“大猿葉甲生物學(xué)觀察實(shí)驗(yàn)”應(yīng)用于中職《植物保護(hù)技術(shù)》實(shí)驗(yàn)課教學(xué)嘗試*

凌單丹 寧應(yīng)之** 呂 方 金社林 張大為

（1 西北師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 甘肅蘭州 730070 2 甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所 甘肅蘭州 730070）

《植物保護(hù)技術(shù)》是研究植物病蟲害的特征、特性、發(fā)生、發(fā)展規(guī)律、預(yù)報(bào)預(yù)測方法和防治措施的一門科學(xué)［1］。認(rèn)識植物病蟲害，不僅是對理論知識的系統(tǒng)和完整的學(xué)習(xí)，更重要的是將理論和實(shí)踐相結(jié)合。重視實(shí)訓(xùn)課的教學(xué)，能讓學(xué)生將理論知識具體化，加深理解的同時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)的樂趣［2］。

然而在對中等職業(yè)學(xué)校相關(guān)理論教材［3］實(shí)訓(xùn)模塊的分析過程中發(fā)現(xiàn)，雖然各項(xiàng)目中的各任務(wù)都設(shè)置了對應(yīng)的技能訓(xùn)練，但是技能訓(xùn)練內(nèi)容還停留在觀察和識別的層面上，實(shí)驗(yàn)材料也多為沒有生命的干制標(biāo)本和浸漬標(biāo)本等。雖然可隨時(shí)滿足上課的需要，但是這些標(biāo)本多由于長期失去生命力，大多已變形脫色，會(huì)影響觀察效果［4］。同時(shí)枯燥簡單的觀察活動(dòng)對正處于青春期的活潑好動(dòng)的中職學(xué)生吸引力較弱，上課效果較差。此外，在實(shí)際的教學(xué)過程中，植物保護(hù)實(shí)訓(xùn)教學(xué)并不能與植物的病蟲害發(fā)生同步進(jìn)行，這就導(dǎo)致在需要對某章節(jié)的作物病蟲害進(jìn)行田間觀察時(shí)沒有可供操作的蟲源和相應(yīng)的病狀作為實(shí)驗(yàn)材料，使教師教學(xué)效果和學(xué)生學(xué)習(xí)興趣都大打折扣［5］。

因此改革實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)過程，開辟第二課堂［6］，將課堂學(xué)習(xí)延伸到課堂外，將教材上枯燥的文字理論變成活生生的例子展現(xiàn)在學(xué)生面前，將會(huì)極大激發(fā)其對專業(yè)課的興趣，增加學(xué)生的獲得感和成就感，培養(yǎng)中職學(xué)生的科學(xué)精神和動(dòng)手能力，進(jìn)而提高教學(xué)效果。

1 學(xué)情分析

在理論知識學(xué)習(xí)中，學(xué)生已經(jīng)初步學(xué)習(xí)和掌握了十字花科害蟲大猿葉甲（Colaphellus bowringi）的相關(guān)內(nèi)容。大猿葉甲屬鞘翅目葉甲科昆蟲，是危害極大的農(nóng)業(yè)害蟲，主要危害十字花科植物，例如大白菜、油菜、蘿卜等。大猿葉甲的成蟲和幼蟲均以取食葉片為生，嚴(yán)重時(shí)可將植物的葉片全部取食或取食成網(wǎng)狀，僅留下葉脈，給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來巨大損失［7］。在技能訓(xùn)練中,通過標(biāo)本、多媒體音頻圖片等教學(xué)材料對葉甲科害蟲的外部形態(tài)進(jìn)行了觀察和描繪。在以上知識的基礎(chǔ)上，再設(shè)計(jì)組織一節(jié)昆蟲飼養(yǎng)實(shí)驗(yàn)課，目的是為了將學(xué)生被動(dòng)接受的一些信息和知識轉(zhuǎn)換為更加直觀和鮮活的認(rèn)識。

2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容

本節(jié)課共分為2 個(gè)課時(shí)。第1 課時(shí)選取大猿葉甲作為實(shí)驗(yàn)材料，主要進(jìn)行大猿葉甲蟲卵的接種實(shí)驗(yàn)。課程結(jié)束后學(xué)生分組將接種好的培養(yǎng)皿放入人工氣候箱中培養(yǎng)，觀察和記錄。實(shí)驗(yàn)安排在3月中旬至4月進(jìn)行，在此期間進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)，大猿葉甲的卵期為12～15 d，幼蟲期為15～20 d 左右，蛹期7 d 左右，全過程約為45 d［8］。幼蟲生長發(fā)育期間，學(xué)生需要每天為幼蟲更換新鮮葉片，并且時(shí)刻注意記錄昆蟲各項(xiàng)指標(biāo)的變化。

