摘 要:我校的學生80%是新市民子女,就是農村孩子,但是跟隨父母來到城市生活也已經有很多年了,學生由于缺乏生活經歷,沒見過小雞孵化,所以我決定在5—6年級開展一次“蛋類孵化”實驗活動。
關鍵詞:“蛋類孵化”; 實驗活動
中圖分類號:G623.6 文獻標識碼:A 文章編號:1006-3315(2013)10-077-001
【案例背景】
五年級《動物怎樣繁殖后代》一課中有一個“從受精卵到小雞出殼的過程”的活動。課上,學生對這個孵化過程很感興趣,但通過對該班的調查發現,39名學生中,親眼看過小雞孵化的學生人數為0,通過圖片、錄像等方式看過完整孵化過程的孩子也僅僅只有10人,而這10名同學對其印象也僅僅停留在從“蛋——需要一定溫濕度——經過一定日期——孵出小雞”的過程。
怎么辦?我決定在5—6年級開展一次“蛋類孵化”實驗活動。為了便于觀察,在校領導的大力支持下,我們購買了“自動孵化箱”,為了實驗的開展提供了保障。
首先,我們將首次的孵化對象定為:鴿蛋。接著,作為“感知教育”特色學校,我校農植園里有全套物聯網設備,便于我們24小時監控環境的溫濕度和實時錄制孵化過程。
【案例回顧】
活動者:達爾文社團成員(5-6年級部分學生)。
活動背景:2次鴿蛋孵化實驗后。
活動內容:分析兩次鴿蛋孵化實驗數據,歸納鴿蛋破殼的條件,總結活動中的不足與收獲。
社長將社團成員分成六組,每個組確定一個觀察重點。
在兩次實驗后,師生進行了交流和總結,對話如下:
師:這兩次實驗結果如何?
孩子們一致得出,第一次實驗失敗,第二次實驗成功了。
師:恭喜同學們,第二次實驗成功了,小鴿子們都破殼了,請問小鴿子破殼需要哪些條件?
孩子們馬上交頭接耳,議論紛紛。
生1:孵化箱設置為溫度38攝氏度,濕度55,孵化周期為18天。
生2:他們小組的數字并不完善,通過我們的觀察,在破殼前2天,孵化箱的溫度是有所變化的,為36.5攝氏度,針對這一現象,我們通過網絡得知在破殼前2天,由于雛鴿本身的溫度,所以需要人為降低孵化箱溫度1-2度,以免雛鴿過熱,影響破殼。
師:第二組的同學觀察的非常仔細,確實在孵化的第15天晚上,我調整了孵化箱的溫度。
生3:在孵化進入第十天的時候,我們進行了一次照蛋,分蛋的活動,使用通過淘寶網購買來的專業照蛋器,原本以為透明的蛋才是好蛋,我們按照透明和不透明來進行分類,分別進行標號,放在孵化箱的不同位置便于觀察,但是等雛鴿破殼后,我們發現,不透明的種蛋破殼率明顯高,為此我們請教專家得知,孵化到一定時期的受精卵已經發育成形,所以強光無法穿透其身。
師:雛鴿破殼的過程中,你們又有哪些收獲,或者困惑呢?
生4:我們組觀察了好幾顆蛋,發現并不是所有成型,有缺口的蛋中的雛鴿都可以破殼而出的。如果缺口處在雛鴿的頭部,那么破殼而出的成功率為90%;如果缺口在尾部,那成功率為0%。
生5:我們小組也發現了這一個現象,我們甚至都討論過,要不要通過人為去殼的方式幫助雛鴿破殼,但是最后大家一致覺得,所有的生物都有優勝劣汰的法則,遵循法則,也是我們實驗的一個基本要求。
生6:但是通過母鴿孵化的鴿蛋,只要成型破殼率非常高,即便缺口在尾部一樣可以成功破殼而出。
師:究竟問題出在哪里呢?
孩子們取出之前拍攝的孵化場地的實地照片再次進行觀察討論。
經過一陣激烈的爭論后,由社長做出總結:孵化箱的網格在孵化時便于種蛋的固定、翻轉,但是如果位置放置不正確,雛鴿頭朝下的話,網格限制了雛鴿的破殼,而母鴿孵化的則不同,鴿窩的空間較大,雛鴿的內部用力,可以讓鴿蛋自行翻滾。
師:你們的解決策略是什么?
生:雖然基于優勝劣汰的生物法則,我們不能人為助其破殼,但是在觀察到缺口位置不適宜雛鴿自行破殼的時候,我們可以為其調整種蛋的放置角度,或者將其放置于孵化箱底部,讓其內部的用力,自行調整其位置。
師:那可以根據你們的收獲,來總結下第一次實驗失敗的原因嗎?
有了前面的討論分析,孩子們個個說的頭頭是道,有的孩子甚至已經將下一輪實驗的改進方案給羅列了出來。
活動最后,大屏幕上出現了老師們精心剪輯過的《生命的孕育》——鴿蛋孵化錄像。
【案例反思】
1.在實驗對象的選擇中感知生命的存在
我們選取的實驗對象是從學生熟悉的事物入手,“鴿蛋”,一個日常生活中極其普通的物品,卻包含著極其豐富的學習資源,而教師要做的就是根據實際情況,把那些有價值,有利于探究性學習的特質凸顯出來。科學教育不應讓復雜、機械的概念名詞壓制學生對大自然、對生命的好奇心。
2.在操作實踐中感知生命的神奇
學生們通過實驗發現同樣是鴿蛋,卻不都能孵化成功,生命的誕生是一個神奇的過程,不盡相同。這樣設計實驗的目的在于讓學生可以從親身實踐中得出結論,進而引出“為什么菜市場買的蛋不能孵化呢?這種蛋與種蛋有哪些區別?”等一系列的問題。讓動手實踐幫助學生將書本上的理論知識轉化為學生自己的理解,把書本上的疑難點轉化為學生自己的疑難點,激發出學生探索實驗的興趣。
3.在提問和討論中感知生命的意義
實驗前期,學生做了大量的閱讀、搜集資料的工作。對于這些來自不同渠道的資料,基本處于一個照單全收的狀態,每次活動每人都會帶厚厚一本資料本來,不會進行資料整合,不會進行合理的分類,所有的實驗數據全部是按照資料上來。但是經過第一次實驗的失敗后,學生對于手中的資料,開始產生了懷疑,提出了疑問:“為什么書本上的合理的孵化溫度、濕度,我們的實驗卻失敗了?”——討論分析:我校的自動孵化箱放置在陽光花房中,5月室內白天的氣溫已經高達37攝氏度,整體溫度過高,同時空氣極度不流通,是造成了我們失敗的原因之一。并且以圖片、數據等作為證據來支持他們的觀點。
在此基礎上,老師因勢誘導學生積極參與實驗探究,篩選出研究主題和有效的實驗方案,為學生準備充分的實驗器材,指導學生自主探究,互相討論,合作交流。學生在活動中經歷了鴿蛋孵化——破殼的過程,積極踴躍地展示自己的發現。經歷這樣的科學探究的過程,不僅使學生的思維得到了很好的鍛煉,而且有利于學生的科學精神和解決問題能力的培養。