挖掘校本課程資源 創新高中實驗教學

蔡利永

摘 要 以選修實驗課題“植物的組織培養”為例，充分挖掘校本課程資源，注重實驗教學過程和教學方法的創新，體現實驗教學的實用性、主體性、整合性和示范性。

關鍵詞 校本課程資源 實驗教學 創新

中圖分類號 G633.91 文獻標志碼 B

生物學課程資源是指生物學課程實施可利用的所有資源。這些資源不僅影響教師的教學過程和教學方式，也影響學生的學習過程和學習方式，是決定課程實施和課程目標能否有效達成的重要因素。課程資源種類多種多樣，校本資源作為其中的一類，貼近學生學習和生活的實際，在課程資源開發和利用中具有重要的價值。

實驗教學是促成學生達成生物學核心素養的重要支撐，也是生物學教學的基本形式之一。教師要充分挖掘校本課程資源，并將校本課程資源與教材實驗進行融合，豐富教學情境。這樣不僅能創新實驗教學策略，提升實驗教學的品質，而且能激發學生主動參與實驗的積極性，加深學生對實驗課程的理解，也有利于核心素養的培養。

“植物的組織培養”是人教版高中生物《選修3·現代生物科技專題》中專題2“細胞工程”的內容，根據教學目標，要求學生嘗試進行植物組織培養的實驗操作。由于受到實驗室條件等因素的限制，本實驗在中學很難開設起來。在筆者所任教學校的一次大型對外教學展示活動中，生物學教師充分挖掘校本資源，克服種種困難，向觀摩教師開設了“植物組織培養”的實驗課，得到聽課教師一致的肯定和贊許。

1 精選組培材料，體現實驗教學的實用性

南通中學校園內有一棵樹齡將近600年的古楸樹——金絲楸，據多名專家論證，該樹是江蘇省境內最粗最古老的楸樹，是通中的“鎮校之樹”。每年到了開花季節，繁花似錦，成為校園內一道美麗的風景，師生引以為豪。但由于楸樹都有自花不孕的特性，即同種的楸樹花粉給雌蕊授粉不能結實，因此楸樹的繁殖一直以來是個難題。

課堂引入的設計為：教師展示古楸樹開花時的照片，吸引學生的注意力，并提問：大家都看到過楸樹開花時的樣子，但有誰看到過楸樹結的果實嗎？學生一下子沉默下來，相互瞪眼。教師展示古楸樹的樹牌“……自花不孕，往往只開花不結實”，學生恍然大悟。教師提問：有些育種專家曾通過無性繁殖的方式培育楸樹苗。在科學技術高度發展的今天，有沒有新的方法和技術實現古楸樹的快速大量繁殖呢？學生由于提前預習過本節內容，自然而然想到用植物組織培養技術實現古楸樹的快速繁殖，從而自然引入本節課的學習內容。

傳統實驗教學往往是為實驗而實驗，脫離學生的生活實際，學生的積極性很難調動，實驗教學效果低下。美國教育家華特曾指出：“生物的世界就是教育的世界，生活的范圍就是課程的范圍。”中國教育家陶行知曾提出“生活即教育”的思想，把教育同整個生活聯系起來，通過各種社會實踐做到“教、學、做合一”。本節課以貼近學生生活實際的“古楸樹”作為組培對象，不但能激發學生的興趣，有利于實驗的順利開展，而且也讓學生體會到掌握實驗技能，可以解決生產實踐中的實際問題，充分體現了實驗教學的實用性。

2 巧選學生組合，體現實驗教學的主體性

人教社吳成軍等老師針對高中生物學必修三本教材中的35個學生實驗的開設情況，以問卷調查的形式調查了全國6個城市中的270名高中生物教師，結果是：全年級都做的實驗占29.26%，個別班級做的實驗占5.83%，部分學生做的實驗占9.45%，教師演示的實驗占7.2%，未做的實驗占48.26%。可見，很多條件較好的城市學校都不能正常開設實驗課，很難讓所有的學生都動手參與，實驗教學的學生主體性落實不到位是目前實驗教學中的一個突出的問題。2015年，南通中學成為全國首批16所空軍青少年航空學校承辦中學之一，為祖國空軍培養未來的飛行學員。每屆航空班招收兩個班，每個班約25個學生，實行軍事化管理。因此以航空班作為實驗教學研究的切入點，以期探索實驗教中學學生主體性的新途徑。

教學環節設計：將班級學生分成4個小組，由學生推薦小組長人選，小組長分解任務，并落實到具體組員。① 由于該實驗的某些操作難度較大，也沒有先前相關的經驗，因此在實驗課前，安排每小組的兩名學生參觀南通大學生命科學學院的組培室，并請大學教師手把手指導操作，例如培養基的配制、外植體的接種等。上課時，兩名學生在實驗課上向其他同學作相應介紹。② 小組成員在實驗課上先自學，自行設計植物組織培養的流程圖，后集體討論，不斷完善相關操作步驟。最后在小組間展示、再完善，確定最終的實驗方案。③ 每組成員動手實驗，完成培養基的配制和滅菌、古楸樹外植體的選擇和消毒，并在無菌操作臺完成外植體的接種過程，最終將外植體放入培養箱中進行脫分化培養。④ 實驗后的每天中午，每小組成員集體到實驗室觀察外植體的生長發育情況，并做好記錄。

