生物学校本课程的开发与践行

2019-10-31 08:35侯楚东湖北省宜昌市东山中学湖北宜昌443000
生物学通报 2019年1期
关键词:显微镜厕所校本

侯楚东 (湖北省宜昌市东山中学 湖北宜昌 443000)

1 生物学校本课程的开发背景

为贯彻落实《教育部义务教育课程设置实验方案》,使课程能多层次满足社会发展和学生需求,本校以学生为本位,考虑学校现有资源、师资、硬件设施等条件,积极开发生物学校本课程。

1.1 校情介绍 本校地处绿萝植物园旁,依山而建。植物园内有珍稀植物400余种,三峡珍稀植物标本312种共计1000余份,方便学生参观学习。本校以“家国情怀、独立精神”为办学理念,以“崇德明礼、博学创新”为校训,十分重视校本课程建设。学校配有视频显微镜、大朋VR 一体机、心肺复苏全身人体模型、大型血压测量仪、3D 打印机等仪器设备,供学生使用。学校专门安排校本课程时间,7~8年级各开设15个校本课程,学生根据自己的特长爱好分年级选班,其中,参加生物学校本课程的人数每个年级约25人。

1.2 学情介绍 本校学生为划片招生,部分学生对生物学很感兴趣,他们好奇心强,喜好观察,善于与人合作,有一定的动手操作能力和探究能力,教材内容不能满足他们的求知欲,生物学校本课程是一个很好的补充。

2 校本课程的开发原则

2.1 校本课程与国家生物学课程和课程标准的结合 人教版生物学教材中专门有课外实践一栏,这些内容不需要课内完成,而学生在校外缺乏相应的指导,繁重的课业任务也使得他们没有足够的时间思考和实践。因此,将测量血压、设计并安放人工鸟巢和饲喂器、用废旧纸张制作再生纸等内容归为校本课程,是一种很好的选择。例如用废旧纸张制作再生纸,将学校的废旧报纸或学生的草稿纸收集后打碎、浸泡、搅拌,再用带框的窗纱网过滤、晾干,即可制成一张张的再生纸。还可在纸浆中加入各种色素、香精及干花,制成不同风格的纸张,让学生在活动中增强环保意识和与他人合作交流的意识。

2.2 校本课程与各学科知识的融合

2.2.1 校本课程开发与信息技术的融合 通过3D 打印,可制作DNA 分子双螺旋结构模型、肌肉牵拉骨运动模型等。例如制作DNA 分子双螺旋结构模型时,让学生先通过123Design 软件进行3D建模,再用切片软件处理成打印机能识别的格式或大小,分类打印,最后进行组装,从而激发学生的想象力和创造力。

2.2.2 校本课程开发与美术的融合 1)自制生物进化拼图板:利用吹塑纸或硬纸板,用彩笔画上进化树,再分割成不同的形状,并剪成小图块,要求学生迅速而准确地将进化树重新拼接;2)种子拼图:在泡沫板上画好简图,将胶水注入不带针头的注射器里,涂抹在简图上,再根据颜色和大小选择绿豆、黑豆、大米、粟米等植物种子粘上。这些简单的游戏,既培养了学生的审美情趣,又可以训练学生的动手能力。

2.2.3 校本课程开发与物理学的融合 选择透明气球、透明塑料盖、双面胶、输液管、注射器、水、蜡烛等材料用品,制成人眼晶状体的模型。根据注入水的多少,调节“晶状体”的曲度,利用凸透镜成像原理和蜡烛成像远近的变化,帮助学生理解近视眼和远视眼的形成原因,促进学生理性思维能力的提升。

2.2.4 校本课程开发与化学的融合 对学生进行基本的化学实验仪器的使用培训,确保探究实验的准确性和科学性,并在此基础上解放思路,大胆践行,开设趣味生化实验。例如用pH 试纸测定碳酸饮料、牛奶、自来水、鸡蛋清、柠檬、洗面奶等日常生活用品的酸碱性,帮助学生初步建立物质酸碱性的概念,并为教材中探究酸雨对生物的影响这一实验奠定基础。

2.3 校本课程与现代科学技术的整合 现代科学技术的进步推动了生物科学创新的进程,也为生物学校本课程提供了材料设备和技术支持。

2.3.1 视频显微镜 传统的光学显微镜只能供一人使用,若要分享显微镜的影像,还要用手机等设备拍摄再上传至电脑。而视频显微镜直接连有显示屏,可供多人同时观看,且物像清晰,色彩真实,也适于拍摄流动的物质和运动着的微小生物。例如,观察小鱼尾鳍内血液的流动、轮虫的蠕动、草履虫细胞质的流动等。实验结果可以拍摄录制后保存,需要时随时调出观看学习。

