与细菌交个朋友
2020-05-26杨飞霞
杨飞霞
活动背景
细菌是生物的主要类群之一,其中伤寒杆菌、结核杆菌、破伤风杆菌、肺炎双球菌等致病菌使人生病,某些腐败菌常引起食物和工农业产品腐烂变质,并散发出特殊的臭味或酸败味。一提到细菌,不少学生把它们全部视作“敌人”。在疫情发生时期,有的人甚至将细菌与病毒混为一谈,“谈菌色变”。因此,教师可以引导小学高年级学生通过开展科学阅读活动来探讨细菌的益处与害处,让他们更多地认识细菌,了解细菌,更加重视细菌对于人类的重要性和危害性,注意个人卫生的防护,远离有害菌的伤害,达到人菌和谐相处。
活动目标
1.初步了解细菌,知道细菌的形态、种类、生活、繁殖等特点。
2.认识有益菌及其作用、有害菌及其危害,了解人类对有害菌的转化。
3.正确认识细菌与人类的关系及在自然界中的作用,培养学生良好的卫生习惯,与细菌和谐相处。
4.培养学生科学阅读以及探究科学问题的兴趣,学习整理资料和辩证地分析问题。
活动过程
1.创设情境,激发探索兴趣
(1)阅读荷兰的列文虎克发现雨水中细菌的片段。
这一天,外面正淅淅沥沥地下着秋雨,列文虎克在一排排的镜架前凝神工作,听到这雨声便心生一计:“玛丽亚,到院子里舀一点雨水来!”雨水舀回来了,他用头发丝一样细的管子吸了一滴,眼睛贴近在镜子上不动了。足足有半个小时,他不说话,也不抬头,躬着腰,只是实在难以支撑时,才揉一下酸困的眼睛。玛丽亚看到老父亲如此痴迷,不觉笑了,她悄悄将一根手杖塞在老父亲手里,让他支撑一下腰身。而列文虎克突然一把抓住女儿的小手,大声喊道:“孩子,你知道你刚才舀回了什么?这是一个小王国啊。它的人口大概有几百万,比我们全国人口还要多。这是些什么样的“居民”啊,奇形怪状,有的像个圆球,有的是一根长皮条,有的浑身是毛,有的两个连在一起像个孪生的怪胎……它们一个个都不安静,在不停地飞跑,互相碰撞。它们怎么总是有使不完的劲啊?它们每天吃什么好东西?怎样生活的啊?”
(摘自《数理化通俗演义(下)》第四十七回《看门人推门闯进小王国 磨镜翁窥镜发现微生物——微生物的发现》P81-82。)
教师提问:荷兰的列文虎克发现的小王国里的“小居民”是什么?
(2)播放中国工程院院士、国家卫健委高级别专家组成员李兰娟在中央电视台2014年度科技创新人物演讲中介绍人体内细菌的片段:
每个人体内约有1.5公斤细菌,这些细菌分布在口腔、皮肤、呼吸道等地方,但是有1公斤在人体的肠道里。那么这1公斤细菌对人体有许多重要的生理功能……
教师提问:听了李院士的介绍,你想针对人与细菌的关系提出什么问题?
(3)教师提问:细菌是地球上最早的一批“居民”,它们存在的历史要比人类的历史更久远。关于细菌,你想知道哪些知识?
(学生将自己的问题写在问题卡上,然后小组合作交流,形成組内问题清单,再全班交流,指导整理,形成若干小课题。)
预设:细菌的特点。如:细菌究竟有多大?细菌长什么样子?细菌有哪些种类?细菌吃什么?细菌住在哪里?细菌怎样繁殖?细菌与人类的关系。如:哪些细菌对人类有益,有什么作用?哪些细菌对人类有害,我们怎么面对它们?用什么方法杀灭细菌?
设计意图:教师用列文虎克发现细菌和李兰娟院士介绍人体内细菌的例子,引发学生对这种无处不在的“小精灵”产生好奇心。在此基础上,引导学生联系生活和已有知识,提出想探索的相关问题,激发他们开展科学阅读以及探究科学问题的兴趣。
2.走进科学,初步认识细菌
(1)指导方法,成立课题组。
教师提问:我们可以通过哪些方法和途径获取关于细菌的这些知识呢?
