開展“植物組織培養”校本課程的實踐探索

校本課程的實施，給學校教師帶來很大的自主性、積極性，與此同時，校本課程開發和實施的過程，也給教師帶來一定的挑戰。以本校開展的“植物組織培養”研習課程為例，著重探討其開展過程如何促進生物教師的專業發展。

從“素質教育”到“教育創新”，教育觀念、教學內容、教育手段等諸多方面發生了重大變化。為適應新課程的需要，蘋果園中學投資近30萬元，改建植物組織培養室，總面積雖然只有70平方米，但實驗室的儀器配置都是很先進的，成為對學生進行研究性學習的教育、教學實驗操作平臺，為學生提供非常好的實驗基地。2005年9月，植物組培室正式啟用，學校生物學科面對新課程改革的需要與時俱進，積極開展“植物的組織培養”校本課程的探索實踐。

“植物組織培養”研習課程的實踐探索

植物組織培養是一種在細胞水平上進行的生物工程技術。它是指離體的植物器官、組織、細胞以及原生質體，在無菌條件下利用人為設計制備的培養基，培養在人工控制的環境里，使其再生形成完整的植株、細胞或其他次生物質的一種技術方法。近年來，植物組織培養作為生物工程中的一項高新技術，具有高科技、高效益、高密度的特點，在一個較小的空間，用很少的外植體培養出大量的植株或物質，因而獲得很高的經濟效益。這在生產實踐和科研實驗中已被廣為采用，并引起社會各界的廣泛重視。

“植物組織培養”課程的開設能讓學生早日了解和掌握一些先進的生物技術，在學習、參與探究和解決問題的過程中，培養嚴謹的治學態度、一定的科學研究能力和素養。這對于提高學生的生物學素質、形成科技志向、訓練可持續發展能力，均具有重要的現實意義。

準備階段（2005年9月前完成）

1）改建實驗室：實驗準備室、無菌接種室、培養室和育苗室。

2）常用藥品的準備：6-芐氨基腺嘌呤（6-BA）、萘乙酸（NAA）、二氯苯氧乙酸（2.4-D）、玉米素（ZT）、吲哚丁酸（IBA）、6-呋喃氨基嘌呤（KT）、煙酸（VB5）、肌醇、甘氨酸、氯化鈣、硝酸銨、硝酸鉀、硫酸鎂、硼酸、硫酸亞鐵、乙二胺四乙酸二鈉鹽、硫酸亞鐵、碘化鉀、鉬酸鈉、磷酸二氫鉀、硫酸銅、氫氧化鈉、鹽酸、過氧化氫、95%乙醇、次氯酸鈉、瓊脂粉、蔗糖等。

3）實驗儀器及器械的準備：超凈工作臺、高壓滅菌鍋、電子分析天平、托盤天平、恒溫干燥箱、光照培養箱、冰箱、不銹鋼培養架（組培專用燈）、培養皿、廣口瓶、三角瓶、容量瓶、恒溫水浴鍋、鑷子、解剖刀、剪刀、100 ml～1 000 ml的燒杯、移液管、量筒等。

實踐期（2005下半年）開設“植物組織培養”研究性學習課程，在課程中所做工作見圖1～圖6。

組培成果培養的植物有袖珍玫瑰、矮牽牛（圖7）、非洲菊、蘆薈、大蒜、胡蘿卜等。

由“植物組織培養”課程實踐所引起的認識與思考

就本質而言，一般的校本課程開發追求有3方面價值：學生個性的發展、教師專業的成長、學校特色的形成。這就是說，校本課程開發本身就是教師專業發展的有效途徑之一。下面就“植物組織培養”課程的開展，探討它在技能領域、精神領域、知識領域這3個方面是如何促進生物教師的專業發展的。

校本課程的開發提高了教師的課程能力和研究能力

1）課程能力。植物的組織培養技術是近幾年出現的研習課程，有的重點中學開展了很多年，有很豐富的經驗。而蘋果園中學則是剛剛接觸此項課程，毫無經驗可循。筆者要自己確定課程目標、課程內容，還要負責課程實施、課程評估，因而必然有助于提高課程能力。

