初中生物綜合實踐活動課程案例分析

時間:2022-07-23 03:45:16

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初中生物綜合實踐活動課程案例分析

摘要:新課標(biāo)要求初中生物教學(xué)以培養(yǎng)學(xué)生生物核心素養(yǎng)為中心任務(wù)。開展生物綜合實踐活動課程能有效提升學(xué)生生物的學(xué)科核心素養(yǎng)。通過案例的分析,在教師指導(dǎo)下學(xué)生自主完成設(shè)計、合作與實驗實施,提升了學(xué)生的生命觀念、理性思維等核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞:生物核心素養(yǎng);初中生物;綜合實踐活動

一、前言

生物課堂是第一課堂,而生物綜合實踐活動則是對第一課堂的豐富和完善,主要是結(jié)合學(xué)生學(xué)習(xí)生活實際,在學(xué)生已有的知識基礎(chǔ)上,挖掘教材,利用一切盡可能利用的各種教學(xué)資源,有計劃地引導(dǎo)學(xué)生進行實驗探究、參觀調(diào)查、采集制作模型、栽培養(yǎng)殖、生產(chǎn)實踐等,在實踐活動中培養(yǎng)學(xué)生自主、合作解決問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生的生命觀念、理性思維、科學(xué)探究、社會責(zé)任,最終培養(yǎng)學(xué)生的生物核心素養(yǎng)。

