遲艷波
摘要以校園內資源普查為切入點,從數量、種類、分布三個維度對校園植物資源進行科學嚴謹的調查,初步了解資源情況。實現實物資源和數字化資源的有機整合,有助于學生學習方式的轉變;這些資源的開發與合理利用,必將對學生的學習產生深遠影響。
關鍵詞 校內植物 課程資源 實物資源 數字化資源
中圖分類號:G424文獻標識碼:ADOI:10.16400/j.cnki.kjdk.2021.05.035
Development and Utilization of Plant Curriculum Resources in School
CHI Yanbo
(Primary School Attached to Northeast Normal University Zhongxin Campus, Changchun, Jilin 130000)
Abstract: Based on the general survey of campus plant resources, this paper makes a scientific and rigor? ous survey of campus plant resources from the three dimensions of quantity, species and distribution to get a preliminary understanding of the resources. The organic integration of physical resources and digital resources is helpful to the transformation of students’ learning style; The development and rational use of these resources will have a profound impact on students’ learning.
Keywords: campus plants; curriculum resources; physical resources; digital resources
教師對兒童進行科學教育應當利用好大自然這個鮮活、豐富的“教材”。開發并利用好校內植物課程資源,讓學生在真實的自然環境中學習,有助于發展他們的核心素養。
資源開發的意義
1.實現實物資源和數字化資源的有機整合
不同類型的資源對學習的作用有所區別,數字化資源和實物資源的作用各有所長。本研究不僅實現了由實物資源向數字化資源的轉變,更將兩者有機整合,共同發揮作用。
2.有助于學生學習方式的轉變
(1)實現了由感官體驗到思維學習的發展
科學觀察對學生學習至關重要,由感官刺激向思維學習需要合適的載體,數字化資源以其豐富性、互動性和生動性,使學生的學習不僅停留在感官觀察上,更能促進他們思維的發展。
(2)實現了學生的個性化學習
在海量的數字化資源支持下,學生可以提出自己喜歡的研究課題,選擇自己需要的資料和信息,收集所需證據,實現個性化學習。
(3)使開放式學習成為可能
在真實的自然環境中,學生能放松身心地觀察、發現。這種將課堂移到室外,讓學生置身于真實的自然環境的開放式學習,對他們科學素養的發展意義重大。
資源開發的過程與方法
我們開發資源的總體思路是:首先,調查校園植物的種類及分布情況;其次,尋求校外技術支持,開發衍生資源,建立校園植物電子檔案庫;最后,將信息資源應用到課堂教學中,探索教學中存在的問題,不斷地修正、補充和完善資源配置。
1.研究方法
文獻法:查閱東北地區植物圖鑒等文獻,調查校園植物名稱、種類及特點。
訪談法:對東北師大植物學專家進行訪談,了解校園植物種類等相關知識。
課堂觀察法:結合資源情況,實施單元教學。在此過程中,對學生的學習情況進行課堂觀察和評價,從而發現問題,尋找解決的途徑,總結經驗與反思,不斷完善資源配置及教學模式。
2.需要解決的問題
(1)校內植物的采集、分類與數字化開發
校園植物紛繁復雜,我們首先以校園內資源普查為切入點,從數量、種類、分布三個維度對校園植物資源進行科學嚴謹的調查,初步了解資源情況。然后通過拍攝照片、采集樣本、查閱東北地區植物圖鑒、訪談植物學家等方式,對現有植物進行分類,制作校園植物圖鑒分布圖。最后采用展覽、軟件研發、視頻資源與文本資源建設等方法,進行多種形式的數字化開發。
(2)開展基于數字化教學資源的案例研究
有了豐富的數字化教學資源,探究活動就更加豐富了。從傳統教學資源到現代的數字化教學資源,從室內教學到室外教學,這種資源的差異和學習場所的改變勢必導致教學策略的改變。
有了豐富的資源支持,下一步就是要解決資源的適切性問題。資源好不好?能否有力支持學生的學習和教師的教學?是否需要調整?圍繞這些問題,我們開展了相應的案例研究。
科學資源開發成果
1.完成了對校園植物的識別與鑒定工作
我們根據植物學家的建議,分別在五月份、八月份和十月份開展調查統計。調查后,我們從植物名稱、種類、特征、生長習性、分布點和分布數量等維度對現有植物進行統計分析。
統計表明,我校有木本植物33種、草本植物50余種,其中種類最多的是豆科、禾本科和菊科植物。我校不僅有自然生長的野草,還有人工種植的高大喬木(如山槐、水曲柳、元寶槭、蒙古櫟等),更有可食用的薔薇科植物(如櫻桃、杏、李子、海棠等)。既有完全花,也有不完全花;既有觀莖植物,也有觀葉植物、賞花植物。低矮灌木和高大喬木的空間分布錯落有致,果樹和觀賞植物的花期完美錯開,不同時節都可觀察植物發芽、開花、結果的發育過程。
