上海教育出版社生命科學(xué)第二冊校園中的野生植物創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)稿

1、校園中的野生植物一、使用教材（1）上海教育出版社初中學(xué)段初二年級生命科學(xué)第二冊，本部分為第四章“生物的類群”第1節(jié)“植物”第三部分“我們身邊的植物”的內(nèi)容。（2）上海市虹橋中學(xué)“自然筆記”校本課程，本部分為模塊四“神奇有趣的自然經(jīng)絡(luò)”中項(xiàng)目任務(wù)“有趣的校園環(huán)境”的內(nèi)容。二、實(shí)驗(yàn)器材虹橋中學(xué)校園植物地圖、野生植物標(biāo)本、植物識(shí)別APP、標(biāo)本采集刀、放大鏡、直尺、雙面膠、活動(dòng)單、同屏工具等。三、實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新要點(diǎn)（1）內(nèi)容源于學(xué)生的身邊，源于學(xué)生的提問本次活動(dòng)起源于學(xué)生觀察校園植物時(shí)的提問-“為什么磚縫里生長有雜草？”，學(xué)生對野生植物顯示出強(qiáng)烈的好奇心和探究興趣。結(jié)合初中生命科學(xué)基礎(chǔ)型課程和“自然筆記”校

2、本課程的內(nèi)容，培育學(xué)生本學(xué)科核心素養(yǎng)。例如：經(jīng)歷“觀察提問”、“方案實(shí)施”、“交流討論”的科學(xué)探究過程，培育學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)中的“科學(xué)探究”能力；完善校園植物地圖，參與校園相關(guān)事務(wù)，培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)中的“社會(huì)責(zé)任”意識(shí)。（2）融合STEAM教育理念，培育學(xué)科核心素養(yǎng)STEAM分別是Science、Technology、Engineering、Arts、Mathmatics的首字母，即綜合各學(xué)科知識(shí)解決生活中的實(shí)際問題，因此STEAM教育理念適合融入本次的活動(dòng)，進(jìn)而培育學(xué)生本學(xué)科核心素養(yǎng)。例如：利用并完善地圖、運(yùn)用工具輔助調(diào)查、測量數(shù)據(jù)并統(tǒng)計(jì)種類、識(shí)別野生植物對環(huán)境的適應(yīng)性特征等環(huán)節(jié)涉及各學(xué)科知識(shí)的

3、綜合運(yùn)用，在科學(xué)探究的過程中培育學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)中“形態(tài)結(jié)構(gòu)與生存環(huán)境相統(tǒng)一”的生命觀念。（3）依托現(xiàn)代信息技術(shù)，提升教學(xué)效率植物識(shí)別軟件（花伴侶APP、形色APP等）幫助快速獲取所需知識(shí)，中國植物圖像庫（PPBC）等專業(yè)植物網(wǎng)站提高辨識(shí)準(zhǔn)確度，經(jīng)歷從科普識(shí)別到專業(yè)識(shí)別的過程，培育學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)中“批判性思維”的科學(xué)思維。此外，同屏技術(shù)（希沃授課助手等）輔助學(xué)生的交流展示，提高了課堂的教學(xué)效率，助力本學(xué)科核心素養(yǎng)的培育。四、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路 作為根據(jù)學(xué)生提出的問題而開展的一次科學(xué)探究活動(dòng)，本活動(dòng)以學(xué)生的問題引入主題，利用植物識(shí)別軟件初步辨識(shí)植物，采集感興趣的野生植物回到課堂繼續(xù)探究，并將自己的調(diào)

4、查結(jié)果與發(fā)現(xiàn)進(jìn)行交流分享，并將調(diào)查結(jié)果匯總，補(bǔ)充植物地圖；過程中綜合各學(xué)科知識(shí)解決提出的問題，不斷提升核心素養(yǎng)。五、實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)六、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容本次探究活動(dòng)是初中生命科學(xué)基礎(chǔ)型課程與“自然筆記”校本課程的衍生內(nèi)容，起源于學(xué)生的提問。活動(dòng)從學(xué)生校園觀察時(shí)提出問題的生活情境引入，設(shè)計(jì)活動(dòng)方案調(diào)查校園中的野生植物并探究它們對環(huán)境的適應(yīng)特征，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行交流展示，初步培養(yǎng)學(xué)生跨學(xué)科思維和問題解決能力。七、實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程1.問題發(fā)現(xiàn)與主題觀察學(xué)生將觀察校園植物的過程制作成ppt進(jìn)行匯報(bào)，并提出自己發(fā)現(xiàn)的問題“為什么磚縫里會(huì)生長有雜草”（圖1），然后教師出示校園中野生植物的照片，明確野生植物的概念，從而引

