利用生物多样性优势辅助农村中学生物学教学

2023-11-21 07:08于跃龙殷根深
中国教育技术装备 2023年17期
关键词:生物学中学生物

于跃龙 殷根深

1 山东省蒙阴县育秀中学 山东临沂 276200 2 昆明学院农学与生命科学学院 昆明 650214

0 引言

农村地区的中学生物学教学中,存在着诸如师资力量较为薄弱、教学具缺少、多媒体资源欠缺等不利客观条件,导致其较难达到城市中学的教学水平[1]。但是和同一地区的城市学校相比,农村中学校园及周边存在着丰富的生物多样性,长期生活于此的学生及其家长也擅长利用这些生物多样性。生物多样性是生物科学发展的重要基石,是一种天然的生物教学课程资源。教育部在2022年4月颁布的《义务教育生物学课程标准(2022年版)》[2]中明确提出,凡是能促进学生主动学习、促进学生更好地理解和掌握学习内容、促进学生核心素养提升的资源都应加以开发和利用。农村中学的生物教师,如果能够因地制宜地挖掘这些丰富的生物多样性及利用经验,将其开发为课程资源,灵活地整合到教学中,则可以弥补物质条件的不足,同样也可以收到非常好的教学效果,并做到鲜明的“农村中学特色”。

1 农村中学利用生物多样性资源辅助教学的优势

与城市中学相比,农村中学在将生物多样性资源开发为课程资源方面,具有自身明显的优势。这些优势集中体现在以下几个方面。

1.1 农村地区具有更高的生物多样性

相同地理区域的城市地区生物多样性远低于农村地区,这是因为城市化进程会显著影响生物多样性。首先,在城市化进程中,土地覆盖、气候变化(如热岛效应)、废弃物污染等因素将直接或间接改变生物的生存环境,使其变得不适宜生物生存,进而使生物多样性大为减少。其次,由于外贸、旅游、园艺、科研等原因,城市地区的外来物种尤其是入侵种的有意或无意引入非常频繁。当外来种逃逸后并在当地生态系统中定居、繁殖以及扩散时,会显著影响当地生态环境,挤占本地物种的生态空间,这是城市生物多样性丧失的重要原因。另外,城市建设导致的生境破碎化也是一个不可忽视的重要因素。生境破碎化指大面积的连续生境变成总面积较小的斑块,斑块之间被不同基质所隔离,这将会显著影响到生物正常的生命活动[3],降低物种的遗传多样性。而相同地区的农村则较少存在这些问题,因而保留着更高的生物多样性,这为以生物多样性为基础的课程资源开发奠定了坚实的物质基础。

1.2 农村学生及其家长更熟悉以及擅长利用生物多样性

农村中学的学生及家长更熟悉以及擅长利用当地的生物多样性资源。在祖祖辈辈传承下来的生活经验积累下,村民非常熟悉周边生物的本性,所谓“靠山吃山,靠水吃水”,一切衣食住行都可来源于当地的生物多样性。在利用生物的过程中,“生物多样性”和“文化多样性”进行了有机结合,这是一种协同进化关系[4],从而形成当地的文化特色。如在植物方面,农村学生及其家长熟悉粮食、蔬菜等农作物以及水果、药用作物和材用作物等经济作物的种植方法,也非常了解周边的野菜与野果的种类、采集和食用方法;在动物方面,经常和禽畜、渔业、蜂蚕养殖打交道,具有丰富的鼠、虫等有害动物的防治经验;在微生物方面则有酒、酱、醋等发酵食品的制作经验,也经常通过腌、泡等方式保存食品。学生是课堂活动的参与者与创造者,学生自身的生活经验是无形的课程资源,教师应充分了解这种课程资源并将其激发和调动起来[2]。从教学法来说,这可以成为生活化教学[5]的极好课程资源。

