本文是以“螞蟻通訊”這一節(jié)課為例,突破傳統(tǒng)教學模式的局限,創(chuàng)新生物教學方法,最大限度地提高教學質(zhì)量,同時使學生能夠駕馭所學知識解決或解釋現(xiàn)實生活中的問題或現(xiàn)象,培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識和探究能力。
● 教學內(nèi)容
探究活動“螞蟻的通訊”是人教版義務教育課程標準實驗教科書《生物學》八年級上冊第二章第三節(jié)“社會行為”的內(nèi)容,本節(jié)內(nèi)容在《課程標準》中屬于“動物的運動和行為”主題之下。動物運動和行為的知識對學生認識動物的本質(zhì)特征非常重要。動物行為的知識與人類的生活和生產(chǎn)關系密切。前兩節(jié)已經(jīng)介紹了動物的先天性行為和學習行為,因此社會行為是前面內(nèi)容的自然延續(xù),以建立一個完整的知識體系,讓學生全面了解動物的各種行為知識。
● 教學對象
初中生大部分都對生物這門學科感興趣,但能夠進行主動學習的少,對生物學習重視程度不夠。螞蟻是地球上常見的昆蟲,對于學生來說螞蟻并不陌生,很多學生都觀察過螞蟻。雖然初中學生對生活中的一些現(xiàn)象比較熟悉,但他們很難對這些現(xiàn)象進行科學的解釋,因此對于螞蟻通訊這節(jié)課學生有濃厚的學習興趣。
● 教學目標
知識與技能目標:認識動物的通訊方式有哪些,能夠區(qū)別常見動物(如蜜蜂、狗、野兔)都是靠什么進行通訊的。學會探究“螞蟻通訊”的方法,并通過探究得出正確的結(jié)論。了解動物的通訊在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應用。
過程與方法目標:通過實例分析,培養(yǎng)運用已有的知識經(jīng)驗提出問題,分析問題和解決問題的能力。通過探究活動,培養(yǎng)探究能力和歸納總結(jié)實驗結(jié)果的能力。
情感態(tài)度與價值觀目標:培養(yǎng)實事求是的學風和一絲不茍的探究精神。認同合作與交流的重要性,認同群體的力量大于個體。初步形成熱愛自然,珍愛生命的情感。
● 教學重、難點
重點:探究“螞蟻的通訊”。
難點:探究問題的提出,方案的設計和實施。
● 教學策略
探究螞蟻的通訊方式是研究生物社會行為的典型實驗。該實驗在實際探究過程中存在困難,室內(nèi)實驗時,螞蟻的飼養(yǎng)不容易,成活率低,且脫離螞蟻的自然生存環(huán)境,很難反應螞蟻的真實行為過程;室外實驗時,螞蟻的行動方向不易受控制,導致實驗周期過長、進而影響實驗效果。本節(jié)課在網(wǎng)絡中利用虛擬軟件進行教學,整個教學過程突出培養(yǎng)學生形成探究問題的意識,讓學生通過觀察提出問題,在問題中去探究,在探究中得出結(jié)論。
● 教學環(huán)境
網(wǎng)絡機房。
● 本節(jié)課設計思路
復習提問—導入新課—實驗探究—拓展學習—實際應用—布置作業(yè)
● 資源制作
《螞蟻的通訊》教學平臺(如圖1)。
探究:給學生提供探究實驗的模擬工具,包括一群螞蟻,兩根小木棒,一支毛筆,食物,三個小燒杯,三個盛水培養(yǎng)皿。
原理:用動畫演示螞蟻通訊的原理。
拓展:總結(jié)蜜蜂通訊的原理及研究動物通訊的意義。
● 教學過程
1.讓學生觀看屏幕上的照片(如下頁圖2),判斷哪些動物群體有社會行為的發(fā)生,回顧上節(jié)課所學知識。