教师组织学生讨论,指导并推荐资源。可以阅读相关科普书籍,这是主要途径。教师指导学生到学校阅览室、图书馆或书店查找图书,可以先按类别找书,再根据书名、目录、内容简介等进行选择。推荐的书有:《细菌世界历险记》《细菌为什么看不见》《细菌的无奈》《奇妙的细菌》《细菌能治病吗》《细菌简史:与人类的永恒博弈》《微生物的秘密战争》。
可以观看相关科普视频或浏览相关科普网站。指导学生用关键词“细菌+科普视频”等搜索、选择。
可以采访相关专业人士,如医生、生物老师、微生物科研人员等。
有条件的学生可以在家长或教师的指导下,用显微镜观察细菌。
之后,教师组织学生选定小课题,成立小课题组,制订方案。
选定自己想探究的小课题。如“细菌的特点”“有益菌”“有害菌”等。
根据自己的特点、兴趣、特长等自由组合,组成小课题组。
教师指导小课题组制订活动方案。各组选定自主阅读书目,尝试用关键词搜索相关科普视频和网站,拟订采访提纲,讨论小课题汇报方式,确定时间表,进行组内分工等。
设计意图:细菌极其微小,学生难以通过观察、实验、制作等操作性实践活动来直接感知,可以通过科学阅读、整理分析的方式来间接获取,形成认知。科学阅读可以是文本资料,也可以是图片、课件、视频等资料。为提高科学阅读探究活动的实效,教师要进行相关查找、筛选、阅读、记录、制订方案等方面的指导。
(2)自主探究,初识细菌。
自主阅读。阅读选定书目,筛选并细读与探究小课题相关的章节和篇目,勾画或摘录相关中心词句,将观点、数据、图片、例子等分类记录在卡片上。
网上学习。观看科普视频,浏览科普网站,分类记录相关观点、数据、图片、例子等。
解释问题。试着用自主阅读和网上学习所获得的知识,解释自己所要探索的问题,如果不能解释,重新筛选资料进行自主学习。
写出心得。联系自己的卫生习惯以及日常生活,想想有什么收获,以后要注意哪些事项等。
设计意图:教师引导学生开展自主阅读和网上学习,紧扣小课题分类记录,用所获得的知识解释所要探索的问题,使学生的科学阅读不盲目,自主探究不忙乱。联系生活实际写心得,旨在引导学生用科学阅读所得指导生活,培养良好的卫生习惯。
(3)组内交流,加深认识。
学生先逐一汇报,互相补充,形成初步认识,之后带着新问题继续阅读,并可以咨询相关专业人士,再整理资料,加深认识,准备在班级展示。
教师加强过程督促和方法指导,进一步提升小组科学阅读活动的品质,主要是以下三方面:
一是,加强细菌知识要点的引导。如“细菌的特点”可以介绍细菌的大小、形态、结构、种类、生活、繁殖等内容。
二是,加强汇报形式呈现的指导。如“细菌的特点”小课题组可以制作细菌资料卡、手抄报,也可以做成“细菌知多少”问答式小书,还可以是“细菌的自述”分享等。
三是,加强人菌共处的引导。如引导学生不要懼怕细菌,要勤洗手、常洗澡等。
设计意图:小组利用课余时间进行交流,教师可以从知识要点、汇报形式、人菌共处三个方面进行分类指导,针对存在的问题或困难,适时给予学生帮助,从而培养学生的合作探究能力,提升小组科学阅读活动的品质。
3.展示交流,深入了解细菌
(1)“细菌的特点”知识展示交流。
小组展示交流时,教师要引导学生抓住关键词“大小、形态、生活、繁殖”,了解细菌的基本知识。
教师还准备了补充资料,让学生体会细菌的微小:
科学家对各种细菌测量后发现,细菌平均直径在1—2微米。大约10亿个细菌堆积起来,才有一颗小米粒那么大,几十万个细菌挂在苍蝇脚下,它也不觉得重。每个成人体内都藏着50万亿—100万亿的细菌,重量可以达到1.5—2千克。
播放显微镜下烂黄瓜里的细菌视频后,教师提问:你看到了哪些形态的细菌?请你画一画,说说它们的模样,并尝试对它们进行分类。细菌的繁殖速度到底有多快?请你算一算。借此让学生知道细菌是靠分裂进行繁殖的。
教师提问:假设你手上现在有100个细菌,细菌的繁殖速度如果按每半小时繁殖一代来计算,在没有洗手或其他影响细菌生长繁殖的情况下,4小时后你手上的细菌数量是多少?
