(3)调查访问 , 了解当地百姓人家的端午习俗 , 制作端午香囊 ,让学生直观地闻到中药中有一些芳香精油 , 为下一步的提取和应用做铺垫 。
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▲学生制作端午香囊
(4)搜集文献 , 初步了解端午节常用的中药植物种类、生物学特征及用途 。
通过这样的设计引导学生有兴趣进一步参与到后续的科学实践中去 。
第二个阶段是问题提出阶段 。 很多学生在分享过程中引发了认知冲突 , 提出了质疑:
端午传统中药为什么有抑菌免疫、防病保健的作用呢?
这些植物中有哪些成分有免疫作用?
用什么方法能有效提取药用植物活性成分?
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▲学生制作药用植物标本
第三个阶段是探究实践阶段 。在这个阶段 , 我们根据难度进阶设计了以下四个层次的活动:
(1)辨识端午传统中草药、调查药用植物多样性、制作标本;
(2)水蒸气蒸馏法提取中药芳香油;
(3)丁香精油主要成分——丁香酚的鉴定实验;
(4)不同水蒸气蒸馏装置提取植物芳香油比较研究 。
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▲学生提取中药草本精油
第四个阶段是总结反思阶段 。 我们对传统的蒸馏装置的工作原理、优点和缺点进行了总结和对比 , 然后反过来对之前的实验设计进行了完善 。
所以学生们在这个过程中学到了怎样进行科学实验的设计 , 怎样亲历科学的实验探究 , 怎样不断地改善科学实验的方法 。
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▲不同水蒸气蒸馏装置提取植物芳香油比较研究
第五个阶段是应用迁移阶段 。 在应用迁移阶段 , 我们提供给学生一些课题 , 比如:
进一步探究不同种类中药精油的抑菌活性;
探究艾叶精油和丁香精油的抑菌(或体外杀螨)效果;
探究植物精油在食品防腐保鲜中的应用;
尝试繁殖、栽培药用植物(植物组织培养技术、无土栽培技术等) 。
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▲学生制作的中药精油手工皂
除此之外 , 我们也进行一个产品的制作与开发 , 让学生体验工程技术 。
教师带领学生将实验中提取的中药精油制作成精油香薰挂件、本草驱蚊液、抑菌免水洗凝胶、手工皂等 。 然后 , 加上学生自己设计的logo和包装盒 。 这也体现了五育并举 , 让学生在科学活动的同时也进行劳动实践 。
教师还让学生把他们的产品进行义卖 , 利用义卖所得买了一些书籍去关爱重庆儿童医院的白血病患儿 , 和他们做了一些交流 , 给他们送去了图书 。
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▲学生编排原创科普话剧
另外 , 我们也引导学生进一步关注屠呦呦和青蒿素的提取 , 编排原创科普话剧:《呦呦之蒿——中医药献给世界的礼物》 。 学生在这个过程中 , 又感受到了科学研究者的科学精神 。
在学习评价方式方面 , 我们通过多元评价、过程性评价、表现性评价、诊断性评价 , 进行一个教育的实验 。
我们设计了相应的评价标准 , 参考高中生物学课标的四个核心素养分成四个维度 , 每一个维度之下设立二级指标 , 每一个指标又分为三个水平 。 后期我们还会继续做相应的教学实证研究 , 修订这个标准 。
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