利用當(dāng)?shù)刈匀毁Y源 進(jìn)行生物學(xué)校本課程開(kāi)發(fā)

1 研究背景

重慶南山植物園的櫻花最出名，每年春天，正當(dāng)櫻花爛漫時(shí)節(jié)人們總要擠出時(shí)間去觀賞。年復(fù)一年，在觀看中發(fā)現(xiàn)最近兩年的櫻花花朵少了，花色淡了，花期短了，還有病蟲(chóng)害。因此產(chǎn)生思考：原因何在?如何養(yǎng)護(hù)?改進(jìn)措施怎樣?病蟲(chóng)害如何防治?于是我們?cè)趯W(xué)校生物老師秦老師的指導(dǎo)下，開(kāi)展了對(duì)影響南山櫻花因素的調(diào)查與研究。

2 準(zhǔn)備階段

2.1 成立課題學(xué)習(xí)小組

秦老師在自愿報(bào)名的同學(xué)中進(jìn)行了篩選，確定了我們六名同學(xué)擔(dān)任櫻花研究性學(xué)習(xí)小組的組長(zhǎng)——分別是姚君一、唐弓弋、尹霄、余星碉、劉潔和戴鵬宇，并進(jìn)行了分工，于2007年9月，我們展開(kāi)了櫻花課題的調(diào)查與研究。

2.2 制定調(diào)查問(wèn)卷表

在2007年9月期間，我們先后制定了幾份調(diào)查問(wèn)卷，在我校學(xué)生中展開(kāi)調(diào)查。

第一次是表格設(shè)計(jì)太繁瑣，宣告調(diào)查問(wèn)卷失敗，第二次是表格問(wèn)題設(shè)計(jì)太難，宣告調(diào)查問(wèn)卷失敗，后來(lái)，經(jīng)過(guò)師生商討，才形成了第三次的三個(gè)調(diào)查問(wèn)卷表。

第三次我們將調(diào)查問(wèn)卷發(fā)放到了珊瑚中學(xué)學(xué)生、南山游客、公園員工手中，收回后進(jìn)行了數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，了解到不同人群對(duì)南山櫻花的喜愛(ài)程度，以及相關(guān)因素對(duì)櫻花是有影響的(表1～表2)。

2.3制定課程學(xué)習(xí)方案 我們積極討論，分工合作，達(dá)成共識(shí)后，決定借用植物學(xué)科的研究方法，運(yùn)用課本知識(shí)，以南山植物園為試驗(yàn)基地，以南山櫻花為研究學(xué)習(xí)對(duì)象，以開(kāi)發(fā)當(dāng)?shù)刈匀毁Y源形成校本課程。

2.4制定研究性學(xué)習(xí)計(jì)劃(表3)

3 實(shí)施階段

3.1 調(diào)查采訪紐

結(jié)果如表1，表2。

3.2 形態(tài)習(xí)性組

2007年9月上旬，我們通過(guò)上網(wǎng)查找和翻閱圖書(shū)，對(duì)櫻花有了初步的認(rèn)識(shí)和了解。《櫻大鑒》里有記載：櫻花原產(chǎn)北半球溫帶喜馬拉雅山地區(qū)，包括印度北部、中國(guó)長(zhǎng)江流域、中國(guó)臺(tái)灣省、朝鮮、日本。以中國(guó)西南山區(qū)各類(lèi)最為豐富，中國(guó)華北各地均有栽培。在世界各地都有栽培，共有800多種櫻花，以日本櫻花最為著名，共有200多個(gè)品種。因此，日本被譽(yù)稱(chēng)“櫻花之國(guó)”。

櫻花拉丁文名：Prunus subhirtella(Miq.)Sok，屬植物界、被子植物門(mén)、雙子葉植物綱、薔薇科、櫻桃屬。南山櫻花樹(shù)冠呈卵圓形，樹(shù)高5～25 m，樹(shù)皮呈灰褐色，有橫紋，單葉互生，每年3～4月開(kāi)花，盛花期二周，南山櫻花的顏色有白色、粉紅色、淡紫紅色、淡綠色四種。

