倪建娟
培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的能力是一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程,在完成科學(xué)探究任務(wù)的過(guò)程中,學(xué)生逐步體驗(yàn)生物學(xué)知識(shí)的形成和發(fā)展過(guò)程,掌握科學(xué)實(shí)驗(yàn)的思想和方法,提高分析和解決問(wèn)題的能力,培養(yǎng)科學(xué)精神。從這個(gè)層面來(lái)說(shuō),生物科學(xué)探究的初體驗(yàn)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力都尤為重要。
“探究影響鼠婦分布的非生物因素”是蘇教版七年級(jí)上冊(cè)生物學(xué)教材第一章第二節(jié)《生物與環(huán)境的關(guān)系》中的內(nèi)容,也是學(xué)生在初中生物學(xué)習(xí)中接觸的第一個(gè)探究實(shí)驗(yàn)。該實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖峭ㄟ^(guò)探究能說(shuō)出影響鼠婦分布的非生物因素,體驗(yàn)科學(xué)探究的一般過(guò)程。
在實(shí)際教學(xué)中,很多學(xué)校雖然開(kāi)展了該實(shí)驗(yàn),但是效果并不理想,存在的問(wèn)題主要有:①實(shí)驗(yàn)材料的準(zhǔn)備不夠充分,如學(xué)生捕捉的鼠婦數(shù)量不夠或飼養(yǎng)過(guò)程中鼠婦已經(jīng)死亡,實(shí)驗(yàn)器材沒(méi)有準(zhǔn)備到位等;②學(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案單一,分工不夠明確,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)誤差較大;③實(shí)驗(yàn)過(guò)程中由于教室場(chǎng)地的限制,學(xué)生過(guò)于興奮,會(huì)干擾鼠婦的活動(dòng),進(jìn)而影響探究實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。針對(duì)以上幾點(diǎn),本文從調(diào)整實(shí)驗(yàn)安排、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、變換實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地三個(gè)方面,闡述了“探究影響鼠婦分布的非生物因素”實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)。
一、調(diào)整實(shí)驗(yàn)安排,保證實(shí)驗(yàn)材料齊全
本實(shí)驗(yàn)對(duì)于初一學(xué)生來(lái)說(shuō),難度較大,能力要求較高,如果教師指導(dǎo)不到位,學(xué)生定會(huì)無(wú)所適從。因此,教師可將本節(jié)內(nèi)容分兩課時(shí)完成,第1課時(shí)通過(guò)創(chuàng)設(shè)情境引起學(xué)生的認(rèn)知沖突,提出探究問(wèn)題、作出假設(shè),并設(shè)計(jì)方案;同時(shí)將本節(jié)的其他教學(xué)任務(wù)完成,安排學(xué)生課后分組準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及實(shí)驗(yàn)器材。第2課時(shí)首先檢查小組實(shí)驗(yàn)材料的準(zhǔn)備情況,講解實(shí)驗(yàn)中需要注意的事項(xiàng),進(jìn)行實(shí)驗(yàn)及數(shù)據(jù)處理,得出結(jié)論后討論與交流。
由于該實(shí)驗(yàn)材料多且需要學(xué)生自己準(zhǔn)備,因此,第2課時(shí)伊始教師花2分鐘時(shí)間檢查小組材料的準(zhǔn)備尤為關(guān)鍵,多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)告訴我,幾乎沒(méi)有一個(gè)班級(jí)的學(xué)生能將所有的實(shí)驗(yàn)器材及實(shí)驗(yàn)動(dòng)物都準(zhǔn)備到位,此時(shí)教師應(yīng)立即進(jìn)行補(bǔ)救,而不是訓(xùn)斥學(xué)生,或者去幫助他們捕捉鼠婦,而是創(chuàng)造條件讓學(xué)生自己捕捉,教師可以準(zhǔn)備幾個(gè)紙盒或塑料盒,以防學(xué)生無(wú)法開(kāi)展實(shí)驗(yàn)。
二、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?/p>