1.3 农村中学有可利用的更广大的生物生境

一般而言,农村中学有着更大的校园面积,为室内的生物理论课及实验课走到室外提供了场地上的可能性。在同样的地域中,更大的面积也意味着更高的生物多样性,相对更容易在校园内找到生物课所需的生物样本材料。因此农村中学教师可以更加便利地在开阔校园中开展各项教学活动。此外,农村中学校园外更是一个天然的生物多样性实验场所。校园外广阔的农田、森林、河流等自然环境,很多都是学生家里的承包责任地或者是农村集体土地,学生能够在家长的帮助下进行生物学探究。和城市家庭不同的是,农村家庭还常有较大面积的院落、圈舍等。在这些场地上,有很多种子萌发、植物生长、动物运动、动植物生殖等中学课本中的内容,这些生命活动在水泥森林的城市中往往难以见到,但是在农村中却司空见惯。在这种空间优势、生境优势基础上而形成的生物多样性优势上,农村学生可以在家长的带领下完成一些耗时较长、不易在狭小实验室内完成的实验,如探究种子的萌发条件,栽培一种常见植物,饲养家蚕或其他昆虫,观察鸡蛋孵化的全过程等实验。

2 农村中学生物多样性资源辅助生物学教学方法

基于农村中学在以上几个方面的优势,农村中学生物教师可以采用多种方法、多种渠道,积极并合理地利用这种生物多样资源,将其开发为课程资源,与传统课堂形成教学合力,可以很好地弥补农村中学在生物学教学方面的劣势和不足。

2.1 融入生物多样性打造生活化教学课堂

生活化教学是在中学生物课堂中融入生物多样性内容的极好教学方法。教师可以根据新课程标准的要求,结合当节课内容,以身边熟悉的生物为载体创设问题情境进行导入和开展,这样能够很好地调动学生的学习积极性,达到通俗易懂的目的。对农村中学的生物教学活动而言,在生活化教学的课堂活动中,学生对生物利用的生活经验可以成为生物课上鲜活的课程资源。农村中学学生大多有过饲养家禽、家畜、水产品,或者种植水稻、小麦、果树、花卉,或者在野外采集野菜、野果的经历。教师在教学过程中可以挖掘这些特殊的课程资源,如采用探究式教学法,提出合适的问题,建立讨论小组,可以把这些学生生活经验与课程内容有机结合,从而提高学生的课程参与度;在检测学生知识目标达成度时,自然地利用生物原始问题教学法[6],如在学习“描述鸟的生殖和发育过程”时,教师可以让学生回忆自己家里小鸡孵化的全过程,通过提出“为什么要有公鸡?”“孵化时为什么母鸡要趴到鸡蛋上?”“为什么臭蛋不能孵化出来?”等问题,让学生通过生活经验辅助自己的生物学知识学习。当然,在这个基于生活化教学的课堂中,学生因为各自经验、认知水平的不同,往往有不同的表达方式,从另一个角度上来看,这种差异也是一种教学资源。学生通过自己的亲身经验去感知、思考、回味,他们发现生物学原来就是研究自己熟悉的身边事物,这样将使知识理解的难度大为降低,从而最大限度地激发他们学习生物的兴趣。

2.2 选择和改造环境开展室外教学

在农村中学有着更大可利用空间的前提下,农村中学生物教师可以适时地将课堂从教室搬到室外,有效拓宽生物课教学的渠道,从而做到扬长避短。室外开阔的环境、“乡土味”的教学具、新颖的教学方式,可以很大程度提高学生上课的新鲜感,促使学生更愿意主动学习。此外,室外教学也能更好地将课本的生物知识与自然中的真实实物联系起来,学习效率自然也就能够得到有效提升。当农村校园环境存在某些劣势时,还可以进行适当改造,并在改造中学习到生物学知识。如农村中学的厕所一般没有很好的粪便处理方式,多为旱厕或直接排入校园周边,导致气味难闻,苍蝇老鼠等有害动物的聚集也会使生态环境进一步恶化。如果利用生态系统的原理对厕所进行沼气技术改造,可以在改善卫生状况的同时,得到可利用的沼气。在此基础上,还可以建立以沼气为中心的“粪—沼—肥—菜”的复合农业生态工程,粪便被进行无臭化处理,沼气作为洁净能源,沼渣作为肥料生产农作物,从而形成良性的物质循环和能量流动。这个“厕所—沼池—菜园”为主体的小型生态系统,是进行“生物圈”内容教学的极好室外场所。