3.3 考察統(tǒng)計(jì)組

我們應(yīng)用地理學(xué)科知識(shí)，對(duì)南山植物園的經(jīng)緯度進(jìn)行了測(cè)定，它位于東經(jīng)106°37′33.70″E北緯29°33′31.58°N，知道了南山植物園的海拔高度為420～680.5 m，總面積580 ha，為國(guó)家AAAA級(jí)旅游區(qū)，并確認(rèn)植物園是櫻花生長(zhǎng)的最佳環(huán)境。

我們還統(tǒng)計(jì)出了南山植物園的櫻花共有五個(gè)品種，共556株，分別是早櫻花30株、山櫻花315株、武漢染井吉櫻花31株、垂枝櫻花27株、福建冬櫻花153株。

3.4 非生物因素研究組

生物離不開(kāi)環(huán)境，環(huán)境要影響生物，生物必然受到陽(yáng)光、溫度、空氣、水分、土壤及pH值、二氧化碳濃度、礦質(zhì)因素的影響。我們采集了櫻花的土壤，運(yùn)用化學(xué)知識(shí)，測(cè)定了pH值，認(rèn)為pH值在5.5～6.5的土壤最適合櫻花生長(zhǎng)。結(jié)論是：南山的土質(zhì)最適合栽種早山櫻、山櫻花、垂枝櫻花、福建冬櫻花。

我們請(qǐng)教了市園林局、氣象局專(zhuān)家、地理老師，我們收集推測(cè)到了近四年1～5月的平均溫度，認(rèn)為櫻花開(kāi)花期的最佳溫度是16～19℃。櫻花是強(qiáng)陽(yáng)性、長(zhǎng)日照樹(shù)種，陽(yáng)光對(duì)櫻花的花色、花質(zhì)、花期有著直接的影響，通過(guò)觀測(cè)發(fā)現(xiàn)：東西朝向(受日照強(qiáng))的福建冬櫻花的花期長(zhǎng)些，花色深些，花朵多些。

3.5 四季管理組

櫻花的四季管理到位，會(huì)對(duì)櫻花的花色、花質(zhì)、花期有促進(jìn)作用，管理過(guò)程的照片記錄如下：2008年1月—12月，我們選定了櫻花廣場(chǎng)人行道兩旁的30株櫻花樹(shù)和中心花園的30株櫻花樹(shù)進(jìn)行四季管理對(duì)照試驗(yàn)。結(jié)果是：試驗(yàn)組櫻花植株，春季3～4月櫻花的花朵密集、顏色艷麗、花期稍長(zhǎng)。對(duì)照組櫻花植株花朵、花色、花期都要遜色。

3.6 病蟲(chóng)害防治組

2007年9月～2008年9月、2008年9月～2009年3月，我們對(duì)相同植株前后兩年用不同的藥物進(jìn)行了試驗(yàn)，并一致認(rèn)為：殺滅介殼蟲(chóng)最好用融蚧劑，殺滅蚜蟲(chóng)最好用辛硫磷，殺滅紅蜘蛛最好用石硫合劑，消滅蛀干蟲(chóng)最好用內(nèi)吸劑，這樣既環(huán)保又高效。

3.7 櫻花嫁接組

我們依據(jù)生物學(xué)科學(xué)到的嫁接成活原理，對(duì)校園小葉榕和南山山櫻花進(jìn)行了嫁接，結(jié)果驚喜地發(fā)現(xiàn)我們的全部嫁接成功了，彌補(bǔ)了現(xiàn)有櫻花的殘枝，美化了樹(shù)干的形態(tài)，便于游客觀賞到更燦爛的櫻花。

