邱燕紅
摘 要: 本文利用微課,突破時空限制,將學生“探究種子萌發(fā)的環(huán)境條件”的整個實驗過程完整而真實地呈現(xiàn)出來,培養(yǎng)了科學探究能力中的實驗設(shè)計能力和語言表達交流能力,取得了良好的教學效果。
關(guān)鍵詞: 微課 實驗教學 種子萌發(fā)的環(huán)境條件
生物學是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學,生物科學的形成和發(fā)展都離不開實驗。通過實驗探究生物的規(guī)律,是培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維、觀察能力、實驗操作能力及分析解決生物學問題能力的有效途徑。據(jù)調(diào)查,在網(wǎng)絡(luò)教學中,學生的注意力集中最佳時間是10分鐘以內(nèi)。而微課可以結(jié)合教學重點、難點、疑點、考點等內(nèi)容制造出精彩的片段,短小而精悍。對我國的課程改革具有重要的推動作用?!疤骄糠N子萌發(fā)的環(huán)境條件”探究實驗,是《種子的萌發(fā)》一節(jié)中的重點和難點。本文將微課應用于這一實驗教學中。
1.問題的提出
該內(nèi)容是人教版七年級生物上冊第三章第二單元“被子植物的一生”的一個探究活動,是《種子的萌發(fā)》一節(jié)中的重點,學生已經(jīng)對科學探究的一般過程有了一定的認識,而探究“種子萌發(fā)的環(huán)境條件”在進一步綜合培養(yǎng)學生的科學探究能力的同時,對學生科學方法的訓練側(cè)重訓練設(shè)置對照實驗。對學生而言,此探究活動有較大難度,一是因為距離前兩個探究活動時間較長,二是探究的條件不止一個,要設(shè)置的對照組也不止一個,本實驗耗時較長,而課堂時間有限,傳統(tǒng)的方法是,課堂上對實驗方案進行設(shè)計后,直接觀察老師事先準備好的實驗現(xiàn)象,并得出結(jié)論,課后再讓學生做實驗、觀察記錄、得出結(jié)論等。但是,學生課后完成的情況各異,有些學生甚至無從下手。而且實驗的結(jié)果和結(jié)論學生在課堂上已經(jīng)得出,就沒有探究熱情,也談不上培養(yǎng)探究能力了。鑒于此,筆者嘗試在本節(jié)課進行微課教學,取得了良好的教學效果。
2.應用
2.1課前設(shè)計,制作微視頻。
由于以上問題,筆者對實驗進行改進,錄制了多個實驗視頻。首先從所帶班級中選擇一個素質(zhì)較好的班級進行嘗試,挑選學習能力較強、學習興趣較高的3個小組,分別探究水分、溫度、空氣3個環(huán)境條件對種子萌發(fā)的影響,課前2周左右利用手機錄下實驗的操作過程和每天觀察到的實驗現(xiàn)象,然后通過工具進行整合,制成3~4min的微課,每個實驗的操作及微課視頻的錄制注意事項如下:
首先在實驗過程中,種子是否有萌發(fā)的標志是什么?種子的萌發(fā)經(jīng)歷了三個階段:一是吸脹階段,二是鮮重增加的停頓期,三是胚根突破種皮。由于第一、二階段,從肉眼上看,只能看到種子脹大,因此我們把第三階段,看成是否萌發(fā)且能繼續(xù)發(fā)育的重要標志。而且通過以下表格記錄胚根長度,這樣的觀察記錄更科學,便于分析實驗數(shù)據(jù),得出準確結(jié)論。(胚根的長度記錄表,單位:厘米)
實驗一:探究種子的萌發(fā)需要一定的水分
實驗裝置采用容易選取的,一次性帶蓋子的碗,兩個碗中鋪上2張紙巾,各放入10粒綠豆種子。在大量實際操作中,綠豆比其他種子萌發(fā)快,這樣節(jié)省了探究時間。甲裝置中撒少量水,保證水量浸沒紙巾,乙裝置中不灑水,然后都蓋上蓋子,放在室溫下,每天觀察并用手機拍成視頻記錄下來。
實驗二:探究種子的萌發(fā)需要適宜的溫度
實驗裝置丙,需要設(shè)置一個低溫或高溫的環(huán)境,其他條件與甲裝置一樣,但考慮到放冰箱里時間久了,水分會散失,不能控制單一變量,可以將裝置放于恒溫箱中,調(diào)節(jié)高于室溫的溫度。
實驗三:探究種子的萌發(fā)需要充足的空氣
教材中的4號瓶,用較多自來水淹沒種子來說明沒有空氣,得出種子在沒空氣時不能萌發(fā)的結(jié)論,這一實驗有較大缺陷。自來水本身就有空氣,而且綠豆種子在初期對空氣的需要量很少,所以照樣能萌發(fā),但接下來,胚根的繼續(xù)生長和胚軸、胚芽的發(fā)育需要較多空氣,這也是要記錄胚根長度的意義。改進把燒杯中自來水煮沸排除空氣[1],這樣種子在缺氧的條件下不能萌發(fā),實驗效果顯著。
2.2課堂探究,展示視頻。
課堂上,全班分成若干組,每個小組探究一個因素。各小組根據(jù)生活經(jīng)驗,播種前往往要在地里澆一些水,往往要松土,許多作物是在春天播種,而不在冬天。事先作出假設(shè)并制訂計劃,設(shè)計實驗方案,在課堂上觀察實驗的結(jié)果,小組展示各自的方案,之后小組間互評,教師再對實驗設(shè)計中的亮點和不足進行點評。最后,教師分別請參與錄制的小組,上臺介紹錄制的微課。在觀看微課的過程中,學生不僅能得出結(jié)論,而且能對實驗操作的不足、實驗方法的改進等提出建議和看法,成為很好的課程資源。在交流過程中,我們發(fā)現(xiàn)學生還會想到其他影響因素,比如光照、土壤等。分別也能設(shè)計實驗,比如一個裝置放在有光條件,一個用黑色塑料袋套住,當然,這里要提醒學生,光對不同植物種子萌發(fā)的影響不同,可以結(jié)合課后習題進行解說。關(guān)于土壤這一條件,可以用土壤浸出液,而不直接用土壤。對空氣的探究,有些學生提出,用小針筒把裝置中的氧氣抽走等,對于學生在實驗設(shè)計中的亮點,教師應恰當評價,及時給予肯定,鼓勵學生大膽設(shè)計和嘗試,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神。
3.結(jié)語
微課應用于本實驗探究,其優(yōu)點在于:(1)突破時空限制,真實呈現(xiàn)實驗過程,時間縮短,拓展了實驗設(shè)計和探究方案的不足、改進等內(nèi)容,學生看到真實的同學在做實驗,更有親切感和興趣。(2)交互性強,通過學生設(shè)計實驗方案,小組展示、互評,在根據(jù)教學實際,選擇播放微課,有很大的針對性和互動性,能較好地突破本節(jié)課的重難點,學生表達交流的時間充足,并能進行組內(nèi)自評、組間互評、師評等,體現(xiàn)了學生主體地位。(3)直觀化,實驗有實驗過程的展示和實驗結(jié)果的展示,能把整個實驗過程完整地呈現(xiàn)出來,避免重實驗設(shè)計輕實驗過程和結(jié)果的現(xiàn)象。
參考文獻:
[1]呂紅麗.探究種子萌發(fā)的環(huán)境條件實驗的改進[J].生物學教學,2004,11.