王招毅
摘要:在高中生物課堂教學(xué)中,教師要幫助學(xué)生考慮實(shí)驗(yàn)裝置的可行性:所投入的成本、實(shí)驗(yàn)裝置是否能夠滿足植物生長(zhǎng)需要的各項(xiàng)條件,以及實(shí)驗(yàn)裝置的安全性、操作是否方便等。
關(guān)鍵詞:高中生物;創(chuàng)新教案;過(guò)程目標(biāo);實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中圖分類號(hào):G633.91文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B文章編號(hào):1672-1578(2014)20-0252-01知識(shí)目標(biāo):通過(guò)教學(xué)活動(dòng)使學(xué)生知道植物感性運(yùn)動(dòng)和向性運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象;知道科學(xué)家研究認(rèn)識(shí)生長(zhǎng)素的過(guò)程;知道生長(zhǎng)素的生理作用及其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用;理解植物向光生長(zhǎng)的機(jī)理;通過(guò)了解其他植物激素的作用,理解植物激素對(duì)植物生命活動(dòng)調(diào)節(jié)的基本原理。
能力目標(biāo):通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),進(jìn)行實(shí)驗(yàn)觀察,培養(yǎng)學(xué)生投身科學(xué)實(shí)驗(yàn)的參與精神;通過(guò)組織學(xué)生活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力;培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神,訓(xùn)練學(xué)生細(xì)致觀察的能力和動(dòng)手操作能力。
態(tài)度情感目標(biāo):通過(guò)教學(xué)和實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生"科學(xué)為社會(huì)、科學(xué)為大眾"的意識(shí);培養(yǎng)學(xué)生的探究意識(shí);使學(xué)生養(yǎng)成"由表及里、從現(xiàn)象到本質(zhì)"分析問(wèn)題的思維習(xí)慣和認(rèn)真的工作態(tài)度。
教材分析"能夠適應(yīng)環(huán)境"是生物的一個(gè)基本特征。但對(duì)"生物如何適應(yīng)環(huán)境?",特別是"植物如何適應(yīng)環(huán)境?"這些問(wèn)題學(xué)生過(guò)去很少接觸。本節(jié)內(nèi)容沿著科學(xué)家的足跡向?qū)W生逐一介紹了一種植物激素——生長(zhǎng)素的合成部位、產(chǎn)生影響的部位、在植物體內(nèi)運(yùn)輸?shù)囊?guī)律、化學(xué)性質(zhì)、生理作用以及在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用等多方面的知識(shí)。
有關(guān)生長(zhǎng)素的合成部位、在植物體內(nèi)運(yùn)輸規(guī)律以及生長(zhǎng)素生理作用的知識(shí),能夠使學(xué)生從化合物、細(xì)胞的角度理解植物產(chǎn)生向性運(yùn)動(dòng)的原因,了解有關(guān)生長(zhǎng)素的知識(shí)在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用,因而成為本節(jié)的重點(diǎn)知識(shí)。
由于不同植物器官要求的最適生長(zhǎng)素濃度不同,植物產(chǎn)生"向地性"與產(chǎn)生"向光性"、"背地性"的機(jī)理并不完全相同,如果在教師講述的過(guò)程中未能給予明確的區(qū)分,將會(huì)造成學(xué)生理解上的混亂,而成為學(xué)生學(xué)習(xí)上的一個(gè)難點(diǎn)。在介紹主干知識(shí)的同時(shí),教材并沒(méi)有把學(xué)生的眼光局限在知識(shí)本身,局限在對(duì)某一種激素的認(rèn)識(shí)上,而是及時(shí)介紹了科學(xué)研究成果怎樣應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐,以及與植物產(chǎn)生向光性有關(guān)的生長(zhǎng)抑制物和其他植物激素,使學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到科學(xué)研究與生產(chǎn)實(shí)踐的關(guān)系,也對(duì)植物生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)機(jī)理有一個(gè)較全面的認(rèn)識(shí)。
對(duì)學(xué)生進(jìn)行能力訓(xùn)練,使學(xué)生初步具備一種能力需要一個(gè)過(guò)程。這就需要教師在教學(xué)過(guò)程中有意識(shí)地抓住教材中提供的機(jī)會(huì),不失時(shí)機(jī)地對(duì)學(xué)生進(jìn)行能力訓(xùn)練。利用科學(xué)研究的過(guò)程呈現(xiàn)科學(xué)知識(shí)在教材中有四點(diǎn)。其中比較集中而完整地反映科學(xué)研究全過(guò)程的有兩點(diǎn)。生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)過(guò)程是第一點(diǎn),孟德?tīng)栄芯窟z傳的基本規(guī)律是第二點(diǎn)。與孟德?tīng)柊l(fā)現(xiàn)遺傳基本規(guī)律的過(guò)程相比較,對(duì)生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)、認(rèn)識(shí)過(guò)程歷時(shí)較長(zhǎng),其中提出假設(shè)、通過(guò)實(shí)驗(yàn)求證(或檢驗(yàn))假設(shè)的過(guò)程也不很清晰。因此,教師在處理教材時(shí)要特別給學(xué)生點(diǎn)明這條科學(xué)研究的線索,讓學(xué)生初步了解人類認(rèn)識(shí)自然的過(guò)程。并在活動(dòng)的過(guò)程中理解知識(shí),學(xué)會(huì)運(yùn)用知識(shí),掌握科學(xué)研究的一般方法。
植物的根向下生長(zhǎng),莖尖向光生長(zhǎng)的雖然是生活中常見(jiàn)現(xiàn)象,但學(xué)生有可能對(duì)此熟視無(wú)睹,并不深究其中的原因。以此作為研究?jī)?nèi)容,啟發(fā)學(xué)生自己設(shè)計(jì)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),使學(xué)生在活動(dòng)中學(xué)習(xí),既可以調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,又給學(xué)生提供了展示自己創(chuàng)新能力的機(jī)會(huì)。教師在此過(guò)程中要充分發(fā)揮主導(dǎo)作用,引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)材料的選擇、實(shí)驗(yàn)裝置的設(shè)置上拓展思路,幫助學(xué)生靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí),考慮如何實(shí)施好自己的實(shí)驗(yàn)方案。以達(dá)到使學(xué)生掌握知識(shí)、提高能力的目的。
1.導(dǎo)入新課
1.1方式一,以問(wèn)題導(dǎo)入:
問(wèn)題1:"當(dāng)我們把一粒種子種在土壤中,各種條件合適、種子開(kāi)始萌發(fā)。它的根和芽會(huì)朝向什么方向生長(zhǎng)?"——根向下,芽向上、向光生長(zhǎng)。
問(wèn)題2:"為什么植物的根總是向下,而芽總是向上、向光生長(zhǎng)?"
