摘要:文章通過建構模型,發(fā)展學生的科學思維、綜合能力,以及動手能力,實現學生學習方式的蛻變與提升,完成生物學重要概念的建構,真正做到寓教于樂、從做中學。
關鍵詞:生物教學;物理模型:建模教學
模型和建模教學是培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)的重要途徑,建模教學重視激發(fā)學生的學習興趣多于簡單的知識傳授,重視學生的活動多于習題的操練。筆者嘗試指導初中生通過建構物理模型來提高教學效益。
一、建模教學前的準備
筆者的課前準備:多媒體課件、導學案、枇杷葉或楊樹葉、稀釋的紅墨水、錐形瓶,以及12個小組的莖的模型材料(吸管、剪刀、膠帶、可樂罐、海綿、樹皮的圖片和彩紙等)。基于對于模型特點的分析,在保證模型質量的前提下,讓學生從生活的可回收資源中選取,盡量做到經濟、環(huán)保,培養(yǎng)學生參與和動手的能力,使其產生熱愛生命、保護環(huán)境的情感。
在課堂教學伊始,通過學生課前“觀察莖對水和無機鹽的運輸”的實驗展示和“觀察枝瘤”的活動,吸引學生的注意力,充分調動學生的求知欲望,激發(fā)學生的探究心理。通過導學案創(chuàng)設一系列由易到難、層層深入的問題情境,引導學生發(fā)現并提出問題,導入新課——“運輸作用”,培養(yǎng)學生養(yǎng)成探究意識,形成良好的分析問題的邏輯思維習慣。
二、建模教學的具體步驟
四名學生一個小組。第一名學生制作莖模型的外部輪廓,在可樂瓶外壁粘貼樹皮圖片,內壁粘貼海綿層,完成樹皮的外側部。第二名學生制作莖模型的導管和篩管部分,選取材料時要考慮到它們結構特點的不同,可以用吸管不能彎曲的部分做導管,用吸管能彎曲的部分做篩管,這樣方便固定篩管里的篩板,在篩管內間隔地放置帶有孔洞的小紙片做篩板,然后再把做好的導管和篩管整齊、美觀地按照一定的比例和秩序擺放在一起。第三名學生和第四名學生制作莖模型的中間部分——髓,同時參考導學案的建模步驟組裝莖的模型,用海綿表示髓的結構,還可以很好地調整和固定導管和篩管的位置,然后用彩色紙折成大小適中的形成層放置在導管和篩管之間。
各個小組紛紛上臺展示建構的莖的模型,在師生互動、生生互動的展示交流中,模型得到進一步修正和完善。筆者隨堂進行問題測試:(1)樹皮外側部分的功能是什么?內側部分的功能是什么?內側部分有什么結構?屬于什么組織?(2)木質部使植物莖很堅硬,內有什么結構?屬于什么組織?(3)位于中央顏色較淺的是髓,其細胞比較大,有什么功能?屬于什么組織? (4)位于木質部和韌皮部之間的結構叫什么?有什么特點?屬于什么組織?(5)形成層的細胞分裂,向內形成新的什么部?向外產生新的什么組織?
筆者進一步開展探究活動,建議小組運用簡筆畫歸納此節(jié)課的知識,形成重要概念,闡明導管和篩管構成植物體的運輸通道,理解植物體各器官相互聯(lián)系,植物體是一個統(tǒng)一的整體,體現生物體結構與功能相適應。最后,利用生活中割膠和果農為了增產環(huán)剝樹皮的案例,學以致用,提升生物學的核心素養(yǎng)。
三、建模教學后的反思
1.模型建構促進學生的自主學習
新課程理念倡導探究性學習,因此教師在教學過程中要注重引導學生進行探究,自主獲取知識。實驗和建模都是此節(jié)課的教學重點,如果在這兩個點上平均使力,勢必導致時間不足。因此,筆者在設計時把實驗放在課前,由學生自主完成,課堂上比較側重于建構莖的模型。建構模型是學生把想法變成一個作品包涵多種能力的展示。建模的過程是創(chuàng)造性過程,讓每名學生用現有的知識智慧、創(chuàng)造性想法和想象力進行表現的過程,此過程增強了學生的合作意識,培養(yǎng)了學生分析問題和解決問題的能力,發(fā)展了學生的創(chuàng)新能力和合作能力,使其領悟了科學探究的基本方法,感受到了成功的快東。
2.問題解決促進學生的思維發(fā)展
在模型建構中,學生從不同角度尋找解決問題的策略,在放飛思維與想象中尋找創(chuàng)新,直觀、科學、有效地建構新的知識體系。學生自主建構模型,通過交流、展示,培養(yǎng)學生歸納知識和表達的能力,以及創(chuàng)新意識和實踐能力。在問題情境中,以疑啟思,引導學生積極思考、主動參與。學生上臺交流、展示小組建構的莖的模型,先從自己的知識視角去解釋、表達、描述,然后教師再講解,用更加準確的生物學語言解說,此過程是教師與學生共同進行探究性學習的過程。小組匯報和小組質疑,增強了學生的合作意識,培養(yǎng)了學生分析問題、解決問題的能力。學生條理清晰的講授、創(chuàng)新思維火花的碰撞,把整節(jié)課推向了高潮,在此過程中學生領悟了科學探究的基本方法,促進了思維的發(fā)展。
3.模型應用提升學生的科學素養(yǎng)
初中生物學物理模型建構的最終目的是應用模型解決生產實際和生活實踐中的疑難問題,理論聯(lián)系實際,展示交流、驗證模型、學以致用、應用模型。通過建構模型,發(fā)展學生的科學思維、綜合能力和動手能力,實現學生學習方式的蛻變與提升。在建模中應用類比的思想方法建構概念,培養(yǎng)知識歸納、提煉的能力。應用物理模型解決生物學實際問題,提升學生的科學素養(yǎng),培養(yǎng)探究意識,使其形成良好的分析問題的邏輯思維習慣,提高學生學習生物學的興趣和團隊合作的精神。認同合作在科學研究中的重要性,形成實事求是的科學態(tài)度和創(chuàng)新意識,并產生愛護樹木、熱愛生命、保護環(huán)境的情感。
培養(yǎng)學生將所學知識應用于生活的能力,以及搜集資料和利用現代化信息技術的能力。此節(jié)課的設計與時俱進,尤其關注生物學科知識的科學、技術與社會的價值,從而形成一種立體設計格局,使此節(jié)課因精巧設計和較好地體現了新課程理念而出彩。
參考文獻:
[1]嚴玉萍.將“樂高”積木引入生物學課堂教學的案例及啟示[J].生物學教學,2017(8).
[2]呂姝.我們仨是只小螞蟻:初中生物“動物的運動”教學案例[J].中學生物教學,2016(8).