章蘭芬
(陜西省榆林市清澗縣清澗中學)
陜北鄉土生物資源在生物課堂教學中的應用
章蘭芬
(陜西省榆林市清澗縣清澗中學)
隨著新一輪普通高中課程改革的不斷推進,生物教學全面走進了新課程體系,《基礎教育課程改革綱要》中課程改革的具體目標里提出“實行國家、地方、學校三級課程管理,增強課程對地方、學校及學生的適應性”,并要求“積極開發并合理利用校內外各種課程資源”。而一般來說高中生物教材內容相對單薄,概念和理論多,缺少生動感性的描述。因此,在生物教學中滲透鄉土資源顯得尤為重要,它不僅有助于師生更多地了解鄉土知識,體會家鄉的可愛,感受家鄉的變化,而且能培養學生的綜合探究能力,激發學生的求知欲,優化學習效果,更好地實現課程目標。
高中生物;課堂教學;陜北鄉土生物資源
“陜北鄉土生物資源”是指在陜北地區獨特自然條件下形成的豐富的生物資源,它包括動植物資源和微生物資源等。陜北鄉土植物資源包括紅棗、仁用杏和馬鈴薯等。此外,陜北地區還擁有草場資源、農作物種子、蓖麻、雜糧資源(如蕎麥、谷子、高粱、玉米、綠豆等)等。陜北鄉土動物資源首先是榆林市紅堿淖濕地的水鳥。陜北棗林土壤動物數量較多,屬于22目;陜北林地還廣泛分布著松鼠、黃鼠、草兔、鼢鼠、跳鼠、田鼠、沙鼠和鼠兔等嚙齒動物。陜北鄉土動物資源還有白絨山羊、陜北林區昆蟲藥用資源等等,其種類非常豐富。陜北鄉土微生物資源包括細菌、放線菌、真菌、藻類和原生動物等。
陜北具有如此豐富的鄉土生物資源,如果將這些資源整合運用于課堂教學中,將能使所學知識與現實生活緊密聯系,這也符合素質教育的要求。然而,教材由于其運用面的廣泛性,并未列入太多的陜北鄉土生物資源,并且校本教材的陜北鄉土生物資源在生物課堂的整合方面也是一個空缺。
總之,高中生物教學在新課改的形勢下,課堂中通過滲入學生熟知的生物資源,展開與課程目標相關的討論,注重培養學生的自主學習能力,讓合作、探究的理念貫穿于教學活動中,可以更有效地提高課堂教學效率。下面就列舉幾個陜北鄉土生物資源與高中生物課堂教學整合的教學實例。
實例一:必修一 分子與細胞 第二章 細胞的化學組成
第一節 細胞中的元素和無機化合物
抗旱植物——沙棘在導入環節的應用
[引入]以“問題探討”引入,生思考回答師提示。
提示:水在活細胞中的含量最大,即使是抗旱植物沙棘中的水分含量也最多,那么生活在沙漠地帶的沙棘中的水是以什么形式存在呢?沙棘為什么能抗旱?
實例二:必修一 分子與細胞 第四章 光合作用和細胞呼吸
第二節 光合作用
綠色植物光合作用與呼吸作用的相關計算——陜北延安甘谷驛紅薯作為實驗材料
課前準備:
比賽:每個學習小組研究不同溫差條件下,紅薯的有機物積累量的變化。
導入:
【學生活動】討論為什么溫差大,有機物積累多?
