校园植物资源与生物科技实践活动开展

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校园植物资源与生物科技实践活动开展

摘要:校园植物是开展生物科技实践活动的重要资源。如何充分、合理地利用校园植物资源有效开展生物科技实践活动应是教师努力的目标。在教学实践中,可从丰富校园植物资源、开展调查、开展教材实验、种植体验、科技创新活动等方面开展生物科技实践活动。

关键词:利用;校园植物资源;有效开展;生物科技实践活动

在中学生中开展生物科技实践活动有其很重要的现实意义:一是能够有效拓展学生的生物学知识;二是能够培养学生的综合实践能力;三是对课本知识的有效补充和验证(如实验的改进、质疑,一些生产现象的重复和再现等);四是激发学生学习生物知识的兴趣和动力[1]。学生开展生物科技活动的地点有很多,校内、校外都可以,但主阵地还是校内。如何充分、合理、有效地利用校内资源开展生物科技实践活动是我们努力的目标。笔者所在学校园面积大,植物资源丰富,其中仅木本植物就有100多种,草本植物种类更多,再加上我们人工种植的一些农作物,为我们开展生物科技实践活动提供了丰富的材料,且植物资源容易再生,相比于动物资源有其更多的优势,因此,我们在开展生物科技实践活动时,更多地以校园植物作为实验对象或材料。

1适当调整校园布局,补充植物品种

为进一步丰富生物科技实践活动的内容,在我们的努力下,学校对校园植物布局作了一定的调整,引进了一些西府海棠、垂丝海棠、紫叶李等植物品种,可以作为果酒、果醋的制作原料,引种了更多的桂花,花可以作为提取精油的原料,叶子可作为制作叶脉标本的原料。学校还引种了梨、桑、杜梨、乌桕、丝棉木、山茱萸、蔷薇、凌霄、枇杷、睡莲、莲、香蒲、菖蒲等植物,进一步丰富校园植物品种,便于学生开展植物种类及用途调查等实践活动项目,同时也可以利用这些材料完成更多的其他实践项目。学校还开辟了一块地作为生物学科种植基地,基地中种植了一些常见的农作物,如玉米、胡萝卜、白菜、黄瓜、豌豆、蚕豆、豇豆、姜、蒜、花生、洋葱等,这些农作物虽然很常见,我们也经常食用,但是很多学生却从没有见过这些农作物的自然生长状态,有很多学生很难理解花生为什么果实长在地下,他们还认为花生的果实是根结出来的。因此,有必要让学生多实践、多观察。我们也可以利用这些植物多开展一些实践活动,如利用洋葱可以开展有丝分裂、质壁分离及复原、色素提取与分离等多种实验,利用豌豆模拟教材中的杂交实验等。

2开展校园植物调查、培养、繁殖等实践活动

为了能够充分利用校园植物资源,要对校园植物进行初步调查,了解校园植物种类、用途及分布。摸清校园植物情况后,才能知道哪些植物能够用来干什么,有新的实践活动设计时也知道到哪儿可以找到自己所需的材料。校园植物资源也是有限的,需要更多的植物资源开展生物科技实践活动,这就要扩大培养植物种群。为扩大培养种群,需要组织学生开展植物组织培养、扦插、嫁接、实验材料培养等实践活动。在这些活动中,植物组织培养相对要求较高,尤其是无菌操作及培养条件的控制,需要学生在无菌操作台进行,还要进行必要的消毒、灭菌处理等。扦插、嫁接、压条、分根、种植等植物繁殖活动,不仅增强了学生的的动手能力,为生物科技实践活动提供必要的实验材料,还能够为校园绿化提供一些苗木,如菊花、月季、冬青、蜀葵等。

3利用校园植物开展课本实验

在高中生物教材中有很多实验都与植物有关系,如还原糖、淀粉、蛋白质、脂肪鉴定实验、观察植物根尖有丝分裂实验、色素的提取与分离实验等,都可以利用校园内的植物作为材料开展。课本上的实验材料也不是固定不变的,可以有很多替代品,可以让学生在校园内寻找一些材料做对比实验,这样就可以寻找到一些常见的、适合做实验的材料,如用羊蹄(蓼科,酸模属多年生草本植物)做色素提取和分离实验,用商陆(商陆科、商陆属多年生草本植物,茎皮红紫色)做质壁分离及复原实验,用杜梨、火棘、海棠的果实制作果酒,用月季花、槐树花、紫藤花、香樟、桂花等提取植物精油等。