設計意圖:讓學生根據(jù)圖片判斷哪些動物有社會行為的發(fā)生,能讓學生對以前學過的知識進行回顧,加深對以前所學知識的理解和記憶。采用判斷圖片的形式,學生在做出判斷的時候要回憶多個知識點,并且要綜合多個知識點才能做出判斷,這種方式不僅可以達到復習知識的目的,而且還能培養(yǎng)學生綜合分析問題和解決實際問題的能力。
信息技術(shù)整合點:在教學中使用圖片,在感官上可以抓住學生的注意力,激發(fā)學生學習的興趣,還可以使抽象的語言符號變得直觀而具體。學生在解決問題的時候要認真觀察、分析圖片,這些都有利于學生分析解決問題能力的培養(yǎng)。
2.播放螞蟻群體生活的錄像(如圖3),讓學生帶著問題看錄像,即“螞蟻沒有發(fā)出聲音,是靠什么傳遞信息的”。
設計意圖:播放螞蟻群體生物的錄像,并根據(jù)錄像提出問題,導入本節(jié)課所要學習的新知識。對于螞蟻學生都不陌生,但對于螞蟻群體生活中的一些現(xiàn)象可能有些學生并沒有注意過,播放視頻能給學生一種真實可靠感。即使有些學生以前觀察過螞蟻的這些現(xiàn)象,但他們并不能很好地解釋其中的原因,教師根據(jù)視頻拋出問題,利用初中生的好奇心理,使學生產(chǎn)生進一步探究現(xiàn)象產(chǎn)生原因的渴望,激起學生的求知欲。
信息技術(shù)整合點:視頻資源其特有的形、光、聲和色等功能,可以刺激學生的多個感官,不僅能吸引學生的注意力,還能調(diào)動其學習熱情。視頻可以拓寬教學的時間和空間,加深課堂學習的內(nèi)涵和外延。視頻具有真實性,播放學生普遍關注的“熱點”或“疑點”問題,很容易引起學生的共鳴,同時學生可以把所學的知識應用于實際的生活中,知道自己所學的知識與生活中的哪些現(xiàn)象相聯(lián)系,可以使所學到的知識更加扎實,學以致用。
3.根據(jù)學生對問題的假設,讓學生親自探究,驗證假設是否正確。最后,教師要引導學生對探究的結(jié)論進行總結(jié),透徹理解螞蟻是靠氣味傳遞食物源的信息。
(1)給學生提供螞蟻通訊的平臺,學生可以自由移動平臺所提供的各種工具,如木棒、燒杯等進行探究實驗(如圖4)。當學生遇到困難時,點擊幫助按鈕,平臺會給學生提供步驟提示(如圖5),幫助學生更好地進行探究實驗。
(2)學生完成探究實驗后,教師引導學生對探究的結(jié)果進行總結(jié),同時教師可通過播放平臺的模擬動畫讓學生從微觀的角度觀看螞蟻的通訊現(xiàn)象(如圖6、圖7),更加深刻地理解螞蟻通訊的原理。
設計意圖:螞蟻通訊方式的探究實驗,由于在實際的環(huán)境中探究存在困難,因此采用虛擬軟件的形式讓學生進行探究。對于螞蟻通訊的原理一般情況下只能靠教師的語言講解,這種方式并不能讓學生很好地理解螞蟻通訊的微觀現(xiàn)象,使用動畫演示原理,讓抽象的內(nèi)容具體化、形象化,既能幫助學生理解,也能加深學生的印象。
信息技術(shù)整合點:①在常規(guī)的教學條件下,有許多實驗無法進行或?qū)嵤┯欣щy,從而會影響教學效果。比如,在常規(guī)條件下進行會有危險的實驗,由于條件限制不能重現(xiàn)的實驗,或受到環(huán)境、經(jīng)費、安全等限制無法進行的實驗等,在傳統(tǒng)課堂上學生只能聽教師敘述這些實驗的過程,這樣并不能加深學生的印象,幫組學生理解知識。如果使用虛擬仿真軟件進行實驗,利用其強大的模擬功能,把學生置身于一個接近真實的學習環(huán)境,就可以很好地達到原本由于條件限制無法實現(xiàn)的教學效果。
②生物是一門自然學科,它研究宏觀和微觀兩個世界。在微觀世界面前,傳統(tǒng)的教學方法顯得有些無助,用動畫進行演示,可將生物中微觀的結(jié)構(gòu)、功能或原理生動逼真地呈現(xiàn)給學生。
