摘要:本文以“土壤里的小動物(蚯蚓)”一課為例,基于真實情境中對問題的解決,引出教學主題“蚯蚓堆肥箱”的設計,探討基于探究實踐的教學活動過程。在一境到底的主題式教學活動中,通過探究實踐引導學生理解蚯蚓具有許多適應土壤生活的形態(tài)結構和生理特征并且與人類關系緊密,促使學生在構建次位概念的同時獲得分析和解決問題的能力,通過蚯蚓堆肥箱將廚余垃圾變廢為寶,培養(yǎng)社會責任。從而在探究實踐過程中,涵育學生學科核心素養(yǎng)。
關鍵詞:蚯蚓;探究實踐;主題教學
文章編號:1003-7586(2024)05-0006-03 中圖分類號:G633.91 文獻標識碼:B
探究實踐是源于對自然的好奇心、求知欲和現實需求,解決真實情境中的問題或完成實踐項目的能力與品格?!读x務教育生物學課程標準(2022年版)》(以下簡稱《義教課標》)明確指出生命觀念、科學思維、探究實踐、態(tài)度責任是生物學課程所要培養(yǎng)的核心素養(yǎng),是生物學課程育人價值的集中體現。主題式教學是一種依據主題構建問題情境,以學生主動構建為活動主線,著重在過程的生成理解中,實現課堂主題意義建構的一種開放性教學方式。運用主題式教學,有利于實現教學情境一體化。教師通過真實情境提出恰當的問題,轉化探究任務,讓學生積極參與探究實踐活動,在活動中完成知識的遷移與內化。
1教學內容分析和設計思路
“土壤里的小動物(蚯蚓)”是蘇科版義務教育教科書《生物學·七年級·下冊》(以下簡稱“教材”)第5單元第13章第1節(jié)第2課時的內容?!读x教課標》對該課的教學提示和內容要求是“組織學生識別生物的特征”以及“無脊椎動物與人類關系密切,如環(huán)節(jié)動物(蚯蚓)”。教材安排了系列探究活動,重點是幫助學生形成次位概念“蚯蚓具有許多適應土壤生活的形態(tài)結構和生理特征”?;趯Α读x教課標》及教材的解讀,筆者在原有教學素材的基礎上引入真實情境“蚯蚓堆肥箱”的設計,讓教學回歸生活,通過有趣的生活實踐,強化次位概念“環(huán)節(jié)動物蚯蚓與人類關系密切”,增強學生的社會責任感。筆者在設計教學時以“情境-問題-任務-評價”為主線組織如下教學流程(見圖1)。
2教學過程
2.1真實情境,引發(fā)價值問題
教師提出問題:日常生活中產生的廚余垃圾,除了按照規(guī)定分類回收,集中處理外,還有什么方法可以使其變廢為寶?問題引發(fā)學生思考,充分思考后,學生暢所欲言。教師在此基礎上播放剪輯好的“蚯蚓堆肥箱”相關視頻。學生借助視頻中“蚯蚓堆肥箱的組成部分”“蚯蚓堆肥”“蚯蚓茶的收集”等描述,回答可以通過制作蚯蚓堆肥箱,利用蚯蚓堆肥將廚余垃圾變廢為寶,由此引出教學主題。
教師追問:在設計蚯蚓堆肥箱時,應該考慮哪些方面的問題?學生以小組為單位進行討論。教師匯總學生的討論結果,以師生對話的形式進一步凝練可深入探究的價值問題。
2.2問題線索,開展探究任務
教師呈現基于價值問題轉化的五項探究任務(見圖2),以支撐主題知識脈絡的形成,幫助學生形成次位概念“蚯蚓具有許多適應土壤生活的形態(tài)結構和生理特征”。
任務一:蚯蚓適于生活的環(huán)境。(了解層次)
教師展示蚯蚓發(fā)貨圖(潮濕的沙土包裹蚯蚓)以及蚯蚓在花盆里的生活照,引導學生聯系生活實際思考蚯蚓的生活環(huán)境和生活習性。學生思考得出結論:蚯蚓生活在潮濕、疏松、富含有機物的土壤中,晝伏夜出。