①制定課程目標的能力。筆者主要是通過對學生需求、學校環境、自身能力等3個方面的分析來確定課程目標的。因為是剛剛開展組培課程，組培過程、儀器操作都不熟悉，所以把目標定在初級階段，進行初步探索。

Ⅰ 初步實驗動手能力，如配制培養基母液、滅菌、儀器使用等基本技能，培養實驗的基本動手能力和科學技能。

Ⅱ 初步培養文獻檢索的能力。

Ⅲ 初步學會設計培養基配方，培養信息綜合能力。

Ⅳ 初步培養發現問題、分析問題、在一定程度上解決問題和創新思維能力。

Ⅴ 學習與他人進行小組合作，培養合作交流能力。

研習課程開展的時間長了以后，會有很多經驗，制定的課程目標也會相應有所提高。

②確定課程內容的能力。確定植物組織培養課程內容或者說編制課程是一個創造過程，是教師對課程內容進行選擇并加以組織的過程。組織培養技術在高中生物課程中的很多章節都有所介紹，但沒有一個完整的課程介紹組織培養的全過程；并且在高二上學期，學生剛開始學習生物，對組織培養很不了解。為了讓學生初步了解組織培養的含義及過程，筆者查閱大量資料，確定上課內容，制作“植物組織培養”多媒體課件，并且制定教學進度。

③實施課程的能力。課程實施包括教學、學生自學、作業等形式，但最為重要的是教學。每次上課之前，筆者都要先查閱資料，如“培養基配方”“母液的配制方法”“培養基配制程序”“外植體消毒和接種”等，并將這些資料打印、分發給學生。通過教學不斷地將打印的內容傳授給學生，將靜止的書面材料轉化為具體的教學內容，在配制培養基、接種等方面指導學生進行實踐操作，最終使它們成為學生的經驗。另外，因為學生從未接觸過植物組織培養接種的過程，只在網絡和圖書上見過一些照片，為了讓他們對組培有初步的認識，筆者還組織學生參觀“錦繡大地”的植物組織培養車間，現場學習接種過程，效果極好。這些都大大提高了實施課程的能力。

④評估課程的能力。由于組織培養是基于學校而開發的，筆者沒有現成的經驗可供參考，這就需要根據實際情況自己制定評價方案并實施評價。筆者主要制定以下初步評價目標。

Ⅰ 評價學生，是否達到預期的學習目標。

Ⅱ 評價課程，教學內容是否符合高中學生的學習特點，對學生的學習和能力培養產生的影響。

Ⅲ 自身評價，教學中如何引導學生，以后應如何編寫相應的教材等。

2）實驗和研究能力。應該說，生物教師的專業水平距離生物專家還相差很遠，組織培養課程的開發本身是一個教師參與科研的過程，它要求教師承擔起研究者的任務，這對于教師研究能力的提高大有裨益。對于不同的學科，研究能力的含義是不同的。生物是一門實驗性科學，在組織培養的課程開發中，教師不僅要研究學校、學生、自己，還要研究課程目標、課程內容、課程理論、課程開發方法等；不僅要研究問題的解決，還要研究交往、協調的方法等。如植物組織培養用的MS培養基，不同培養基所加的生長素和細胞分裂素的量是不一樣的，為了達到最佳效果，需要教師自己不斷地摸索；培養基所加瓊脂的量，不同的配方也不一樣，而它又會直接影響培養瓶中培養基的硬度和瓶內濕度，這也需要教師自己摸索經驗。又如外植體的切取時究竟切取哪一部分最合適？不同的植物適合取哪一部分的外植體，才更易分化和成活？這些都需要不斷地查閱資料，實際探索，然后再指導學生操作。

再比如，學生在課程剛開始時，對接種的操作還很陌生，動作生疏，很多細節沒有注意，結果接種的外植體大部分出現污染（圖8）。筆者沒有直接讓學生倒掉重做，而是坐下來認真分析失敗的原因，經過反思，學生總結出“接種時，有說話現象；培養基瓶離開超凈臺；操作器械消毒不嚴格”是失敗的主要原因，因此在以后做實驗時，特別注意接種的規范性。教師也通過此次教訓，了解到外植體接種過程中消毒徹底的重要性。