4利用校园植物开展种植体验和生长历程观察及小制作体验

现代中学生已经与生产、生活严重脱节,对常见的一些农作物究竟是如何生长的根本不知道。怎样能够提高学生这一部分知识,提升学生学习生物学的兴趣呢[2]?(1)利用生物基地开展种植体验。利用校园内生物基地有限的地方,开展多种常见农作物的种植体验活动,关键是让学生体验什么时候种植,怎样种植?定期除草、施肥等过程管理等。有些植物生长过程中还需要搭架(如黄瓜、豌豆、西红柿、薯蓣等),保证其正常的向上生长,有些则需要打顶,消除顶端优势(如黄瓜、西红柿),还要了解如何环保除虫,如何施有机肥,要学会应用已有的知识去处理种植过程中出现的一些问题等。(2)利用种植的植物进行生活史观察。很多植物,可以从种植开始,通过图片、文字记录其生长历程,如芋头、薯蓣、豌豆等的生长历程,通过生活史的观察,了解豌豆是如何自花授粉、闭花授粉的,要做杂交实验,如何才能实现?玉米的雌、雄花序生长在哪里,是如何完成授粉的等,都可以成为观察和记录的对象。(3)制作工艺品、茶等。组织学生采集植物根茎叶等制作植物标本,利用校园的一些植物叶片(如桂花、石楠等)制作叶脉标本;利用叶脉标本、一些有特色的植物叶片(如银杏、乌桕、丝棉木等)干制、一些植物的花(如野菊、蓟、一年蓬等植物)干制,用来制作叶脉书签、明信片等,还可以利用校园内的竹子、木头、草等制作笔筒、制作一些竹制品等。

5利用校园植物开展科技创新活动

现代社会,需要有创新能力的人才,因此,学校教育就需要培养学生的创新能力,创新能力的培养要融合在日常学习活动中。开展科技实践活动无疑是培养学生创新能力的重要途径。如何能够有效利用校园植物开展生物科技创新活动呢?利用校园植物开展生物科技创新实践活动,要做好以下几点。(1)要丰富校园植物品种、类别,为开展创新性活动提供更多的可能;(2)要善于发现问题。既然是创新实践活动,就不是验证性实验活动,而是探究性实践活动。而这类活动的选题非常重要,如何结合校园植物资源找到合适的研究项目,就是要善于发现问题。找到研究课题的方式有多种,主要有:①来源于教材。②来源于日常的生产、生活。③来源于观察和发现。④来源于深入的思考。例如,“探究银杏外种皮浸出液对植物生长影响”的课题就是源于对校园植物的观察提出的研究课题。(3)要有创新性。找到相应的研究课题后,要去检查一下是否具有创新性,别人研究过没有。如果别人没有研究过,我们就可以研究。如果别人研究过,那我们是否可以换一种方法去研究。因此,创新性实践活动主要是研究别人没有研究过的内容或方法,或新的应用,或者在原有基础上的改进等。(4)研究课题要结合校园植物,内容丰富多彩,紧密联系生产、生活实际,侧重解决一些现实问题。科技实践活动的题目一旦确定,就必须按照研究对象所需要的环境条件、生长发育过程、繁殖方式、遗传变异特性等,设计系统研究方案(即研究规划),这样就更容易获得成功。(5)要注意方法的使用。创新活动的一般方法是,发现并提出问题、作出假设、实验验证和得出结论。最后要形成实验报告并相互交流,扩大创新活动的辐射范围。生物科技实践活动应做到“课内外”结合,不能占用过多课内时间,要以兴趣为主导,以培养学生能力和不加重学生负担为原则。因此,生物科技实践活动要立足于校园,过于繁、难或过于简易,都是不恰当的。过于繁、难,学生很难掌握,花的时间太多,加重了学生的负担;过于简易,重复学过的东西,学生会感到索然无味,对学生的能力培养也收效不大。

参考文献

[1]胡爽.浅谈开展高中学生生物科技活动的几点做法[J].天津科技,2014(8):32~35.

[2]陈卫东.有效利用校园动植物资源开展科技活动的研究[J].基础教育研究,2015(1):47~48.

作者:陈卫东 单位:江苏省沭阳高级中学