植物园地在初中生物学实验教学中的应用研究

葛金兰

摘 要 通过对植物园地的创建及开发，挖掘植物园地中丰富的教学资源，形成了植物园地师生共建——创新实验——开发功能——融合衔接的应用策略，突出以实现实验的多样化选材为基点，着眼于开发植物园地的多种功能，创新、拓展生物实验，促进植物园地与生物实验的有机融合与衔接。

关键词 植物园地 初中生物 实验教学

中图分类号 G633.91 文献标志码 B

当前初中生物学实验教学中，存在实验材料不充足、实验素材选择范围小、学生对生命现象了解不够等问题，制约着生物实验的健康发展。《义务教育生物学课程标准（2011版）》提出了课程资源的广泛含义，指出：课程资源的开发和利用是保证新课程实施的基本条件。植物园地正是活生生的课程资源，可源源不断地为生物实验提供鲜活的植物材料，为学生充分认知、探究植物提供丰富的素材。

1 师生共建植物园地，提供探究实践平台

1.1 建设校园植物园地，搭建生物学习实践平台

笔者学校创办的植物园地分为林区、蔬菜区、花卉区、中草药区四个片区。林区以侧柏、榆、杨、火炬等本地常见乔木为主，间杂千头柏、蔷薇等灌木；花卉区收集了天竺葵等各种教学用花卉；蔬菜区种植了白菜、菠菜、黄瓜等实验用的植物；中草药区主要移栽了本地常见的药用植物，如甘草、黄连等。多样化的植物园地为生物教学提供了良好的实验基地。

1.2 不断增添实验教学需要的植物种类

生物学教材中安排了很多与植物相关的实验、探究，植物园地应尽可能满足教学需要，为生物学实验源源不断地提供实验材料。植物园地的创建尽可能结合教材，选取和实验要求匹配的、容易成活的植物进行种植，力求学生在课本上见到的植物，在植物园地大都能亲眼看到，如苔藓、蕨类等。同时开辟无公害实验田，调查园地内可净化空气的植物，突出环保、健康的建园理念，激发学生了解植物、栽培植物的热情。

1.3 带领学生参与植物园地的建设、管理实践

师生共建植物园地，结合生物学知识讲解植物栽培方法，开展各类栽培实践，探究影响植物生长的因素，及时调整栽培方案，这对于生物实验教学具有十分重要的理论和实践意义。植物园地为生物学教学提供了很多发现问题、解决问题的好机会。师生共同解决栽培中出现的各种问题，如种子易霉烂、移栽成活率低等问题，有力推动了生物学知识在实践中的应用。参与植物园地的建设、管理实践不仅使学生提升了对植物的感性认识，还可以培养学生对植物学的广泛兴趣，提高栽培种植的劳动技能，磨练学生的耐心、责任心。

1.4 建立校际植物园示范基地，促进植物园地的创办

园地内的植物种类有限，为搭建广阔的学习平台，可建立校际植物园示范基地。师生在示范基地参观学习，可开阔眼界，感受生物新技术、网络对植物生产的巨大推动作用，体验智能温室的先进水平，选购教学所需的植物种类……这些举措拓宽了师生的探究领域，产生了非常好的示范效应，为创办好校园植物园地提供了有益的借鉴，推动植物园地更好地服务于生物课堂教学。

2 充分利用植物园地，促进实验教学，创新实验设计

2.1 应用植物园地完成课内实验

2.1.1 执行植物园地随时开放策略

植物园地实现教学期间全开放、周末半开放，师生可以随时进行探究实验，突破了课堂教学时间的限制。学生可以完成多种植物从种子的萌发、生长、开花、结果的全程跟踪观察，类似于“植物对空气湿度的影响”等耗时较长的实验操作可实现全程覆盖。

2.1.2 实现实验多样化选材，提炼理想的生物材料

教师结合植物园地现有的生物材料，因地制宜，改造、替换实验材料，做好不同材料的对比，分析实验效果，寻找到可操作性强、实验效果明显的植物种类去完成实验教学，可提高课堂实验成功率。如为完成“植物细胞临时装片的制作”实验，笔者采集了十余种园地植物进行观察，发现番茄、马铃薯、西瓜、韭菜、小白菜、洋葱等植物的细胞显微结构十分清晰，而马铃薯的细胞用碘液染色的观察结果可证明“淀粉遇碘液变蓝”。在增加实验材料的基础上，教师更新实验设计，提升实验效果，可以丰富学生的实验体验，改善学生感性认识欠缺的现状。

2.1.3 推动现场教学实践，建立生物学科知识与自然界的相互联系

将植物园地与生物学教学进行重组，学生在现场观察植物独特的生长变化，完成光合作用、蒸腾作用等动态实验，可以促进更好发挥生物学教学的价值。现场教学充满了新奇的发现，教材上的生物知识被真实而丰富的植物所演绎，使学生形成直观、具体的印象，使枯燥的课堂变成了探究的乐园。

2.1.4 适当增加探究实验

教师将传统的验证性实验延伸出探究性实验，可以促进学生自发地创新实验，培养创新思维。例如，从环境影响生物的常识，学生联想到音乐会影响植物的生长吗。师生利用园地正在结实期的黄瓜进行了10 d的实验，发现听音乐的黄瓜生长速度加快了；从“种子的萌发的环境条件”的探究延伸出“不同种子萌发过程”的探究 “种子萌发的自身条件”的探究等。新增加的探究实验激发了学生探索自然的积极性。

