“制作和观察细胞临时装片”实验教学中三维目标的落实
2017-02-18唐微
唐 微
(江苏省常熟市海虞中学 215519)
1 分析教材,明确三维目标
“学习制作细胞临时装片”和“观察动植物细胞结构”是苏科版七年级下册第四单元第八章第一节“生物体的基本结构”中的内容。这节内容是学习本章第二节“细胞的分裂和分化”的基础,对学生形成“生物间具有统一性”的观念具有重要意义。另外通过制作细胞临时装片和显微观察细胞将为学生以后进一步开展生物学实验和探究奠定基础。
基于以上分析确定本节课的教学目标为:①知识目标:在对多种动植物材料进行观察的基础上构建重要概念(细胞是生物体结构和功能的基本单位,动植物细胞具有细胞膜、细胞质、细胞核等结构以进行生命活动,植物细胞具有特殊结构,如细胞壁、叶绿体和液泡)。②能力目标:学生初步学会临时装片的制作,熟练使用显微镜,以掌握生物实验的基本操作方法。③情感态度价值观目标:通过主体参与教学活动,学生经历、体验学习过程,形成学习方法;在活动中体验、分析、讨论和交流,体会合作的重要性,领会生物科学的研究与思维方法。
2 着眼三维目标,合理安排教学过程
合理地安排教学过程对三维目标的达成尤为关键。实践中发现教材及教参的教学安排上有些不足之处。首先,教参上建议的课时过少,从而导致教学过程过于仓促,在时间和空间上限制了教学活动的深入开展。其次,教材上实验活动编排顺序不合理,先是制作洋葱鳞片叶表皮和人体口腔上皮细胞的两种临时装片,接着再观察两种装片。初一年级学生初学临时装片的制作,很多学生只能勉强做出两种临时装片,课堂上没有时间再去观察细胞装片;或者制作和观察装片都是草草了事,这些都造成了课堂效率的低下。
针对“学习制作临时装片”和“观察动植物细胞结构”两个实验,笔者尝试着对教学安排做了调整,增加课时,优化实验流程,以求学生能更好地参与到教学过程中,在各个目标维度上都能得到进一步地发展,促进学生的成长。第1课时:①资料分析——软木塞的秘密;②制作和观察洋葱鳞片叶表皮细胞临时装片,结合观察蚕豆叶表皮细胞临时装片归纳植物细胞的结构。第2课时:①制作和观察人体口腔上皮细胞;②比较动植物细胞在结构上的异同,总结出细胞的基本结构及生物体结构和功能的基本单位。其中,第1课时教学过程设计如下:
2.1 软木塞的秘密,开启生物微观世界 在科学故事情境“软木塞的秘密”中与学生交流:①哪些科学家对人类发现和认识细胞起了重要作用?②显微镜是物理学中的光学仪器,借助显微镜人类才发现和认识细胞,并提出了细胞理论,由此给你带来了怎样的启示?可见,细胞的发现和认识不仅仅归功于这几位科学家的工作,同时还与物理学科的发展密不可分。
借助多媒体课件给学生开启生物微观世界,呈现那些不为人知的微观世界画面,例如密集的人体的血细胞、外形像石榴种子的梨肉细胞、黄绿色的黄瓜果肉细胞等,在对生物世界美的惊叹中进入学习。
设计意图:科学故事和显微细胞图片都体现了本节实验课的主题,使学生产生强烈的学习欲望。真实的科学故事让学生对生物科学产生出崇敬之情,同时也让学生意识到不同学科发展间的交叉性。
2.2 学习洋葱鳞片叶表皮细胞临时装片的制作 简要地引导学生学习临时装片的制作过程。学生阅读教材中制作洋葱鳞片叶表皮细胞临时装片的方法,要求他们用表示动作的“字”把7个步骤概括成7字口诀“擦、滴、撕、展、盖、染、吸”。然后,学生观看制作洋葱鳞片叶表皮细胞临时装片的视频,教师做适当暂停并提示操作要领:①水滴的大小要合适;②取洋葱鳞片的内表皮;③加盖盖玻片时,镊子夹住盖玻片一侧的边缘,将它的另一侧先接触水滴,然后缓慢放平,避免产生过多气泡;④染色时的吸引需要重复2~3次。
放手让学生制作洋葱鳞片叶表皮细胞临时装片。教师把制作口诀以及上述的4个要领呈现在大屏幕上,并在班级里进行巡视,用手机及时拍下学生的操作情况,比如操作规范准确的、不规范有错误的、实验桌整洁的、实验桌脏乱的。
教师引导学生对制作过程和装片进行点评。把拍摄到的装片制作场景照片展示出来,让学生找出制作过程中的常见错误,如水滴太小、内表皮连着叶肉等。借助实物投影仪把学生制作的装片展示出来,帮助学生认识“好的”装片的标准:材料大小合适、材料厚薄均匀、盖玻片下水膜完整等,然后要求学生指出其余装片的不足之处。通过点评活动帮助他们有效记忆这些零碎的技能知识。另外,教师对照片中操作规范、实验桌整洁的学生要给予表扬,以带动所有学生养成严谨、规范的实验品质。
