挖掘校本课程资源 创新高中实验教学

蔡利永

摘 要 以选修实验课题“植物的组织培养”为例，充分挖掘校本课程资源，注重实验教学过程和教学方法的创新，体现实验教学的实用性、主体性、整合性和示范性。

关键词 校本课程资源 实验教学 创新

中图分类号 G633.91 文献标志码 B

生物学课程资源是指生物学课程实施可利用的所有资源。这些资源不仅影响教师的教学过程和教学方式，也影响学生的学习过程和学习方式，是决定课程实施和课程目标能否有效达成的重要因素。课程资源种类多种多样，校本资源作为其中的一类，贴近学生学习和生活的实际，在课程资源开发和利用中具有重要的价值。

实验教学是促成学生达成生物学核心素养的重要支撑，也是生物学教学的基本形式之一。教师要充分挖掘校本课程资源，并将校本课程资源与教材实验进行融合，丰富教学情境。这样不仅能创新实验教学策略，提升实验教学的品质，而且能激发学生主动参与实验的积极性，加深学生对实验课程的理解，也有利于核心素养的培养。

“植物的组织培养”是人教版高中生物《选修3·现代生物科技专题》中专题2“细胞工程”的内容，根据教学目标，要求学生尝试进行植物组织培养的实验操作。由于受到实验室条件等因素的限制，本实验在中学很难开设起来。在笔者所任教学校的一次大型对外教学展示活动中，生物学教师充分挖掘校本资源，克服种种困难，向观摩教师开设了“植物组织培养”的实验课，得到听课教师一致的肯定和赞许。

1 精选组培材料，体现实验教学的实用性

南通中学校园内有一棵树龄将近600年的古楸树——金丝楸，据多名专家论证，该树是江苏省境内最粗最古老的楸树，是通中的“镇校之树”。每年到了开花季节，繁花似锦，成为校园内一道美丽的风景，师生引以为豪。但由于楸树都有自花不孕的特性，即同种的楸树花粉给雌蕊授粉不能结实，因此楸树的繁殖一直以来是个难题。

课堂引入的设计为：教师展示古楸树开花时的照片，吸引学生的注意力，并提问：大家都看到过楸树开花时的样子，但有谁看到过楸树结的果实吗？学生一下子沉默下来，相互瞪眼。教师展示古楸树的树牌“……自花不孕，往往只开花不结实”，学生恍然大悟。教师提问：有些育种专家曾通过无性繁殖的方式培育楸树苗。在科学技术高度发展的今天，有没有新的方法和技術实现古楸树的快速大量繁殖呢？学生由于提前预习过本节内容，自然而然想到用植物组织培养技术实现古楸树的快速繁殖，从而自然引入本节课的学习内容。

传统实验教学往往是为实验而实验，脱离学生的生活实际，学生的积极性很难调动，实验教学效果低下。美国教育家华特曾指出：“生物的世界就是教育的世界，生活的范围就是课程的范围。”中国教育家陶行知曾提出“生活即教育”的思想，把教育同整个生活联系起来，通过各种社会实践做到“教、学、做合一”。本节课以贴近学生生活实际的“古楸树”作为组培对象，不但能激发学生的兴趣，有利于实验的顺利开展，而且也让学生体会到掌握实验技能，可以解决生产实践中的实际问题，充分体现了实验教学的实用性。

2 巧选学生组合，体现实验教学的主体性

人教社吴成军等老师针对高中生物学必修三本教材中的35个学生实验的开设情况，以问卷调查的形式调查了全国6个城市中的270名高中生物教师，结果是：全年级都做的实验占29.26%，个别班级做的实验占5.83%，部分学生做的实验占9.45%，教师演示的实验占7.2%，未做的实验占48.26%。可见，很多条件较好的城市学校都不能正常开设实验课，很难让所有的学生都动手参与，实验教学的学生主体性落实不到位是目前实验教学中的一个突出的问题。2015年，南通中学成为全国首批16所空军青少年航空学校承办中学之一，为祖国空军培养未来的飞行学员。每届航空班招收两个班，每个班约25个学生，实行军事化管理。因此以航空班作为实验教学研究的切入点，以期探索实验教中学学生主体性的新途径。

教学环节设计：将班级学生分成4个小组，由学生推荐小组长人选，小组长分解任务，并落实到具体组员。① 由于该实验的某些操作难度较大，也没有先前相关的经验，因此在实验课前，安排每小组的两名学生参观南通大学生命科学学院的组培室，并请大学教师手把手指导操作，例如培养基的配制、外植体的接种等。上课时，两名学生在实验课上向其他同学作相应介绍。② 小组成员在实验课上先自学，自行设计植物组织培养的流程图，后集体讨论，不断完善相关操作步骤。最后在小组间展示、再完善，确定最终的实验方案。③ 每组成员动手实验，完成培养基的配制和灭菌、古楸树外植体的选择和消毒，并在无菌操作台完成外植体的接种过程，最终将外植体放入培养箱中进行脱分化培养。④ 实验后的每天中午，每小组成员集体到实验室观察外植体的生长发育情况，并做好记录。

