黃山

摘? ?要：本文通過(guò)一節(jié)實(shí)驗(yàn)探究課介紹如何利用互動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行小組實(shí)驗(yàn)合作，探索信息技術(shù)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)融合的方法，為教師更好開(kāi)展互動(dòng)式分組合作實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供實(shí)踐操作模式。

關(guān)鍵詞：信息技術(shù);互動(dòng)教學(xué);實(shí)驗(yàn)合作

生物實(shí)驗(yàn)室安裝數(shù)碼顯微互動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)，教師可觀察、推送、示范師生的顯微視頻及圖像，隨時(shí)保存對(duì)比、實(shí)施生生互動(dòng)、師生互動(dòng)的教學(xué)示范功能。本文以“植物細(xì)胞的失水與吸水”探究為例，介紹如何在該環(huán)境下實(shí)施開(kāi)展小組實(shí)驗(yàn)合作。

1? 數(shù)碼探究設(shè)備的構(gòu)成及功能

我校生物實(shí)驗(yàn)室具備安裝了6人1組、可同時(shí)9個(gè)小組進(jìn)行合作探究的設(shè)備，安裝了10臺(tái)電腦和10臺(tái)BA210Digital的數(shù)碼顯微鏡（一套教師用），每個(gè)小組再配置5臺(tái)自帶光源可連接電腦的顯微鏡，教師端電腦連接數(shù)碼顯微鏡，投影設(shè)備和教師電腦相連。師生電腦均安裝有Motic DigiLabⅡ網(wǎng)絡(luò)版數(shù)碼顯微互動(dòng)軟件，將數(shù)碼顯微鏡、計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了整合，師生之間可相互推送顯微視頻、圖像、文件等。

2? “植物細(xì)胞的失水與吸水”深入探究

課前讓學(xué)生體驗(yàn)“紫色洋蔥質(zhì)壁分離與復(fù)原”的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，學(xué)生提出了許多深入探究的問(wèn)題。如“做質(zhì)壁分離還有哪些生物材料？不同生物發(fā)生質(zhì)壁分離的濃度具體是多少？發(fā)生質(zhì)壁分離的洋蔥細(xì)胞為什么有的不能復(fù)原？可否自動(dòng)復(fù)原？怎樣觀察洋蔥內(nèi)表皮細(xì)胞分離和復(fù)原現(xiàn)象？”等等。教師將之歸為幾個(gè)探究方向，補(bǔ)充材料和試劑，為深入探究做好準(zhǔn)備，課中采用小組合作教學(xué)模式。以“課前預(yù)實(shí)驗(yàn)→歸納研究方向→小組抽簽選擇方向→分組實(shí)驗(yàn)探究→小組分享總結(jié)→師生理論提升”的教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行。

2.1? 教學(xué)實(shí)施

教師通過(guò)示范功能推送PPT，展示預(yù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、問(wèn)題及本節(jié)課探究的3個(gè)方向：（1）探究洋蔥外表皮質(zhì)壁分離的蔗糖溶液臨界濃度;（2）探究替代洋蔥發(fā)生質(zhì)壁分離的生物材料;（3）探究洋蔥內(nèi)表皮細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原的辦法。9個(gè)小組對(duì)3個(gè)研究方向進(jìn)行抽簽，每3個(gè)小組一個(gè)探究方向，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)思路設(shè)計(jì)，交流匯報(bào)，教師點(diǎn)評(píng)后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

2.2? 學(xué)生實(shí)驗(yàn)

探究1：教師給“0.15g/ml、0.2g/ml、0.25g/ml、0.3g/ml、0.35g/ml、0.4g/ml、0.45g/ml、0.5g/ml”8個(gè)濃度的蔗糖溶液[ 1 ]。思考：洋蔥細(xì)胞不發(fā)生質(zhì)壁分離的濃度范圍？怎樣測(cè)定洋蔥細(xì)胞液的具體濃度范圍？哪些是無(wú)關(guān)變量？

探究2：教師給出“紫色洋蔥、馬齒莧[ 2 ]、黑藻、大麗菊、千瓣菊、紅玫瑰、黃玫瑰、茶花、蘭花草、金魚(yú)草、三角梅”等本地易得的生物材料，要求學(xué)生均用30%的蔗糖溶液處理。思考：與紫色洋蔥外表皮材料相比，從大小、細(xì)胞形狀、材料獲取、顏色等方面思考這些材料的優(yōu)缺點(diǎn)，哪些材料可更清楚看到原生質(zhì)層？

探究3：教師給出“30%蔗糖溶液加配火龍果汁、30%蔗糖溶液加配紅墨水、30%蔗糖溶液、純凈水”4組溶液，思考：此實(shí)驗(yàn)可否說(shuō)明細(xì)胞壁是全透性的？怎么分析看到的圖像？