5、出本次探究活動(dòng)的主題“校園中的野生植物”。圖1 學(xué)生發(fā)現(xiàn)磚縫中的野生植物2. 校園植物地圖的利用和升級校園植物地圖（圖2）是上一屆學(xué)生的自然筆記作品之一，其中主要標(biāo)識(shí)了校園中的栽培植物，并沒有涉及到野生植物。按照校園植物地圖將校園環(huán)境分成4塊區(qū)域，每活動(dòng)小組重點(diǎn)調(diào)查其中一個(gè)區(qū)域中的野生植物種類，記錄在活動(dòng)單上，最終的匯總結(jié)果可以對地圖進(jìn)行補(bǔ)充，為校園植物地圖升級版做好準(zhǔn)備。圖2 校園植物地圖3. 利用植物識(shí)別軟件辨識(shí)植物學(xué)生并不熟悉野生植物，所以選擇現(xiàn)代信息技術(shù)植物識(shí)別軟件輔助學(xué)生自主進(jìn)行學(xué)習(xí)探究。常用且準(zhǔn)確率較高的手機(jī)軟件有形色APP、花伴侶APP（圖3）等，多角度拍照、多軟件識(shí)別可提高準(zhǔn)確

6、度，在“中國植物圖像庫”的公眾號(hào)（圖4）中輸入植物名，可得到更專業(yè)的介紹，準(zhǔn)確、快速獲取所需信息。圖3 花伴侶 圖4 中國植物圖像庫4. 利用基本工具收集數(shù)據(jù)學(xué)生采集該區(qū)域中感興趣的野生植物，回到教室進(jìn)行細(xì)致探究：使用放大鏡觀察植物更細(xì)微的結(jié)構(gòu)；使用直尺測量野生植物的株高、葉長、葉寬等指標(biāo)，收集基本的數(shù)據(jù)，為后面可能展開的問題探究提供參考；使用網(wǎng)絡(luò)檢索植物信息，了解完整生活史，等等。并將野生植物規(guī)范、美觀地粘在活動(dòng)單上，標(biāo)注基本數(shù)據(jù)，記錄感興趣的內(nèi)容和新發(fā)現(xiàn)的問題。5.利用同屏技術(shù)提高交流展示效率 交流環(huán)節(jié)使用了同屏技術(shù)，即手機(jī)與電腦端下載希沃授課助手APP，組成“可移動(dòng)的實(shí)物投影儀”，隨時(shí)隨

7、地切換同屏，學(xué)生在活動(dòng)桌上即可分享自己的探究結(jié)果，大大提高了課堂效率。學(xué)生在過程中發(fā)現(xiàn)的新問題也可以為下次活動(dòng)主題提供參考。八、實(shí)驗(yàn)效果評價(jià)1.內(nèi)容創(chuàng)新，豐富課程教學(xué)資源本次活動(dòng)主題起源于學(xué)生的提問，緊密結(jié)合初中生命科學(xué)基礎(chǔ)型課程及“自然筆記”校本課程內(nèi)容，首次就調(diào)查“校園中的野生植物”開展科學(xué)探究活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生的探究積極性，也進(jìn)一步豐富了課堂教學(xué)資源。2.設(shè)計(jì)創(chuàng)新，滲透STEAM教育理念本次活動(dòng)設(shè)計(jì)融合STEAM教育理念，凸顯學(xué)生的自主探究的學(xué)習(xí)方式，從問題的產(chǎn)生、主題的確定、活動(dòng)的開展等方面落實(shí)培育學(xué)生的綜合素養(yǎng)，具體聯(lián)系如表1。表1 STEAM教育理念、活動(dòng)內(nèi)容以及核心素養(yǎng)的聯(lián)系STEA

8、M教育理念設(shè)計(jì)活動(dòng)內(nèi)容核心素養(yǎng)Science 科學(xué)l 根的形態(tài)結(jié)構(gòu)l 種子的傳播方式l 植物對環(huán)境的適應(yīng)等l 生命觀念l 科學(xué)探究l 社會(huì)責(zé)任Technology 技術(shù)l 使用植物識(shí)別軟件l 利用同屏技術(shù)交流l 科學(xué)思維l 科學(xué)探究Engineering 工程l 讀地圖l 補(bǔ)充地圖l 科學(xué)思維l 科學(xué)探究l 社會(huì)責(zé)任Arts 藝術(shù)l 活動(dòng)單的規(guī)范、美觀l 激發(fā)詩歌創(chuàng)作、自然筆記創(chuàng)作的靈感等l 科學(xué)探究Mathematics 數(shù)學(xué)l 測量、記錄植物數(shù)據(jù)l 統(tǒng)計(jì)野生植物數(shù)量和種類l 科學(xué)探究3.手段創(chuàng)新，運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)輔助教學(xué)活動(dòng)的開展大膽嘗試，積極應(yīng)用新興信息技術(shù)于課堂教學(xué)，提升課堂效率；同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生探索獲取知識(shí)的新方法，開拓學(xué)習(xí)生活的思路。反思