小结:细菌的生长速度非常快,但我们不必为此过于担心,因为只有在理想的情况下,细菌才能维持如此规模的成倍增长。现实中,由于食物资源与环境资源的限制,细菌并不会无限制地生长下去。我们要养成良好的个人卫生习惯,经常洗手、洗澡、换洗衣服,减少自身携带的细菌数量,从而减少被细菌感染而生病的可能。
(2)“有益菌”知识展示交流。
小组展示交流,师生点评。教师适时补充资料,如乳酸菌、双歧杆菌、固氮菌、吃铜菌等。
小结:大多数细菌对人类无害,有些细菌还是有益的。人们将细菌用于食品加工、生物制药、制造燃料、处理污水等。许多植物还利用细菌制造养料。我们的身体内生活着无数的菌群,其中对人有益的一类细菌叫作益生菌,它们帮助人体消化食物、合成维生素、抗击有害菌、增强免疫力。细菌还会促使动植物遗体不断腐烂、分解,对大自然的生态循环起着重要作用。想象一下,如果世界上没有了细菌,会变成什么样子?
(3)“有害菌”知识展示交流。
小组展示交流,师生互动,指导学生养成良好的个人卫生习惯。播放微知识和演讲视频,如《大肠杆菌是敌是友?》《细菌是怎样交流的》。
小结:我们身体内生活着的有益菌是有一定数量的,它们维持着身体的平衡。一旦细菌的有益平衡被打破,身体就会出现病变。为了征服疾病,人类与细菌的战斗一直没有停止过。病菌就像是能够给我们善意提醒的诤友,因为所有的病菌,人类最后都会形成抗体,达成和解,而当病菌最开始以狰狞的面目出现在我们的世界时,是对我们不良行为的规劝,向我们敲响警钟。我们要与有益菌、无害菌“交朋友”,也要透彻了解病菌这位“诤友”,时刻倾听身体的预警,注意个人卫生的防护,远离有害菌的伤害,甚至将有害菌化敌为友,人菌和谐相处才能健康。
设计意图:小组采用各种展示汇报的方式进行成果汇报交流,教师适时补充总结,一起探讨细菌的特点以及益处与害处,辩证地看待细菌对于人类的重要性和危害性,科学地与细菌“交朋友”。学生在体验科学阅读、自主探究的同时,发展了科学思维。
4.拓展延伸,科学有效防控
(1)2020年春节前后,新冠肺炎在我国部分地区暴发。新冠肺炎是人体感染了什么而引发的呢?病毒和细菌是一回事吗?
(2)播放课件,了解新冠病毒。
小结:病毒常常与细菌结伴而行,它们比细菌小得多,不能独立生活,必须寄生在其他生物的细胞里。新冠肺炎是新型冠状病毒引起的,其形状很像皇冠,它们寄生在野生动物身上。这种病毒凶险狡猾,可以通过飞沫与接触传播,传播速度很快。人感染这种病毒就可能患病,会发烧、咳嗽、呼吸困难,甚至有的会死亡。但大家不用害怕,我们可以做好防护措施。
(3)针对新冠病毒的特点,在疫情防控期间我们应该怎么做?小组合作列出防控清单。
(4)总结:21世纪以来暴发流行的SARS、禽流感、猪流感、埃博拉、MERS和新冠肺炎疫情等,一次又一次地向人类敲响警钟,我们要敬畏自然、热爱自然、善待一切生命。
设计意图:教师联系当前实际进行拓展,学生知道了细菌和病毒是不同的,了解了新冠病毒的特点,懂得如何科学防控,懂得要敬畏自然、善待一切生命。
活动分析
1.活动要突出探究主题
教师通过创设情境、方法指导、自主探究、小组合作、展示交流等,引导学生逐步深入了解细菌的特点,正确认识细菌与人类的关系及在自然界中的作用,培养学生良好的卫生习惯和辩证地分析问题的能力。
2.活动要体现科学阅读活动特点,知识面广
科学阅读不同于语文阅读,指向的不是听说读写等语文素养和能力。本设计主要运用求解性阅读方法,通过指导学生阅读科普书籍和电子类读物,间接获取科学知识,培养学生收集、整理、分析、运用信息的科学探究能力,提升科学素养。
3.活动要紧密联系当前实际
探究主题源自学生对细菌的陌生,甚至是误解和恐惧;科学阅读探究过程中需要不断联系学生的生活实际,从而指导学生生活;在拓展延伸部分,教师联系当前疫情,厘清学生的错误认知,指导学生科学防控,教育他们敬畏自然、热爱自然、善待一切生命。
4.活动要具有一定的趣味性
创设的情境要能有效激发学生探究细菌的兴趣,精心推荐的书目和补充的资料要让学生乐于阅读,多样的汇报形式和动手画一画、算一算等活动让他们学得轻松有趣。