任務二:蚯蚓的形態(tài)結構特征。(理解層次)
教師首先進行科學觀察方法指導,學生結合實物,開展“看一看、辨一辨、摸一摸、說一說”等活動,多維度認識蚯蚓的形態(tài),并將觀察結果記錄在學案中。教師結合實物、插圖等多種方法介紹蚯蚓的重要結構,總結環(huán)節(jié)動物的特征及代表生物。
任務三:蚯蚓的呼吸。(應用層次)
教師播放相關視頻,揭秘蚯蚓的呼吸機理。學生認真觀看視頻,了解實驗步驟。在此基礎上,開展自主實驗:用吸水紙吸干蚯蚓體表的水分,用放大鏡觀察蚯蚓的反應——蚯蚓由體表向外分泌黏液,分泌幾次后全身痙攣,再用蘸水的毛筆濕潤蚯蚓的體表,痙攣消失。由此學生得出蚯蚓不適宜長期生活在干燥環(huán)境中的結論。教師對實驗結果進行進一步說明:蚯蚓依靠濕潤的體表進行呼吸。
任務四:蚯蚓的運動。(應用層次)
針對以往學生實驗中遇到的蚯蚓亂動、蚯蚓不動等問題,教師結合科學文獻為學生提供一種新的探究策略(見圖3)。學生小組實驗,收集實驗數據。教師利用PPT展示實驗數據,引導學生根據數據分析并得出蚯蚓在粗糙的界面運動快的結論。教師借用冬奧會滑雪運動員的雪仗揭秘蚯蚓的運動:蚯蚓依靠肌肉收縮和剛毛協助完成運動。
任務五:蚯蚓的食性。(應用層次)
學生實驗,將10條健康的蚯蚓放在盒子的正中央,在盒子的四角分別放上拌有生蔬菜、拌有煮熟肉類、拌有煮熟加調味的蔬菜、拌有切碎略帶甜味的瓜果皮的潮濕泥土。蓋上盒蓋,一段時間后觀察。結果發(fā)現,蚯蚓避開了拌有煮熟肉類和拌有煮熟加調味的蔬菜的潮濕泥土,少量選擇了拌有生蔬菜的潮濕泥土,多數聚集在切碎且略帶甜味的瓜果皮的潮濕泥土中。反復實驗均獲得類似的實驗結果,因此推測出蚯蚓是喜甜的素食主義者。
2.3總結評價,升華學習主題
師生總結探究成果,蚯蚓適于生活在陰暗潮濕疏松的土壤中,用濕潤的體表進行呼吸,依靠體壁肌肉的收縮以及剛毛的協助運動,是喜甜的素食主義者等。學生小組合作,完成蚯蚓堆肥箱設計圖。教師分發(fā)“蚯蚓堆肥箱”設計評價量規(guī)表(見表1)。學生結合評價量規(guī)表,對先前的設計圖進行自我評價、反思及修繕。最后師生討論,共同完成蚯蚓堆肥箱的設計圖(見圖4)。
設計完成后,教師追問:蚯蚓堆肥箱有哪些方面的應用?學生通過思考,不難答出蚯蚓堆肥箱可用于廚余垃圾的處理,收集的“蚯蚓茶”和“蚯蚓土”是很好的肥料,蚯蚓本身也可用于松土、入藥、釣魚甚至課堂教學等。學生通過實踐活動,更加深入認識到,蚯蚓對自然界有極大的貢獻,與我們人類有密切的聯系。應該愛護自然,愛護自然界中每一個小生物。
3教學反思
本節(jié)課采用一境到底的主題式教學,結合主題對教材內容進行構建。以真實的情境和教學內容為主線,圍繞次位概念展開教學設計。由主題引發(fā)問題,由問題驅動任務,促使學生通過自主探究和實踐完成“蚯蚓堆肥箱”的設計,形成次位概念認知的同時始終保持高漲的學習熱情。在教學過程中,教師應秉持“以評促學、以評促教、多元多樣”的評價原則,針對教學主題設計評價量規(guī)表,幫助學生自評、互評并及時發(fā)現設計過程中存在的問題。“教學一評一體化”的模式,確保主題教學中重難點的落實,同時也實現了教學效果的最大化,為學生提供運用學科知識解決現實問題的機會,充分發(fā)揮學科育人價值的同時發(fā)展學生的核心素養(yǎng)。