二、案例及研究

為了達(dá)到這一目的,筆者在學(xué)校以初一、初二學(xué)生為主,開展了一系列生物綜合實踐活動課,在活動過程中踐行生物核心素養(yǎng)的培養(yǎng),收到較好的效果。案例一:探索旋渦的奧秘(四川省科技創(chuàng)新一等獎)1.活動生成聰明好學(xué)的陳同學(xué)在洗澡的時候經(jīng)常發(fā)現(xiàn)一個有趣的現(xiàn)象:每當(dāng)洗澡水快速地流進下水道時,都會形成一個小漩渦,而且這個漩渦總是順時針方向;回到學(xué)校,在學(xué)校教學(xué)樓盥洗間的洗手水槽里進行觀察,卻發(fā)現(xiàn)漩渦有順時針的,也有逆時針的,她很好奇,為什么會出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象呢?漩渦的旋轉(zhuǎn)方向到底和哪些因素有關(guān)呢?水流下的時候都會產(chǎn)生漩渦嗎?陳同學(xué)最后決定將這一系列問題帶到我們的實踐活動課上和同學(xué)們一起解決。2.活動過程(1)觀察體驗首先,同學(xué)們一起在學(xué)校教學(xué)樓盥洗間開始了觀察。同學(xué)們觀察到的現(xiàn)象各不相同,有順時針的,也有逆時針的,這更激起了同學(xué)們的探究熱情。(2)收集資料同學(xué)們利用電腦在網(wǎng)上搜索,看有些什么樣的解釋,發(fā)現(xiàn)解釋各有不同。有的認(rèn)為漩渦的形成和地球自轉(zhuǎn)有關(guān)系,且南北方向漩渦有所不同,即北逆南順;有的也從物理學(xué)的角度對漩渦的形成給予了一些解釋;另外有的認(rèn)為漩渦的形成其實和地球自轉(zhuǎn)是沒有關(guān)系的。同學(xué)們在網(wǎng)上找到了兩段視頻,是用相同方法分別在厄瓜多爾和烏干達(dá)兩個赤篤行綠色教育之路道地區(qū)做的實驗:在南北半球和赤道的一個不大的容器中注入水,待水完全靜止后放水,觀察漩渦的有無及漩渦產(chǎn)生的方向,而結(jié)果卻截然不同。同學(xué)們還找到了一段關(guān)于推翻北逆南順這種說法的科普欄目視頻,該視頻認(rèn)為洗臉盆內(nèi)所產(chǎn)生的漩渦和科氏力是沒有關(guān)系的。同學(xué)們在收集資料的過程中提出了一系列的疑問:我們觀察到的漩渦,旋轉(zhuǎn)方向都是一樣的嗎?是逆時針還是順時針的呢?我們觀察到的漩渦和地球自轉(zhuǎn)有關(guān)嗎?和南北半球所處位置有關(guān)嗎?網(wǎng)上提到科氏力是漩渦形成的主要因素,可是我們觀察到的漩渦有時是順時針,有時是逆時針的,難道偉大的科學(xué)家所提出的科氏力有錯誤嗎?還是科氏力對于漩渦的形成影響太小以至于漩渦的形成與科氏力根本毫無關(guān)系?大家?guī)е@一系列的疑問開始了激烈的討論,最終決定利用實驗來揭開旋渦的這一奧秘。(3)實驗設(shè)計、實施及現(xiàn)象同學(xué)們的實驗設(shè)計主要是從水槽內(nèi)壁結(jié)構(gòu)、水槽漏水開口方向和初始水流產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)動力的影響這三個方面的影響因素來設(shè)計實驗的。為了精確觀察出漩渦的方向,同學(xué)們決定在觀察實驗現(xiàn)象時滴點紅墨水,以便于明顯觀察實驗現(xiàn)象。為了盡量減少開啟出水口時外界震動的影響,選擇細(xì)竹簽來開啟出水口。(4)得出結(jié)論從實驗現(xiàn)象可以得出的結(jié)論是,我們平時在洗臉?biāo)?、菜盆、浴缸里所觀察到的漩渦,應(yīng)該和我們放水時給予的一個初始動力有關(guān),而與出水口形狀、開口方向以及容器內(nèi)壁形狀無關(guān)。(5)再次質(zhì)疑并釋疑從我們的實驗現(xiàn)象可以看出,漩渦的產(chǎn)生既然只和初始旋轉(zhuǎn)動力有關(guān),那為什么又有“北逆南順”的說法呢?為什么科氏力原理和地理學(xué)上的解釋是在任何情況下都有漩渦產(chǎn)生呢?是我們的實驗錯了還是科學(xué)家的結(jié)論有錯呢?我們在河流、海洋里看到的漩渦和我們在洗臉?biāo)劾锟吹降匿鰷u形成原理一樣嗎?同學(xué)們帶著這些疑問請教了地理老師和物理老師,聽了老師的解釋同學(xué)們終于弄清了原因。3.效果及反思本次活動完全是同學(xué)們自發(fā)產(chǎn)生課題,自主設(shè)計活動過程,通過分工合作而完成的一次探究實踐活動。在活動中,有的同學(xué)用多媒體網(wǎng)絡(luò)進行資料的收集分析,有的進行實驗的設(shè)計、實施,有的進行質(zhì)疑及向老師求助。在整個活動中,學(xué)生為主體,從生活中的觀察質(zhì)疑出發(fā),通過合作探究,解決了學(xué)生感性認(rèn)識上的疑問,再從感性認(rèn)識上升到理性認(rèn)識,培養(yǎng)了他們的理性思維、探究能力等。在活動過程中他們收益很多,紛紛寫出了自己的感受,最后把整個活動過程形成文字材料參加了第28屆科技創(chuàng)新大賽,并榮獲四川省一等獎。這不僅是對此次活動成果的肯定,更勉勵孩子們在今后的學(xué)習(xí)中不斷地學(xué)習(xí)、思考、質(zhì)疑、探究。案例二:探究吸水因子對種子萌發(fā)的影響1.活動生成生活中,婦女用品、嬰兒尿不濕等用品中主要發(fā)揮作用的是一種叫吸水因子的物質(zhì)。這些物品的大量使用,使用后的廢棄物也并未通過特殊處理就進入了大自然中,那么吸水因子的大量使用對環(huán)境是否會造成污染?這引起了我們的思考。孩子們質(zhì)疑:吸水因子對種子的萌發(fā)有影響嗎?吸水因子到底是什么?2.活動過程(1)查閱資料吸水因子是高吸水性樹脂(SuperAbsorbentPolymer,SAP),是新型功能高分子材料。它無毒、無害、無污染;吸水能力特強,保水能力特高,通過丙烯酸聚合得到的高分子量聚合物→高保水量,高負(fù)荷下吸收量的平衡,所吸水分不能被簡單的物理方法擠出,并且可反復(fù)釋水、吸水;它能吸收比自身重幾百至幾千倍的水,吸水后即成凝膠狀,即使加壓也很難擠出水來。于是我們決定通過一個小實驗來做一次探究。