


項目式學習模式轉變了以往以教師為中心的教學方式,凸顯學生主體,強調學生主觀能動性思維的培養,實現學生課內外自主學習,進而提高學生的學習成效。相較于傳統教學模式,項目式學習模式的主體發生變化,并注重聯系生活構建課堂,有助于學生理解科學、技術、社會、環境間的有機關系。初中科學課程注重學生科學素養的培育,將初中科學課程與項目式學習模式深度結合,不僅有助于學生科學素養的培育,同時拓展初中科學教與學的新形態。以“植物生殖方式的多樣性”一課為例開展項目式學習活動,可提高學生的綜合能力以及素質教育質量。
一、教材分析
本節課是浙教版初中七年級下冊科學第一章“代代相傳的生命”的第五節“植物生殖方式的多樣性”,第一章是以生命周期為主題框架,即動物、植物從生到死的過程。前四節知識為“植物生殖方式的多樣性”的學習奠定了基礎,尤其在第四節學習中了解了植物的一生,但植物是如何開花、結果的呢?那么在本節課中將探究植物生長過程中的生殖方式。
二、學情分析
初中階段學生有著基本的認知,能夠了解日常生活中的植物,并區分植物的花朵與果實的基本結構;初中生具有豐富的想象力與觀察力,能分析客觀現象背后蘊含的科學知識點,這為植物生殖方式的學習奠定了基礎。但學生無法直接觀察到植物子房發育成為果實的整個過程,容易混淆植物子房結構與果實結構的對應關系,對植物的無性生殖方式了解不多。
三、教學目標
1.通過本節課的學習,理解有性生殖的概念,正確認知植物生殖方式,了解傳粉受精、人工授粉以及意義。
2.通過本節課的學習、探究,培養科學思維,運用比較與分類、分析與綜合等思維方法掌握植物有性生殖知識點;也可以從不同角度分析問題、解決問題,鍛煉創新能力。
3.了解項目式學習模式流程,鍛煉探究實踐能力;以微任務設置探索自然,獲取相應的科學知識,培養自主探究能力。
4.始終保持對科學的探究熱情,養成嚴謹的科學態度;養成愛護植物、熱愛自然、保護環境以及珍惜勞動成果的良好情操;培養團隊合作精神,尊重他人、樂于分享。
四、教學重點、難點
教學重點:花的傳粉過程以及受精過程。
教學難點:花傳粉方式、被子植物的受精過程、果實與種子的形成。
五、教學過程
在這節課中,可以分為兩部分設置微項目,第一部分為花的傳粉過程;第二部分為被子植物的受精過程。本節課基于兩個微項目開展教學活動。
(一)花的傳粉及被子植物的受精過程
1.微項目任務一——花的傳粉
在上一節“植物的一生”中,了解了花的結構,分為雄蕊(花藥、花絲)、雌蕊(花柱、柱頭、子房)、花瓣、萼片、胚珠、花托,為這節課的學習奠定了基礎。
教師:我們知道動物的生殖繁育過程,那同學們知道植物生殖繁育的方式嗎?植物從開花到結果都要經歷哪些過程呢?讓我們打開教材,翻到第26頁,了解一下傳粉的概念。
豌豆花的傳粉情況是:。
棉花的傳粉情況是:。
教師:同學們,知道了花的傳粉過程,那么我們看一下這張圖片(見圖1),花朵的傳粉有什么不同?哪位同學來說一下呢?
學生A:豌豆花是在一朵花中完成了傳粉過程;棉花是兩朵花交互完成了傳粉過程。
教師:豌豆花的這種傳粉方式為自花傳粉;棉花的傳粉方式為異花傳粉。那接下來,請同學們想一下,棉花是如何完成異花傳粉的?
學生:異花傳粉需要媒介,自花傳粉不需要媒介。
教師:同學們,你們知道異花傳粉的媒介有哪些?讓我們看一下視頻。(播放視頻)
學生:有蜜蜂、蝴蝶、甲蟲。
教師:還有沒有其他媒介啊?
學生思考中……
學生:難道還有風?