2.3 学生自主搜集教学材料

在中学生物教学中的许多教学具,都可以通过搜集、改造、整合农村丰富的生物多样性资源来实现。这对农村中学来说,是一个解决教学具短缺问题的好办法。学生及其家长可能比教师要更熟悉农村的生物多样性资源。在备课环节中,教师可以根据不同的教学内容来拟定所需的各种生物多样性资源,然后请学生及其家长根据清单进行收集,在上课过程中拿出来用于辅助教学。这种方式不仅能够极大地缓解教学具的不足,还能很好地培养学生解决问题的能力,让学生对学习充满参与感,学习主动性更加强烈。如在学习“无脊椎动物不同类群”相关内容时,教师就可以将学生分组,学生以小组为单位搜集家附近的腔肠动物、扁形动物、线形动物、环节动物、软体动物、节肢动物,在上课时将无害的相关类型生物带到教室进行观察学习。部分动物类群如腔肠动物、扁形动物找不到的时候,教师再提供挂图或电子图片进行补充,并通过“生物和环境相适应”这一知识点来解释为什么在当地找不到这些动物。

2.4 设置生物多样性“博物角”

城市中学的教师可以方便地利用社区中富含生物内容的课程资源来辅助教学,如博物馆、动植物标本馆、动植物园、科技馆等。而农村地区则很难有这样齐全的博物设施。但是农村中学可以创建自己的“博物馆”。如发动学生设置班级内的“博物角”就是一种可行的方式。这些“博物角”在装饰教室、体现班级文化的同时,更重要的是还可以让学生了解身边的生物多样性背后蕴含的科学知识,从而进一步培养对生物学的兴趣。“博物角”在设置上应当富含乡土特色,如收集各种植物多姿多彩的果实、种子,昆虫的蜕皮、蛹,植物寄生虫的虫瘿,鸟类、白蚁、蜂类等建巢动物的废弃巢穴,灵芝、韧革菌等干燥大型真菌等;采集当地野生植物制作蜡叶标本;还可以在墙上悬挂利用各种颜色和形状的植物叶片制作的树叶画。定期在学校内开展“博物角”主题展览大赛,并在班级间进行相互参观,能够进一步增强学生收集这些生物展品的兴趣,也能形成优秀的班级文化和校园文化。这些蕴含着丰富生物多样性的“博物角”的设置,可以有效地在农村学生的心中种下“生物科学”的种子,潜移默化地培养他们对生物学的喜爱。

2.5 创建“生物园”

《义务教育生物学课程标准(2022年版)》[2]直接提出,学校要尽可能创造条件,建设生物园、温室等实践园地。与城市中学相比,农村中学具有较大的校园面积,一般还保留有较多的空地,因此可以利用这个优势在学校内建设专门的“生物园”。在这个“生物园”中,可以分门别类地设置各类生物区,如在植物区中,可以移栽当地有较大应用价值的植物(尤其是药用、食用、观赏植物)以增加乡土特色,并预留一块苗圃,种植一年生植物,用来进行种子萌发、开花、结实等植物生理活动的观察;在动物区中,饲养蜜蜂、蚕、鱼等经济动物,增强学生的动手能力,并通过适当改造“生物园”的土壤,引入蚯蚓、蚂蚁等小动物,进行“探究影响蚯蚓(或蚂蚁)分布的环境因素”等“生物与环境”相关的实验。教师和学生一起创建“生物园”,照顾和观察这些生物,在有效促进学生的动手和观察能力的同时,能够让学生将学到的知识和实践活动结合起来,使学生对知识的掌握更加灵活。

3 结束语

农村中学由于师资力量的薄弱,较难在教学效果以及教学特色等方面与城市地区学校进行竞争。而农村的生物多样性资源是一个巨大的宝库,通过合理开发,也可以做到与课程改革相协调,很好地解决农村中学硬件条件短缺的问题,化劣势为优势,从而激发学生对生物学知识学习的兴趣,同样取得较好的教学效果,并具有自身鲜明的教学特色。但是值得注意的是,在利用农村地区丰富的生物多样性资源辅助教学的过程中,要符合生物学教学基本规律,要坚持简便、实用、有效的原则,不要纯粹为了开发而开发。

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