開展植物標本制作實驗教學(xué)提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)

◇毛兆偉（湖南：麻陽苗族自治縣錦和鎮(zhèn)第一芙蓉學(xué)校）

《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標準》（下簡稱《標準》）開篇指出：“科學(xué)不僅作為一種推動社會進步的驅(qū)動力，也代表著一種實事求是、追求真理的思維方式和生活態(tài)度，一種當代公民必備的素質(zhì)?？茖W(xué)技術(shù)的快速發(fā)展在推動人類社會和生產(chǎn)力發(fā)展的同時，給每一位當代公民的科學(xué)素養(yǎng)提出了新的要求，也給小學(xué)科學(xué)課程改革與發(fā)展提出了富有挑戰(zhàn)性的課題?！辈茖W(xué)素養(yǎng)加以界定：“科學(xué)素養(yǎng)一般是指了解必要的科學(xué)技術(shù)知識，掌握基本的科學(xué)方法，樹立科學(xué)思想，崇尚科學(xué)精神，并具備一定的應(yīng)用它們處理實際問題、參與公共事務(wù)的能力?！笨茖W(xué)知識、科學(xué)方法、科學(xué)思想、科學(xué)精神、處理事務(wù)的能力，五位一體，簡潔明了，這就是我們小學(xué)科學(xué)教學(xué)的終極目標。

要達到這樣的目標，就離不開科學(xué)實驗?！稑藴省分赋觯骸靶W(xué)科學(xué)課程把探究作為學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的主要方式?！本托W(xué)生的身心發(fā)育特點而言，通過動手動腦能更好地促進其對知識的融會貫通。

但是，在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，實驗卻是一個很難開展的內(nèi)容。

一、實驗教學(xué)困難的原因

（一）重視不夠

這可以分三個方面進行闡述。一是領(lǐng)導(dǎo)重視不夠?？茖W(xué)如果沒有被納入學(xué)校統(tǒng)考排名的范圍，就是一門可有可無的學(xué)科，科學(xué)實驗更是應(yīng)付檢查就行。二是授課教師重視不夠?？茖W(xué)教師總是自覺或不自覺地把自己所教的學(xué)科當作副科，重視程度視統(tǒng)不統(tǒng)考而定。如果統(tǒng)考了，就印上幾份復(fù)習(xí)資料，抽冷子到教室里督促學(xué)生背誦；如果不統(tǒng)考，那課能不能上完都是個問題了，上課時間都會被統(tǒng)考科目的教師擠占。這時科學(xué)教師很佛系——反正無所謂唄。三是學(xué)生和學(xué)生家長不重視。如果教師不強力介入，學(xué)生基本沒有興趣打開科學(xué)書：圖畫雖多卻沒有故事性，還盡是圖表插在中間；各種知識點零零碎碎，傷腦筋。家長也不會為了一個沒有評價的實驗而要求學(xué)生完成科學(xué)教師布置的課后任務(wù)。

（二）師資力量跟不上

很多科學(xué)教師都是從其他科目改行過來的，我們學(xué)校86位教師中，有兩位科學(xué)專職教師（以前都是教數(shù)學(xué)的，后來改教科學(xué)），其他科學(xué)教師都是兼職，沒有相應(yīng)的專業(yè)知識。記得去年觀摩縣科學(xué)公開課《不同物質(zhì)在水中的溶解能力》，教師在做演示實驗時，玻璃棒碰得杯壁叮當響，這樣的教師還怎么去規(guī)范學(xué)生的實驗行為呢？

（三）實驗設(shè)備不好準備

科學(xué)的實驗設(shè)備不能全部在實驗室里準備，需要教師去尋找、制作，甚至購買。這需要教師額外的工作時間，甚至金錢付出。一次兩次還可以承受，長久下去誰能支撐？索性多一事不如少一事，翻開書開講就好。

（四）實驗過程不好掌握

學(xué)生進入實驗室，就像進入天宮廚房的孫悟空，大呼小叫，手舞足蹈，平時課堂里壓抑的天性盡情釋放。要他拿起試管卻偏要去敲水槽；要他點亮蠟燭，卻拉著同伴觀看玻璃瓶對面的手指。哪怕按照我設(shè)計的三步實驗法，還是需要教師不斷維持紀律。一堂課下來，教師聲嘶力竭，神疲色澀，久而久之，難免意興闌珊。

（五）實驗效果無法持續(xù)

學(xué)生在實驗室上了一堂實驗課后，也許當時明白了實驗的相應(yīng)知識，可是這些知識在生活中怎么運用，怎么更好地完善，卻不是他們考慮的。知識和生活實踐是脫節(jié)的。而這知識只會在考試前強化記憶，而不能成為他們的生活常識。也就是說，他們的實驗?zāi)呐麻_展得再好，也不能持續(xù)發(fā)生作用。