在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案討論過(guò)程中,首先確定本組探究的問(wèn)題及作出的假設(shè),告知學(xué)生接下來(lái)的實(shí)驗(yàn)材料與方案將與此密切相關(guān),若要研究光是影響鼠婦分布的非生物因素,實(shí)驗(yàn)材料需要準(zhǔn)備紙盒、細(xì)土、遮蓋物、鼠婦、手表、記錄紙、筆等;若要研究水是影響鼠婦分布的非生物因素,實(shí)驗(yàn)材料需要準(zhǔn)備塑料盒、干土、潮土、鼠婦、手表、記錄紙、筆等;若要研究溫度是影響鼠婦分布的非生物因素,實(shí)驗(yàn)材料需要準(zhǔn)備塑料盒、冰土、常溫土、鼠婦、手表、記錄紙、筆等。
將學(xué)生進(jìn)行分組,4~6人為一組,每組有組長(zhǎng)、實(shí)驗(yàn)操作員、計(jì)時(shí)員、記錄員等,由學(xué)生在課前選出組長(zhǎng),并由組長(zhǎng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)動(dòng)物與器材的準(zhǔn)備分工及實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的任務(wù)分配,充分發(fā)揮學(xué)生的自主管理能力。教師可以根據(jù)學(xué)生材料準(zhǔn)備情況和小組實(shí)驗(yàn)情況進(jìn)行評(píng)價(jià)。
三、變換實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地,提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率
面對(duì)學(xué)生準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物不夠的情況,有教師提出可以在實(shí)驗(yàn)室飼養(yǎng)鼠婦。其實(shí)筆者經(jīng)過(guò)親自實(shí)踐后發(fā)現(xiàn),鼠婦不易飼養(yǎng),尤其是小鼠婦,即使提供合適的環(huán)境條件,其存活時(shí)間也僅是一兩天,有些大鼠婦生命力較強(qiáng)一些,因此我不太認(rèn)同由教師飼養(yǎng)并提供給學(xué)生實(shí)驗(yàn),要智慧地解決該難題,其實(shí)只要把實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地更換到室外就可以了。
上課之前,教師需要在校園內(nèi)進(jìn)行生態(tài)環(huán)境的觀察,尋找鼠婦種群密度大且適合學(xué)生實(shí)驗(yàn)的場(chǎng)所。校園里操場(chǎng)邊的花壇下,覆蓋著許多落葉,用樹枝輕輕翻動(dòng),就會(huì)看到大量鼠婦的身影,因此,可以將花壇作為實(shí)驗(yàn)的場(chǎng)地,同時(shí)用粉筆在地上寫上對(duì)應(yīng)的組號(hào),讓學(xué)生在指定區(qū)域內(nèi)分組活動(dòng),這樣就不會(huì)因?yàn)閷W(xué)生過(guò)于興奮而影響其他班級(jí)上課。
實(shí)驗(yàn)前,教師需要先講清注意事項(xiàng),如在室外實(shí)驗(yàn)更需要注意安全,最好用小樹枝翻動(dòng)落葉,當(dāng)心被玻璃碴劃到,被蜈蚣等昆蟲叮咬;室外實(shí)驗(yàn)時(shí)間為20分鐘,前10分鐘做好充分準(zhǔn)備,后10分鐘進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的操作(包括計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)、統(tǒng)計(jì)等)。
由于有些小組準(zhǔn)備的鼠婦數(shù)量不足或者活力下降,實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前可以給學(xué)生留5~10分鐘時(shí)間繼續(xù)捕捉鼠婦,此時(shí)學(xué)生捉到的鼠婦生命力較強(qiáng),實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象會(huì)很明顯,有的小組盒中的土可能不夠或者不符合要求,此時(shí)教師可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,為實(shí)驗(yàn)做好充分的準(zhǔn)備。
實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,教師在各小組之間巡視,用手機(jī)拍攝下學(xué)生實(shí)驗(yàn)的場(chǎng)面,可作為資料存在學(xué)生的電子檔案中,同時(shí)提醒各小組改進(jìn)做得不到位的地方。
實(shí)驗(yàn)完成后,全班學(xué)生安靜有序地回到教室,利用最后的10分鐘進(jìn)行全班的數(shù)據(jù)匯總,分析得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論,討論與交流實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的得與失。
(作者單位:江蘇省南京市南化第二中學(xué))