校园风采:宁波市正始中学
宁波市正始中学
干常春 马灵渊
作者简介:干常春,本科,高级教师;马灵渊,本科,二级教师。浙江省宁波市正始中学,315131
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一、创建理念
宁波市正始中学本草生物创新实验室项目建设依托我校得天独厚的自然环境及悠久的文化底蕴,依靠已有的“本草蒙学”课程(已成功入选浙江省第六批普通高中推荐精品选修课程),在相关教师多年研究积累以及咨询多名业界专家的基础上又延展出具有正始特的校本课程,强化基础生物实验设施、研究生物拓展型课程和探究型课程的发展方向,培养学生动手实践能力和团队合作能力。 高中课程改革中需要体现的创新教育不仅需要具有创新能力的教师,更需要与新课程标准、新课程建设相配套的教育装备,只有这样才能满足培养创新型人才的时代要求。本草生物创新实验室项目的建立能让学生不再拘泥于课本知识,而是走出教室,探索校园,走进实验室,接触更广泛的教育资源。学生通过不断实践,可丰富生物学科知识、开拓学习视野,锻炼观察能力、沟通能力、实验操作能力等,这对于学生未来的专业选择及步入社会后的实践意识、创新意识和团队合作精神等方面都有深远而积极的影响。
二、建设实施
本草生物创新实验室项目的硬件设施主要位于我校科技信息楼一层,由三部分构成:中草药展示平台—本草堂、实践操作平台—创新实验室,以及校园里的智能玻璃暖棚。
1.本草堂
本草堂(如图1所示)主要面向广大师生,展示我国悠久的中医药文化。从中药饮片标本到现代中药的浸制标
本,从古老的本草加工工具到中药的炮制煎煮器具,从平面的本草图片到立体的仿真植物,本草堂让师生全方位接触中医药文化,这样的亲身体验让师生感受非凡,
能体现我国特有的中医药文化传承教育。
图1 本草堂一角
2.创新实验室
创新实验室为教师拓展实验课程和学生实践操作提供了良好的空间。生物学作为自然科学的重要一环,其实验操作无论是从教育教学要求考虑,还是从趣味性角度看,都很重要。经过一年左右的摸索建设,创新实验室从最初服务于本草堂的中草药标本制作、炮制、鉴定等比较单一的环节,逐渐发展完善,如今已成为与教师生物选修实验课程相配套(如大肠杆菌的培养和分离实验、植物组织培养实验等)的重要基地,以往学生在实验室无法顺利开展的实验,尤其是选修教材中的一些实验,都可以在这里实现。同时,这里也是学生开展生物兴趣社团、举办生物趣味实验活动的理想场所,可不断丰富学生的课余生活,激发学生的学科兴趣。创新实验室操作台如图2所示,其中的主要设备见表1。
图2 创新实验室操作台表1
创新实验室中的主要设备
序号名称数量1超声波清洗器12电子分析天平13可见光分光光度计14电热干燥箱
15超净工作台(防护遥控型)
26智能光照培养箱17立式高压蒸汽灭菌器18数码解剖显微镜
19旋转式烘干机110中药粉碎机111
中药切片机
1
3.智能玻璃暖棚
智能玻璃暖棚(如图3所示)的建设依托智能化控制和物联网等先进技术。暖棚的主体由两部分构成,一部分是苗木的土培设施,另一部分是苗木的无土栽培设施。暖棚的建立主要为学生参与花、果、蔬种植提供了活动区域。通过栽培过程,学生可了解不同种类植物的生长习性,动手能力和团队协作能力也得到培养,更重要的是,绿植栽培能帮助学生建立绿环保理念,领会“绿水青山就是金山银山”的内涵,树立爱护植物、人与自然和谐相处的观念。
图3 智能玻璃暖棚
三、课程设计
本草生物创新实验室项目建立的初衷是突显我校的特,配合学科教学。以此为基础,教师团队研发了三大课程模块,从以了解认识为目标的本草堂中医药文化欣赏模块,到以兴趣培养、动手实践能力提升为目标的创新实验、兴趣实验模块,再到为普通学生提供必修、选修相关实验的配套服务模块,三大模块全面推进学科实验建设。围绕此设计的本草生物创新实验室项目课程力争在以下几个方面形
