湯益松
摘 要:本文以“植物細(xì)胞的吸水和失水”的探究性學(xué)習(xí)為例,通過探究性學(xué)習(xí)在課堂教學(xué)中的具體實(shí)踐,闡明了探究性學(xué)習(xí)在生物課堂教學(xué)中的利與弊,并對該課的探究性學(xué)習(xí)進(jìn)行反思,旨在尋找一條比較好的探究性學(xué)習(xí)途徑。
關(guān)鍵詞:植物細(xì)胞的吸水和失水;探究性學(xué)習(xí);途徑;反思
中圖分類號:G633.91 ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
文章編號:1992-7711(2020)17-085-1
隨著素質(zhì)教育的不斷深入,怎樣培養(yǎng)和提高學(xué)生的探究能力是新課標(biāo)所面臨的核心問題。有關(guān)植物的吸水和失水現(xiàn)象日常生活中很常見,如新鮮的蔬菜幾天后會出現(xiàn)萎蔫現(xiàn)象,又把萎蔫的蔬菜放入清水中又會出現(xiàn)堅(jiān)挺現(xiàn)象,因此《植物細(xì)胞的吸水和失水》一節(jié)非常適合作為學(xué)生探究學(xué)習(xí)的材料,學(xué)生既常見,又興趣濃厚。在課堂教學(xué)中,教師可以引導(dǎo)學(xué)生從這些生活現(xiàn)象入手,然后提出問題,并通過作出假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來解決問題。
一、課堂實(shí)錄
1.觀察現(xiàn)象。(1)新鮮的蔬菜幾天后會出現(xiàn)萎蔫現(xiàn)象,再把萎蔫的蔬菜放入清水中又會出現(xiàn)堅(jiān)挺現(xiàn)象。(2)當(dāng)你把白菜剁碎準(zhǔn)備做餡時,常常要放一些鹽,稍等一會,有水分滲出。(3)農(nóng)民在農(nóng)田中施肥過多就會出現(xiàn)“燒苗”現(xiàn)象。
2.提出問題。(1)植物細(xì)胞在什么情況下失水和吸水?(2)植物的失水和吸水是否與外界的濃度有關(guān)?
3.作出假設(shè)。通過討論作出假設(shè):植物的吸水與失水與外界溶液的濃度有關(guān)。
4.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。教師將全班學(xué)生隨機(jī)分成3小組,以小組為單位自行選擇材料設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,最后由每個小組的代表向全班學(xué)生匯報(bào)自己小組的設(shè)計(jì)情況與實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
第一小組:材料:同一棵青菜長勢相近、大小相近的兩片菜葉、蒸餾水、高濃度的蔗糖溶液
實(shí)驗(yàn)方案:(1)將長勢相近、大小相近的兩片菜葉分別浸入蒸餾水和高濃度的蔗糖溶液中;(2)1小時后,觀察兩片菜葉的狀態(tài)并稱其重量。(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:放入高濃度的蔗糖溶液中的菜葉出現(xiàn)萎蔫狀態(tài),放入蒸餾水中的菜葉更加堅(jiān)挺,經(jīng)其稱重量放入高濃度的蔗糖溶液中的菜葉減輕了0.16g;而放入蒸餾水中的菜葉則重量增加了0.11g。
第二小組:材料:質(zhì)量相同兩份馬鈴薯?xiàng)l、蒸餾水、高濃度的蔗糖溶液
實(shí)驗(yàn)方案:(1)用小刀在馬鈴薯上切取體積相同的馬鈴薯?xiàng)l分為甲、乙兩塊,把甲放入高濃度的蔗糖溶液,把乙放入蒸餾水中;(2)1小時后觀察馬鈴薯塊的軟硬狀態(tài)并觀察其重量變化。(3)用表格記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果并對比分析得出結(jié)論。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果:放入高濃度的蔗糖溶液中的馬鈴薯?xiàng)l變軟,并且重量減輕了0.26g;而放入蒸餾水中的馬鈴薯?xiàng)l變硬,并且重量增加了0.55g。
第三小組:材料:紫色的洋蔥鱗片葉、蒸餾水、0.1g/ml的蔗糖溶液、0.3g/ml的蔗糖溶液、0.5g/ml的蔗糖溶液、0.7g/ml的蔗糖溶液、顯微鏡、刀片、鑷子、滴管、載玻片、蓋玻片、吸水紙