教師:是啊,異花傳粉按照媒介不同,傳粉方式主要分為蟲媒花、風媒花。
教師:同學們,再看一遍視頻,總結蟲媒花、風媒花的特征。(出示蟲媒花與風媒花的細節特征圖片)
學生A:蟲媒花依靠昆蟲傳粉。蟲媒花不僅花瓣顏色鮮艷,還有花蜜以及芬芳的氣味,能夠吸引昆蟲。花粉具有黏性,能夠黏附在昆蟲身上,完成花的傳粉。
學生B:風媒花主要依靠風力實現傳粉。風媒花的花粉多且輕,花朵較小并不鮮艷,風媒花的柱頭呈現分叉或者羽毛狀,可分泌黏液,伸出花瓣外,便于傳粉、授粉。
教師:同學們,我們學習了自花傳粉、異花傳粉兩種花的傳粉方式。植物中普遍的傳粉方式為異花傳粉,按照傳粉媒介不同,將花分為兩大類:一類是蟲媒花,一類是風媒花。現在,6人為一小組,選擇一種傳粉方式進行角色扮演或者動畫制作,要突出蟲媒花、風媒花的特征。
(設計意圖:該環節通過引導學生觀察、總結視頻內容,使其掌握花的傳粉方式、蟲媒花、風媒花等知識點。教師布置小組合作任務,鍛煉學生的動手操作能力,同時幫助學生理解花的傳粉,提高學生的學習成效。)
2.微項目任務二——被子植物的受精過程
教師:植物經歷了開花、花朵傳粉的過程,還需要經歷哪些過程呢?
學生(異口同聲):受精和結果。
教師:我們從“動物的生長時期”這節課中知道了動物的受精過程以及生殖方式。那植物的受精過程是如何完成的?
學生A:花朵以自花傳粉或者異花傳粉的方式完成雄蕊和雌蕊的碰觸,達到植物受精的目的。
教師:這位同學說得對嗎?讓我們進一步了解。
教師:同學們,大家都知道精子、卵子結合形成受精卵發育為胚胎。了解植物受精前提是了解植物的精子與卵子,它們分別位于花朵的什么位置呢?(為學生出示花的結構圖片)
學生分組討論。
教師:經過小組討論,哪個小組分享一下自己的成果呢?
小組A:我們小組覺得花朵的精子是花藥的花粉,與子房內的胚珠相結合,完成受精。
小組B:我們小組有不同的想法,精子是花粉中的一種物質,經過花柱達到子房,與胚珠產生的卵子結合,形成受精卵。
教師:那請同學們將花朵的受精過程用簡筆畫的形式展現出來。
小組學生繪制花朵的受精過程圖。
教師:同學們都畫好了嗎?如果畫好了那我們來看視頻,仔細觀察視頻內容,對比自己所畫的圖,看看有什么不同。
(教師播放花朵受精的動畫視頻,學生觀察)
教師:同學們,找到不同了嗎?
小組A:找到了,花粉落在柱頭上,會萌發花粉管,精子存在于花粉管內,花粉管沿著花柱生長直至子房內,存于花粉管內的精子與存于胚珠內的卵細胞結合,形成受精卵,并逐漸發育成果實。
教師:現在同學們都了解了被子植物的受精過程,但花粉為什么會萌發花粉管呢?讓我們打開教材第27頁。
學生A:花粉落在柱頭上,受到柱頭分泌黏液的刺激,而產生花粉管。
教師:通過閱讀教材內容,我們系統性地了解了被子植物的受精過程。前面幾節課我們了解了花的結構,這節課我們了解花粉管、精子、珠被、子房壁、卵細胞等結構。我們都知道,受精卵經過發育后成為果實。現在我們來觀察圖2、圖3,并回憶我們吃過的桃子、櫻桃等水果,想一下,花中的什么結構變成了果實和種子?
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學生苦思冥想中……
教師:同學們有答案了嗎?先不要著急說出來,現在同學們從左側開始依次來我這里領取一個桃子,探索一下剛剛的問題。
【學生活動】為了方便觀察,學生將桃子一分為二,觀察桃子的整個結構,分為果皮、果肉、種子,經過與小組同伴的討論,得到了不同的結論。
小組A:果皮是子房壁,果肉是子房,種子是受精卵與珠被。
小組B:受精卵是種子,果肉是珠被、子房和子房壁是果皮。
教師:同學們,我們對果實和種子還沒有形成一個統一的認知,還需要進一步的探究。
【學生活動】學生再次將桃核一分為二,觀察桃核的結構,有種皮、桃仁,種皮為桃核的殼子,桃仁就是裝在殼子內的種子。學生又將種子分開,觀察種子結構,包含種皮、胚和胚乳;對比圖3,經過與小組同伴的討論,不同小組得到了不同的結論。
教師:同學們,關于“花中的什么結構變成了果實和種子?”這個問題,有哪個小組來分享一下你們得到的結論。
小組A:植物受精后,精子與卵細胞結合形成受精卵,除此結構外,還有珠被、子房、子房壁;桃子有果皮、果肉、種子皮(殼子)、種皮(薄如紙)、胚乳、胚芽。受精卵發育成胚乳和胚芽,珠被發育為種皮(薄如紙)、種子皮(殼子),子房發育為果肉,子房壁發育為果皮。
教師:同學們,這個小組得到的結論對嗎?