成特。
1.建成中医药文化宣传特课程 拓展“本草蒙学”特校本课程
“本草蒙学”校本课程的总体目标为:让学生了解我国古老的中医药文化;培养学生对中医药的兴趣和求知欲;认识、了解浙东地区一些典型的中草药;在日常生活中懂得保健和养生,使生活更加健康;也让一部分学生由此扬起专业理想的风帆;还让我校的特教育成果通过学校、家庭传递到社会,让更多的人认识中医药文化的魅力(如图4所示)。
图4 学生在本草堂参观学习
课程侧重科普,面向校内开设中药学校本课程,并组织部分学生进行中药学的科普宣传。一方面传播中药学知识和科学理念,另一方面通过宣传和科普,增强学生的社会实践能力,同时扩大我校影响力。课程旨在让学生了解我国的中医药文化,激发学生的学习兴趣;密切联系生活实际,让学生把学到的中医药知识运用到现实生活中,指导日常生活中的保健养生;也让学生在
科学理论的指导下,在我校相关实验室开展综合实践活动,不断提高学生的自主探究及科研学习能力,同时引
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导学生思考中国博大精深的中医药文化如何传承、发扬光大。
基于此平台,主要进行表2的课程设计。
表2 相关特课程设计
课程或活动名称
主要作用和意义
“本草蒙学”校本课程(参观为主)学习中药学基础知识和相关历史,通过参观种植基地、标本馆和各实
验室,了解中草药种植、采摘、炮制、饮片制作、制剂、检测和药用
价值等流程和知识;形成对中药学的直观认识,弘扬中国传统文化
科普和宣传活动
转子气体流量计由学生策划组织面向本校学生的中药学知识科普宣传活动;培养学生的组织策划能力和宣传推广能力;训练学生将学到的知识进行整理和再传授的能力;向更多人科普中药学知识,让学生了解养生之道,了解药食同源的概念,抵制滥用抗生素
中医药文化类书籍阅览
根据校本课程内容,鼓励有兴趣的学生到阅览室借阅相应的书籍,进
一步学习和认识我国悠久的中医药文化
2.建设智能玻璃暖棚 打造生态园基地
我校为配合实验室项目,还建设了一个智能玻璃暖棚,为师生提供实践基地,也为学校建成四季繁花不断的绿生态校园提供保障,这也是学校在浙江省新课程改革背景下开发具有地方特的校本课程的一个重要阵地。“主体参与”教学模式是学校重要的教研成果,与本草堂也有很多结合点,可以融合起来形成学校的特,用以建设“本草生态文化”校园。生态园基地建设的过程是动态的、开放的,学生和教师都能到各自的发展点。利用这一基地,可以开发相关的选修课或社团,进行以学生为主体的暖棚简单种植和管理,为学生的课余活动提供平台(如图5
所示)。学校在此基础上还针对有中医药、园艺花卉、绿生态等方面兴趣、立志将来从事相关行业的学生开展特
课程教学,为其提供实践平台,以期为高校相关专业培养高质量的学有所专的后备人才。同时,种植活动也为学生丰富生物相关知识提供了资源,学生可对校园的植被种类进行调查、学习,丰富知识储备,树立保护环境的意识(如图6所示)。
图5 学生在暖棚进行种植研究
图6 学生进行校园植物调查
3.开设拓展性选修课程 为学生生物实验提供配套服务
颗粒级配创新实验室结合生物实验要求和学科教学要求,开设拓展性选修课程,为学生生物实验提供配套服务,主要从以下几方面实现:一是探索建立生物实践活动课程,带动我校拓展课程改革;二是依靠配备先进的实验仪器设备,打造丰富基础实验、拓展兴趣实验的基地;三是发展我校的综合实践课程,打造引领选课发展方向的特学科,鼓励师生共同开发建设高效、便捷、互动性强的教学空间,培养学生分析问题和解决问题的各种思维方法和创新能力,促进学生多元个性发展,为学生的终身发展和未来的职业生涯积累核心竞争力。由此,在已有校本课程“草本蒙学”的基础上进行多方拓展,除了建
