張靈枝
摘要:以“光對(duì)鼠婦生活的影響”為例,以“對(duì)照實(shí)驗(yàn)”和“科學(xué)探究”的概念自主建構(gòu)為主線, 通過(guò)設(shè)計(jì)問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生完成“自主設(shè)計(jì)———探究實(shí)驗(yàn)———表達(dá)交流”等過(guò)程,引導(dǎo)學(xué)生嘗試控制實(shí)驗(yàn)變量和設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn),并通過(guò)實(shí)驗(yàn)使學(xué)生了解科學(xué)探究的方法,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究的能力,正確理解科學(xué)本質(zhì),形成一定的科學(xué)探究能力以及科學(xué)的態(tài)度和價(jià)值觀,發(fā)展學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新精神。
關(guān)鍵詞:科學(xué)探究 建構(gòu)概念 核心素養(yǎng)
2022 年4 月,教育部頒布《義務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022 年版)》(以下簡(jiǎn)稱《新課標(biāo)》),其課程理念明確要求課程“內(nèi)容聚焦大概念”,通過(guò)嘗試將實(shí)驗(yàn)教學(xué)與概念教學(xué)融合起來(lái),初步構(gòu)建出通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)讓學(xué)生自主建構(gòu)初中生物學(xué)概念的教學(xué)設(shè)計(jì)思路,有利于學(xué)生深入理解生物學(xué)概念,建立良好的知識(shí)結(jié)構(gòu),進(jìn)而形成基本的生命觀念,發(fā)展科學(xué)思維。在初中生物概念教學(xué)中,多數(shù)教師迫于教學(xué)壓力, 同時(shí)要保證教學(xué)進(jìn)度的情況下,大多教師會(huì)采用講授的方式將生物概念的定義直接給出,讓學(xué)生直接背誦,但對(duì)于概念的發(fā)展過(guò)程以及概念是如何形成的常常是一筆帶過(guò),導(dǎo)致學(xué)生對(duì)概念缺乏深層的理解,阻礙了學(xué)科教育的實(shí)效性,影響了核心素養(yǎng)的達(dá)成。科學(xué)實(shí)驗(yàn)在概念的引出中扮演重要角色,生物實(shí)驗(yàn)可以有效的讓學(xué)生自主建構(gòu)生物學(xué)概念,那么如何在一節(jié)課中進(jìn)行建構(gòu)呢? 筆者試圖通過(guò)“光對(duì)鼠婦分布的影響”的實(shí)驗(yàn),促進(jìn)學(xué)生生物學(xué)概念的自主建構(gòu)。
通過(guò)探究光對(duì)鼠婦生活的影響的實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生建構(gòu)科學(xué)探究、對(duì)照實(shí)驗(yàn)、對(duì)照組、實(shí)驗(yàn)組、變量、無(wú)關(guān)變量等概念。
一、本實(shí)驗(yàn)科學(xué)探究的創(chuàng)新:
1.材料多樣:植物、動(dòng)物(鼠婦、金魚)2.增加變量:光照、水分、溫度3.改進(jìn)裝置:探究非生物因素對(duì)鼠婦的影響二、教學(xué)目標(biāo)的確立1.通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究,讓學(xué)生主動(dòng)參與,了解探究的一般方法,并用其方法指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)方案的實(shí)施,培養(yǎng)學(xué)生合作探究的能力。
2.圍繞其他因素對(duì)鼠婦生活的影響,分析各種非生物因素,設(shè)定變量,在探究中獲得新知,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn),實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。
3.通過(guò)探究學(xué)習(xí),使學(xué)生懂得愛護(hù)生物,關(guān)愛生命。
三、教學(xué)過(guò)程的實(shí)施
3.1通過(guò)視頻創(chuàng)設(shè)情境導(dǎo)課
3.2.明確學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)是本節(jié)課的燈塔,讓學(xué)生明白本節(jié)課主要是通過(guò)“科學(xué)探究”這種科學(xué)方法來(lái)詮釋本節(jié)課課題的。
3.3自主探究,活動(dòng)整合自學(xué)教材,由初看再細(xì)看科學(xué)探究的一般過(guò)程六個(gè)步驟,通過(guò)采集鼠婦的親歷,感知它的生活環(huán)境。
①提出探究問(wèn)題:光對(duì)鼠婦生活有影響嗎? 鼠婦的生活還受哪些因素的影響呢?
