宋澤瓊 馮蔚宗
摘 要 以教材內容為主線,針對不同層次的學生解構教材內容,實行班內分層教學模式,鍛煉學生的科學探究能力,使學生的個性得以良好的發展。闡述了本節課的教學設計、教學反思,旨在探討如何提高初中生物科學探究課堂教學的有效性,滿足每個學生的需求,達到初中生物教學效果的最優化。
關鍵詞 分層教學 科學探究 光合作用
中圖分類號 G633.91 文獻標志碼 B
新課程背景下,面向全體學生,提高學生的學習能力是當前教育的共同目標。而大班化的集體教學中,存在著因學生的能力不同而對學科知識掌握情況不盡相同的狀況。要想保障現階段教學秩序的穩定,又想改變現階段教學中存在的弊端,教師可以采用“班內分層教學”。下面以“驗證綠葉在光下合成淀粉”一節為例,從教學目標、教學設計和反思等進行闡述,實踐證明不同層次的學生對本節的內容獲得了相應掌握,取得了良好的效果。
1 教材分析
“光合作用”是九年義務教育七年級生物學教科書中的核心概念之一,也是泉州市中考常考的知識要點。本節內容的教學是學生在初步掌握了實驗法基本原則的基礎上,用科學探究的方法驗證光合作用的條件和產物。
2 教學目標和教學重難點
2.1 教學目標
① 知識與能力目標:分析“驗證綠葉在光下合成淀粉”的基本步驟和原理;運用實驗的方法檢驗綠葉在光下合成淀粉;② 過程與方法目標:通過探究實驗,進一步學會運用探究性學習的方法、學會控制變量;③ 情感、態度與價值觀目標:通過設計實驗、改革實驗,開發創新潛能;認識到科學探索的思想和方法是不斷發展的,從而提高學習生物學的興趣。
2.2 教學重點和難點
重點:探究綠葉能否在光下合成淀粉。
難點:闡明“驗證綠葉在光下合成淀粉”的實驗設計原理和實驗結果的推導分析。
3 課前準備
學生分組:全班分為三大組,共三個層次。第一組是邊緣生:基礎比較薄弱,學習成績比較差,理解和運用能力一般;第二組是中等生:有一定基礎,學習認真成績中等,有一定的自學能力;第三組是優等生:基礎知識扎實,學習成績比較好,自學能力強,有比較強的理解和靈活運用能力。
學習資料:關于光合作用、淀粉、葉綠素、酒精等名詞概念和物質特性的課前預習自學小資料。
實驗材料:盆栽甘薯、錫箔紙、回形針、酒精、碘液、小燒杯、大燒杯、培養皿、酒精燈、三腳架、石棉網、鑷子、火柴、清水。
視頻材料:介紹光合作用的簡短視頻;學生組長學習小組的實驗準備工作的錄像。
4 教學設計
教師結合教材內容和三個層次學生的具體情況,進行課程設計,主要采用啟發式教學法,結合觀察、討論和探究等教學方法。教學過程包括以下階段:第一階段,課前要求學生根據教師印發的自學資料,小組討論完成思考題,第一組的學生準備富含淀粉的食物,各組學生組長參與實驗準備工作;第二階段,課堂開展時,由第一組邊緣生交流自學資料里簡單的問題答案,并現場實驗驗證淀粉的特性;第三階段,由第二組中等生在之前講解的基礎上對實驗方案進行補充,重點部分需要作詳細講解;第四階段,這是第三組優等生的展示平臺,由他們對實驗設計原理進行全方位的挖掘,要對難點進行深入淺出的解讀,使全班學生對本部分知識有更深層次的理解,可以更牢固地掌握。
5 教學過程
5.1 創設情境,導入新課
問題導入:種子萌發長成植株的過程中,增加的有機物來自何種生理作用?學生觀看視頻(陽光下的魔術——光合作用),思考問題。
5.2 科學探究一:綠葉光合作用合成的有機物主要是淀粉
第一步:提出問題(綠葉進行光合作用大多數合成了什么有機物?)。學生根據自學資料,討論回答,因該問題簡單,故教師應鼓勵第一組的學生回答。
第二步:作出假設:綠葉光合作用合成的有機物主要是淀粉。教師引導第一組學生回答。