设参观类活动,还继续开设了符合高中学生学情和兴趣的实验课程,包括教材不做要求的趣味实验。同时,借助创新实验室的多种先进设备,适时开展以往因仪器设备不足而无法开展的教材选修实验,配合基础生物实验室进行从教师演示实验到学生动手实验的转变。创新实验室的部分设备如图7、图8所示。
四爪螺母
图7 超净工作台图8 电子分析天平
为此,一方面,要促进学生全面发展,培养学生
的创新精神、实践能力和社会责任感,培养学生热爱科
学、追求创新、勤于实践的品质,独立思考、大胆想象
而又细心求证的科学态度,自信、自强、自立而又虚心
求学、善于合作的科学作风,开发学生潜能,提高学生
的生物学学科核心素养,使其内化为自觉行为,促使学镜头PO
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生素质结构优化。另一方面,引领教师的专业成长,锻
造一支敬业意识强、专业素养高的团队,提升教师的专
业水平,促进以校为本、围绕课程实施的常态化研究。
考虑到高中实验教学涉及面广、所用设备耗材较
多、学生在分组和设备使用上的情况变化较大等实际情
况,创新实验室以小实验课题为主。小实验课题的实验
设计比较简单,实验方法和技能比较单一,实验周期相
对较短,可有效培养学生兴趣,训练实验技能,如手工
皂制作、蔬菜中农药残留的测定、植物组织培养等(如
图9、图10所示)。
图9 学生学习使用高压蒸汽灭
菌锅
图10 学生制作的手
工皂
表3是部分学生实验活动课程目录。
表3 创新实验室学生实验操作活动(部分)
实验操作课程名称主要实验类别
大肠杆菌的培养与分离微生物实验
分离以尿素为氮源的微生物微生物实验
果汁中的果胶和果胶酶酶应用实验
α-淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测酶应用实验
果酒的制作食品加工实验
泡菜的腌制和亚硝酸盐的测定食品加工实验
植物组织培养现代生物技术实验
手工皂的制作兴趣类制作实验
手红的制作兴趣类制作实验
叶脉书签的制作兴趣类制作实验
植物根尖有丝分裂临时装片的制作与观察必修1学生实验
叶绿素的提取与分离必修1学生实验
有机物的鉴定实验必修1学生实验
四、总结与展望
本草生物创新实验室项目的设计以功能为依据,秉
承“安全、环保、实用、美观、卓越”的设计原则,综
合考虑高中生物实验教学所需以及常规实验室的硬件设
施情况,希望借助其实验条件的不断完善,带动学科相
关实验的开展,改善之前生物实验开展得少、开展得慢
的状况,满足高中生物新课程改革的需求,以培养学生
生物学学科核心素养为宗旨,让教学摆脱单一教室,让
学生走动起来、交流起来、操作起来,从而实现理论学
习与实践活动相结合的教学理念。
作为日常教学的延伸,创新实验室将生活和科技结
合起来,开设让学生感兴趣,同时具有我校特的校本
课程和课外活动,为有兴趣和有志于生物和化学方面研
究的学生提供广阔的平台,让学生的想象力、创造力在
此得到锻炼和发挥。但是,该实验室项目并不是建设的
终点,可以看到,它依然存在建设场地过小、不同实验
基地之间距离较远等基础性困难,也存在高中课程多而
导致学生课余参与兴趣实验的时间过少等客观情况,因
此实验室项目的建设还需要很多努力来不断改进,包括
基础设施建设和课程优化等,相信随着项目建设的不断
深入,未来的创新实验工作会越来越好。