（六）實驗不能普遍操作

現(xiàn)在的學(xué)生實驗多是分組進行，五六個人一個組，小組里的人進行分工，或操作，或觀察，或計時，或記錄……教師為了讓每個學(xué)生都參與進來，會想方設(shè)法設(shè)置一些崗位。這樣雖然鍛煉了學(xué)生相互協(xié)作的意識，但直接后果就是，并不是每個學(xué)生都能在實驗操作中得到總體的體驗。

二、植物標本制作實驗是提升鄉(xiāng)鎮(zhèn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的好辦法

以上實驗困境相信每位科學(xué)教師都遇到，鄉(xiāng)鎮(zhèn)學(xué)校更是如此。師資力量薄弱、實驗設(shè)備欠缺等問題嚴重。鄉(xiāng)鎮(zhèn)學(xué)校要怎樣開展科學(xué)實驗？少年宮基本組織不起來，假期服務(wù)，教師也不愿意，家長們更不愿意為了虛無縹緲的科學(xué)素質(zhì)去另外花錢。夏令營的活動代價巨大一般人根本消費不起。有沒有一種簡便易行的方法提升鄉(xiāng)鎮(zhèn)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)呢？

有！那就是制作植物標本。

我們在研究中發(fā)現(xiàn)，植物標本制作實驗是當前提升鄉(xiāng)鎮(zhèn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的易行方式。

這具體表現(xiàn)在：

（一）標本制作投入少，方便易行

我們學(xué)校課題組成立至今，前后投入的費用不到9000元。

（二）對教師要求不高

標本制作，只要按照“一采集二壓制三裝訂”的程序走，基本都能得到合格的標本。這個過程很簡單，更主要是督促學(xué)生制作，對教師的專業(yè)知識要求并不高（相應(yīng)的生物學(xué)知識可以通過網(wǎng)絡(luò)手段獲得）。

（三）制作材料容易獲取

鄉(xiāng)鎮(zhèn)中植物隨處可見：路邊車前草、紫蘇、葛根、葎草；水田中剪刀草、魚腥草、毛茛；溪流邊有石菖蒲、天胡荽、酢漿草；荒野中白茅草、金銀花、半夏；樹林中松樹、杉樹、油茶；可以在林下找到黃精、天冬、青牛膽等珍貴藥材；巖壁上有骨碎補、腎蕨、石韋；等。學(xué)生走出家門，就和無窮無盡的植物在打交道，而完全不用擔(dān)心材料缺乏。

（四）制作過程可控

用標本夾成功制作一幅標本，時間大約在7天左右，平時主要是換吸水紙，勞動強度不大，學(xué)生的負擔(dān)并不重，而且容易出成果。這就像打游戲，通過一關(guān)能夠放松一下，檢查一下成績，再進行下一個操作，會更加有興趣。裝訂標本在我們采用多針固定和膠水固定相結(jié)合后，變得比較簡便，學(xué)生40分鐘以內(nèi)都能完成一幅標本的固定?，F(xiàn)在雖然有新的干燥材料能更快地干燥標本，但從培養(yǎng)學(xué)生耐力和具體操作來說，可能標本夾壓制的方法更加合理。

（五）隨時隨地可以開展

一套標本夾、幾張吸水紙和隔斷的瓦楞紙，就是制作標本的全部裝備。植物在生活中是不可或缺的材料，喜歡制作的學(xué)生隨時可以制作植物標本，不會受到時間空間的限制。制作成功的標本，掛在墻上是精致的藝術(shù)品，贈送給朋友是雅致的禮品，甚至可以產(chǎn)生經(jīng)濟效益。可時時體會成功的喜悅，還能在不知不覺中加深了對生物的了解，何樂而不為？

三、學(xué)生收獲比較大

參與標本制作實驗的學(xué)生，收獲主要表現(xiàn)在兩大方面。

（一）科學(xué)素質(zhì)得到提升

1.豐富了生物學(xué)知識

學(xué)生在研究員的帶領(lǐng)下，野外采集植株、仔細觀察植物，以前看似熟悉實則陌生的原野，向他們敞開了胸懷：田埂上不起眼的半邊蓮是治療耳朵進水發(fā)炎的良藥；疙疙瘩瘩的荔枝草是燒燙傷的克星；長蛇一樣蔓延的葛藤，花泡水能緩解父輩醉酒的痛苦；紅地毯似的地錦草錘爛就能止住傷口的血流；黏在衣服上扎得人發(fā)疼的鬼針刺，春天卻是鮮美的野菜；路邊無人疼愛的龍葵，秋天能殷勤奉上酸甜的果實；一日三變色的艷麗木芙蓉花葉，錘爛用蜂蜜調(diào)和可治療惡瘡；傳說中以馬援命名的車前草煎水服用利于通尿……原野中的一花一草都是學(xué)生的熟人，他們走在原野中，心明眼亮，時常為自己的發(fā)現(xiàn)歡呼。