實(shí)驗(yàn)方案:(1)首先是制作洋蔥鱗片葉外表皮的臨時裝片;(2)先用低倍鏡觀察洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞的原生質(zhì)層的位置以及紫色的中央大液泡的大小。(3)在蓋玻片的一側(cè)滴加不同濃度剃度的蔗糖溶液,在另一側(cè)用吸水紙吸引。重復(fù)幾次使洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞完全浸潤在0.3g/ml的蔗糖溶液中。(4)先用低倍鏡觀察洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞的原生質(zhì)層的位置變化情況以及紫色的中央大液泡的大小變化情況,然后再用高倍鏡觀察。(5)在蓋玻片的一側(cè)滴加蒸餾水,在另一側(cè)用吸水紙吸引。重復(fù)幾次使洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞完全浸潤在蒸餾水中。(6)先用低倍鏡觀察洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞的原生質(zhì)層的位置變化情況以及紫色的中央大液泡的是否變大,然后再用高倍鏡觀察。
5.實(shí)驗(yàn)結(jié)果。每個小組代表都匯報(bào)各小組自己的實(shí)驗(yàn)方案和實(shí)驗(yàn)結(jié)果,學(xué)生興趣濃厚,課堂氣氛活躍,全班學(xué)生對各小組的實(shí)驗(yàn)方案都進(jìn)行了認(rèn)真的討論與合理的評價,總結(jié)如下:第一小組和第二小組從宏觀上說明了該實(shí)驗(yàn)要解決的第一個問題:植物細(xì)胞在什么情況下吸水和失水。第三小組從微觀方面定量分析說明了植物的吸水與失水與外界溶液的濃度有關(guān)。
隨后,我利用教學(xué)軟件展示課本中滲透作用裝置圖,用動畫再一次驗(yàn)證了上述結(jié)論。在此基礎(chǔ)上我?guī)ьI(lǐng)學(xué)生進(jìn)入了下一輪探究性學(xué)習(xí)。(1)質(zhì)疑:①當(dāng)內(nèi)外溶液濃度相當(dāng)時情況會怎么樣?②植物的滲透作用除了與外界溶液濃度有關(guān)以外,還與什么條件有關(guān)?(2)假設(shè):植物的滲透作用是不是跟半透膜也有關(guān)?(3)實(shí)驗(yàn):①將半透膜換成紗布,結(jié)果會如何?②將半透膜換成塑料片,結(jié)果又會如何?
在同學(xué)們的實(shí)驗(yàn)過程中,下課鈴聲響了。
二、反思
1.在課堂上未能完成相應(yīng)的教學(xué)任務(wù),是不是教學(xué)的一種失?。吭谡n堂中我未能完成教學(xué)計(jì)劃,由此讓我想到了兩個第一位的問題:教師在教學(xué)內(nèi)容的安排中究竟是把學(xué)生應(yīng)掌握的知識本身放在第一位還是把能力培養(yǎng)、情感體驗(yàn)、科學(xué)精神的倡導(dǎo)放在第一位?我的天平傾向于后者。在本堂課中,我實(shí)現(xiàn)了課堂最大化的學(xué)生參與度,最大程度地調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,帶給學(xué)生的是一個探究的過程,是一個努力克服學(xué)習(xí)過程中的困難,團(tuán)結(jié)合作探究結(jié)論的生動體驗(yàn)過程。在實(shí)際的教學(xué)過程中,有許多老師一方面在積極鼓勵學(xué)生多提問、討論、發(fā)言,一方面又怕因此而影響了課程的進(jìn)度而顧慮重重,這種狀況還有待于改善。
2.探究性學(xué)習(xí)有哪些優(yōu)勢?在探究性學(xué)習(xí)中,教師不是把現(xiàn)成的結(jié)論直接告訴學(xué)生,而是要求學(xué)生親自觀察、親自設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn),親自經(jīng)歷知識的獲得過程,這對學(xué)生來說,無論是知識的體驗(yàn)還是能力及情感的培養(yǎng),都有著不可替代的作用。
在課堂上,真正做到了師生互動與生生互動。在互動中既培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)結(jié)協(xié)作能力,增進(jìn)了同學(xué)間的友情,同時也拉近了師生間的距離,消除了學(xué)生對教師的恐懼心理;在互動中使學(xué)生輕松地掌握了學(xué)科知識。
探究性學(xué)習(xí)帶給學(xué)生的不僅僅是某個問題的解決、某個實(shí)驗(yàn)的完成,更主要的是它培養(yǎng)了學(xué)生不怕困難、不斷進(jìn)取的精神。獲益的不僅僅是一堂課,而是他們的一生。
在開展探究性學(xué)習(xí)的課堂教學(xué)過程中,應(yīng)該如何提高課堂容量,如何使多種教學(xué)方式相互滲透,最終使知識系統(tǒng)化和條理化,還有待于繼續(xù)深入探討。
(作者單位:溧陽市埭頭中學(xué),江蘇 溧陽213300)