2.3? 師生交流

探究1亮點(diǎn)：取材部位要盡量一致，在某兩個(gè)濃度值范圍出現(xiàn)了未分離和分離現(xiàn)象后，進(jìn)一步縮小此兩種蔗糖溶液間的濃度范圍，精確劃分濃度值。重復(fù)操作后計(jì)算平均值，獲得更準(zhǔn)確的細(xì)胞液濃度[ 3 ]。

探究2亮點(diǎn)：30%蔗糖溶液無(wú)法讓鮮艷度較高的花瓣發(fā)生質(zhì)壁分離，50%的才行，但50%的蔗糖溶液粘度很高，操作不易;花瓣制作臨時(shí)裝片很容易，顏色鮮艷，分離現(xiàn)象明顯。蔗糖溶液濃度低于30%，黑藻、金魚(yú)草和馬齒莧均可發(fā)生質(zhì)壁分離，細(xì)胞大也容易觀察質(zhì)壁分離現(xiàn)象，有明顯的原生質(zhì)層，是替代的優(yōu)良生物材料。

探究3亮點(diǎn)：洋蔥內(nèi)表皮細(xì)胞容易撕取，體積大，具有明顯質(zhì)壁分離現(xiàn)象;用30%蔗糖溶液加火龍果汁比加紅墨水處理效果好，原生質(zhì)層與細(xì)胞壁之間充滿了外界溶液，同洋蔥內(nèi)表皮的細(xì)胞液形成鮮明的色差對(duì)比。將30%蔗糖溶液與有顏色的植物汁液（用榨汁機(jī)）混合處理洋蔥內(nèi)表皮細(xì)胞可以觀察質(zhì)壁分離和復(fù)原現(xiàn)象。

2.4? 作業(yè)布置

教師用“用一定濃度的硝酸鉀溶液觀察洋蔥表皮細(xì)胞質(zhì)壁分離現(xiàn)象”為題的作業(yè)，繼續(xù)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室讓學(xué)生深化研究。

3? 教學(xué)反思

（1）教師要注重課前讓學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)基本原理和技能，做好學(xué)情分析，設(shè)計(jì)課中分組探究目標(biāo)、要求，強(qiáng)化問(wèn)題的實(shí)驗(yàn)時(shí)，要?jiǎng)佑糜?jì)時(shí)設(shè)備，讓學(xué)生在有限的時(shí)間內(nèi)完成，訓(xùn)練學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作速度;根據(jù)小組發(fā)言人匯報(bào)的廣度及深度，做好課后提升安排，才能達(dá)到讓教學(xué)立體化，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究素養(yǎng)。分組匯報(bào)由組長(zhǎng)擔(dān)任，也可以讓學(xué)生推選，匯報(bào)應(yīng)有提綱。

（2）教師要及時(shí)通過(guò)互動(dòng)系統(tǒng)查看并挑選合適匯報(bào)的小組，在匯報(bào)時(shí)未被選上的補(bǔ)充看法。師生共同總結(jié)、歸納知識(shí)，及時(shí)進(jìn)行評(píng)價(jià)，確實(shí)達(dá)到相互促進(jìn)、共同提升的效果。

（3）教師要轉(zhuǎn)換成教練員角色，在課堂中安排好教學(xué)流程，讓學(xué)生充分體驗(yàn)“提出問(wèn)題→做出假設(shè)→設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)→實(shí)施實(shí)驗(yàn)→分析結(jié)果→得出結(jié)論→交流表達(dá)”全過(guò)程。

（4）讓學(xué)生要把教師當(dāng)成是學(xué)生學(xué)習(xí)的資源，在學(xué)生困惑時(shí)起到答疑引導(dǎo)作用，有助于學(xué)生形成敢于質(zhì)疑、主動(dòng)探索、勇于表達(dá)的態(tài)度;通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注對(duì)滲透作用和質(zhì)壁分離應(yīng)用等有關(guān)問(wèn)題的分析，養(yǎng)成學(xué)以致用，關(guān)注生產(chǎn)生活實(shí)際的社會(huì)責(zé)任感。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳亮，郭巖麗.“探究植物吸水和失水”實(shí)驗(yàn)教學(xué)的創(chuàng)新、不足與展望[J].中學(xué)生物學(xué)，2017，33（2）：40-42.

[2]崔宇清，劉榮，杜光明.以馬齒莧為材料探究植物的細(xì)胞的吸水和失水[J].實(shí)驗(yàn)教學(xué)與儀器，2012（2）：39-40.

[3]李立娟.深入探究“植物細(xì)胞吸水、失水原理”[J].生物學(xué)通報(bào)，2017，52（6）：45-46.