新课程理念提倡教学过程重实践，强调学生学习的过程是主动参与的过程，要求学生积极参与动手和动脑的活动，通过探究类学习活动或完成工程学任务，加深对生物学概念的理解，提升应用知识的能力，进而能用科学的观点、知识、思路和方法解决现实生活中的某些问题。航空班的学生人数少，接受的是军事化管理，做事认真踏实，服从命令意识强，是顺利开展本实验的保障。实验教学过程中，教师只是起到引领、点拨的作用，学生才是实验教学的主体。本次实验教学的探索也为普通班的实验教学提供了一定的借鉴作用。

3 遴选高校资源，体现实验教学的整合性

由于受到实验室内相关试剂和设备等的限制，在中学阶段开设“植物组织培养”实验是有一定难度的，而在高校的相关专业，该实验属于基础实验。南通大学生命科学学院和南通中学生物教研室具有广泛的交流合作，早在2005年，学校就与南通大学生命科学学院的教授携手研究古楸树的快速繁殖技术，并取得了一定的成功。为此，实验前主动与南通大学生命科学学院联系，安排学生到南通大学生命科学学院的组培实验室参观、学习。

相关环节设计：① 组织学生参观南通大学生命科学学院的组培实验室，了解实验所需的实验试剂、实验仪器以及实验室已培育的愈伤组织和试管苗等。② 请实验室老师介绍组培的相关流程，并示范某些操作步骤，例如无菌技术的规范操作、外植体的选择和消毒等。③ 学生实地动手演练，例如如何正确使用无菌操作台，如何在培养基上正确接种外植体等。④ 向实验室借用一些仪器，也购买一些中学实验室缺乏的实验器材，如组培需要的培养基和试管等。

社会中的生物学课程资源极其丰富，有博物馆、医院、高等院校以及科研部门等，都可以为学生学习生物学提供资源。教师要充分认识到社会资源的重要性，选择并采取各種方法利用好社会课程资源，比如在实验教学中，可以从有关单位获得实验教学材料，可以请专业人员来校讲座和指导学生开展实验。本节课表明，在整合高校资源进行实验教学时，一方面能改进实验教学方式，增加师生间和生生间的互动交流，切实提高实验教学效率；另一方面，也改变了学生的学习方式，促进学生自主学习的开展，拓展学科视野，有利于学生学科素养的养成。

4 优选实验课题，体现实验教学的示范性

基于上述校本课程资源的分析，选择了“植物组织培养”这一实验课题，并对外作了充分展示，取得令人鼓舞的效果。观摩教师人数大大超过了预期。由课后评课可知，几乎所有的观摩教师都是冲着“植物组织培养”这个课题来的，达到了课前预设的开设该堂实验课的目的：① 突破实验的开设瓶颈，克服万难，精心设计，创新实验教学的策略，开辟实验教学的新途径；② 充分展示学校实验的软硬条件，引领区域内实验教学的新潮流，促进学校加强生物学实验室等相关学生活动场所的开发和建设。

实验教学中的示范性表现在：① 开课教师曾获得省级优课评比一等奖，基本素质高，教学思路清晰，课堂驾驭能力强，讨论、总结、实验、展示和评价等教学环节准确而到位，充分展示了新一轮课改要求下的教师风采。② 实验教学的学生主体性得到落实，航空班学生彰显军人素质，每个展示环节都先敬礼，然后大胆、大方地表达自己的想法和做法，成为课堂上一道亮丽的风景。③ 在实验操作的培养基配制、外植体接种等环节，观摩教师都融入各实验小组中，和小组成员一起商讨、动手操作，有的观摩教师用手机全程录制视频，作为自己宝贵的教学资料。

新课改建议，为了培养学生的生物学核心素养，应加强和完善生物学实验教学。教师要从教学理念上高度重视实验教学的重要性，充分挖掘校本资源，不仅要正常开设必修教材上的学生实验，还要优选开设选修教材上的相关实验；不仅可以组织学生在实验室内正常开设实验，还可以在校内外开设形式多样的实验课程；不仅要求学生动手实验，还应鼓励学生积极参与各种实验的设计过程。实验教学的示范性不仅体现在教师与教师之间，还可以体现在学生与学生之间。对于条件较好的学校来说，应担当起创新实验教学的责任，充分发挥生物学的学科特点和育人功能，促进学生生物学核心素养的形成。