就是在這種不斷發現問題、解決問題和查閱資料的過程中，教師的實驗和研究能力逐步得到提高。

校本課程的開展給教師帶來一系列新的觀念校本課程是一種新的課程形態，比較注重學生本位，著眼于學生學習方式的改變，因而必然引起教學思想的變化。

組織培養課程是為學生開設的，生物教師所做的一切歸根到底是為了提高學生的生物科學素養，促進學生最大限度的發展。所以參與校本課程開發有利于教師形成以學生發展為本的理念，建立新的師生關系。

互聯網擴大了信息來源，教師不再是知識的權威、真理的化身。組培課程剛開始學習的時候，很多知識都是教師教給學生。隨著課程的深入，學生資料的豐富，在實驗的設計等方面的能力很可能超過教師，有時會把教師問倒。這就可能引發一種理念的重建：教師允許學生提出不同意見，甚至反對自己的意見，并想方設法使學生超過自己。

組織培養課程改變了學生原有的學習方式，采用的是研究性學習，這就必然會有這樣那樣的錯誤，因此教師要允許學生犯錯，但最重要的是總結經驗，下次不再出現同樣的問題。如果一個學生只知唯師是從，而沒有自己的觀點，不敢向教師質疑，那么不僅不利于學生自身能力的形成，也不利于生物教師的專業成長。

校本課程使教師改變了對知識本質的看法，而且為教師知識結構的改變提供可能

1）知識的本質。生物新課程的基本理念是“面向全體學生”“提高學生科學素養”“倡導探索性學習”。生物教學不僅要使學生獲取一定的知識，還要使學生習得獲取知識的方法，并使每個學生在其自身水平之上得到提高，獲得發展。

同樣，開展的“植物組織培養”課程重視的不是現存的、靜態的知識，而是強調學生自身的體驗，強調學生如何獲取有用的知識，強調那些能夠幫助學生思考與探索的東西。學生通過“植物組織培養”課程確實學會了組培的一些知識，能夠進行組培的一些操作；但更重要的是學生在整個過程中體會到了科學研究的過程，養成了嚴謹的科研習慣，學會了一些分析問題、解決問題的方法。這應該是學生參與組培課程所得到的最大收獲，也是教師所要達到的目的。

2）知識結構的改變。教師參與“植物組織培養”課程的開發，首先要具有相應的植物組織培養的課程理論知識，而這些在現有教材中只有少部分涉及，沒有現成的完整的內容，需要從各個方面收集資料。為了使自己的工作更具有成效性，筆者認真學習一些組培課程理論，如北京四中陳穎老師編著的《“克隆”與組織培養》一書，閱讀其中大量的組培資料以完善自己的知識結構，以便用科學的理論指導自己的工作實踐。這就必然引起知識結構的重組。

就知識角度而言，生物教師的知識一般可以分為3大類：一是指生物教師所具有的特定的學科知識，如在大學所獲得的植物學、動物學、微生物學等方面的知識；二是教師所具有的教育學和心理學知識；三是生物教師在實際的教育教學工作中（包括研究性學習、選修課等課程中）獲得的具有明顯的經驗性的知識，是教師經驗的累積。這種實踐性知識的獲得正是教師專業發展的重要標準，因為對一個受過高等教育的生物教師來說，前二者的知識并不是太缺乏，教師專業發展主要是指獲得更多的實踐性知識。實踐性知識的獲得主要通過教師對自身教育教學實踐的反思，而反思正好是校本課程開發所特別強調的。

“植物組織培養”課程是蘋果園中學一項新興的教學實踐活動，沒有現成的經驗可以借鑒，整個開發活動具有極大的不確定性，因而經驗的總結和反思就有其特殊的作用。生物教師可以在反思過程中對課程開發的過程具有更多理性認識，在課程目標確定的前提下，可以反思達到這些目標的方法，爭取少走彎路，不斷提高自己的實踐性知識。

小結

蘋果園中學的“植物組織培養”課程剛剛起步，同那些開展了很多年的學校相比，做的工作還太少，實驗教學經驗也不足。但是通過該課程的實施，筆者確實感到它促進了生物教師的專業發展。相信隨著組培課程的開展，學生和生物教師都會在該課程中得到更大的收獲。

（作者單位：北京市蘋果園中學）