(2)初探階段實驗材料:吸水因子、水杯、清水、紙巾、黃豆種子、玉米種子實驗過程:①將適量的吸水因子和紙巾分別放入兩個杯子中;②分別加入適量的清水;③在兩個杯子中分別放入幾粒黃豆種子和玉米種子;④觀察記錄。(備注:實時補充適當(dāng)?shù)乃郑?)探究升級再次質(zhì)疑:既然吸水因子是無毒無害的物質(zhì),那么對種子的萌發(fā)就不應(yīng)該有影響,但為什么會出現(xiàn)吸水因子里的種子不萌發(fā)或萌發(fā)很少的情況呢?難道吸水因子中有什么物質(zhì)會抑制種子的萌發(fā)?為了進一步探究這個問題,同學(xué)們準(zhǔn)備重新選擇實驗材料進行再次實驗,看看結(jié)果如何。學(xué)生從數(shù)據(jù)統(tǒng)計可以看出,雖然黃豆和玉米的萌發(fā)時間略有不同,但從萌發(fā)種子的總數(shù)來說,“紙巾+清水”和“吸水因子+清水”兩個環(huán)境中的種子萌發(fā)總數(shù)是差不多的,并沒有明顯的區(qū)別。顯然兩次實驗結(jié)果出現(xiàn)了明顯的偏差!是什么原因呢?同學(xué)們決定好好分析一下,一探究竟?。?)分析解決矛盾于是同學(xué)們仔細(xì)觀察了兩次實驗的材料,進行了萌發(fā)情況比較,發(fā)現(xiàn)兩次實驗的主要區(qū)別是器皿的不同,第一次用的是礦泉水瓶,第二次用的是培養(yǎng)皿。仔細(xì)觀察,礦泉水瓶中有吸水因子的組,大多種子都陷入了吸水因子中,且陷入其中的種子都沒有萌發(fā),個別浮在吸水因子表面的種子卻萌發(fā)了。根據(jù)生物課上所學(xué)種子萌發(fā)所需要的條件是適宜的溫度、一定的水分、充足的空氣,分析可得:處于下部的種子缺乏空氣,處于上部的種子能保證水分的情況下也能獲得充足的空氣,因此,杯子里面吸水因子中種子萌發(fā)情況不好的主要原因是由于空氣的缺乏引起的。(5)得出結(jié)論綜合前后兩次實驗可得:吸水因子對種子的萌發(fā)是不會有影響的。(6)探究延伸同學(xué)們又提出:那吸水因子對萌發(fā)后的植株發(fā)育有沒有影響呢?怎樣判斷某種物質(zhì)是否會對環(huán)境造成污染呢?為此,我們請教了中國人民解放軍第三軍醫(yī)大學(xué)副教授蔡同建老師,蔡老師說:分析某種物質(zhì)的毒性,要考慮其在環(huán)境中是否降解。如果降解,一般不會導(dǎo)致持久毒性。如果要看對人體的傷害,比如這里的吸水因子,可以比較分別使用衛(wèi)生紙以及使用含吸水因子的尿不濕的皮膚情況,但是由于涉及倫理問題,難以實現(xiàn)。在分組方面,還可涉及單純清水組,或者塑料薄膜組。建議同學(xué)們可以考慮所涉及材料的成分以及是否能夠在自然界中降解的問題進行進一步探究。3.效果及反思本課題來源于孩子們對生活的體驗,并和課堂上剛剛學(xué)到的種子萌發(fā)的條件這一知識點相結(jié)合。在活動過程中,學(xué)生利用課堂上學(xué)到的科學(xué)探究的一般步驟即提出問題、作出假設(shè)、制定計劃、實施計劃、得出結(jié)論、表達(dá)與交流,將所學(xué)到的探究方法應(yīng)用于自己想要探究的疑問中,很好地解決了他們的疑問,培養(yǎng)了他們的科學(xué)探究精神。但是在活動中也出現(xiàn)一些問題:由于學(xué)生接觸探究實驗的時間不長,對探究過程中變量的控制還不能達(dá)到十分準(zhǔn)確,例如吸水因子中水量的控制、種子質(zhì)量的選擇等還出現(xiàn)了一些問題。案例三:藍(lán)天救援隊急救培訓(xùn)1.活動生成生活中,我們總能遇到一些緊急情況,大的比如火災(zāi)、地震、洪水,小的比如電梯失靈、擁擠踩踏、老人暈倒、同學(xué)摔傷、車禍等,當(dāng)遇到這些情況的時候,作為中學(xué)生來說,他們應(yīng)該怎樣應(yīng)對突如其來的狀況呢?這是作為生物教師的我們也要考慮的問題。對于中小學(xué)生來說,在遇到危險情況的時候,我們首先需要自救,在保證自救的同時,在自己能力允許的情況下,我們才鼓勵中小學(xué)生去幫助他人。然而幫助應(yīng)該是有效的幫助才值得提倡,那么我們?nèi)绾巫寣W(xué)生獲得正確的急救技能、自救方法呢?于是我們準(zhǔn)備給學(xué)生做一堂專門的急救知識培訓(xùn)課,怎樣才能做得更專業(yè)一點呢?我們想到了全國有名篤行綠色教育之路的民間專業(yè)并且獨立的純公益緊急救援機構(gòu)藍(lán)天救援隊,并邀請藍(lán)天救援隊的專業(yè)培訓(xùn)老師來到了學(xué)校,給孩子們講解急救知識,結(jié)合孩子們的年齡特點,給他們做了一堂專業(yè)的急救培訓(xùn)課。2.活動過程活動過程中,培訓(xùn)老師首先給同學(xué)們講解了生活中遇到緊急情況的時候的正確處理方法,比如火災(zāi)、電梯失控、地震、擁擠踩踏等。這些都是我們學(xué)生生活中容易出現(xiàn)的緊急情況,同學(xué)們聽得很認(rèn)真。知識講解過后,培訓(xùn)老師給同學(xué)們準(zhǔn)備了傷口包扎用的繃帶等材料,讓孩子們親自動手,學(xué)習(xí)傷口的包扎技巧。這下可不得了,孩子們的激情可是高漲了,非常積極、認(rèn)真,一個一個手還挺巧。老師對他們的包扎技術(shù)給予了肯定,并對包扎得好的同學(xué)進行了獎勵,獎給了藍(lán)天救援隊的紀(jì)念鑰匙扣。3.效果及反思生物學(xué)科的社會責(zé)任是指基于生物學(xué)的認(rèn)識,參與個人與社會事務(wù)的討論,作出理性解釋和判斷,嘗試解決生產(chǎn)生活中的生物學(xué)問題的擔(dān)當(dāng)和能力。該課題是基于學(xué)生生活中遇到及新聞報道中經(jīng)常聽到的一些突發(fā)事件,這些突發(fā)事件離我們其實并不遙遠(yuǎn),如果就發(fā)生在我們身上,我們應(yīng)該怎么做呢?怎樣保護自己,幫助他人呢?這是很多同學(xué)心中的疑問。對于孩子們而言,大多都心懷愛心,充滿了社會責(zé)任感,如何在生物綜合實踐活動課上給他們提供有用的實踐是我們一直追求的目標(biāo)。于是我們設(shè)計了這樣一次綜合實踐活動。在活動中,孩子們積極參與,收獲很大,很好地增強了他們的社會責(zé)任感,為孩子們實踐自己的社會責(zé)任感更提供了正確的方法。

