基于田園教育理念的高中生物實驗教學研究

吳小梅

◆摘? 要：田園教育理論下的學校教育必然要強調(diào)從學生的生活情境和經(jīng)驗出發(fā)，順應學生發(fā)展天性，幫助學生認識自然、社會和自我。田園教育理論下的實驗教學是力求于從學生的真實生活情境和實際生活經(jīng)驗出發(fā)設計和開展實驗教學活動，例如結(jié)合校本資源改進課本生物實驗、創(chuàng)設學生熟悉的生活情境開展生物實驗、利用興趣拓展探究實驗突破重難點、通過研學旅行開展拓展實驗教學等措施，引導學生回歸生活本真，實現(xiàn)在做中學，提高學習效率。

◆關鍵詞：田園教育;生物實驗教學

1“田園教育”概念界定

蘇霍姆林斯基在《給老師的建議》中指出，教育應充分地利用豐富多彩的田園資，使廣闊的農(nóng)村資源成為教育的源泉。陶行知先生的生活教育理論強調(diào)孩子應盡可能的在親近自然、親近生活中接受教育。他在《中國鄉(xiāng)村教育之根本改造》一書中指出“活的鄉(xiāng)村教育不能用死的書本，要善用活的環(huán)境，要運用環(huán)境里的活勢力，去發(fā)展學生征服自然、改造社會的活本領?！北R梭的“自然教育理論”崇尚教育應該順任幼兒的天性去發(fā)展，要“回歸自然”。杜威的“生活教育理論”強調(diào)學校教育要與社會生活相結(jié)合，與兒童的生活相結(jié)合;要求教育應體現(xiàn)生活、生長和發(fā)展的價值，建構(gòu)一種美好生活，教育要直接參與兒童的生長過程。

田園教育理論下的學校教育必然要強調(diào)從學生的生活情境和經(jīng)驗出發(fā)，順應學生發(fā)展天性，幫助學生認識自然、社會和自我，并且引導學生尋求自我、社會與自然之間的和諧發(fā)展。

2研究意義

生物學是一門實驗性很強的學科，在生物學研究中，概念的獲得，規(guī)律的發(fā)現(xiàn)都需要以實驗為基礎。以實驗為載體的生物實驗教學，讓學生在動手操作的過程中發(fā)展觀察、提出問題、設計實驗方案、收集證據(jù)并作出合理判斷的科學探究能力，形成模型建構(gòu)、科學推理、科學論證、質(zhì)疑創(chuàng)新的科學思維方法，養(yǎng)成嚴謹?shù)目茖W態(tài)度。目前高中生物實驗教學普遍存在部分材料、方法和情境等脫離學生的認知和經(jīng)驗，從而使得學生只是刻板照課本所給步驟生搬硬套的情況，甚至不能從所做的實驗中生成該有的生物觀念或規(guī)律。田園教育理論下的實驗教學是力求于從學生的真實生活情境和實際生活經(jīng)驗出發(fā)設計和開展教學活動，回歸生活本真，保障學生真的能實現(xiàn)在做中學，提高學習效率。

3基于田園教育理念開展高中生物實驗教學策略

3.1結(jié)合校本資源改進教材中的生物實驗

新課標要求學校發(fā)揮獨有的地方特色，建設特色課程。高中生物教材知識與實踐會存在一定的距離，使學生不能很好地感受到所學知識的實際應用價值。而開發(fā)校本課程可以通過將課本的理論知識與學生所熟悉及便于獲取的學?，F(xiàn)有資源相結(jié)合，有利于加強學生的生物概念和規(guī)律的生成，有利于提升學生的動手實驗興趣，有利于提高實驗教學效率。

例如高中生物必修1第5章第4節(jié)的“綠葉中色素的提取和分離”實驗，教材中的主要設計意圖是讓學生利用菠菜來提取和分離綠葉中的色素。課本提供的材料（菠菜）單一，且不是每個季節(jié)市面上都容易買到，對實驗的開展時間限制比較窄;另外課本提供的只是對綠葉進行色素的提取和分離，學生的認知里葉片有綠色的、黃色的、紅色的等多種顏色，葉片呈現(xiàn)不同顏色與色素是否有關系呢？結(jié)合學生的生活經(jīng)驗和校園中常見的植物，在課本設計的實驗基礎上，基于田園教育理念和核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標，對實驗進行改進設計。

本實驗的改進亮點主要在于：一是將“綠葉中色素的提取和分離”改為“探究黃葉與綠葉中色素種類和含量的差異”。這樣設計的意圖是：讓學生在掌握色素提取和分離的方法和操作的同時對熟悉的葉片呈現(xiàn)不同顏色的原因進行對比探究，培養(yǎng)學生的科學探究能力，同時貼近學生實際，增加探究欲望。二是在課本提供的菠菜的基礎上增設了韭菜和韭黃、番薯葉（黃、綠）、睡蓮葉（黃、綠）、五葉梅（黃、綠）。這樣的設計意圖是：這些實驗材料都是校園里能看到的，或者生活中常吃到的，貼近學生的生活日常，又多樣化，增加學生的探究欲望和實驗的趣味性。