2.鍛煉了動手能力

參與標本制作的學(xué)生一般兩次換紙就能掌握捆綁標本夾的技巧，一次裝訂就能熟練運用針線和膠水固定的方法。完成一幅標本后，他們都對自己的制作技能信心十足，迫切期待下一個標本的制作，動手能力得到明顯的提升。

3.感受到科學(xué)的嚴謹

壓制標本看似簡單，卻需要嚴格按照步驟進行。如果疏忽大意，就會造成標本制作的失敗。我們課題組規(guī)定：高溫天氣采集到的植株，應(yīng)該在2 小時以內(nèi)進行壓制，溫度低時也需要在6 小時內(nèi)壓制，以免植物材料萎縮變形；壓制標本時第一天要換三次吸水紙，第二天換兩次，第三天后一天換一次，直到植株干燥為止；標本壓制過程中的換紙，要求盡量不用手直接拿起植株，皺褶的葉片要求一面一面進行整理；每個學(xué)員物品（如標本夾、吸水紙、針線盒等）要擺放在規(guī)定的位置；定名簽要求準確并填寫好相應(yīng)的科名，等等。學(xué)生在制作標本的過程中，有懶散幾天沒有換紙導(dǎo)致植株霉變發(fā)黑作廢的情況，有捆扎標本夾不緊使吸水紙不能緊貼植物體，產(chǎn)生葉片萎縮的情況，有采集的植株寫定名簽時張冠李戴的情況，都是不嚴謹導(dǎo)致的標本制作失敗。

為了督促學(xué)生及時更換吸水紙，我們課題組還制作了更換吸水紙記錄表，把每次換吸水紙的時間記錄下來，學(xué)生更換吸水紙的過程更嚴謹了。

4.體會到科學(xué)的艱辛

科學(xué)研究成果從來不是唾手可得的。學(xué)生在制作標本時充分體會到了這一點。我們課題組研究的對象是中草藥的標本制作，課題組要求學(xué)生正式制作標本時，先收集民間驗方。有些學(xué)生得到家長的支持，有些家長也不懂的，只能去問其他的老人，這個過程需要他們舍下面子求人；壓制標本要更換吸水紙，這個任務(wù)看似簡單，但每天都要堅持就會產(chǎn)生厭倦感。學(xué)習(xí)任務(wù)又重，學(xué)生都是利用中飯后、課間，抽時間來更換，很多學(xué)生開始興趣濃厚，后來放棄了，就是怕麻煩。

壓制標本要謹小慎微，裝訂標本更加需要耐心。把干透變脆的植株用針線固定需要操作者小心翼翼。一開始我們使用兩針打一個結(jié)來固定，這種方式太耗費時間了，裝訂一幅標本要兩三個小時，復(fù)雜的甚至6個小時都沒有完成。用膠水粘貼，又發(fā)現(xiàn)搬運時紙張翹起膠水脫落。后來改進了固定辦法，就是多針固定主枝后打結(jié)，再用白乳膠粘貼葉片和花瓣，使工作量縮減了。即便如此，也需要一針一針去固定。每一幅標本都是汗水的結(jié)晶。

（二）人文素養(yǎng)得到提升

1.增強了自信心

經(jīng)過長時間艱苦的勞動，終于使標本成功，制作者的喜悅是不言而喻的。學(xué)員做好一幅標本后，常常拿著標本要求研究員給他們拍照留影。制作得好的標本被課題組裝進相框里，掛在墻上，他們很興奮。特別是在校園進行展覽時，其他學(xué)生的稱贊和羨慕是對他們努力的最好回報。

2.鍛煉了毅力

成功制作一幅標本大都需要七天左右的時間。換吸水紙、晾曬吸水紙、整理植株形象、用針線裝訂標本，這些過程都要小心謹慎。我們詢問了學(xué)生參與標本制作的收獲，最多的答案不是認識了藥材，而是變得更耐心。

3.提高了審美能力

一份植物材料干燥后擺放在臺紙上，怎樣使它更漂亮？學(xué)生學(xué)會了壓制時折疊植物莖稈，學(xué)會了拼接花朵，學(xué)會了使用彩色紙作定名簽，學(xué)會了對材料取舍，使其更美觀。

有操作手腦并用，有目標為之努力，有規(guī)則循序漸進，有壓力激發(fā)斗志，有成績享受榮譽。植物標本制作是破除鄉(xiāng)鎮(zhèn)學(xué)?？茖W(xué)實驗困境、打開科學(xué)研究的大門、引領(lǐng)學(xué)生提升科學(xué)素質(zhì)的一把鑰匙。我們課題開題論證會，相互交流意見時，評委專家鼓勵我們說：“你們這個課題易于操作，便于開展，學(xué)生學(xué)會了堅持做下去，幾十年后新的李時珍張仲景說不定就在其中了?！边@是對我們課題前景的最好評價。