2.開發以數字化為主的多種形式的教學資源
我們將所有資源的相關信息進行統計整理,設置了校園植物資源庫、校園植物分布和識別軟件,信息涵蓋校園植物種類、數量、分布及其特征,完成了由實物資源向數字化資源的轉變。
(1)建立校園植物資源信息庫
有了校園植物種類及分布的準確數據后,我們查找相應植物的基本信息資料,包括名稱、外部特征、類別、分布和各時期的圖片等,按照生物分類學的分類標準,將所有信息匯總,形成信息資源庫。
(2)布置生態校園植物展
教師和學生一起動手制作校園植物標本,布置生態校園植物展。學校組織了標本制作社團,舉辦了校園植物的葉子展覽,其中的標本都由學生親自動手制作。
(3)編制校園植物圖鑒
制作了屬于我們自己的圖鑒——《長春東師中信實驗學校校園植物志》,收錄了校園木本植物30種,草本植物44種,圖鑒所收錄的圖片均來自學生熟悉的校園實景。我們將其放在圖書館和讀書角等場所,方便學生隨時閱讀。
(4)設計植物標牌
我們還為植物制作了植物標牌,根據課程需要,有計劃地將標牌擇機掛上。標牌上有該植物的名稱、類別、分布信息和專屬二維碼,學生掃描該二維碼,即可獲取該植物的相應信息。這些標牌還為一、二年級品德與生活課、語文課和美術課等學科的教學帶來便利,為綜合性課程的實施打下了堅實基礎。
(5)制作校園植物分布和識別軟件
校園植物識別軟件以科學的植物檢索表為框架,學生可以通過對比觀察某種植物的莖、葉、花的特征,逐步確定該種植物的名稱及種類。
校園植物分布軟件顯示了校園植物分布情況,分為Pad版和網頁版。網頁版掛在學校校園網上,學生可在家遠程操作與學習。Pad版裝在學生上課用的平板電腦上,上課時可隨時調取查閱。
(6)開發校園文創產品
植物手繪圖是實用性與美學的結合體,是科學與藝術的交融。我校植物手繪社團的學生在科學教師和美術教師的共同指導下,歷時兩年,對校園植物進行了無數次觀察,繪制了大量植物的手繪圖。這些植物手繪圖,不僅具備繪畫的審美和寫意,也具有嚴謹的科學研究價值。科學教師將這些手繪圖做成明信片,成為學校最受歡迎的文創產品之一。
(7)設計教師備課軟件
在信息資源庫基礎上,我們對所有植物重新統計分析與分類,專門制作了教師備課軟件。原來的資料庫只是按照莖的形態將植物分為草本植物和木本植物兩類,現在根據教材上有關植物的課程需要,重新制定了多維的分類原則——莖的形態、花的結構、經濟用途、種類等。
在這個軟件里,教師可以依據備課需要,輕松找到所需要植物的基本信息。例如,為了列舉生物多樣性的例子,找一種莖很特別的植物,只需要先點擊按經濟用途分的觀賞植物,再點擊賞莖植物,就可以找到一種紅瑞木,并獲取相應資料。
(8)數字化資源的優勢
通過案例研究,我們發現數字化資源具有以下優勢:
一是數字化資源可以不斷豐富。例如,對于花的種類的認知,需要大量而豐富的資源,電子信息庫就能起到很好的作用。《校園生物大搜索》一課,學生要想完成校園植物的鑒別,需要分析大量不同種類的植物的莖、花、果實等特征,校園植物鑒別軟件能為學生提供豐富的信息。
二是數字化資源不受時間和空間限制。數字化資源不僅具有豐富性,也不受時間和空間的限制。例如,學生把校園植物分布軟件和鑒別軟件安裝到平板電腦后,不僅可以在課下到教室外面使用,還可以帶回家繼續研究,打開了學習場地的圍墻,實現了開放式的可持續性的學習。
此外,數字化資源可以實現人與實物的互動,具有可壓縮性、生動性、信息提取便捷等優勢。這些資源的開發與合理利用,必將對學生的學習產生深遠影響。
3.課程資源的利用與評價
我們對科學課程中的植物學內容相關課程進行分析,找出資源能夠有力支持課程教學的相關單元,利用我們開發的資源進行課程實踐。我們先期確定了兩個單元中的兩課——四年級“新的生命”單元的《各種各樣的花》和六年級“生物多樣性”單元的《校園生物大搜索》。這兩課都是傳統教學中由于課程資源限制而難以實施的課。其中,《各種各樣的花》需要大量不同植物花的樣本,若樣本數量少,則學生的學習效果不理想。到室外教學,面對大量鮮活的樣本,又給教師的植物識別能力帶來了挑戰,如何對學生進行有效指導也是一個難題。
春暖花開的五月,我們將課堂挪到戶外,進行《各種各樣的花》一課的教學。學生通過觀察校園內各種各樣的花,歸納出花的一般結構,對物種多樣性有了初步認識。學生觀察的花的樣本種類及數量越多,越有助于他們建構科學概念。回到教室后,師生通過查閱資源庫,對校園植物有了更深刻的認識,教師此時對學生進行科學指導和講解,也更加得心應手。
楓葉火紅的九月,我們帶領學生在校園中進行校園生物大搜索。學生利用軟件、圖鑒等工具,對校園植物進行科學調查和統計,不僅親歷了科學調查過程,了解了生物分類學的基本流程,也對生物多樣性加深了認識。
批閱學生的作品《各種各樣的花》觀察記錄單和《校園生物大搜索》的校園植物分布圖后,我們發現,學生基本能夠對花進行正確觀察、描述,每組學生至少觀察了8種花;基本能調查出大多數種類的校園植物。
通過觀察發現,這幾節課的課堂氣氛活躍,學生學起來輕松愉悅,他們對于利用校園植物資源開展開放式教學活動極為認可,對數字化資源的興趣濃厚,很期待植物學領域的學習。另外,從學生的觀察記錄等作品分析來看,學生的學習也是非常扎實的,期末紙筆測試中關于花的結構這部分題目幾乎沒有學生做錯。可以說,在豐富的校園植物課程資源支持下的授課方式能較好地促進學生的發展。
(本文系吉林省教育科學“十三五”規劃2017年度一般規劃課題“核心素養觀照下的小學科學植物領域數字化教學資源開發與利用”(GH171428)研究成果。)