3.8 天敵喂養(yǎng)及投放組

我們運(yùn)用了生態(tài)系統(tǒng)中食物鏈、食物網(wǎng)的原理，利用食物鏈中吃與被吃的關(guān)系，想到了用天敵控制櫻花病蟲(chóng)害的方法。

我們到人民公園買(mǎi)來(lái)地蜘蛛、大麥蟲(chóng)、面包蟲(chóng)喂養(yǎng)相思鳥(niǎo)、白頭翁、畫(huà)眉鳥(niǎo)、七姊妹鳥(niǎo)各5只，驗(yàn)證表明，完全可以用食蟲(chóng)鳥(niǎo)來(lái)捕食櫻花病蟲(chóng)害(紅蜘蛛、莉蛾、蛀干蟲(chóng))的幼蟲(chóng)。

實(shí)驗(yàn)證明蟾蜍完全可以用來(lái)捕食櫻花病蟲(chóng)害：紅蜘蛛、莉蛾、蛀干蟲(chóng)的成蟲(chóng)。

實(shí)驗(yàn)證明完全可以用七星瓢蟲(chóng)捕食櫻花病蟲(chóng)害：介殼蟲(chóng)、蚜蟲(chóng)的蟲(chóng)卵。我們?cè)?008年的3月12號(hào)、7月12號(hào)分別向植物園投放了食蟲(chóng)鳥(niǎo)20只、30只蟾蜍，這樣利用櫻花病蟲(chóng)害的天敵來(lái)殺滅害蟲(chóng)，既環(huán)保又經(jīng)濟(jì)，效果非常好。

3.9 花芽測(cè)量及宣傳組

我們選取了櫻花大道、櫻花廣場(chǎng)、櫻花林共16株長(zhǎng)勢(shì)良好的植株(垂枝櫻花1～2號(hào)、日本早櫻3～4號(hào)、大山櫻5～6號(hào)、日本晚櫻7～8號(hào))進(jìn)行編號(hào)，進(jìn)行定人定株觀測(cè)并記錄，最終認(rèn)為花芽長(zhǎng)25～27 mm，寬17～19 mm，是櫻花綻放和市民賞花的最佳時(shí)期。

我們及時(shí)、準(zhǔn)確的在網(wǎng)上公布消息，作好廣告宣傳，這樣不僅擴(kuò)大南山植物園的知名度，也能給南山植物園帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益。

3.10 板報(bào)宣傳組

知識(shí)改變命運(yùn)，科技創(chuàng)造未來(lái)，我們向同學(xué)們宣傳科技、科普知識(shí)，讓同學(xué)們了解我們的櫻花研究方案、研究過(guò)程，展示我們的櫻花研究成果。發(fā)動(dòng)同學(xué)們積極參與。

3.11 發(fā)現(xiàn)新現(xiàn)象組：(有待于研究的現(xiàn)象)

2009年3月24號(hào)我們來(lái)到南山植物園，觀察通過(guò)一年的試驗(yàn)后的櫻花開(kāi)放情況時(shí)，發(fā)現(xiàn)一奇怪的現(xiàn)象：只有本地山櫻花樹(shù)在掉葉子，按理說(shuō)不應(yīng)該是春天掉葉，特別是每天晚上都有很多葉子掉下來(lái)，而且都從嫩葉柄基部整齊斷落，是什么原因?我們觀察了很久，發(fā)現(xiàn)葉子上有一個(gè)硬殼昆蟲(chóng)，是不是硬殼昆蟲(chóng)吸食葉柄基部的汁液?有待于研究。

3.12 研究結(jié)果組

通過(guò)大量的實(shí)作對(duì)比試驗(yàn)顯示：生態(tài)因素對(duì)南山植物園的櫻花確實(shí)有影響，通過(guò)一系列人為因素的調(diào)控：2009年櫻花比2008年開(kāi)得更加燦爛些!