三、研究結(jié)論及反思

在我們的生物綜合實踐活動課上我們做的活動還有很多,有課本實驗的再實踐或拓展,如探究唾液淀粉酶的作用、探究影響蚯蚓生活的環(huán)境因素、扦插技術(shù)的實踐、測定種子能量裝置的改進等,還有課本知識內(nèi)容的延伸,比如葉脈書簽的制作、校園植物的認(rèn)識觀察、錄制科普視頻《雞蛋挑選中的大學(xué)問》等。另外還有很多學(xué)生提出的活動,比如這里提到的探索旋渦的奧秘、探究吸水因子對種子萌發(fā)的影響、植物樹葉畫的制作,我們還帶學(xué)生利用學(xué)校的角落開辟了“開心農(nóng)場”,孩子們自己開墾土地、播撒種子、收獲蔬菜,享受自己的勞動成果的同時真真切切地感受到了農(nóng)民播種的不易。不過我們開展的實踐活動課也有做得不夠好的地方,比如學(xué)生的思維還比較局限,由于學(xué)校條件的限制,一些實驗無法開展,比如細(xì)菌真菌的培養(yǎng)實驗、植物葉綠素的萃取等,在以后的活動課上我們還會繼續(xù)開發(fā)資源,開展更多更有趣的實踐活動,使學(xué)生的生命觀念、理性思維、科學(xué)探究能力和社會責(zé)任感有所發(fā)展,全面提高學(xué)生的生物核心素養(yǎng)??偟膩碚f,生物核心素養(yǎng)的培養(yǎng)不是一蹴而就的事情,需要在平時的教學(xué)中逐漸滲透。課堂固然是生物核心素養(yǎng)培養(yǎng)的主陣地,而生物綜合實踐活動源于其特有的實踐性特點,為生物核心素養(yǎng)的培養(yǎng)提供了更為廣闊的思維空間。在綜合實踐活動課上,學(xué)生可以實踐其所學(xué)到的課本知識,也可以實踐其所想到的任何想要探索的,我們實施的探究活動,對全面培養(yǎng)學(xué)生的生物核心素養(yǎng)起到了非常好的作用!

作者:王安妃