第2 課時(shí)進(jìn)行小組評議。4 個(gè)小組將實(shí)驗(yàn)結(jié)果匯總成實(shí)驗(yàn)報(bào)告，在班級內(nèi)分享實(shí)驗(yàn)心得，總結(jié)問題，提出對策。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，能更加直觀地觀察和學(xué)習(xí)害蟲的發(fā)生規(guī)律，發(fā)生歷期，各蟲期幼蟲、蛹和成蟲的形態(tài)變化，害蟲在寄主植物上的為害位置、為害狀等系統(tǒng)知識。

3 實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求

1）知識目標(biāo)：識別十字花科害蟲大猿葉甲各蟲期的形態(tài)特征和為害特點(diǎn)，探究不同作物食料條件下大猿葉甲成蟲及幼蟲生長發(fā)育指標(biāo)的差異。

2）能力目標(biāo)：能科學(xué)地進(jìn)行昆蟲的飼養(yǎng)和觀察記錄，增強(qiáng)職業(yè)技能，鞏固專業(yè)知識。

3）情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)：幫助學(xué)生樹立植物保護(hù)意識、人與自然和諧相處的觀念。

4 教學(xué)方法

在第1 課時(shí)的實(shí)驗(yàn)操作過程中主要采取了直觀教學(xué)法、演示法。教師為學(xué)生展示實(shí)驗(yàn)所需各種材料，示范操作過程，使學(xué)生對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容有初步的了解，新鮮的實(shí)驗(yàn)材料也會(huì)激發(fā)學(xué)生的好奇心和學(xué)習(xí)興趣，在“看中學(xué)，看中做”，提高觀察能力和實(shí)驗(yàn)操作技能。

在第2 課時(shí)的總結(jié)互評課堂，充分利用了小組討論、頭腦風(fēng)暴、多媒體展示、小組分享等教學(xué)方法和手段，教師創(chuàng)設(shè)問題情境，讓學(xué)生將自己的成果展示交流，通過課堂對問題的分析與探究，在學(xué)生合作討論和思考總結(jié)的過程中，激發(fā)靈感，培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)造的能力和解決問題的能力，為其今后從事的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和指導(dǎo)工作作出很好的鋪墊，也對職業(yè)能力和職業(yè)素養(yǎng)的提高起到很好的促進(jìn)作用。

5 實(shí)驗(yàn)過程及操作要點(diǎn)

5.1 實(shí)驗(yàn)材料：

1）蟲源：大猿葉甲蟲卵。

2）寄主植物：無農(nóng)藥殘留的十字花科植物二月蘭、冬油菜、肥田蘿卜和大白菜。

3）實(shí)驗(yàn)器材：小毛筆刷、培養(yǎng)皿、棉球，濾紙，塑料大托盤，電子天平，RXZ－500D 人工氣候箱［（25±1）℃，相對濕度70%，L∶D=12∶12］。

5.2 接種蟲卵

1）將班級學(xué)生分成4 個(gè)小組，每個(gè)小組使用不同的十字花科蔬菜作為寄主植物飼養(yǎng)大猿葉甲。課前由小組成員在溫室中采集若干長勢相同、充分展開的新鮮葉片并帶至課堂中備用。

2）在課上，教師先向?qū)W生展示實(shí)驗(yàn)器材，并講解各器材的作用。然后指導(dǎo)學(xué)生使用干凈干燥的塑料大培養(yǎng)皿，將葉片鋪展于其中，可用浸濕棉花團(tuán)包裹住葉片柄部。教師為每個(gè)小組分別提供一盒蟲卵，演示操作過程：使用小號毛筆刷將蟲卵輕掃接種至培養(yǎng)皿內(nèi)葉片上，每個(gè)培養(yǎng)皿中接種5～10 顆蟲卵，每組接種10～15 個(gè)平行對照組，做好標(biāo)記。

3）教師演示完畢，學(xué)生分組進(jìn)行操作，教師巡視檢查指導(dǎo)，糾正不當(dāng)操作。

4）待蟲卵接種完畢，將已標(biāo)記的培養(yǎng)皿置于人工氣候箱中進(jìn)行孵化發(fā)育。

5）從第5 天開始觀察蟲卵的孵化情況［9］，檢查大猿葉甲從卵發(fā)育至幼蟲、蛹及成蟲的數(shù)量。記錄不同寄主植物上大猿葉甲各個(gè)蟲期的數(shù)量及質(zhì)量，計(jì)算存活率、發(fā)育歷期等指標(biāo)，完成表1。

表1 大猿葉甲生長發(fā)育情況記錄表

5.3 實(shí)驗(yàn)操作注意事項(xiàng)

