许 明(丹阳市实验学校 212300)
草履虫对外界刺激作出反应 探 究背 景 教 学 反 思 教 学 思 路 教 学过 程
(1)草履虫采集困难。水池被进行定期消毒;稻田喷洒农药。这些都使草履虫的生存环境遭到严重的破坏。它的采集成了日益困难的问题。 一、探究背景 “探究草履虫对外界刺激作出的反应”是苏科版教材7年级下册“单细胞的生物体”一节中的一个重要活动。这个实验看似简单,操作过程中却存在着诸多的困难。归纳一下,主要有以下几个方面: (1)草履虫采集困难。水池被进行定期消毒;稻田喷洒农药。这些都使草履虫的生存环境遭到严重的破坏。它的采集成了日益困难的问题。 (2)课题难以确定。七年级学生对“刺激”不理解,让其根据提出的问题直接确定探究课题难度较大。因此,实验过程中,如何有效地进行引导是能否开展好此探究活动首要因素。
一、探究背景 (3)食盐量难以控制。在探究草履虫对食盐作出反应的实验中,盐少了刺激不明显,多了草履虫被杀死。如何控制好食盐量是这个实验成败的关键。 (4)外界因素的干扰排除困难。在探究草履虫对光反应的实验中,没有排除实验室强光的影响。或即使考虑到外界光线的影响,但实际操作起来困难。如何巧妙地改进方案是这个实验成败的关键因素之一。
二、教学思路 联系实际,迁移应用 7 归纳总结,得出结论 6 实践操作,完善细节 5 合作学习,寻找方案 4 “超市”选材,确定课题 3 创设疑境,提出问题 2 走进生活,采集材料 1
采集地点 草履虫数量 学校小池塘里 — 公路旁的河里 — 稻田里 + 大蒜田间水沟里 ++++ 三、教学过程——(一)走进生活,采集材料 组织学生走进生活,自己去采集草履虫(因为我校学生来自于全市各地),镜检并统计结果: 采集地点 草履虫数量 学校小池塘里 — 公路旁的河里 — 稻田里 + 大蒜田间水沟里 ++++ “—”表示没有,“+”表示有
三、教学过程——(一)走进生活,采集材料 教师引导学生思考:为什么不同水样中草履虫数目不同呢? 通过调查学生了解到:小池塘和河中的水都被进行定期消毒,草履虫被杀死;稻田中由于农药的使用,草履虫数量不多(需培养才能使用);而大蒜田不需喷洒农药,还需用稻草覆盖培养,这些都利于草履虫的生长与繁殖。从其间水沟中采集的水样中,草履虫纯度高,不需培养即能直接使用。
三、教学过程——(二)创设疑境,提出问题 播放“安琪酵母广告”,并在显微镜下观察酵母菌永久装片,引出“单细胞生物体” 的概念:由一个细胞组成的生物体叫“单细胞生物体”。观察水中的草履虫,引导学生分析:草履虫是单细胞生物体吗?你将从几方面来验证? 学生合作讨论,作出假设:①草履虫是单细胞的。②草履虫是生物。 引导学生进一步思考:怎样证明草履虫是生物呢?生物有哪些特征呢?学生回忆生物的特征:呼吸、运动、营养、对外界刺激作出反应……。 提出问题:草履虫能对外界刺激作出反应吗?你能用实验来验证吗?
三、教学过程——(三)“超市”选材,确定课题 带领学生走进“探究实验超市”(其中物品有:食盐、蔗糖、冰水、肉汁、笔筒电筒(光)、草履虫培养液、滴管、载玻片、盖玻片等),让其到超市中自由选择想探究的材料,并根据选择的材料确定探究课题。
三、教学过程——(四)合作学习,寻找方案 教师引导:怎样设计出“对照实验”?学生合作讨论并提出实验方案(如图) 方案1 方案2
三、教学过程——(五)实践操作,完善细节 组织学生按提出的方案进行探究,并在实验过程中进一步完善细节。实验中,探究草履虫对蔗糖、冰水、肉汁作出反应的实验比较顺利,但学生在探究草履虫对光、食盐作出反应的过程中却出现了一些问题,需要进一步完善和改进实验。
三、教学过程——(五)实践操作,完善细节 完善1:在“探究草履虫对光的反应”的实验中排除实验室强光的干扰 通过巡视发现“探究草履虫对光反应”的实验小组都没有考虑到实验室强光的影响。怎样进行有效的引导呢?实验中教师悄悄为其中一组提供黑纸片(如图)。
三、教学过程——(五)实践操作,完善细节 汇报交流时,组织学生进行分析:①为什么会出现两种不同的结果?②它们的实验过程有什么不同?③从中你得到什么启示? 学生通过对照发现:A组没有排除实验室强光的影响,草履虫没有明显反应;B组用黑纸片遮光,草履虫都集中到有光的部位。从中感悟到设计探究实验时要排除外界因素的干扰。 教师引导学生进一步完善实验:在B实验中,黑纸片很容易接触到液面,你能改进实验吗?