②作出假設(shè):學(xué)生思維活躍,作出種種假設(shè),可能有光、水、溫度、食物、人的活動(dòng)等因素。
③制定計(jì)劃小組同學(xué)合作設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn), 教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)引出“對(duì)照實(shí)驗(yàn)”這一新概念,強(qiáng)調(diào)變量唯一,區(qū)別實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組。
④實(shí)施計(jì)劃通過(guò)實(shí)驗(yàn)真正體驗(yàn)了科學(xué)探究的一般過(guò)程,掌握了科學(xué)探究的一般方法,形成科學(xué)思維,經(jīng)改進(jìn)大膽創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)又發(fā)展了科學(xué)素養(yǎng)。
⑤得出結(jié)論新裝置和原裝置實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比,取平均值,得出結(jié)論“光照會(huì)影響鼠婦的分布”,并且新裝置的數(shù)據(jù)更明顯。
⑥表達(dá)與交流引導(dǎo)學(xué)生了解“科學(xué)探究”中偶然性現(xiàn)象可以避免,取平均值可以減小誤差。
3.4開放課堂再探究
實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,引導(dǎo)學(xué)生將鼠婦放回大自然,培養(yǎng)學(xué)生關(guān)愛生物的情感。
四、概念建構(gòu)的實(shí)現(xiàn)
本實(shí)驗(yàn)《光對(duì)鼠婦生活的影響》是七上第一個(gè)生物實(shí)驗(yàn),也是他們的第一次開展的完整的探究活動(dòng),并不一定是要學(xué)生在探究中得出重要的科學(xué)結(jié)論,而是讓學(xué)生對(duì)探究活動(dòng)先有一定的認(rèn)識(shí),讓學(xué)生在認(rèn)識(shí)科學(xué)探究過(guò)程中提高自身探究能力,為以后的學(xué)習(xí)打基礎(chǔ)。所以本實(shí)驗(yàn)非常強(qiáng)調(diào)構(gòu)建科學(xué)探究的基本方法、對(duì)照實(shí)驗(yàn)、生物實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛴行ч_展下去。七年級(jí)的學(xué)生剛剛接觸生物學(xué),教師要通過(guò)實(shí)驗(yàn)激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣,而更為重要的是養(yǎng)成科學(xué)探究的良好習(xí)慣。學(xué)生對(duì)這一內(nèi)容的學(xué)習(xí)熱情非常高,也非常愿意參與到這個(gè)活動(dòng)中。課前布置學(xué)生捕捉鼠婦,學(xué)生對(duì)此活動(dòng)興趣極高,且找到了大量鼠婦,滿足了實(shí)驗(yàn)需求,學(xué)生積極的參與性為后面的學(xué)習(xí)過(guò)程去構(gòu)建對(duì)照試驗(yàn)等相關(guān)概念提供了可能性。
4.1“對(duì)照實(shí)驗(yàn)”概念自主構(gòu)建
在學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置的展示中也令我吃驚,學(xué)生利用自己身邊的材料(盒子等),有些還是廢品,制作了各式各樣的實(shí)驗(yàn)裝置,在描述自己的實(shí)驗(yàn)裝置過(guò)程中非?;钴S,學(xué)生在做中學(xué),在樂(lè)中學(xué),在學(xué)中做。在學(xué)生展示自己制作的實(shí)驗(yàn)裝置,描述自己為什么這樣設(shè)計(jì)的時(shí)候引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建對(duì)照組、實(shí)驗(yàn)組,對(duì)照實(shí)驗(yàn)的概念。在老師的引導(dǎo)下“怎么樣才知道光對(duì)鼠婦生活有影響? 一個(gè)有光的組夠不夠? ”激發(fā)學(xué)生思考,學(xué)生立刻反應(yīng)過(guò)來(lái)“不夠,不能,要有對(duì)比。還要設(shè)置一個(gè)無(wú)光組,要有有光和黑暗兩種?!边M(jìn)一步引導(dǎo)“那為什么要設(shè)計(jì)這樣有光黑暗兩種情況呢? ”學(xué)生會(huì)自己總結(jié)出“為了形成對(duì)照”。學(xué)生通過(guò)自己親歷去設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置,學(xué)生在體驗(yàn)中能夠逐步建構(gòu)科學(xué)探究活動(dòng)的一般過(guò)程,進(jìn)而理解對(duì)照實(shí)驗(yàn)等概念。
4.2.“科學(xué)探究”概念自主建構(gòu)
通過(guò)尋找鼠婦的過(guò)程中,讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)這個(gè)實(shí)驗(yàn)探究的問(wèn)題,讓學(xué)生親歷采集鼠婦感知它的生活環(huán)境,借此引導(dǎo)出“光會(huì)不會(huì)影響鼠婦的生活呢? ”這節(jié)課的探究問(wèn)題。問(wèn)題的提出在科學(xué)探究中是最重要最關(guān)鍵的第一步。最后通過(guò)總結(jié)開放課堂再探究,根據(jù)本節(jié)課知識(shí)學(xué)生再分組討論,團(tuán)結(jié)協(xié)作,共同設(shè)計(jì)新的“對(duì)照實(shí)驗(yàn)”再次感悟、鞏固、總結(jié)出科學(xué)探究的一般過(guò)程。同時(shí)通過(guò)這一方法主動(dòng)探索生命活動(dòng),學(xué)生的活學(xué)活用提高了課堂教學(xué)的實(shí)效性。
學(xué)生對(duì)概念的學(xué)習(xí),不能以學(xué)生能無(wú)誤地復(fù)述或正確地解釋出概念作為最終學(xué)習(xí)目標(biāo),要以能夠獨(dú)立運(yùn)用科學(xué)概念解決實(shí)際問(wèn)題作為最終目標(biāo),而這也在一定程度上促進(jìn)了概念的應(yīng)用,通過(guò)視頻,圖片和實(shí)驗(yàn)加強(qiáng)了學(xué)生對(duì)非生物因素的理解, 認(rèn)識(shí)了生物與環(huán)境的關(guān)系,有助于養(yǎng)成積極健康的生活習(xí)慣,落實(shí)了“生命觀念和社會(huì)責(zé)任”的科學(xué)素養(yǎng)。
參考文獻(xiàn):
謝洪偉。中學(xué)生物學(xué)概念體系的教學(xué)初探[J]。四川教育學(xué)院學(xué)報(bào)。2001 年12 月底17 卷第12 期:35.9
中華人民共和國(guó)教育部。義務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022 年版)[S]北京:北京師范大學(xué)出版社,2022