植物电子标本技术在课堂教学中的应用

南通市第二中学 黄辉

第九届教师专业成长优秀论文评比三等奖

摘要：将植物电子标本技术作为现代化教育引导工具，融入各个教学环节，并应用于不同类型的课堂之中。在教学中发挥现代化教育技术的优势，为教材内容提供大量的感性素材和背景资料，优化课堂教学设计。

关键词：课堂 教学 植物电子标本 教育技术

中学生物教学在植物领域涉足广泛，急需调用大量的反映植物形态、器官、环境、换叶、开花、落实等一系列生长状态的图文信息。教材中的植物方面内容多以文字阐述为主，若使用实体标本来增补课堂教学信息，则会受限于数量、重量和庞大的体积，难以便捷使用。遍览各种现代教育技术手段，将电子标本应用于课堂恰能解决实际的教学难题。

植物电子标本技术利用数码设备采集植物图像，借助计算机软件完成图像处理，分类汇总形成的植物原色图像数据库，同时拥有种名分类、特征习性、自然分布、环保功效等注释文本，为各种类型的课堂教学提供技术支撑。电子标本中包含的各种反映生存实况的植物原色图像，是教科书急需的配套资料。它能为学生解读深奥的文本知识提供感性材料，牢牢地吸引学生的注意力，让他们充分享受教学信息的直观刺激，细致地观察实景、分析实际情况，畅游于生物学知识的海洋。

1. 将植物电子标本融入各个教学环节，优化课堂教学设计。

在素质教育不断推进的背景下，中学生物课堂着力于培养学生观察、实践能力，满足他们亲近自然的需要，激发他们对周边生物及其现象的关注。把植物电子标本应用于教学进程，正符合学校教育教育技术化和现代化的发展需要，又切合学生的动手操作能力现状。而且，在植物电子图像标本和档案数据库中，拥有各种植物的物种资料、典型照片和自然分布图片等内容，形式丰富、方便于教学调用。通过课堂导入、问题探究、过渡衔接和合作互动等教学环节，能让学生自主选择、深度参与，激发学习热情。

在课堂导入环节中，教师可引导学生关注课本相关的植物范畴内容，运用多媒体展示一系列电子标本，创设联系绿化环境的开放式探究情境。例如，在讲解生态系统的成分时，可以关注校园生态系统，让学生列举各种生物成分。因为校园植物种类丰富、显而易见，学生大都能举出很多实例，如香樟、桂花、腊梅、睡莲等等。这时，教师可以从生产者入手分析水生植物和陆生植物，由学生调出上述各种植物的电子标本，将问题聚焦于绿化美景中的校园生态情境，再进一步观察植物固定光能的作用，总结其生态系统的“基石”作用。接着，引导学生观察植物实景照片，分析其余的生物和非生物成分，一一进行分析。

在问题探究环节中，教师能指示电子标本中特定的部位、现象，引导学生进行对比分析，明确讨论的方向，使讨论问题由浅入深，揭开生物学事实背后的隐含原理。例如，在植物的激素调节一章中，教师可以使用电子标本，展现植物向性运动、顶端优势等实物照片，引导学生分析植物生长素的调节作用和运输特点，同时指示植物各生长时期的不同器官，生动的讲解生长素的分布情况和作用特点。调节植物生长的激素种类很多，教师还可以借助电子标本，带领学生观察秋季植物的花凋落，结实、落实等现象，分析开花结果过程中植物激素的调节作用及综合效果。在课堂探索时，教师可以准备一系列现象针对性的探究问题，如脱落酸和落花落果有什么关系?乙烯在植物果实成熟的过程中是否有作用?当然，把这些问题交给学生研究时，可以突破时空限制，引导学生调用不同季节的标本图片资料，展开深入的现象分析。

在合作互动环节中，教师提供互联网搜索平台，让各学习小组自由调用电子标本库中的所需资料，并借助电子白板等设备展示汇报。例如，在讲解细胞中的元素和化合物时，可以从水和无机盐对于植物的作用着手，讨论电子标本中移栽植物并吊袋输液的现象。让学生分组讨论移栽时为什么剪去叶片?移栽后的一段时间内，植物还能通过根大量吸收水和无机盐吗?吊袋输液能防止植物出现什么现象?在讨论中，学生可以查找电子标本库中的实证图像和文字，深入分析、适时展示、细致说明，使课堂互动高效地完成。