學生思考……
出示圖4:
教師:同學們,觀察圖片,對比自己整理的結構對應關系,有哪些出入?
學生A:圖片上沒有果肉、胚芽兩個結構。
教師(講解):教材圖1-45中包含精子、胚珠、卵細胞、珠被、子房和子房壁結構。通過學習的受精過程,知道精子與卵細胞融合形成了受精卵,其發育為胚;但教材中并沒有精子與極核融合形成受精極核的過程展示,所以在這一點上出現差異的同學不用灰心,但現在我們要記得這個過程,知道受精極核發育為胚乳;珠被發育為種皮,薄如紙狀;胚珠發育成種子;子房壁發育成果皮;子房發育成果實。這就是果實、種子的形成。
教師:以本節課的桃子來說,種子外都是果皮,我們常說的桃肉是果皮,桃核的硬核也是果皮,所以,桃子的果皮分為外層果皮、中層果皮、內層果皮,依次對應著桃子皮、桃子肉、桃核硬核。大家將果實、種子的形成記一下,要理解每一個結構的對應關系。
學生將幻燈片中出示的圖片記錄在教材上。
教師:同學們,記好了嗎?如果記好了,那我們借助果實、種子形成的圖片,思考一下,桃子有一粒種子,西瓜為什么有很多粒種子呢?
學生A:因為桃子果實中的一粒種子是由胚珠發育而來,那西瓜果實中有多粒種子,則說明子房中有多個胚珠。
教師:同學們說得對。
(設計意圖:通過回顧已學知識點,引出新知,達到溫故而知新的目的。教師通過繪畫、比較等教學方法,讓學生更好地掌握“被子植物的受精過程”知識點。以桃子為例做探究小任務,探究過程中學生容易產生錯誤的結論,教師不要急于糾正,應逐步引導學生進行深層次探究,深入理解“果實和種子的形成”知識點,明確各個部分的對應關系。)
3.知識延伸——人工授粉及其意義
教師:大家都知道在農業生產過程中有句話叫“靠天吃飯”,大家知道這是什么意思嗎?
學生:在農業生產過程中的“靠天吃飯”,主要指的是農作物收成情況依賴于氣候條件,天氣好農作物收成就好,天氣差農作物收成就差。
教師:同學們理解得對,但是大家知道原因嗎?
學生A:如果在農作物開花傳粉的時節,連續長時間刮風或者下雨,使得農作物無法正常傳粉,難以形成有質量的受精卵,最終影響了農作物果實的形成,也就是常說的“只開花,不結果”。
教師:對的,那如何保證農作物開花期間的傳粉質量呢?
學生:人工授粉,即人為干預農作物的花粉傳授,采集花粉,將花粉涂抹到同種植物的柱頭上,完成傳粉和受精。
教師:同學們說得都對。人工授粉主要用于自然授粉或者開放授粉不充分時的植物授粉技術,保障植物花朵的傳粉質量。
糧食問題是全世界都關注的問題,在解決糧食問題上,我國有一個科學家做出了杰出貢獻,同學們知道這位科學家嗎?
學生(異口同聲):雜交水稻之父——袁隆平。
教師:是啊,袁隆平院士研究與培養雜交水稻,創建超級雜交稻技術體系,實現了雜交稻的增產,推動了我國農業的發展。他的這種科學精神值得我們學習;同時我們也要學好科學知識,利用科學知識為人民做出自己的貢獻。
(設計意圖:通過問題鏈,學生了解人工授粉技術及該項技術應用的意義。)
(二)成果評價
本節課以兩個微項目任務展開探究活動,在評價兩個微項目任務成果時,要從科學觀念、科學思維、探究實踐以及態度責任四個維度著手評價。此外,對于項目任務成果的評價,可分為教師評價、小組內評、小組外評等,客觀評價學生的項目任務成果,保障項目式教學質量。
(三)教學反思
被子植物的有性生殖涉及內容較為抽象,學生難以直觀理解被子植物有性生殖的知識點。教師采用多種教學方法幫助學生理解。教材上并未提到受精極核,也沒有講它的發育,而本節課的課堂教學中,因為時間有限,并未詳細講解受精極核的形成與發育,教師可將此部分內容作為作業或者課后服務內容,引導學生進行探究,促使學生能夠更好地建構全面的知識體系。
(作者單位:杭州市臨平區臨平第一中學)
編輯:曾彥慧