2.3.2 FOLDSCOPE 便携式纸显微镜 视频显微镜虽然成像清晰,但笨重,不易搬动,且必须通电后才可使用。FOLDSCOPE 便携式纸显微镜能弥补此不足。该显微镜是由简单的球面透镜、LED 灯及纽扣式电池组成,各个部件都印刷在一张硬纸上,10min 就可组装完毕,便于携带。在淘宝上花50元左右即可买到放大约500倍的纸显微镜,学生人手一台,随时随地可观察微观世界。

2.3.3 VR 显微镜观察到的是二维世界,容易造成细胞都是扁平的这一错误认识,例如口腔上皮细胞、草履虫等,虚拟现实技术(简称VR)能很好地解决这一问题。VR 将多元信息融合,利用计算机生成一种模拟环境,具有交互式的三维动态视景和实体行为,让受试者体验虚拟世界。本校拥有多台大朋VR 一体机,学生可以体会恐龙世界、三维人体器官等奇妙场景。若没有一体机,可购买VR 眼镜,连接至电脑或手机,并在电脑或手机中下载橙子VR、百度VR 等APP,也可身临其境地感受奇妙的三维世界。例如橙子VR 中有像《红细胞》这样的免费视频资源,带上VR 眼镜后学生就能进入平时所不能到达的微观世界,认识红细胞的立体结构,感受红细胞在人体血液中的流动,促使其理解红细胞运输氧气的功能。

2.3.4 水晶滴胶 除了仪器设备,还可在材料上寻求与现代科学技术的接轨,例如水晶滴胶标本(包埋标本)的制作。水晶滴胶由环氧树脂和固化剂组成,无毒无害,混合后能硬化,具有高度透明、表面光滑、硬度大的特点。但滴胶能与水反应,所以无论是动物还是植物,都需干燥后才能制作成标本。将环氧树脂和固化剂按3∶1的质量比混合后倒入模具中,放入学生之前准备好的昆虫或花草,固化后即可制成晶莹剔透的水晶滴胶标本。该标本制作简单,真实自然,不会枯萎变色,携带方便,能360度无死角观察,具有传统腊叶标本、浸制标本所无法比拟的优点。

2.4 校本课程与社会热点的契合 校本课程应该关注社会热点,培养学生的社会责任。例如厕所革命。厕所革命是指对发展中国家的厕所进行改造的一项举措。习近平总书记曾多次就厕所问题作出重要指示,掀起了一场厕所革命。从该社会热点入手,组织学生上网搜寻厕所发展的历史,知道建国初期的厕所建造简陋,排泄物易污染食物和水源,容易引发胃肠道疾病,甚至有的厕所和猪圈相连,使猪和人同时患上猪肉绦虫等寄生虫病,危害人体健康。随着科技的进步,社会的发展,出现了生态厕所,利用微生物菌种分解粪便中的有机物,使粪便资源化,对环境不造成任何污染。学生可将搜集到的资料分组讨论,制成PPT,再彼此交流,加深对寄生虫、传染病、发酵、细菌与清洁能源和环境保护之间的关系等生物学知识的理解,同时感悟生物学的发展给人类带来的益处。

3 校本课程的开发内容

(见下页表1)

4 校本课程的实施方案

生物学校本课程的教学内容为本校教师自行研发,编辑成册,命名《拾翠苑》,教师按此内容组织授课。

4.1 学时 7年级每周五下午第1、第2节课,2学时,共30学时;8年级每周四下午第1节课,1学时,共15学时。

4.2 教学地点 生物学实验室、计算机教室、3D打印室、校园和植物园等。

4.3 教学方式 教师指导,学生分小组进行方案设计、资料查阅、实验操作、户外观察,通过合作交流的方式获取知识、提升能力,提高学生的生物科学素养。

表1 校本课程的开发内容

5 课程评价

学期开始时,为选修生物学校本课程的学生建立电子档案,填写学生的考勤情况,将学生在学习过程中产生的作品、证书以影像资料的形式归档。学期临近尾声,填写课程评价表(表2)。

6 对未来的期许

教育应该是学校、社会、家庭三位一体的共同行为。校本课程可借助社会和家庭的力量。

1)利用家长的资源。生物学校本课程的开设,本着尊重、平等的原则,争取家长的理解、支持和主动参与,为学生讲解相关知识与应用技术,能弥补学校校本教学资源的不足。

2)需增加相应的软、硬件。网上搜索VR 视频,科普方面的内容很少,大多为国外拍摄,大量的英文单词,让中学生望而生畏。因此,制作出适合中学生观看的优秀作品,将更有助于提升学生的生物学学科素养。

表2 课程评价表

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