微课在“探究种子萌发的环境条件”实验教学中的应用
2016-05-30邱燕红
邱燕红
摘 要: 本文利用微课,突破时空限制,将学生“探究种子萌发的环境条件”的整个实验过程完整而真实地呈现出来,培养了科学探究能力中的实验设计能力和语言表达交流能力,取得了良好的教学效果。
关键词: 微课 实验教学 种子萌发的环境条件
生物学是一门以实验为基础的自然科学,生物科学的形成和发展都离不开实验。通过实验探究生物的规律,是培养学生创新思维、观察能力、实验操作能力及分析解决生物学问题能力的有效途径。据调查,在网络教学中,学生的注意力集中最佳时间是10分钟以内。而微课可以结合教学重点、难点、疑点、考点等内容制造出精彩的片段,短小而精悍。对我国的课程改革具有重要的推动作用。“探究种子萌发的环境条件”探究实验,是《种子的萌发》一节中的重点和难点。本文将微课应用于这一实验教学中。
1.问题的提出
该内容是人教版七年级生物上册第三章第二单元“被子植物的一生”的一个探究活动,是《种子的萌发》一节中的重点,学生已经对科学探究的一般过程有了一定的认识,而探究“种子萌发的环境条件”在进一步综合培养学生的科学探究能力的同时,对学生科学方法的训练侧重训练设置对照实验。对学生而言,此探究活动有较大难度,一是因为距离前两个探究活动时间较长,二是探究的条件不止一个,要设置的对照组也不止一个,本实验耗时较长,而课堂时间有限,传统的方法是,课堂上对实验方案进行设计后,直接观察老师事先准备好的实验现象,并得出结论,课后再让学生做实验、观察记录、得出结论等。但是,学生课后完成的情况各异,有些学生甚至无从下手。而且实验的结果和结论学生在课堂上已经得出,就没有探究热情,也谈不上培养探究能力了。鉴于此,笔者尝试在本节课进行微课教学,取得了良好的教学效果。
2.应用
2.1课前设计,制作微视频。
由于以上问题,笔者对实验进行改进,录制了多个实验视频。首先从所带班级中选择一个素质较好的班级进行尝试,挑选学习能力较强、学习兴趣较高的3个小组,分别探究水分、温度、空气3个环境条件对种子萌发的影响,课前2周左右利用手机录下实验的操作过程和每天观察到的实验现象,然后通过工具进行整合,制成3~4min的微课,每个实验的操作及微课视频的录制注意事项如下:
首先在实验过程中,种子是否有萌发的标志是什么?种子的萌发经历了三个阶段:一是吸胀阶段,二是鲜重增加的停顿期,三是胚根突破种皮。由于第一、二阶段,从肉眼上看,只能看到种子胀大,因此我们把第三阶段,看成是否萌发且能继续发育的重要标志。而且通过以下表格记录胚根长度,这样的观察记录更科学,便于分析实验数据,得出准确结论。(胚根的长度记录表,单位:厘米)
实验一:探究种子的萌发需要一定的水分
实验装置采用容易选取的,一次性带盖子的碗,两个碗中铺上2张纸巾,各放入10粒绿豆种子。在大量实际操作中,绿豆比其他种子萌发快,这样节省了探究时间。甲装置中撒少量水,保证水量浸没纸巾,乙装置中不洒水,然后都盖上盖子,放在室温下,每天观察并用手机拍成视频记录下来。
实验二:探究种子的萌发需要适宜的温度
实验装置丙,需要设置一个低温或高温的环境,其他条件与甲装置一样,但考虑到放冰箱里时间久了,水分会散失,不能控制单一变量,可以将装置放于恒温箱中,调节高于室温的温度。
实验三:探究种子的萌发需要充足的空气
教材中的4号瓶,用较多自来水淹没种子来说明没有空气,得出种子在没空气时不能萌发的结论,这一实验有较大缺陷。自来水本身就有空气,而且绿豆种子在初期对空气的需要量很少,所以照样能萌发,但接下来,胚根的继续生长和胚轴、胚芽的发育需要较多空气,这也是要记录胚根长度的意义。改进把烧杯中自来水煮沸排除空气[1],这样种子在缺氧的条件下不能萌发,实验效果显著。
2.2课堂探究,展示视频。
课堂上,全班分成若干组,每个小组探究一个因素。各小组根据生活经验,播种前往往要在地里浇一些水,往往要松土,许多作物是在春天播种,而不在冬天。事先作出假设并制订计划,设计实验方案,在课堂上观察实验的结果,小组展示各自的方案,之后小组间互评,教师再对实验设计中的亮点和不足进行点评。最后,教师分别请参与录制的小组,上台介绍录制的微课。在观看微课的过程中,学生不仅能得出结论,而且能对实验操作的不足、实验方法的改进等提出建议和看法,成为很好的课程资源。在交流过程中,我们发现学生还会想到其他影响因素,比如光照、土壤等。分别也能设计实验,比如一个装置放在有光条件,一个用黑色塑料袋套住,当然,这里要提醒学生,光对不同植物种子萌发的影响不同,可以结合课后习题进行解说。关于土壤这一条件,可以用土壤浸出液,而不直接用土壤。对空气的探究,有些学生提出,用小针筒把装置中的氧气抽走等,对于学生在实验设计中的亮点,教师应恰当评价,及时给予肯定,鼓励学生大胆设计和尝试,培养学生的创新精神。
3.结语
微课应用于本实验探究,其优点在于:(1)突破时空限制,真实呈现实验过程,时间缩短,拓展了实验设计和探究方案的不足、改进等内容,学生看到真实的同学在做实验,更有亲切感和兴趣。(2)交互性强,通过学生设计实验方案,小组展示、互评,在根据教学实际,选择播放微课,有很大的针对性和互动性,能较好地突破本节课的重难点,学生表达交流的时间充足,并能进行组内自评、组间互评、师评等,体现了学生主体地位。(3)直观化,实验有实验过程的展示和实验结果的展示,能把整个实验过程完整地呈现出来,避免重实验设计轻实验过程和结果的现象。
参考文献:
[1]吕红丽.探究种子萌发的环境条件实验的改进[J].生物学教学,2004,11.