利用植物标本进行教学，不仅让课堂流程更加合理、紧凑，还让学生更好地熟悉植物的名称、生理特征和种植条件等，加速校园环保进程。教师可以进步布置课后探究作业，让学生学会调查、使用标本库，完善校园绿化设计，进一步提高鉴赏生命、品味人生的审美情趣。

2. 将植物电子标本应用于不同类型的课堂，发挥教育技术的优势。

电子标本的制作及其建库，操作方便且存储量大，通过植物实体摄影、馆藏标本摄录的方法，适当处理照片、编辑解释文本，便能完成数据库的建立。相对于传统的实物教学方式，植物电子标本将为生物学教学插上了现代化教育技术的翅膀，充分解决了实物标本管理中存在的数据分散、保存方法落后、查检困难、利用率低等局限。数据库中的各种电子标本能够在课堂中迅速调用，或者直接制作成课件展示，图文并茂地向学生传递各种教学信息，使各种不同类型的课堂内容更加直观易懂，为实物解析、合作交流奠定基础。

在新授课中，教师可以从电子标本库中调出植株或局部器官的图文介绍，再深入微观水平具体分析细胞结构和生理流程，力求将外部构型与细胞、遗传、生态等方面进行对照，建立感性素材与理性认知之间的知识铺垫。例如，在细胞器一节中，学生对于色素存在的细胞部位常会出现混淆，特别是刚学到叶绿体和液泡这两种细胞器时，很难分清它们各自含有的色素。这时，教师可以调出绿色植物和彩叶植物的标本，进行观察讨论，学生不难发现颜色区别，并得出色素差异的结论。这时，教师再适时介绍，红枫叶片中存在非光合色素花青素等，存在于液泡中，使叶片颜色在新叶和霜后呈现红色。那么，大部分的绿色叶片呢?光合作用相关的色素存在于哪里?学生自然回忆起初中就学到的叶绿体。最后，可以由学生分组讨论不同植物的叶片标本，列表总结其色素和细胞器的区别，并进行小组汇报和点评。

在实验课中，调用不同时节的植物电子标本，依托课本知识找寻探究植物现象的实验方向，再选用校本植物落叶、落花、落果等材料，在数字化实验室中开展连接计算机系统实验研究。充分利用华师京师等数字化虚拟实验软件，借助电子标本材料，开展形式多样的植物材料实验设计和虚拟实验探究，针对实验结果进行计算机数字化处理和汇总。如观察夏季景观植物的绿叶、茎干，比较分析红叶李、红枫等彩叶树种随季节温度变化发生叶色改变，实验探究细胞色素的存在部位及含量改变。此外，教师还可以组织兴趣小组开展植物生态作用、生活应用、创意实验等多方向的实验探究。通过系列化的知识学习和实验操作，给学生以知识和智慧的启迪，开阔视野，营造科学探索的文化氛围。

在复习课中，教师应围绕某种生物学特征、生长习性或者生态功效的因素，调用不同的植物电子标本，获得植物学基本知识、原理、规律的直观体验，再总结各种生命活动的成因。例如在复习光合作用一节时，教师应及时切换电子标本中的观察角度，或者点击放大后观察图片，指导学生从现象、显微、原理和规律等方面分析物质和能量的转变。以植物不同生长状态为模型，分析日光、路灯对于光合作用的影响，拓展研究光周期对于植物开花的影响等等。在解决相关习题时，教师要根据某些学生熟知的植物电子标本介绍，重新组合设置问题，帮助学生通过训练，解决对植物体本身、及其与环境和进化等方面的疑问。

总之，植物电子标本技术有效突破了教材的篇幅限制，对课本涉及的植物实景做出全方位、立体化的呈现，将书本知识具体、形象化呈现，成为有效的现代化教育引导工具。在课堂教学中，它能帮助学生欣赏各种观花、观叶、观果植物，鉴别各种校园植物，逐步使学生认识校园绿化、彩化的重要性，倡导保护生物多样性的生态环保理念。