陳述:對(duì)于植物的芽總是向光生長(zhǎng),很早就有人注意到了這一現(xiàn)象。達(dá)爾文不僅觀察到了這一現(xiàn)象,而且還針對(duì)這一現(xiàn)象,進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),提出了自己的看法。
1.2方式二,以觀察活動(dòng)引入:
陳述:種子播撒在土壤中,它的方向并不是固定的。讓我們看一看種子的方向?qū)λ劝l(fā)出的根芽的生長(zhǎng)方向有什么影響。組織學(xué)生觀察教師準(zhǔn)備好的實(shí)驗(yàn)裝置或課文中的彩圖。
"植物的芽為什么總是朝向固定的方向——光源的方向生長(zhǎng)呢?"生物進(jìn)化論的創(chuàng)立人——達(dá)爾文曾對(duì)這一現(xiàn)象進(jìn)行過(guò)研究。
2.主體知識(shí)的呈現(xiàn)方式
對(duì)于生長(zhǎng)素發(fā)現(xiàn)的科學(xué)史實(shí)可以采用動(dòng)畫媒體呈現(xiàn)的方式,使學(xué)生沿著科學(xué)家的足跡親歷科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過(guò)程。教師可以呈現(xiàn)一個(gè)實(shí)驗(yàn),與學(xué)生一起分析、討論一個(gè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)論。這樣逐步推進(jìn),給學(xué)生在課堂上說(shuō)話的機(jī)會(huì),學(xué)生的積極性就會(huì)被調(diào)動(dòng)起來(lái)。學(xué)生真正參與進(jìn)來(lái)了,他們對(duì)知識(shí)的理解和掌握就會(huì)更加深入和透徹,他們對(duì)問(wèn)題進(jìn)行分析的能力才能得到真正的提高。
3.學(xué)生活動(dòng)的組織
3.1演示實(shí)驗(yàn)的組織。教師在上課前可提前幾天請(qǐng)兩三名同學(xué)預(yù)先將達(dá)爾文的實(shí)驗(yàn)用玉米種子(或其他在形態(tài)上有明顯方向性、容易萌發(fā)的種子)重復(fù)出來(lái)。到上課時(shí),由完成實(shí)驗(yàn)的學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的全過(guò)程向全班進(jìn)行介紹。然后,再由教師組織學(xué)生討論。這種方法需要教師提前進(jìn)行準(zhǔn)備,但可以引起學(xué)生的興趣,對(duì)完成實(shí)驗(yàn)的學(xué)生在各個(gè)方面都是一個(gè)鍛煉。如果能在課堂上經(jīng)常安排這樣的活動(dòng),也可以考慮讓班級(jí)中的學(xué)生輪換,以保證能有較多的學(xué)生參與到課堂教學(xué)活動(dòng)中來(lái)。
3.2實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)活動(dòng)的組織。這是學(xué)生第一次自己設(shè)計(jì)并實(shí)施一個(gè)實(shí)驗(yàn)。教師首先要對(duì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)和要求作出介紹。在實(shí)驗(yàn)處理上不僅要考慮設(shè)置對(duì)照組,還要考慮設(shè)置單因子變量以保證實(shí)驗(yàn)的可信度。在對(duì)實(shí)驗(yàn)材料的選擇上,課本中用了玉米種子,學(xué)生很容易想到用植物的種子。教師可引導(dǎo)學(xué)生:"比較明顯的向性運(yùn)動(dòng)發(fā)生在植物的根和芽。我們?cè)谏町?dāng)中可以找到的既能長(zhǎng)根又能長(zhǎng)芽的材料還有什么?"當(dāng)學(xué)生的思路打開(kāi)以后,就可以以分組討論的方式開(kāi)展實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)活動(dòng)了。因?yàn)橛^察到植物產(chǎn)生向性運(yùn)動(dòng)的時(shí)間會(huì)稍長(zhǎng)一點(diǎn),所以"植物向性運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和觀察"的活動(dòng)應(yīng)在本章教學(xué)活動(dòng)結(jié)束之前安排、實(shí)施并完成。
總之,在生物課堂教學(xué)中,指導(dǎo)好學(xué)生做好實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以提高學(xué)生的動(dòng)手能力,觀察能力和創(chuàng)新能力,是生物學(xué)科教學(xué)質(zhì)量更上一層樓。