謝雪錦
高中生物核心素養指生命觀念、理性思維、科學探究、社會責任4個方面。在種植植物的過程中,學生可以體驗生命歷程,關愛生命,敬畏生命,踐行生命觀念;可以充分利用陽臺種植植物,構建生態陽臺,提高理性思維;還可以在活動中開展各項研究性學習活動,倡導科學探究。本項活動既能為學習服務,又能增加城市的綠化面積,達到美化和凈化環境的作用,增強學生的社會責任感。
目前,高中生物實驗教學主要是由學校、教師提供實驗素材。在這個活動中,我們嘗試通過學生自己栽種植物提供實驗材料,并進行相關實驗拓展,實現多樣化實驗教學,同時感受成功的喜悅,體驗勞動的艱辛。讓學生在家就完成一定的社會實踐與體驗,栽種植物與生物學習并行,綠色駐陽臺,學與種同行。
活動目標
知識與技能
學生將自己學到的植物學、化學、數學、物理學、生態環境等相關學科的知識應用到實踐活動中去,從而提高學生的綜合素質與能力。學生通過查閱資料、學習、考察,了解我國的農業文明和農耕文化,理解與教材相關、各個季節可栽種的植物,以及植物生理、分類等相關知識,培養學生對自然科學的興趣。
通過考察自家陽臺,學生能夠了解各自的環境,了解適合自家陽臺栽種的植物,為生物實驗提供材料,增強對自然界生物結構、生命現象探索的興趣,嘗試發現問題、開展創新性實驗,并提出解決方案?;顒訉⑾到y地培養學生對數據的獲取和處理技能,掌握科學研究方法,觀察與分析技能。同時,學生在學習、生活、勞動中學會相互關心、相互幫助、相互愛護、相互尊重,健康成長。
過程與方法
動員、組織學生經歷“搜集資料欣賞討論探索實踐活動評價延伸”的全過程,讓他們在實際經歷和科學體驗的過程中學習科學知識,掌握科學方法,樹立科學精神,培養創新意識,激發學習科學的興趣、保護生態環境的熱情和對社會的責任感。
情感、態度、價值觀
通過探究活動的開展,培養學生良好的科學素養和學習、合作、探究問題的能力;鍛煉學生的毅力與意志,激發學生熱愛科學的情懷;讓學生樹立環境保護意識。
通過活動,學生能進一步貼近自然,感受自然,增強保護自然環境的自覺意識。活動能培養學生熱愛家園、保護生態環境的美德和主人翁精神?;顒涌梢砸龑W生從自我做起,爭做環保小衛士,加強對生態保護的重要性的理解,增強社會責任感。
活動創新點
◇活動方式創新:通過對適合陽臺栽種植物的研究活動,進行多個項目的拓展,吸引不同特質的學生參加,改變高中生物實驗教學中教師講實驗、學生看(讀或背)實驗、學生真正動手實踐的機會少的現狀,體現了科技教育活動的創新性和普及性。
◇理念創新:圍繞高中生物教材的內容,針對適合栽種的植物,植物的形態、生理、栽培方式,以及植物為學習服務等問題開展探究性學習。由學生帶動家長,讓全民參與可持續地建設生態社區,豐富生活,創造美好,體現環保新理念,轉變環保新觀念。
◇技術創新:探究不同的植物栽種方法,如土培、無土栽培、組織培養等技術的差異,力圖比較植物在不同環境栽種的有效性、針對性和組合性。
◇方法創新:以對比實驗探討不同陽臺植物栽種的共性和個性差異。學生進行自主探究,嘗試發現問題、提出解決問題的方案、設計實驗,從而培養學生學科綜合、創新意識和創新能力。
活動內容
活動準備
進行思想教育,熟悉活動進程,了解活動的常規要求和注意事項。成立活動小組,明確職責分工。把活動中的工作具體落實到每個人,設小組組長,制訂活動計劃。做好活動前的培訓、指導。聘請高校、園林管理部門等單位科研人員對小組成員進行調查方法與技術指導。
植物栽種專題知識學習
①農耕文化知識講座:學生通過查閱資料、自主學習,通過科普講座,了解我國的農業文明和農耕文化的發展過程。②植物栽種專題知識講座:學生通過科技教師的科普講座、宣傳櫥窗、自編的校本教材,聽取講座與資料收集、整理,學習植物栽種的相關知識。③適合栽種植物的知識學習:結合科技教師的集中講座,通過學生自學初步了解一年四季可栽種的植物、與高中生物學習內容相關的植物、栽種植物的方法及植物分類知識。以上專題均組織知識競賽以檢測學習效果。