第三步:設計實驗方案。教師引導學生思考淀粉的特性(淀粉遇碘液變藍),請第一組的學生自帶富含淀粉的食物當場驗證。全班觀察實驗現象。再請學生在盆栽甘薯的葉片上滴加碘液,引導學生思考:直接在綠葉上滴加碘液為什么沒有變藍?鼓勵第二、三組學生回答,學生從葉片的綠色掩蓋了藍色、碘液未滲透入葉片、葉片與碘液的反應時間很長等方面原因作了分析。根據自學資料,學生得出大部分葉片為綠色的原因、葉綠素和酒精的性質后,并設計使綠葉脫去葉綠素的實驗步驟,畫出裝置簡圖。先由第一組的邊緣生闡述設計方案,再由第二組中等生和第三組優等生補充說明設計原理,通過各組對比,體會實驗設計的精妙之處。
第四步:實施實驗。鼓勵第二、三組的學生上講臺現場操作實驗步驟,實驗組是酒精隔水加熱甘薯葉片后,再滴加碘液驗證,對照組用清水加熱。
第五步:分析現象,得出結論。實驗組的甘薯葉片變成了藍色,對照組還是綠色。學生得出結論:綠葉光合作用合成的有機物主要是淀粉。
5.3 科學探究二:驗證綠葉合成淀粉需要光
第一步:提出問題。根據自學資料和科學探究一的實驗,教師引導學生提出問題:綠葉合成淀粉一定需要光嗎?
第二步:作出假設:綠葉合成淀粉需要光,教師引導第一組邊緣生分析實驗變量是光照的有無。
第三步:設計實驗方案。教師引導學生思考:實驗前甘薯葉片中有沒有產生淀粉?如果有,可以怎么去除?根據變量設計對照實驗。經過各小組討論、完善實驗方案,并參考探究一,最終確定探究二的實驗步驟是:甘薯盆栽暗處理→同一葉片部分遮光,并設置重復→光照→葉片脫色→漂洗葉片→碘液驗證→漂洗葉片→觀察現象。
第四步:實施實驗。由于前三個實驗步驟(即暗處理、葉片部分遮光、光照)的處理時間較長,由中等生和優等生的興趣小組事先完成,并拍成視頻,在課堂上學生邊看視頻,邊聽組長的詳細介紹,具體操作是:興趣小組在兩周前種植甘薯盆栽,一周后對盆栽暗處理一天;接著用錫箔紙對葉片部分遮光;再光照幾小時。這樣的處理,即使沒有每個學生都實際操作,但是通過觀看同學的實驗操作視頻,富有親切感,拉近了書本原理與實際操作的距離,從而對前三個步驟的操作和原理了然于胸。
接著教師引導學生觀察已完成前三個步驟的甘薯盆栽里的葉片的遮光部分和見光部分的顏色,由第一、二組的學生發現并提出問題。請第二、三組里的學生現場演示接下來的實驗步驟。
第五步:分析現象,得出結論。學生觀察到甘薯葉片的遮光部分不變藍,見光部分變藍,得出結論:綠葉光合作用合成淀粉需要光。
6 教學反思
初中生物教學應該最大限度地幫助每一個學生地生物學學好,激發各個層次學生的學習興趣,從而保證教育面向全體學生。本節采用“班內分層教學”的模式,對教學內容的分層,使復雜的實驗原理分解為兩個小的探究問題,對不同層次的學生指導解決不同難度的問題。教師要指導學生分層次進行課前準備工作,如學生預習自學資料,既減輕了知識陌生度,又鍛煉了獲取和處理信息的能力;邊緣生自帶準備富含淀粉的食物;中等生和優等生做探究實驗的準備工作等。實踐證明,這樣的教學過程讓不同層次的學生都能更好的掌握相應知識,對于學生的智慧和好奇心是一種挑戰和刺激,它能使“學生為主體”的效能充分展現,課堂充滿活力,同時,也使學生認識到自身的價值。
參考文獻:
[1] 劉恩山.生物學(七年級上冊)[M].北京:北京師范大學出版社,2013:69-70.
[2] 劉恩山,肖堯望,鄭春和.生物學教師教學用書(七年級上冊)[M].北京:北京師范大學出版社,2013:67-70.
[3] 雷佩紅.初中生物探究式教學探索與實踐[D].湖南:湖南師范大學,2013.
[4] 王卿璜.“從柳苗生長之謎說起”一課的教學設計及反思[J].生物學通報,2006(9):36-38.