高莉
都說教師是學生的良師益友,可我卻不禁要感謝和學生在一起時,他們靈感的閃現帶給我的欣喜。
中學生物學是一門以實驗為基礎的學科,觀察和實驗是研究生物科學的基本方法;而科學探究是人們獲取科學知識、認識世界的重要途徑。將科學探究引入初中階段的生物學課程內容,不僅能使學生主動地獲取生物科學知識,體驗科學過程,形成一定的科學探究能力和科學態度與價值觀,同時還能培養其創新精神。在平時的實驗探究中,教師總是積極提供機會讓學生親自嘗試和實踐,希望學生盡量將思維打開,但同時又怕思維太發散控制不住局面。就以《通過室外觀察和室內實驗探究影響蚯蚓分布的環境因素》一課為例,遇到的第一個問題是實驗探究中所強調的單一變量原則常被忙碌的學生忽略;再有,學生在實驗時會提出很多可能影響蚯蚓分布的環境因素,但為了便于統一管理,教師一般會規定水分和光照兩個容易操作的環境因素作為探究的變量。長此以往教師教的熱情消耗殆盡,學生又被禁錮在一個狹小的空間得不到自由的發揮,學生的主體地位只能在教師的允許下才能得到些許的發揮。為了打破這一尷尬的局面,真正體現學生的主體地位,我選擇了這節實驗探究。
本次實驗探究設置了尋芳蹤、做設計、親驗證、樂交流和善總結共五個環節。
1.尋芳蹤:我校屬農村中學,對于采挖蚯蚓有著得天獨厚的環境優勢,而且我們的學生也經常和父母一起進行農耕,經常有與蚯蚓進行親密接觸的機會,比起城市的學生他們更熟悉蚯蚓的生活習性,膽子更大。我帶學生到校門口對面的花圃進行室外觀察和采挖,融入大自然的那份輕松讓每個學生歡欣雀躍,雖然我們沒有提前惡補有關蚯蚓生活的任何內容,但卻見他們好像商量好了似的三五成群地在剛剛澆過水的樹根、樹蔭下忙活起來了,很快有捷報傳來:“老師,我們最先挖到了!”“老師,我們組挖到一條超大的!”“老師,我們都挖到好幾條了!”這一環節的設置充分尊重學生對蚯蚓的已有認識,再加上實地觀察和采挖,使學生進一步完善對蚯蚓生活環境的相關知識建構。
2.做設計:探究實驗的主體是學生,這就要求在實驗過程中充分體現學生的主觀能動性。因此,本次探究沒有給學生作任何的框架約束,希望處處都能體現學生是實驗探究的主人。通過昨天的實地采挖,小組間開始自由討論、交流蚯蚓喜歡的環境條件,基本上很快就能將水分和光照兩個環境因素確定,有的組回憶采挖蚯蚓時看到土壤中的樹葉和小草,于是還想到了蚯蚓應該更喜歡肥沃的土壤,所以確定了土壤的營養也可能是影響蚯蚓分布的又一環境因素。之后我又提了一個問題:“想想你自身喜歡的環境條件,我們的蚯蚓朋友是不是和你有同感呢?”希望通過這個聯系自身的問題可以盡量將學生的思路打開,果然有一個小組馬上說出:“我不喜歡炎熱的夏天,我想蚯蚓可能也不太喜歡高溫吧。”根據以上我們所想到的環境因素,各小組最終確定要探究的主題并完成探究設計報告。
3.親驗證:本環節以小組為單位親自實驗驗證各組的假設,最終得出結論。學生的成功和不足都在這個環節充分顯現,當然教師恰當的引領也是避免不足獲得成功的關鍵。
相信教師在之前的教學中也都帶著學生做過類似的探究,不知道會不會和我做同樣的處理:做出假設環節會積極引導學生打開思路,而完成實驗環節則規定1-2個容易操作、結果明顯且便于課堂管理的主題讓學生實際驗證。其實教師也在注意學生探究能力的培養,可又被很多諸如亂堂、無法完成教學任務等客觀事實所累。因此,本次實驗我做了一個全新的嘗試,在實驗前沒有做任何的規定,各小組充分按照自己的想法設計并完成實驗,于是才有了下面久違了的精彩。
下面以“探究溫度對蚯蚓分布的影響”和“探究土壤營養對蚯蚓分布的影響”兩個課堂實錄進行說明。
在探究“溫度對蚯蚓分布的影響”時,學生為使兩側土壤的溫度不同,將等量的熱水(50℃)和自來水分別加入兩側的土壤(使土壤保持潮濕),將蚯蚓放在兩側土壤中間,看其喜好。結果兩側土壤中的蚯蚓數量差不多,學生自己分析可能是蚯蚓未到加熱水的土壤之前水已經涼了,所以效果不明顯。雖然首戰未捷,但學生并不氣餒。第二天教師在器材中添加了白瓷盤、試管夾和酒精燈,學生得到啟發又想到了酒精燈加熱來保持一側高溫的方法,將蚯蚓放置在磁盤中央時細心地在磁盤底部墊上了一層土,注意了對蚯蚓的保護;學生在加熱的同時又想到了低溫可能也能影響蚯蚓的分布,于是就準備用冰塊來維持低溫,學生想得非常周到,將冰塊裝在塑料袋中再放在土里,以免冰化水后使兩側土壤的水分情況不等,保證了單一變量原則。以上兩種處理都是學生的想法,我都自愧不如。由此我想到“生物學課標”中曾這樣寫道:實驗探究不僅僅是一種活躍的課堂形式,而更應讓學生在自主的活動中體現嚴謹的科學態度,同時在不斷的完善實驗與實際操作中有靈感的迸發,從而真正提高生物科學素養。
學生在驗證“土壤的營養對蚯蚓分布的影響”時,只關注了要進行實驗的變量——土壤營養,沒有考慮其他環境因素的等量設置,忽略了單一變量原則,這也是多數學生在實驗過程中常犯的錯誤。如果直接指出予以改正好像又變成了硬性規定,學生印象不會深刻,因此,我在實驗中以提問的方式加以啟發,如“你在挖蚯蚓時發現蚯蚓喜歡日光浴嗎?”“挖蚯蚓時你留意土壤干濕程度了嗎?”通過回顧挖掘情景的問題式提問幫助學生完善實驗設計,將其他環境因素設置為蚯蚓生活的適宜條件,保證了單一變量原則,最終保證了整個實驗的成功。
4.樂交流:實驗結束后,各小組間分享實驗得出的結論。
5.善總結:將實驗結果進行匯總,明確影響蚯蚓分布的環境因素,進而總結蚯蚓喜歡的生存環境。
蚯蚓是我們人類的好朋友,能夠疏松土壤,提高土壤肥力,提高作物產量,同時又能處理生活垃圾,改善環境質量,現在蚯蚓又成了我們進行科學探究的小助手,當實驗結束之后,我們應該好好感謝我們的這群好朋友,而為朋友們找到舒適的家可以說是對其最好的感謝。課的最后以蚯蚓回歸大自然結束,既讓學生學會了愛護動物,愛護大自然,同時又再一次使學生重溫了影響蚯蚓分布的環境因素。
最后我要說:“感謝學生給我帶來的欣喜,我愿意盡我最大的努力創造機會給學生營造進行精彩演出的舞臺!我和你們共成長!”
(責編 田彩霞)