開展植物標本制作實驗教學提高學生科學素養(yǎng)

毛兆偉

《義務教育小學科學課程標準》（下簡稱《標準》）開篇指出：“科學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技術的快速發(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素養(yǎng)提出了新的要求，也給小學科學課程改革與發(fā)展提出了富有挑戰(zhàn)性的課題?！辈茖W素養(yǎng)加以界定：“科學素養(yǎng)一般是指了解必要的科學技術知識，掌握基本的科學方法，樹立科學思想，崇尚科學精神，并具備一定的應用它們處理實際問題、參與公共事務的能力。”科學知識、科學方法、科學思想、科學精神、處理事務的能力，五位一體，簡潔明了，這就是我們小學科學教學的終極目標。

要達到這樣的目標，就離不開科學實驗?！稑藴省分赋觯骸靶W科學課程把探究作為學生學習科學的主要方式?！本托W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，在小學科學教學中，實驗卻是一個很難開展的內(nèi)容。

一、實驗教學困難的原因

（一）重視不夠

這可以分三個方面進行闡述。一是領導重視不夠。科學如果沒有被納入學校統(tǒng)考排名的范圍，就是一門可有可無的學科，科學實驗更是應付檢查就行。二是授課教師重視不夠?？茖W教師總是自覺或不自覺地把自己所教的學科當作副科，重視程度視統(tǒng)不統(tǒng)考而定。如果統(tǒng)考了，就印上幾份復習資料，抽冷子到教室里督促學生背誦;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。這時科學教師很佛系——反正無所謂唄。三是學生和學生家長不重視。如果教師不強力介入，學生基本沒有興趣打開科學書：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生完成科學教師布置的課后任務。

（二）師資力量跟不上

很多科學教師都是從其他科目改行過來的，我們學校86位教師中，有兩位科學專職教師（以前都是教數(shù)學的，后來改教科學），其他科學教師都是兼職，沒有相應的專業(yè)知識。記得去年觀摩縣科學公開課《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)范學生的實驗行為呢？

（三）實驗設備不好準備

科學的實驗設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，他們的實驗哪怕開展得再好，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……教師為了讓每個學生都參與進來，會想方設法設置一些崗位。這樣雖然鍛煉了學生相互協(xié)作的意識，但直接后果就是，并不是每個學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)學生科學素養(yǎng)的好辦法

以上實驗困境相信每位科學教師都遇到，鄉(xiāng)鎮(zhèn)學校更是如此。師資力量薄弱、實驗設備欠缺等問題嚴重。鄉(xiāng)鎮(zhèn)學校要怎樣開展科學實驗？少年宮基本組織不起來，假期服務，教師也不愿意，家長們更不愿意為了虛無縹緲的科學素質(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)學生的科學素養(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)學生科學素養(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，更主要是督促學生制作，對教師的專業(yè)知識要求并不高（相應的生物學知識可以通過網(wǎng)絡手段獲得）。

（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。學生走出家門，就和無窮無盡的植物在打交道，而完全不用擔心材料缺乏。

（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，學生的負擔并不重，而且容易出成果。這就像打游戲，通過一關能夠放松一下，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品，贈送給朋友是雅致的禮品，甚至可以產(chǎn)生經(jīng)濟效益?？蓵r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？gzslib202204021500

三、學生收獲比較大

參與標本制作實驗的學生，收獲主要表現(xiàn)在兩大方面。

（一）科學素質(zhì)得到提升

1.豐富了生物學知識

學生在研究員的帶領下，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的科名，等等。學生在制作標本的過程中，有懶散幾天沒有換紙導致植株霉變發(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，都是不嚴謹導致的標本制作失敗。

為了督促學生及時更換吸水紙，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，學生更換吸水紙的過程更嚴謹了。

4.體會到科學的艱辛

科學研究成果從來不是唾手可得的。學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，課題組要求學生正式制作標本時，先收集民間驗方。有些學生得到家長的支持，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，這個任務看似簡單，但每天都要堅持就會產(chǎn)生厭倦感。學習任務又重，學生都是利用中飯后、課間，抽時間來更換，很多學生開始興趣濃厚，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？學生學會了壓制時折疊植物莖稈，學會了拼接花朵，學會了使用彩色紙作定名簽，學會了對材料取舍，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)學校科學實驗困境、打開科學研究的大門、引領學生提升科學素質(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，學生學會了堅持做下去，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。