3.2創(chuàng)設學生熟悉的生活情境開展生物實驗

情境教學中，“情”與“境”應該是相輔相成的?！扒椤笔瞧渲械闹饔^動機系統(tǒng)，“境”是其中的客觀環(huán)境。李吉林提倡“讓學生在實際感受中逐步去認識世界，為發(fā)展智力打下基礎”。心理學上的情緒情感是能否滿足個體需要的體驗，當客觀事物或者外部情境符合主體的需要時， 就能引起主體積極的、肯定的情緒和情感，相反，就會產(chǎn)生消極、否定的情緒情感，而這種情緒情感性質(zhì)的變化往往會改變個體與外部環(huán)境之間的關系。真實的情境才能讓學生建立所學有所用的意識，增強學習興趣，提高學習效率。所以在生物實驗教學中創(chuàng)設學生熟悉的生活情境，甚至把學生經(jīng)常帶到大自然中去，通過觀察，不斷積累豐富的表象，讓學生在實際操作或感受中逐步去認識世界，形成科學概念或規(guī)律，掌握科學方法。

例如必修1第4章第1節(jié)“探究植物細胞的吸水和失水”實驗中，課堂上通過學生日常生活中接觸過的場景——糖腌蘿卜條時蘿卜條會變軟，引入實驗主題。又如必修1第2章第1節(jié)中的實驗“檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)”，課本的設計思路主要是利用所提供的白蘿卜、牛奶、豆?jié){、花生等材料，讓學生進行生物組織中三大有機物的鑒定實驗。這些實驗直觀地讓學生觀察自己生活中熟悉的物質(zhì)中自己不熟悉的微觀內(nèi)容，能很好地培養(yǎng)學生學習生物的興趣和科學探究能力。

3.3利用興趣拓展探究實驗突破重難點

孔子曰：“知之者，不如好知者，不如樂知者”。常言道“興趣是最好的導師。”教學中將學生感興趣的事物考慮進教學設計中，能極大地調(diào)動學生的學習興趣和積極性，有利于提高學生的科學發(fā)展和創(chuàng)新能力。高中生物知識很多是與學生的生活、健康息息相關的，其中所蘊含的原理是能解釋學生生活中常見的一些特殊現(xiàn)象。充分利用這些點，引導學生進行生物實驗探究，可以極大地調(diào)動學生學習生物的興趣和進行生物實探究的積極性，突破教學重難點，提高生物學科成績。

在“檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)”中可以組織學生利用所提供的生豆?jié){和煮熟的豆?jié){進行蛋白質(zhì)的檢測實驗，探究高溫加熱處理的蛋白質(zhì)能否與雙縮脲試劑反應顯現(xiàn)紫色？這樣的設計意圖是：設計的探究點是學生的易錯點，一方面學生有實驗探究的欲望，另一方面，學生通過實驗探究從直觀結(jié)果能更好地理解突破這個重難點。

光合作用是高考?？键c，也是學生的一個學習難點，知識點比較抽象，與學生的生活實際經(jīng)驗比較遠，可以通過組織學生開展課外興趣探究實驗——“比比各家的小白菜產(chǎn)量”，讓學生利用學校的空中花園，分小組在相同面積的花圃中種植小白菜兩個星期，最后對比哪個小組的產(chǎn)量最高。實驗開始之前，引導學生查閱資料，了解影響產(chǎn)量的因素和提高措施，讓學生設計實驗方案。實驗過程中要求學生每天進行植護記錄以供實驗后分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論。這樣的設計意圖是：讓學生通過趣味實驗比賽，對理論知識進行綜合和實際應用，通過直觀實驗數(shù)據(jù)理清關于光合作用影響因素之間的關系，并深刻理解各種因素對光合產(chǎn)量影響的原理，突破本節(jié)課的難點。

3.4通過研學旅行開展拓展實驗教學

盧梭的“自然教育”的最終目標是培養(yǎng)不受傳統(tǒng)禁錮，天性自由發(fā)展，身心和諧發(fā)展的自然人。從該理論出發(fā)落實到研學旅行中，應該是帶領學生到自然中去，在感受自然中學習領悟其中的科學真理，發(fā)展科學技能[4]。生物作為一門自然學科，生物學概念的形成和規(guī)律的獲得均來自于對自然現(xiàn)象的觀察、實驗、歸納、總結(jié)。因此，通過研學旅行開展生物實驗教學以發(fā)展學生的生物學科核心素養(yǎng)具有其得天獨厚的優(yōu)勢。

例如，組織學生參觀生態(tài)園，觀察生態(tài)系統(tǒng)中群落的空間結(jié)構(gòu)及其影響因素。組織學生到農(nóng)耕實踐基地，讓學生在體驗農(nóng)耕活動過程中觀察比較農(nóng)田的演替，并思考人類活動在其中的影響等。組織學生到動物園或植物園參觀，進行動、植物分類學習，或者進行種群密度調(diào)查、生態(tài)位調(diào)查研究等。這樣的設計意圖是讓學生在研學旅行中將課本抽象的概念通過親身體驗來具象化地深刻理解，并在體驗的過程中培養(yǎng)相關的科學素養(yǎng)。

4結(jié)語

生物是一門自然科學，生物學的概念形成和規(guī)律總結(jié)必須來自于對自然的觀察、實驗和歸納。在田園教育理念下開展生物實驗教學，結(jié)合豐富現(xiàn)成的校本資源，從學生的真實生活情境和實際生活經(jīng)驗出發(fā)設計和開展實驗教學活動，利用興趣拓展探究實驗突破重難點，或者通過研學旅行開展拓展實驗教學等措施，能引導學生回歸生活本真，在做中學，提高學習效率，形成新世紀需求的發(fā)現(xiàn)問題、解決問題等學科核心素養(yǎng)。

參考文獻

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[4]楊冬雷.盧梭自然人教育的倫理探析[D].浙江財經(jīng)大學，2014.

[5]朱太紅.高中地理研學旅行課程開發(fā)流程及案例展示——以重慶市為例[D].重慶師范大學，2019.