山区学校开发低成本生物实验教学资源的探索

罗伟彬

【摘要】开发低成本生物实验教学资源是教育改革的需要，是提高广大师生创新能力和实践能力的需要，也是山区学校有效实施新课程的需要。本文作者结合自身实践，从“用好现有资源”“寻找替代资源”“争取社会资源”“整合课程资源”“拓宽课外资源”等五个方面阐释开发低成本生物实验教学资源的途径。

【关键词】开发；低成本生物实验教学资源；探索

新课标倡导探究学习，通过引导学生主动参与、主动探究以获取知识。让学生积极参与实验探究是实现探究学习的有效方式。然而山区学校因教育经费投入不足，导致仪器设备不齐全；加上山区学校部分教师教学观念的偏差，忽视学生动手能力的培养。这些严重影响新课程的有效实施。山区学校生物教师要充分利用山区特有的人文、自然、社会等资源，因地制宜地开发生物实验教学资源，让更多的学生参与生物实验探究活动，在掌握科学思维方式和正确实验方法的同时提高自身的生物核心素养。

一、开发低成本生物实验教学资源的原则

1.安全性原则

安全是低成本实验开发的前提条件，不能对人体有危险（如割伤、中毒等）。

2.科学性原则

许多生物实验材料来自于大自然，但不同的生物有不同的生长季节。为了充分用好这些时令生物，实验计划制订要科学，保证实验教学顺利完成。

3.开放性原则

生物实验教学资源开发要到大自然中去，在广袤的田野里，才能思路开阔、思绪飞扬。

4.体验性原则

应尽可能让更多的学生参与，让学生在自主实践、切身体验中筛选出易于获取、成本低廉、效果理想的实验材料。

5.节约性原则

生物实验教学资源开发要遵循节约性原则，充分改进日常生活中的廉价器具或废弃材料，实现“一物多用”“废物新用”，实验操作力求简洁明了、效果直观。

二、开发低成本生物实验教学资源的意义

1.把课程标准落到实处

开发低成本生物实验资源，填补山区学校实验资源的不足，让学生真正动手参与、动脑思考，避免出现以往的“黑板上做实验”“学生‘听实验”等现象，使生物新课程的实施落到实处。

2.提高学生创新实践能力

低成本生物实验取材较为方便，或成本低廉，或学生自制，不用担心浪费材料，最大程度地增加学生动手实践的机会。让学生在自主探究中，发现问题、解决问题，生成直接经验，形成实践技能。

三、开发低成本生物实验教学资源的途径

1.用好现有资源

生物教师要主动地对学校实验室现有的器材进行开发利用，充分挖掘器材的潜在功能，做到“物尽其用”。对那些因教材更替而取消的，或实验损坏报废的器材，可以进行拆解、整合、改造，组装出“新”的实验器材，做到“废物新用”。通用类实验器材实现物理、化学、生物和科技实验室之间“本校共用”，专用类实验器材尽量实现“跨校借用”。另外，定期开放实验室，允许学生自带实验材料、自制实验用具等开展生物实验操作与探究，提高学生实验动手能力。

2.寻找替代资源

课本中的实验方案不一定适用于所有地区，教师要结合自身实践和当地实际，筛选互联网上已有的改进方案，优化成适合本校实际的实验方案，使替代的实验资源易于获取、成本低廉，实验效果理想。譬如，用山区容易获取的鱼鳔替代玻璃纸进行渗透实验；用更易于培养的大蒜替代洋葱做“观察根尖细胞有丝分裂”实验；在“生物组织中的蛋白质观察和检测”实验中，山区学校通常不具备大规模制作豆浆的设备，用稀释的鸡蛋清替代豆浆，配制简单、经济实惠（1枚鸡蛋约有蛋清7m l，可用清水稀释成8倍，一个50人的班级需要2枚鸡蛋，成本约3元），稀释后的蛋清材料可以冷藏保存，而且不影响实验效果。

3.争取社会资源

在学生生活和学习的社会环境中，有着丰富的生物实验资源，如工厂、农场、养殖场、花卉苗木基地、垃圾加工场等以及周围的自然环境。教师应做好沟通联系，充分利用这些社会科技实验资源。譬如，学习“信息传递在农业生产中的应用”这一节，可以请农场的技术人员介绍“如何模拟动物信息吸引大量的传粉动物，来提高果树的传粉效率和结实率”；在学习“生长素的生理作用”的内容时，可以带领学生到花卉苗木基地，让学生对比观察“利用顶端优势”和“解除顶端优势”两种现象，这样学生就能很好地将所学知识与生产生活实际联系起来，做到学以致用。