新課程理念提倡教學過程重實踐，強調學生學習的過程是主動參與的過程，要求學生積極參與動手和動腦的活動，通過探究類學習活動或完成工程學任務，加深對生物學概念的理解，提升應用知識的能力，進而能用科學的觀點、知識、思路和方法解決現實生活中的某些問題。航空班的學生人數少，接受的是軍事化管理，做事認真踏實，服從命令意識強，是順利開展本實驗的保障。實驗教學過程中，教師只是起到引領、點撥的作用，學生才是實驗教學的主體。本次實驗教學的探索也為普通班的實驗教學提供了一定的借鑒作用。

3 遴選高校資源，體現實驗教學的整合性

由于受到實驗室內相關試劑和設備等的限制，在中學階段開設“植物組織培養”實驗是有一定難度的，而在高校的相關專業，該實驗屬于基礎實驗。南通大學生命科學學院和南通中學生物教研室具有廣泛的交流合作，早在2005年，學校就與南通大學生命科學學院的教授攜手研究古楸樹的快速繁殖技術，并取得了一定的成功。為此，實驗前主動與南通大學生命科學學院聯系，安排學生到南通大學生命科學學院的組培實驗室參觀、學習。

相關環節設計：① 組織學生參觀南通大學生命科學學院的組培實驗室，了解實驗所需的實驗試劑、實驗儀器以及實驗室已培育的愈傷組織和試管苗等。② 請實驗室老師介紹組培的相關流程，并示范某些操作步驟，例如無菌技術的規范操作、外植體的選擇和消毒等。③ 學生實地動手演練，例如如何正確使用無菌操作臺，如何在培養基上正確接種外植體等。④ 向實驗室借用一些儀器，也購買一些中學實驗室缺乏的實驗器材，如組培需要的培養基和試管等。

社會中的生物學課程資源極其豐富，有博物館、醫院、高等院校以及科研部門等，都可以為學生學習生物學提供資源。教師要充分認識到社會資源的重要性，選擇并采取各種方法利用好社會課程資源，比如在實驗教學中，可以從有關單位獲得實驗教學材料，可以請專業人員來校講座和指導學生開展實驗。本節課表明，在整合高校資源進行實驗教學時，一方面能改進實驗教學方式，增加師生間和生生間的互動交流，切實提高實驗教學效率；另一方面，也改變了學生的學習方式，促進學生自主學習的開展，拓展學科視野，有利于學生學科素養的養成。

4 優選實驗課題，體現實驗教學的示范性

基于上述校本課程資源的分析，選擇了“植物組織培養”這一實驗課題，并對外作了充分展示，取得令人鼓舞的效果。觀摩教師人數大大超過了預期。由課后評課可知，幾乎所有的觀摩教師都是沖著“植物組織培養”這個課題來的，達到了課前預設的開設該堂實驗課的目的：① 突破實驗的開設瓶頸，克服萬難，精心設計，創新實驗教學的策略，開辟實驗教學的新途徑；② 充分展示學校實驗的軟硬條件，引領區域內實驗教學的新潮流，促進學校加強生物學實驗室等相關學生活動場所的開發和建設。

實驗教學中的示范性表現在：① 開課教師曾獲得省級優課評比一等獎，基本素質高，教學思路清晰，課堂駕馭能力強，討論、總結、實驗、展示和評價等教學環節準確而到位，充分展示了新一輪課改要求下的教師風采。② 實驗教學的學生主體性得到落實，航空班學生彰顯軍人素質，每個展示環節都先敬禮，然后大膽、大方地表達自己的想法和做法，成為課堂上一道亮麗的風景。③ 在實驗操作的培養基配制、外植體接種等環節，觀摩教師都融入各實驗小組中，和小組成員一起商討、動手操作，有的觀摩教師用手機全程錄制視頻，作為自己寶貴的教學資料。

新課改建議，為了培養學生的生物學核心素養，應加強和完善生物學實驗教學。教師要從教學理念上高度重視實驗教學的重要性，充分挖掘校本資源，不僅要正常開設必修教材上的學生實驗，還要優選開設選修教材上的相關實驗；不僅可以組織學生在實驗室內正常開設實驗，還可以在校內外開設形式多樣的實驗課程；不僅要求學生動手實驗，還應鼓勵學生積極參與各種實驗的設計過程。實驗教學的示范性不僅體現在教師與教師之間，還可以體現在學生與學生之間。對于條件較好的學校來說，應擔當起創新實驗教學的責任，充分發揮生物學的學科特點和育人功能，促進學生生物學核心素養的形成。