1）寄主植物應(yīng)選取沒有噴灑過任何農(nóng)藥的植株，以免幼蟲在飼養(yǎng)過程中易因農(nóng)藥殘留而死亡。

2）浸濕棉花團(tuán)的作用是防止寄主葉片過快失去水分，影響幼蟲進(jìn)食，導(dǎo)致幼蟲過早死亡。

3）大猿葉甲是短日照型昆蟲，光周期和溫度在誘導(dǎo)其進(jìn)入滯育過程中起到重要作用。當(dāng)溫度低于20℃時(shí)，或日照時(shí)長大于14 h，成蟲會(huì)進(jìn)入滯育［10］，因此要嚴(yán)密控制氣候箱內(nèi)的光照長度和溫度等條件。

4）更換葉片時(shí)需清除葉片上的水漬和雜物，保持葉片的干燥和清潔。

5）接種過程中要保證每個(gè)蟲卵能和葉片接觸，使蟲卵孵化后可直接進(jìn)食。

6）在老熟幼蟲進(jìn)行化蛹前期，在培養(yǎng)皿鋪上2～3 層浸濕濾紙，讓其在濾紙上進(jìn)行化蛹［11］。

5.4 課后作業(yè)

1）小組成員在飼養(yǎng)實(shí)驗(yàn)過程中做好記錄工作，包括照片及視頻的拍攝、原始數(shù)據(jù)的記錄及存檔。

2）待整個(gè)發(fā)育期結(jié)束后，將實(shí)驗(yàn)材料回收，學(xué)生提交實(shí)驗(yàn)記錄表，填寫完成1 份不少于800 字的實(shí)驗(yàn)報(bào)告（表2），包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)過程和實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論。

表2 大猿葉甲生物學(xué)觀察實(shí)驗(yàn)報(bào)告單

6 總結(jié)互評課

在本節(jié)課的第2 課時(shí)，各個(gè)小組代表利用多媒體設(shè)備通過圖片、視頻及現(xiàn)場講解的方式，將小組的整個(gè)飼養(yǎng)歷程在班內(nèi)交流。對于飼養(yǎng)過程中遇到的難以解決的問題進(jìn)行組間交流并提出好的建議。教師可在此過程中引導(dǎo)學(xué)生就一些實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的問題展開小組討論或班級討論：

1）為什么有些成蟲羽化之后進(jìn)食一段時(shí)間就停止進(jìn)食且不配對繁殖，并且浸濕的濾紙上出現(xiàn)刮抓過的痕跡？這對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的啟示有哪些？當(dāng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)這一問題之后，需要帶著問題查找資料，最后得出結(jié)論：大猿葉甲因某種原因?qū)е缕錅?/p>

2）有的小組溫度和光照周期都控制得很好，但很多成蟲羽化后仍出現(xiàn)滯育現(xiàn)象，請分析還有哪些原因可能會(huì)誘導(dǎo)成蟲出現(xiàn)滯育現(xiàn)象？

3）小組間將各自的飼養(yǎng)結(jié)果進(jìn)行對比，探究哪一種食料最有利于大猿葉甲的生長發(fā)育和繁殖？可從幼蟲和成蟲的體重、成蟲配對后的產(chǎn)卵量等方面進(jìn)行分析總結(jié)。

7 實(shí)驗(yàn)總結(jié)與反思

《植物保護(hù)技術(shù)》是一門應(yīng)用性很強(qiáng)的課程，學(xué)生在將來要走向農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的第一線，如果只是理論上學(xué)習(xí)病蟲害的特征，預(yù)測、防治遠(yuǎn)達(dá)不到培養(yǎng)能力的要求。因此，在教學(xué)過程中，要更多地把握實(shí)訓(xùn)實(shí)踐環(huán)節(jié)，盡可能地還原最真實(shí)的害蟲、病害，讓學(xué)生不僅要知其然、還要知其所以然。本節(jié)課充分體現(xiàn)了學(xué)生的主體地位，綜合使用各種教學(xué)方法，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)問題情境。

筆者在原有技能訓(xùn)練的基礎(chǔ)上增加了本文實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，與學(xué)生今后的工作聯(lián)系緊密，且實(shí)驗(yàn)簡單、易于操作，并不需要操作復(fù)雜的儀器，但考驗(yàn)學(xué)生的細(xì)心、耐心、責(zé)任心和愛心，以此培養(yǎng)其主動(dòng)學(xué)習(xí)的意識和合作學(xué)習(xí)的精神。此外，實(shí)驗(yàn)雖簡單，但飼養(yǎng)過程中的每一步都不可忽視，稍不留神就會(huì)導(dǎo)致幼蟲死亡。因此，相信每位學(xué)生都能在實(shí)驗(yàn)中找到學(xué)習(xí)的樂趣和意義。