大多数生物实验所用材料很少且要保持新鲜状态，购买起来往往不太方便。我们可以改变思路，通过家校联系方式获取实验材料。如，在做“叶绿体中色素的提取和分离”实验时，需要新鲜的菠菜叶，联系有做蔬菜批发生意的家长，委托学生带来一些新鲜菠菜叶片供全班实验。在做“探究植物细胞的吸水和失水”实验时，很多学生自告奋勇地从家中带来紫色洋葱……这样，不但解决了实验材料，又调动了学生积极主动参与实验，同时建立了良好的师生关系和生生关系。

4.整合课程资源

山区学校可以选择本校现有条件下能开展的课程内容进行教学。如，新课程高中生物选修Ⅰ《生物技术实践》模块，共有6个专题、16个子课题，大纲要求选择5至7个子课题进行教学。我们根据学校现有条件和可争取的社会资源，选取“传统发酵技术的应用”和“植物的组织培养技术”2个专题共5个子课题，同时注重与现实生活的联系，指导学生共同开发“食用菌的培养”“果树嫁接技术”“水果的腌制”等校本实验教材，充分体现了新课程理念，提升学生学习生物的积极性。

同时，生物教师要加强与信息技术学科的整合，要熟练运用各种教学软件，以提高生物实验教学的效率。一些难以用实物或模型来进行的实验，可以借助计算机的多元功能来模拟实验，往往可以起到事半功倍的效果。如，在讲授“血液循环”这一节时，学生对“肺动脉中流的是静脉血”“肺静脉中流的是动脉血”这两句话的理解是一团雾水，对照挂图和模型来讲解也是越讲越糊。这时，教师要用计算机软件制作3D动画，既能呈现人体内体循环和肺循环的过程，又能清晰地演示动脉血、静脉血的变化过程。

5.拓宽课外资源

生物教师在平时教学中要引导学生，不是所有的生物实验都在实验室中完成，有些实验是要在课堂外才能完成的。譬如，“调查人群中的遗传病”“调查当地农田生态系统中的能量流动情况”“探究土壤微生物的分解作用”等实验要利用课余时间、利用课外资源来完成。我们要拓宽课外资源，指导学生在课外活动中勤于动手动脑，积极参与探究实验。如，要求学生小组合作，自行设计并制作生态缸，根据生态系统的原理，将生态系统具有的基本成分进行合理组织，生态系统内不同营养级生物之间的比例进行科学配置，观察其稳定性并撰写实验报告。

同时，我们可以在课外活动中指导学生自制教具、学具，如用剪刀、三角尺、纸板、彩笔、胶水等制作小肠结构模型，采集与制作昆虫标本、用电熨斗制作植物腊叶标本等。还可以与学生一起建设生物园地，指导学生种植一些时令蔬菜、饲养一些小动物或水生生物，模拟生态农业等，让生物园为生物实验课堂提供材料，既解决了实验材料的来源，又丰富了学生的课余生活。

四、结束语

低成本生物实验教学资源的开发，可以缓解学校经费投入的压力，同时还可以培养学生爱护资源、节约资源的意识。我们生活在大千世界，只要我们善于发现、勤于动手，生活中就不会缺少生物实验教学资源。山区学校生物教师应树立新的课程资源观，从探究实验材料和实验方法入手，因时因地制宜地开发和利用生物实验教学资源，改善并创新生物实验教学，确保生物实验教学高质量完成。

【參考文献】

[1]石林科.农村高中生物实验资源的开发实践与思考[J].实验教学与仪器，2016（1）

[2]戴尧芳.浅谈生物实验资源的开发和利用[J].科学教育，2011（11）

[3]张福平.中学生物学简单化低成本的实验开发[J].中国校外教育，2012（3）

（本文系福建省教育科学“十三五”规划2018年度立项课题（FJJKX B18- 217）“山区学校低成本生物实验教学资源开发的研究”的阶段性成果）

（清流县第一中学，福建三明365300）