设计意图:通过阅读教材、观看视频、制作装片、找出错误这一系列活动增加学生在课堂中的参与度,在多种任务驱动下调动学生积极思维,更好地掌握制作洋葱鳞片叶表皮细胞临时装片的操作技能。另外,采用展示和表扬的方法帮助学生养成规范、严谨的实验品质。
2.3 观察洋葱鳞片叶和蚕豆叶表皮细胞临时装片 引导学生复习显微镜的操作步骤。教师进行演示,每完成一个步骤,让学生进行抢答,帮助学生说出显微镜的四个主要操作步骤:取镜和安放、对光、观察、收镜。然后帮助学生强化操作细节。课前把部分显微镜的视野调至白亮,部分显微镜载物台面上放上带有小红点的透明塑料片,帮助学生准确地把握对光所要求的亮度,并学会判断观察对象是否对准通光孔正中央。
采用“问题—实验—问题”的方式将概念学习和观察实验结合起来,以求学生对概念能进行理解性地学习。实验前先给出问题,要求学生结合实验和教材资料来回答。问题:①结合洋葱鳞片叶表皮细胞图(教材图8-2),你观察到了洋葱鳞片叶表皮细胞的哪些结构?②观察蚕豆叶表皮细胞临时装片,你认为植物细胞都具有哪些结构?由于光学显微镜低倍镜下观察细胞的局限性,液泡、细胞膜、叶绿体等结构是不易观察到的,因此学生在形成植物细胞有关概念时会产生疑惑。教师可以用大屏幕展示失水状态下植物细胞的细胞膜和高倍镜下蚕豆叶表皮中叶绿体的分布,还可以教学生用调暗视野的办法去找液泡,这些有助于学生准确地建构重要概念:植物细胞一般都具有细胞壁、细胞膜、细胞质、液泡和细胞核,有的细胞还有叶绿体。
介绍生物绘图的要求,指导学生绘图。针对学生中出现对照教材绘图,需要着重强调必须依照观察到的细胞来绘制,帮助学生养成尊重事实的科学态度。
设计意图:让学生带着问题去实验,能增强他们观察的目的性、专注性和思维性,同时在学生的讨论和质疑中,教师能发现学生概念学习中的困难,进而选择恰当的方法实现原有概念的转变。
3 相关教学建议
3.1 知识目标维度——注意实验和概念学习的融合 本节课的实验涉及3个重要概念的学习,分别是“细胞是生物体结构和功能的基本单位”“动物细胞和植物细胞都具有细胞膜、细胞质、细胞核等结构”和“植物细胞具有特殊的结构,例如叶绿体和细胞壁”。 教师要避免为实验而实验,应围绕重要概念的学习组织实验活动,以求学生对概念能进行理解性的学习。采用“问题—实验—问题”方式组织实验活动,减少教师对概念的讲述,增加师生和生生间的互动交流,让学生在概念学习中有更多的思维参与,能理解性地学习相关概念,避免仅仅记住一些概念名称和定义。
3.2 技能目标维度——巧借学生的“错误”资源 初中生喜欢做实验,在导课情境下,他们内心兴奋又急切地想亲眼目睹显微镜下的世界,好多学生耐不住性子听教师长时间的讲解,到最后操作时该犯错的地方还是会犯错,这种面面俱到地讲述法教学,不利于技能目标的有效达成。教师可以利用这种兴奋所带来的能动性,优化实验环节的教学活动,促进技能目标的高效达成。讲解时简明扼要地说清临时装片的制作过程,可以结合制作视频,边播放边讲解,或者借助实物投影仪,边演示边讲解。然后放手让学生去做,期间学生肯定会出现各种错误,教师可以巧借学生的错误作为教学资源。首先,这些错误是课堂中生成的,而不是教师预先设计好的,对提高学生的实验操作技能自然更有效。其次,学生乐于给其他同学挑错,活动中注意力集中,也记住了很多实验操作中的要点。
3.3 情感态度价值观维度——精心设计、用心渗透 确定课堂教学活动之后,教师要回过头来从中找出情感教育的切入点,依据课标对情感态度价值观的要求进行设计。以激发学习兴趣为切入点来说,教师不单要在导课环节引发学习兴趣,而且要注意不同教学环节的趣味性。
例如,教师在引导学生去学习植物细胞部分内容时,不妨用一个流行的广告来提问学生,“市场上流行的果蔬破壁机可以使果蔬汁营养更全面,它真的那么神奇吗?”从而激起学生的学习兴趣,使他们专注地学习植物细胞的结构。培养实事求是的科学态度也是情感教育的重要切入点,例如,学生在低倍显微镜下根本没有观察到细胞膜,但是在绘图时有的学生看着图片去画细胞膜,这正是情感教育的好机会。教师不妨提出问题“显微镜下大家观察到植物细胞的细胞膜了吗?”接着展示电子显微镜下的植物细胞图,让学生分析观察不到细胞膜的原因,并指出生物绘图要根据实际观察来绘制,来不得半点马虎、随意,要让学生明白“实事求是能产生问题,问题才能带来新的认识。”这样的教育方式比说教更容易让学生接受。