三、教学过程——(五)实践操作,完善细节 很快有学生设计出新方案:(如图 )将草履虫培养液装在试管中,塞上试管塞,周围用黑纸片包住,只留左边一点缝隙,用笔筒电筒照射缝隙处,可观察到草履虫很快向有光处移动。
三、教学过程——(五)实践操作,完善细节 教学感悟 生成性教学资源是可遇而不可求的, 不能 急于求成,但也不能守株待兔。我们可以 在全方位了解学生的基础上进行一定预设,提供黑纸 片这一举动,促进了期待性的生成,而且生成的 资源很真实,学生感受深刻,提升了生物 学知识的价值品位。
组别 食盐量 草履虫的反应 2 2粒 无反应 3 1药匙 无反应 一部分避开,靠近食盐的无反应 5 1/5药匙 三、教学过程——(五)实践操作,完善细节 完善2:在“探究草履虫对食盐反应” 的实验中有效控制食盐量 组织学生对“草履虫对食盐作出反应”的探究结果进行交流总结,共出现了以下几种情况: 组别 食盐量 草履虫的反应 2 2粒 无反应 3 1药匙 无反应 一部分避开,靠近食盐的无反应 5 1/5药匙
教师引导学生进一步交流:怎样改进实验避开这些因素? 三、教学过程——(五)实践操作,完善细节 引导学生进行分析得出:第2组食盐量太少了,刺激不明显;第3组食盐量太多,草履虫被杀死;第5组,远离食盐的草履虫发生避开反应,靠近食盐的草履虫被杀死了!…… 教师引导学生进一步交流:怎样改进实验避开这些因素? 学生小组讨论,很快设计出了新方案:(如图)
三、教学过程——(五)实践操作,完善细节 在草履虫培养液与食盐粒中间加入棉花纤维,这样,由于棉花纤维的阻隔作用,食盐溶液慢慢扩散,效果十分明显。……
教学感悟 三、教学过程——(五)实践操作,完善细节 在课堂教学中,“意外”和“错误”也 是一种“动态生成”资源,能帮助我们及时发现 学生认知上的偏差。合理机智的加以开发和利用,往 往能对知识的理解起到推波助澜的作用,创设无 法预约的精彩。
组织学生交流探究结果,并用表格总结如下: 反应 冰水 食盐 避开,不利 肉汁 趋向,有利 笔筒电筒 蔗糖 刺激物 三、教学过程——(六)归纳总结,得出结论 组织学生交流探究结果,并用表格总结如下: 反应 冰水 食盐 避开,不利 肉汁 趋向,有利 笔筒电筒 蔗糖 刺激物 师生共同得出结论:草履虫能对外界刺激产生趋向或避开的反应。
三、教学过程——(七)联系实际,迁移应用 引导学生利用所学的知识回忆并分析:采集草履虫时,在水的表层和深处那一层更容易采到草履虫?为什么?
四、教学反思——(一)自主采集,生成精彩 在这节课中,笔者一改原先由教师准备材料的模式,让学生自己走进生活,采集草履虫。就是这一尝试生成了一系列伟大的“发现”,解决了多年来草履虫采集困难的问题。可见,学生的创造力是“不平凡”的,在教学中我们要为学生提供足够的“去发现”的时空,让他们在“天高任鸟飞,海阔凭鱼跃”的环境中生成属于自己的认知结构,创造更多的精彩。
四、教学反思——(二)开设“超市”,突现灵感 “探究实验超市”的开设,为学生营造了一种自主选题、自主设计、大胆探究的氛围,在这里学生们模拟科学家的探究活动选择材料并设计实验……有效地解决了课题确定困难的问题。同时激发了灵感,成就了科学探究的精彩。
四、教学反思——(三)有效引导,提升品位 教的本质在于引导。教师的“引导”并非虚无缥缈的,而是实实在在的教学行为。教师引导作用是否到位,直接影响着学生的探究性学习。在本实验中,学生存在着很大的困难,只有实实在在的引导才能激活学生的思维、提升生物学知识的价值品位。