4 總結(jié)交流階段

4.1 經(jīng)南山植物園的建議

在早春對(duì)櫻花樹(shù)追加了一次基肥(豆餅、雞糞和腐熟肥料等有機(jī)肥)，pH值控制在5.5～6.5才有利于櫻花生長(zhǎng)、花的開(kāi)放。

移栽櫻花廣場(chǎng)入口處的背光不通風(fēng)的櫻花樹(shù)。

培養(yǎng)適量的食蟲(chóng)蜘蛛、瓢蟲(chóng)、食蟲(chóng)鳥(niǎo)、蟾蜍投放植物園，用天敵控制櫻花病蟲(chóng)害。

應(yīng)提前噴藥預(yù)防櫻花病蟲(chóng)害。

4.2 我們的研究收獲是

在研究過(guò)程中，我們采用實(shí)地考察、調(diào)查采訪、網(wǎng)上收集、拍照記錄、實(shí)作了大量的對(duì)比試驗(yàn)，訓(xùn)練了我們對(duì)信息、資料的主動(dòng)獲取和處理能力。

我們利用周末及節(jié)假日進(jìn)行課題研究；豐富了我們的課余生活，增強(qiáng)了我們的社會(huì)責(zé)任心和使命感。

研究課題是2007年提出的，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，牽涉的知識(shí)廣，磨練了我們的耐心，培養(yǎng)了我們的科學(xué)考察探究意識(shí)，提升了我們的創(chuàng)新思維能力、動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>

這次研究課題的開(kāi)展，極大地調(diào)動(dòng)了我們學(xué)習(xí)生物學(xué)的積極性，培養(yǎng)了我們的群體合作、交往溝通能力。讓我們真正感受到了課堂知識(shí)的遷移會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)刈匀毁Y源的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用起到推動(dòng)作用。

2009年4月、7月撰寫(xiě)形成科技創(chuàng)新論文，參加24屆科技創(chuàng)新大賽分別獲得重慶市市一等獎(jiǎng)、全國(guó)二等獎(jiǎng)。姚君一同學(xué)獲得了2009年“區(qū)長(zhǎng)獎(jiǎng)”的光榮稱(chēng)號(hào)。

5 教師點(diǎn)評(píng)

在開(kāi)展《對(duì)南山櫻花花色、花質(zhì)、花期影響因素的調(diào)查與研究》的過(guò)程中，學(xué)生能運(yùn)用所學(xué)的生物知識(shí)呈現(xiàn)出三大亮點(diǎn)：①學(xué)會(huì)了櫻花的嫁接技術(shù)。②懂得了喂養(yǎng)、投天敵，控制櫻花病蟲(chóng)害的爆發(fā)。③運(yùn)用了動(dòng)物缺氧窒息死亡的原理，想到了用環(huán)保高效的藥棉、藥泥、水泥封堵蛀孔，達(dá)到徹底殺滅蛀干蟲(chóng)的目的。

他們?cè)趯?shí)踐中敢想、敢干，能吃苦、能創(chuàng)新，善于表達(dá)、懂得交流，領(lǐng)悟到了人與人溝通的方法與技巧。

通過(guò)大量的實(shí)作試驗(yàn)，探究出了一系列提高櫻花的花色、花質(zhì)、延長(zhǎng)櫻花花期的影響因素科學(xué)調(diào)控方法。

最終讓2009年的櫻花比2008年的櫻花更“燦爛”了，達(dá)到了擴(kuò)大植物園知名度，吸引更多游客，提高經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的目的。

實(shí)踐表明：利用當(dāng)?shù)刈匀毁Y源，進(jìn)行生物學(xué)校本課程開(kāi)發(fā)——實(shí)施對(duì)南山櫻花生態(tài)因素的調(diào)查與研究既促進(jìn)了教師專(zhuān)業(yè)發(fā)展，又提高了學(xué)生綜合素質(zhì)，效果較好。