的分解作用研究”。還可以創(chuàng)建不同的生活環(huán)境，探究影響生物分布的環(huán)境因素，以及探究教學重點章節(jié)——光合作用、呼吸作用過程系列實驗，如“綠葉在光下合成淀粉”“檢驗光合作用釋放氧氣”，利用銀邊天竺葵或金邊吊蘭驗證植物進行光合作用需要葉綠素。（三）幫助創(chuàng)新價值觀的形成現(xiàn)代素質教學要求我們必須在教與學的過程中培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識，而在生活中自我發(fā)現(xiàn)和提出問題是創(chuàng)新的基礎，學會思考是創(chuàng)新的核心，歸納概括得到猜想和規(guī)律并加以驗證，從而在實踐中逐步養(yǎng)成科學思維的習慣。在生物園的活動中鼓勵學生打破認知過程中的思維定勢，引導學生發(fā)散思維并創(chuàng)新思維，促進學生個性自由的發(fā)展。在現(xiàn)有模范實驗的基礎上鼓勵學生打破常規(guī)使用新方法和新思路，改進并完善原有的實驗設計和實驗策略，激發(fā)學生創(chuàng)新意識，造就學生創(chuàng)新精神。（四）建立環(huán)境價值觀兒童時期的戶外實踐活動在塑造其成人后的正確生態(tài)價值觀方面起著重要作用?，F(xiàn)代的孩子很少有機會接觸到森林、農田和草原等自然環(huán)境。而在生物園中，我們所構建的每一個區(qū)域都屬于一種小型的生態(tài)系統(tǒng)，學生在生物園里的每一次實驗和勞作都有助于他們形成對生物多樣性、生態(tài)系統(tǒng)多樣性乃至遺傳多樣性的認識，有助于增強學生自信心和改善自然環(huán)境的能力。（五）促進校本課程建設在全國新課改的形勢下，以學校為本位的校本課程成為課改的重點。校本課程作為教學評估的標準，充分體現(xiàn)學校的辦學理念，更容易滿足學生有差異的學習需求。生物園蘊藏著豐富的課程資源，教師可充分利用生物園特色為課程教學提供新思路，促進生物校本課程建設。例如結合課本植物生殖方式和生活史相關內容開展“無土栽培”課程，結合課本真菌學習板塊開發(fā)“食用菌栽培”課程，結合初二遺傳章節(jié)內容開展“植物雜交育種”校本課程，把遺傳學理論與生活實踐聯(lián)系起來，同時實現(xiàn)與高中生物知識的接軌。五、結束語生物園為學生提供了自由接觸大自然的機會，讓學生身處其中感受到自然的美并明白人與自然共存共榮