2.2 应用植物园地开发拓展实验

（1） 利用植物园地，创造便利的实验条件，拓展实验教学。生物学教师要遵循自然规律，走近植物，开发出与教学内容密切相关的拓展实验，创造相对便利的实验条件，供学生发挥。如“观察花朵的结构”在课本上被列为“观察与思考”栏目的内容，教师将其拓展为学生实验，可帮助学生了解不同花朵的形态和结构。学生先后观察了牵牛花、桃花、黄瓜花等园地的花朵，并进行雌花和雄花的辨别、人工授粉、显微镜观察花粉等系列活动，对花朵的认识越来越深入。应用植物园地中的草莓，完成“DNA的粗提取”实验；利用萝卜、土豆探究植物吸水的秘密……拓展实验带给学生很多驚奇和思考。教师开发设计新奇的、容易成功的实验，让学生自由选择，对启发师生的创造性思维大有裨益。

（2） 引导学生对园地植物进行分类，制作植物名片，普及植物知识。理解生物的多样性是初中生物学教材的核心目标之一，落实到园地中进行教学，可让生物多样性知识落地生根，使学生获得丰富、鲜明而深刻的情感体验。经过师生共同制作植物名片，了解植物的分类、形态特征及应用价值，对于普及植物分类知识、坚定学生学好生物的信心极为重要。

（3） 定期参观植物园地，让学生充分发现、探究和体验植物成长之旅。随着时令的推进，园地内的植物表现出旺盛的生命力，直至完成一生的使命。学生在参观植物园地的过程中，发现了很多有趣的现象：爬山虎、豆角、牵牛花的藤蔓沿顺时针方向攀爬，牵牛花闭合也是沿顺时针进行的。可见植物的运动是遵循一定规律的。还在这里发现了平时难觅踪影的鼠妇和蚯蚓等动物材料。学生参观园地的次数越多，对植物的探究兴趣越浓厚。

3 开发植物园地多种功能，丰富生物实验教学策略

3.1 利用植物园地优化生物材料的使用效率，降低实验污染

过去没有植物园地，废弃实验材料只能当成垃圾处理。这有悖于生物学倡导的“低碳环保”的生态理念。有了植物园地，既可就地取材，降低实验成本，又能实现废弃实验材料的再利用，真正做到低碳环保。如采收的植物种子可完成“测定某种食物中的能量”探究，进行“种子的萌發”系列实验；萌发的种子可进行栽培及养护；未萌发的种子可制成生物肥料；发霉的植物材料用来观察霉菌；燃烧后的生物材料用来肥田；观察过的蚯蚓、鼠妇在园地放生，既可疏松土壤，又可促进繁殖以备持续利用；园地剩余植物材料（如杂草、落叶、花瓣、种子等）可用来制作植物标本、叶脉标本、叶贴画、种子画等，用枯黄的杂草来培养草履虫……这些措施不仅最大限度利用生物材料，降低实验污染，强化学生的节约、环保意识，还增强了实验的连续性。

3.2 打造独特的校园文化

校园特色文化承担着课堂教学无法替代的价值，是实施素质教育的重要载体，体现了学校内涵发展的精神底蕴。植物园地是学生进行校内实践活动的重要基地。将植物园地建设贯穿于学校特色文化建设，对于扩大学生知识面、开发学生潜能、促进学生个性发展起着非常重要的作用。

4 加强植物园地与课程实验的衔接，发挥园地植物的最大价值

4.1 确定实际实验教学时间，准备好相应的实验植物

植物园地管理人员要细心观察各类植物的生长情况，做好登记，确定不同教学时段可以用到的实验植物，最大限度发挥各种植物的实验教学价值。例如，11月中下旬要学习“藻类、苔藓和蕨类植物”，可让学生提前一个月制作生态瓶获得水绵等藻类植物。苔藓植物、蕨类植物可通过温室栽培等方式获得。裸子植物和被子植物的观察这一内容要等到12月初才开始，实验教师要提前收集园地植物中裸子植物和被子植物的种子、果实，以供课堂使用。根据各种植物的实验应用频率可不断更新园地植物种类。

4.2 根据植物参与实验教学的最佳效果，调整实验时间和方案

植物的光合作用和蒸腾作用需要良好的光照条件，但这一部分内容往往在12月中下旬隆冬季节才授课，北方地区实验成功率极低。为了提升实验效果，可将这一部分实验内容调整到10月初进行。此时，植物园地的植物正处于比较旺盛的生长期，只要合理地掌握好时间，实验效果就会极其明显。积极开发植物的实验价值，利用同一种植物完成多项实验，对于降低园地管理成本、增进学生对植物的深入了解有重要价值。

参考文献：

[1] 谭永平.义务教育生物学课程标准（2011年版）简介[M].北京：人民教育出版社，2012.

[2] 于秀堂. 介绍几个初中生物学实验中的实用方法[J].生物学教学， 2011，36（9）：62.

[3] 宋玉蓉. 2011.初中与高中生物学实验教学衔接问题探讨[J].生物学教学，2011，36（11）：71-72.