走訪、調查,學習與高中生物學習內容相關的適合栽種的植物
以小組為單位到園林部門走訪,查閱資料,了解本地區適合栽種的植物,從中尋找與學習相關的植物進行栽種。每個學生實地考察各自的環境,做好觀察、采集、訪問、記錄等工作,教師在各個環節中做好指導工作。學習與了解高中課程中與植物相關的知識、實驗內容,理解生物學核心概念。
綠色駐陽臺,學與種同行
結合高中生物學學習特點與高中生的個性特征,根據不同年級分組,依據植物生長時令,結合生物學教學進程由淺入深展開活動,共同進行4個主題活動,逐步提高,探究栽種植物為生物實驗教學服務,讓綠色駐陽臺,學與種同行。最后進行交流與分享,提升與總結,并將此活動經驗進行傳承。
主題1:經歷生命歷程,關愛生命,敬畏生命,探究生命的奧秘,體驗成功的喜悅(高一年級)。上學期主要栽種天竺葵、紫鴨跖草、菠菜、木耳菜、洋蔥、蔥、蒜、萵筍等,下學期主要栽種豌豆、小麥、向日葵、草莓等。選擇栽種的植物開展實驗驗證,補充實驗材料不足,豐富學生課外實驗。實驗包括離子、分子水平的實驗驗證,細胞水平的實驗,組織、器官水平的實驗。
主題2:經歷科學探索的過程,感受科學實驗的嚴謹,探究科學的奧秘,體驗科學探究的樂趣(高二年級)。學生經過高一的學習,已對科學實驗的具體規范要求和過程有了初步的了解,本主題活動主要引導學生結合之前學習進程,將植物的栽種與科學探索有機組合,感受科學實驗的嚴謹,探究科學的奧秘,體驗科學探究的樂趣。
主題3:感受栽種植物樂趣,學與種同行,勞逸結合,提高學習效率(高三年級)。高三年級學習主要內容為現代生物科技專題,由于畢業班學習壓力較大,本主題活動主要栽種生姜、茶樹、水仙花、天竺葵、仙人球、人參榕、羅漢松、茉莉、蘆薈、碰碰香、一葉蘭、小型月季、薔薇、銅錢草、花葉碧玉、珍珠淚、紫羅蘭等。這些植物栽種和管理方便,活動有利于學生緩解緊張的學習情緒,提高學習效率。
主題4:學與種的升華,探究各自陽臺植物栽種的模式。與生物學有關的職業之一“景觀設計師”是一門新興的行業,在高中生物知識的學習后進行簡要介紹。通過前面3個主題活動,學生可以探究各自環境植物栽種的模式,爭當一名小“景觀設計師”。
探究學與種的交互與及時分享
學生參與活動時間、精力有限,栽種植物與實驗的過程相對較漫長,可通過制作科技微課開展教學,通過不同小組制作的微視頻的交流和分享,及時解決困惑,交流心得,分享成果。
成果展示交流與評價
成果展示包括實物展示、PPT、微視頻、標本、照片、實驗報告等。
成果評價以學生自評、互評、教師綜合評定相結合的方法進行,對學生參與的積極性,對過程的合理性、科學性和活動的有效性等方面進行評價。
活動中可能出現的問題及解決預案
◇學生學科知識儲備不足。通過學科教學滲透與高校、科研機構指導相結合,有效提高學生的知識儲備。
◇研究性學習活動實驗條件、經費、學習時間不足。對此應爭取學生家長的大力支持,獲取有力的外部條件支持保障。
◇學生研究方法、栽種技術不足。對學生進行科學研究方法的培訓,指導學生進行栽種,并進行適當的訓練。
◇資金問題,主要是活動中產生的費用,特別是實驗經費。采取的方法主要是向學校申請,以及爭取科研單位支持。
預期的成果和呈現方式
◇每個小組成員栽種的植物、PPT、微視頻、論文、調查報告、實驗報告等。
◇學生掌握植物栽種、科學實驗、比較研究、調查研究等研究性學習方法。
◇可能撰寫出具有一定研究價值的研究報告。
◇圖片和栽種的植物、活動記錄等。
◇成果發布會
◇將1年來的活動情況進行總結,撰寫出實踐報告,對全校師生進行宣傳,并將活動成果進行整理參加科技創新大賽。
該項目獲得第31屆全國青少年科技創新大賽科技輔導員創新成果科技教育方案類一等獎。