【教師】溫差大,白天溫度高,光合作用強,夜晚溫度低,呼吸作用弱,因此,凈光合速率大,積累有機物多。
【教師】
綠色植物光合作用與呼吸作用的關系:綠色植物既進行光合作用,也進行呼吸作用,光合作用進行的必要條件是有光,呼吸作用則時刻進行,與光無關。
實例三:必修一 分子與細胞 第二章 細胞的化學組成
第二節 細胞中的生物大分子
生物組織中還原糖的鑒定——陜北紅棗作為實驗材料
鑒定實驗設計的理念:
某些化學試劑+生物組織中有關有機化合物 產生特定的顏色反應。
具體原理:
可溶性還原糖+斐林試劑→磚紅色沉淀。
實驗材料:
可溶性還原糖的鑒定實驗:選擇含糖量較高、顏色為白色或近白色的植物組織,本實驗以陜北新鮮紅棗果肉為材料。
實例四:必修三 穩態與環境 第三章 生物群落的演替
第三節 生物群落的演替
群落演替——陜北黃土高原地帶群落演替情況調查作為課后拓展題。
課文的2個拓展題可組織學生在課后完成:(1)調查或搜集有關資料,撰寫《警惕外來物種的入侵》的小論文。(2)收集學生所在地區(黃土高原地帶)不同年代的地圖,比較湖泊、沼澤或林地的今昔面積,試分析變化的原因。
實例五:必修二 遺傳與進化 第三章 遺傳和染色體
第二節 基因的自由組合定律
伴性遺傳——陜北某家族紅綠色盲遺傳現狀作為素材。
教師布置課前調查任務:每個小組分工合作,進行某家族紅綠色盲遺傳現狀調查并畫出遺傳系譜圖。導入課堂時,多媒體顯示小組調查成果——色盲遺傳家系圖譜,并引導學生分析紅綠色盲家系遺傳圖譜,設計問題引導學生思考:
通過遺傳圖解引導學生總結色盲遺傳的特點。
提出問題:(1)計算出各種遺傳方式其后代中紅綠色盲的患病概率。
(特點一:男性患者多于女性患者)
(2)男性紅綠色盲患者的致病基因來自于哪個親代,遺傳給哪個子代?
實例六:必修三 穩態與環境 第三章 生物群落的演替
第一節 生物群落的基本單位——種群
秀延河清澗縣城區流域水體菌落總數調查
介紹實驗目的、原理(板書)
1.實驗目的:嘗試調查秀延河清澗縣城區流域水體菌落總數。
2.實驗原理:
菌落總數(aerobic bacterial count)是指1ml水樣在營養瓊脂培養基中,于37℃經24h培養后,所生長的細菌菌落的總數。
檢測意義:作為一般性污染的指標,即評價被檢樣品的微生物污染程度和安全性。水樣菌落總數越多,說明水被微生物污染程度越嚴重,病原微生物存在的可能性越大,但不能說明污染的來源。
3.水質微生物的取樣方法:
取樣裝置不能是新的污染源;不吸收或吸附某些待測組分;不與待測組分發生反應。保證從采樣到分析期間,樣品各組分的濃度不發生改變。
水源水樣:選有代表性的地點及可疑地方,一般距水面下10~15cm采樣。采樣后,將瓶塞蓋好,再從水中取出。
4.注意事項:嚴格無菌操作。
總之,將陜北鄉土生物資源整合到高中生物課程中的研究體現了新課改對高中生物課堂的新要求、新定位。滲透了鄉土生物資源的生物課堂并非是將教材中已有的知識灌輸給學生,迫使學生理解和他們的生活相對較遠的現象和知識。從學生的生活實踐出發,教師組織學生進行實地調查和探究,或者以學生熟知的生物或現象進行課堂導入,布置課前及課后拓展作業,通過小組成員間的分工合作及討論交流,最終獲得知識。這充分體現了學生學習的主人翁地位及建構主義的教學內涵。
[1]李蘇楠,劉學敏,楊琳,等.陜北生物資源開發與水蘇糖基地的建設[J].資源科學,2004.
[2]賀宏年,陳錦屏.紅棗產業化對陜北經濟發展和開發西部的重要意義[J].中國農學通報,2001.
[3]肖紅,汪青雄,王中強,等.陜西紅堿淖濕地水鳥組成及多樣性分析[J].四川動物,2010.
[4]孫鶴鳴,孫建輝.挖掘生物鄉土資源,追求高效課堂教學[J].中國校外教育,2012.
[5]羅麗琴.當地生態資源在高中生物教學中的整合與利用:以廣西宜州市為例[J].中學教學參考,2011.
注:本文為陜西省教育科研“十三五”課題“陜北鄉土資源在高中生物教學中的應用研究”(YLKT16118)。
·編輯 溫雪蓮
章蘭芬,女,1987年4月出生,碩士研究生,就職于陜西省榆林市清澗中學,研究方向:生物課堂教學。