4.給學生提供一些有關動物通訊的資料(如網(wǎng)頁、動畫、專題網(wǎng)站),使學生進一步思考氣味是不是螞蟻進行信息交流的唯一方式?氣味是不是螞蟻傳遞信息的專利?其他動物都是靠什么通訊的(如圖8蜜蜂通訊原理)?讓學生總結(jié)研究動物通訊的意義。
設計意圖:以問題促進思考,從而把學生的思路打開,誘發(fā)學生對知識的渴求心理,激發(fā)學生學習的興趣,讓學生可以從多種途徑獲得知識,拓寬學生知識面。在探究實驗之外,把知識補充完整,使學生學到的知識系統(tǒng)化、全面化。
信息技術(shù)整合點:學生學習的知識不再僅僅局限于課本,課本只是讓學生掌握某種知識或技能的引子,學生可以以課上所學的知識為出發(fā)點學習更多相關知識,開闊視野?,F(xiàn)在網(wǎng)絡資源雖然十分豐富,但這也造成信息檢索難度增加,教師通過課前收集一些信息(如網(wǎng)頁、專題網(wǎng)站等)提供給學生,不僅節(jié)省學生課上的學習時間,同樣可以達到豐富知識,增長見識的作用。
5.教師布置作業(yè),讓學生課后以小組的形式討論以下問題,形成報告并通過BBS共享研究成果。作業(yè):
(1)螞蟻通常會在食物與蟻穴之間留下信息素——氣味,那么沒有覓到食物的螞蟻會不會在爬過的路上留下氣味作為返巢的路標呢?
(2)螞蟻的氣味是從身體的什么部位發(fā)出來的呢?它的嗅覺器官又長在哪個部位呢?
(3)不同的螞蟻群留下的氣味是否相同呢?
設計意圖:在這個環(huán)節(jié)里面,設置了三道有梯度的問題,目的是讓學生在探究的基礎上拔高,通過小組討論的形式,以尖子生帶一般學生,以一般生拉后進生,實現(xiàn)組內(nèi)的協(xié)作學習,通過BBS共享各小組研究成果,全班同學可以實現(xiàn)信息的共享,相互交流,相互學習。
信息技術(shù)整合點:BBS可以支持基于網(wǎng)絡的協(xié)作學習,使多個學習者可以針對同一學習內(nèi)容彼此交往、合作、互相幫助,同時教師也可根據(jù)學生的討論、研究過程中所出現(xiàn)的問題或?qū)W習的障礙給予及時的評價和指導。這樣不僅使得教師可以及時批改、及時講解、給學生及時的反饋,使得學生的反饋周期變短,也能根據(jù)每個學生所出現(xiàn)的不同問題給學生個別指導,實現(xiàn)個性化的教育。
● 教學反思
本節(jié)課以學生探究螞蟻的通訊實驗為主,在學習本節(jié)課之前的一個星期左右可以先布置任務,讓學生以小組的形式在自然環(huán)境中先觀察螞蟻的群體生活,這樣能更好地激發(fā)學生的學習興趣和探究的熱情。在小組合作學習時,教師要有意識地將不同層次的學生按照“組間同質(zhì)、組內(nèi)異質(zhì)”的原則進行分組,讓學生在合作過程中做到組內(nèi)合作、組間競爭。同時教師要做好監(jiān)督、指導工作,保證讓每個學生在合作過程中都能得到發(fā)展。
點 評
本節(jié)課能根據(jù)初中生的心理特點,采用多種教學手段,注重落實與學生認知規(guī)律相吻合的教學環(huán)節(jié),如播放動物真實生活的錄像,借助豐富多彩的視頻資源,引導學生觀察自然界中動物的社會行為。給學生提供模擬軟件讓學生自己探究,培養(yǎng)了學生動手操作能力和獨立思考的能力。教師除了講授書本的知識外還給學生提供豐富的課外資源,使學生的學習不僅局限于書本,通過課外資源的補充,有利于學生構(gòu)建知識體系,使知識系統(tǒng)化,結(jié)構(gòu)化,更有利于學生對知識的掌握和記憶。將BBS與教學進行整合,營造一種“自主、探究、合作”的新型學習環(huán)境,充分體現(xiàn)了教師主導,學生主體的教學方式。