樂學、求索——北京市第二十四中學“大同生態(tài)”新型教學模式

　　一. 創(chuàng)建理念

　　生命科學對人類的文化思想、倫理價值、社會經(jīng)濟等多方面產(chǎn)生著至深且巨的影響。在基礎(chǔ)教育階段普及生命科學，不僅利于科學素養(yǎng)的培養(yǎng)，而且能讓學生在了解、探究生命奧秘的過程中，感悟生命的偉大珍貴，進而尊重生命、敬畏生命、熱愛生命。

　　科學的發(fā)展離不開實驗，實踐性和應用性相結(jié)合的產(chǎn)物——生物實驗室應運而生。北京市第二十四中生物實驗室，依托川布蘭得天獨厚的專業(yè)力量，從課程設(shè)計、實驗設(shè)計的構(gòu)建等方面借鑒大學本科的生物實驗課的教學經(jīng)驗，以靈活多變的學習環(huán)境，為學生提供多種學習模式，鍛煉學生的多角度、多模式的思維能力，提高學生的綜合分析和創(chuàng)新能力，結(jié)束“教師講實驗，學生聽實驗”的教學窘境，同時加強學生的“實戰(zhàn)”能力，為高校優(yōu)秀人才的培養(yǎng)、儲備打下堅實基礎(chǔ)。

　　二. 基本建設(shè)

　　北京市第二十四中學的生物實驗室建設(shè)是個系統(tǒng)工程，取名大同生物實踐基地，由生物技術(shù)實驗室、植物組織培養(yǎng)實驗室、大同生態(tài)園和標本展廳構(gòu)成。

　　1. 生物技術(shù)實驗室

　　特色：與傳統(tǒng)的實驗室相比，除了符合教學內(nèi)容的需求外，師生活動空間明顯擴大，便于分組及老師進行指導。側(cè)面邊臺的設(shè)計也考慮到公用儀器的合理擺放。依托生物技術(shù)實驗室這個新型教學平臺，學校真正的實現(xiàn)了寓教于樂的素質(zhì)教育。

　　配備PCR儀、DNA和蛋白質(zhì)電泳系統(tǒng)、高速冷凍離心機和低速自動平衡離心機等設(shè)備儀器。配置齊全、高端、安全環(huán)保，可展開多種課內(nèi)課外實驗探究。

　　圖1 生物技術(shù)實驗室

 圖2 實驗準備室

　　2. 植物組織培養(yǎng)實驗室

　　特色：是北京市第二十四中學乃至整個北京市的一大亮點。自建成以來，不僅作為大同生態(tài)園的苗木供應基地，還是學生進行能力拓展的科學天地。兩屆植物組培大賽的順利開展，印證了實驗室存在的意義;節(jié)日里教師收到學生自制植物禮品，也為實驗室增添了濃濃的師生情誼。

　　配備立式高壓蒸汽滅菌器、超凈工作臺、電子分析天平、光照培養(yǎng)架、智能植物培養(yǎng)系統(tǒng)等儀器設(shè)備，運用實驗室提供的環(huán)境，開展創(chuàng)新實踐活動，使學生掌握植物組織培養(yǎng)技術(shù)，懂得創(chuàng)新、“團隊合作”的意義，真正做到學以致用、用以促學、學用相長。

　　圖3 組培凈化室

 圖4植物培養(yǎng)室

　　圖5煉苗室

　　3. 大同生態(tài)園

　　特色：是具有科技感的生態(tài)活動空間，徹底顛覆傳統(tǒng)的實驗室布局，僅利用有限的實驗場地，打造一個安全、可控、全天全時段運行，涵蓋環(huán)境控制、無土栽培、植物組培、生態(tài)、昆蟲和水生動物培養(yǎng)等模塊的生命科學實驗環(huán)境。在設(shè)計上完美演繹現(xiàn)代創(chuàng)新型實驗室的內(nèi)涵，在運營上解決學校后顧之憂，為學校實現(xiàn)“施教于人，學有所用，培養(yǎng)創(chuàng)新實踐型人才”提供最便捷高效的模式。

　　北京市第二十四中學 “大同生態(tài)園”于2013年正式落成，被中國農(nóng)科院設(shè)施農(nóng)業(yè)環(huán)境工程研究中心掛牌，作為校外“實驗示范基地”。因其設(shè)施齊全，功能強大，不僅作為多種植物的繁育基地，更是學生進行能力拓展的實驗基地。

　　圖6標本展 

圖7標本展廳

　　圖8植物無土栽培

 圖9學生進行選種播種操作

　　三. 相關(guān)課程設(shè)計

　　北京市第二十四中學大同生物實踐基地的建設(shè)，除了使學校在完成日常教學內(nèi)容外，還可親手種植蔬菜瓜果，在歡聲笑語中領(lǐng)悟植物生長發(fā)育、礦質(zhì)營養(yǎng)吸收、生態(tài)系統(tǒng)等科學知識。

　　1、生物技術(shù)實驗室

　　除教學內(nèi)容外，還增設(shè)“轉(zhuǎn)基因植物培養(yǎng)”、“日常生活食材的安全檢測”等理論與實驗相結(jié)合的拓展型課程，給與學生必要的知識鋪墊，使學生了解生命科學的最新進展，感受生命科學的發(fā)展、激發(fā)學生科技創(chuàng)新的熱情。

　　表1生物技術(shù)實驗室課程

　　2、植物組培實驗室

　　課程目標

　　a、掌握植物組培的基本概念，關(guān)注植物組培技術(shù)在生產(chǎn)、生活中的應用。

　　b、初步掌握植物組培的基本操作，鍛煉科學探究能力。

　　c、激發(fā)學生對自然的熱愛及保護。

　　表2植物組培實驗室課程

　　3、生物園地

　　生物園地是集成多模塊、多元素的室內(nèi)模擬生態(tài)圈，真正做到將大自然帶入校園，搬進實驗室。因此，該模塊的課程設(shè)計就相對的比較多元化、豐富化，靈活性比較強。

　　表3生物園地課程

　　四. 創(chuàng)新實踐活動

　　將學生領(lǐng)進生命科學的大門后，如何讓學生在運用生物技術(shù)開展活動的同時，能有所獲、有所長，是生物教學的關(guān)鍵。根據(jù)學生的掌握程度、年級、課時長短、材料儲備等情況，可展開形式多樣的研究活動。

　　1、普及類。面向全體學生，利用基礎(chǔ)課和拓展課，每周到實驗室接受一次培訓。根據(jù)實驗課的特點，以小組的形式開展。以教師講解、演示，學生操作、實踐為主，并以實驗報告的形式記錄每次實驗。對學生的評價重在學生的參與、跟蹤記錄學生實驗的情感、態(tài)度和價值觀的變化。學期末在學生自評、互評的基礎(chǔ)上，教師根據(jù)三維目標給與量化評價和描述性評價。

　　2、提高類。面向部分學生，利用特色課，到實驗室進行進一步的深入培訓，培養(yǎng)興趣，加深現(xiàn)代生命科學在各領(lǐng)域應用的認識，對相關(guān)工藝的掌握。培養(yǎng)和提高學生的創(chuàng)新意識和能力。

　　3、創(chuàng)新類。面向選擇生物實驗課題開展創(chuàng)新研究的學生，利用課余、周末、假期的時間，在教師的指導下進行課題的研究，必要時請大學專家進行指導。