浅谈初中生物探究式实验教学
2020-10-09陈燕
陈燕
摘 要:科学探究能力是生物学素养的一个重要组成部分。一堂好的生物实验探究课,能够让学生在交流思考与动手探究的过程中锻炼和提升科学探究能力。本文拟就自己执教的探究性实验课《探究蚂蚁的觅食行为》一节内容进行思考和分析。
关键词:实验探究;蚂蚁的觅食行为;科学探究能力
中图分类号:G633.91 文献标识码:A 文章编号:1992-7711(2020)15-068-1
《探究蚂蚁的觅食行为》是苏科版八年级生物上册《动物的行为》一节中的内容。这个活动要求学生按照科学探究的原则和方法进行探究实验的设计,并掌握探究一种动物行为的方法。学生在初一年级已经有过探究实验的体验。探究性实验教学通过创设与学习内容相关的情境,让学生通过自主学习,协作学习,并根据已有的知识经验去学习新知识。使原知识作为构建或获取新知识的平台[1]。使学生体验到科学探究的乐趣,积极主动地学习,提升科学探究能力,领悟科学研究的思想和精神。
这个实验在课堂上完成比较不容易。第一、实验材料的获取比较困难;第二、破坏了蚂蚁原来的生存环境,实验效果不理想;第三、大部分學生按部就班,缺乏思维的主观能动性,寄希望于书本或者老师给出的方案,难以达成实验探究的目的。因此,结合以往的经验,笔者做了如下的调整和设计并实施到课堂教学中。
一、调整结构,给足探究的时间
组织学生在课堂上分小组讨论,设计和制定实验计划。
通过问题引导学生紧扣实验目的去设计实验,使学生的观察和分析能力、探究技能和表达交流等能力得到了锻炼。由于没有给出一个实验模型,一些学生在制定计划时有些无从下手,占用了较多课堂时间。针对这个,我对教学内容做了调整,将“观察动物的几种行为类型”和“先天性行为与后天性行为”作为第一课时,将“探究蚂蚁的觅食行为”的实验设计部分放在第二课时,使学生有充裕的课堂时间进行探究实验的设计和交流。
二、创设情境,提出探究的问题
联系学生的生活体验创设情境,让学生主动参与,产生疑问,进而提出问题。问题提出后的成就感是学生求知探索欲望强有力的“催化剂”,有利于增加学生的学习兴趣和动力,促进思维能力的培养。
新课引入,出示图片“霸王自刎”,请学生讲述故事:相传西楚霸王项羽被刘邦打败后,逃到乌江边,只见江边有一些蚂蚁围成了几个大字:霸王死于此。霸王想:这是天意呀,天要绝我。于是就拔剑自杀了。教师引导:天意是什么?这真是天意吗?是谁的计谋呀?他利用了蚂蚁的什么行为?学生回答,同时产生疑问:蚂蚁是不是只喜欢甜食呢?蚂蚁最喜欢的是什么食物?学生兴趣高涨,主动参与,积极思考。
三、分层设问,确定探究的目的
教师将学生提出的问题作了梳理:蚂蚁的觅食与食物的气味有关吗?与食物的颜色有关吗?与食物的形状有关吗?与食物的大小、含油量、营养等有关吗?鼓励学生充分假设,大胆说出可能的答案。有的学生假设:蚂蚁的觅食与食物的气味有关,喜欢甜的,与颜色有关,喜欢红的,与形状、大小、含油量、营养都有关……教师引导学生分析推理并作出判断。
四、制定计划,引导探究的深入
制定实验计划是整个实验非常重要的环节。以往总是先提供给学生一个残缺的计划,让学生讨论和完善。然而这样做往往限制住了学生的发散性思维,不利于达成探究实验的目的。因此,我在教学中尝试放手。
5~6个学生分为一组。提供足够多的素材:白糖、红糖、水、白醋、红醋、酱油、食盐、木屑、辣椒酱、番茄酱、颜料、米饭等等。提出问题:选择哪些食物来实施?选择在哪里做实验?食物放在哪里?根据什么能判断蚂蚁对某种食物更感兴趣?引导学生回顾探究实验的步骤及原则,给学生足够的时间进行讨论,确定方案并画下来。完成后,请小组长上台汇报,并展示设计的方案图。
展示完后,教师引导学生进行评价,并强调一些共同需要注意的实验细节:取等量的食物,食物放置于巢穴距离相等处,不能太近也不能太远,观察的时间要长些,每分钟观察一次,设计成表格并记录。
在各小组评价的过程中,学生活跃的思维碰撞出了一些火花。有同学提出:在做实验的时候蚂蚁不饿怎么办?在野外做实验好还是在人工环境做实验好?蚂蚁受惊了容易杂乱无章地跑,如何防止蚂蚁受惊,乖乖地配合实验?教师肯定并引导学生解决问题。
五、分工合作,实施探究的计划
课堂时间有限,实施实验部分安排在课后。教师引导学生分工:食物材料事先一起准备好,分头找到蚂蚁巢穴,两人取食物材料放置于蚂蚁巢穴等距离处,一人记录时间,两人数不同食物附近的蚂蚁数量,一人填写记录表。
可以安排有条件的同学用摄相机拍摄下实验实施的过程,下节课来播放。不仅起到监督作用,且有利于实验展示和分析总结,增加了学生参与实验的主动性和积极性。科学探究不仅仅在课堂教学上进行,也在生活中进行。
六、讨论分析,得出探究的结论
对各小组实验记录的数据进行讨论和分析,得出结论,并在全班展示和汇报。学生的讨论交流不能仅限于要求描述探究的结果,更重要的是要让学生描述探究的过程和方法。
得出结论:蚂蚁觅食与食物的气味有关,蚂蚁对甜味的食物更感兴趣。其他组成员提出质疑:白糖和盐都是白色的固体,白醋是液体,这可能会对气味的探究产生干扰。学生提出改进意见:食物可以选择用白糖水浸泡的吸水纸、用盐水浸泡的吸水纸和用白醋浸泡的吸水纸。在讨论交流的过程中,学生的科学探究习惯逐渐形成,科学态度更加严谨,科学素养得以提升。
[参考文献]
[1]陈建新.中学生物探究性实验教学模式初探[J].生物学志,2008(04).
(作者单位:无锡市新吴实验中学,江苏 无锡214000)