孫敬東

在幾年的生物教學(xué)中，對(duì)生物探究式學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握生物學(xué)知識(shí)、提高生物學(xué)科素養(yǎng)、激發(fā)對(duì)生物學(xué)的興趣有著不可比擬的作用。這就要求教師在教學(xué)中用心挖掘教材，利用好生活中實(shí)際條件并結(jié)合教學(xué)內(nèi)容開(kāi)發(fā)適用于教與學(xué)的使用，經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的“新材料”。

在對(duì)魯教版生物學(xué)新教材六年級(jí)下冊(cè)：第三單元被子植物的一生中的探究“種子萌發(fā)的環(huán)境條件”“種子萌發(fā)的過(guò)程”“根的什么部位生長(zhǎng)最快”以及綠色植物與生物圈的水循環(huán)的觀察與思考“根毛的結(jié)構(gòu)”“植物的蒸騰作用實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的教學(xué)后，學(xué)生發(fā)現(xiàn)了一些問(wèn)題和想法告訴了我，他們以不同的角度去看問(wèn)題，肯定了他們的想法，并和他們一起做了一些改進(jìn)。

一、問(wèn)題的提出

在學(xué)習(xí)探究“種子萌發(fā)的環(huán)境條件”實(shí)驗(yàn)時(shí)，關(guān)于種子萌發(fā)需要“充足的空氣”這一條件時(shí)多數(shù)人都以為蓋瓶蓋就是隔絕空氣，后來(lái)老師 “強(qiáng)調(diào)了試驗(yàn)中4號(hào)瓶的水是給種子隔絕空氣的作用”這樣又出現(xiàn)了新問(wèn)題就是“水的變量問(wèn)題”所以我想“有沒(méi)有更好的方法所以更清楚地區(qū)別水和空氣這兩個(gè)變量問(wèn)題呢？”“同時(shí)學(xué)生在寫‘作出假設(shè)時(shí)又提到‘陽(yáng)光、營(yíng)養(yǎng)這兩個(gè)變量條件”“還有實(shí)驗(yàn)時(shí)用的大瓶子能不能換成小點(diǎn)的裝置？”“實(shí)驗(yàn)后材料被銷毀，但后面的探究學(xué)習(xí)中又用到，能不能一探多用呢？”

為此，我們開(kāi)始設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)方案：

（一）制訂計(jì)劃：

1.材料準(zhǔn)備：

每組十只試管、各50粒綠豆、小麥、紙巾、標(biāo)簽、燒杯、泥土若干、醫(yī)用注射器一支、皮塞、鑷子1把、蒸餾水、黑紙筒。

2.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：

（1）在標(biāo)簽上寫上“1～10”數(shù)字，分別貼在十只試管上，分十組。

（2）前8只試管放入紙巾，（紙巾折疊大小與試管長(zhǎng)短大小相當(dāng)）紙巾一側(cè)用鑷子放入5粒綠豆，另一側(cè)放5粒小麥種子，放在試管口下1/3處，放在試管架上。

（3）2、4、5、6、7號(hào)管加適量的水，1號(hào)管不加水，3號(hào)管加入淹過(guò)種子的水量。

（4）8號(hào)管加入土壤浸出液適量，6號(hào)試管用皮塞蓋住，再用注射器針管插入抽出管內(nèi)空氣。

（5）把4號(hào)管放入透光冰箱保鮮室中；5號(hào)管放入透光60℃恒溫箱中、把1、2、6、7、8號(hào)管放在試管架上一起擺放在靠窗的桌子上，并用黑紙筒蓋住7號(hào)管。

（6）一周內(nèi)每天觀察哪一管中的種子發(fā)育成幼苗，并記錄。

（二）分析歸納條件

1.2號(hào)管是對(duì)照組，管內(nèi)有適宜的溫度、一定的水分、充足的空氣和接受可見(jiàn)光和無(wú)外界營(yíng)養(yǎng)；1、3、4、5、6、7、8號(hào)管是實(shí)驗(yàn)組。

2.1號(hào)管無(wú)水分（其他條件同2號(hào)瓶，本組對(duì)無(wú)水條件的探究設(shè)計(jì)）。

3.3號(hào)管加入過(guò)量的水分（其他條件同2號(hào)瓶，本組對(duì)過(guò)量水條件的探究設(shè)計(jì)）。

4.4號(hào)管提供過(guò)低溫度（其他條件同2號(hào)瓶，本組對(duì)低溫條件的探究設(shè)計(jì)）。

5.5號(hào)管提供過(guò)高溫度（其他條件同2號(hào)瓶，本組對(duì)高溫條件的探究設(shè)計(jì)）。

6.6號(hào)管控制無(wú)充足的空氣條件（其他條件同2號(hào)瓶，本組對(duì)空氣條件的探究設(shè)計(jì)）。

7.7號(hào)管放在黑暗的地方（其他條件同2號(hào)瓶，本組對(duì)陽(yáng)光條件的探究設(shè)計(jì)）。

8.8號(hào)管滿足（其他條件同2號(hào)瓶，本組對(duì)外界營(yíng)養(yǎng)條件的探究設(shè)計(jì)）。

二、問(wèn)題解決方案及思路

問(wèn)題1：作出假設(shè)時(shí)出現(xiàn)不同的意見(jiàn)。書本提出與3個(gè)環(huán)境條件有關(guān)，但有的組員提出種子萌發(fā)是否還需要陽(yáng)光的照射？解決：為避免擺放的環(huán)境不同，溫度和濕度可能不同，不能保證環(huán)境條件相同，所以把1、2、6、7、8號(hào)管放在試管架上一起擺放在靠窗的桌子上，7號(hào)管用不透光紙筒遮擋。4號(hào)放透光冰箱中，5號(hào)放透光的恒溫箱中來(lái)施加變量驗(yàn)證。

問(wèn)題2：在設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)中，瓶中的水量是否符合要求，而且2、4、5、6、8號(hào)管放入的水量要相同，放多或放少會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。解決：因水的量不同，所以用有刻度注射器，注入等量水更準(zhǔn)確。8號(hào)管不同的是土壤浸出液但量一樣。

問(wèn)題3：在分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出結(jié)論的過(guò)程中，有組員提出：本實(shí)驗(yàn)中只用了綠豆或小麥一種種子，能否證明其他的種子對(duì)外界條件需要也相同呢？解決：經(jīng)小組討論后，我們?cè)谝粋€(gè)裝置中紙巾的兩側(cè)同時(shí)放入兩種種子進(jìn)行觀察。

問(wèn)題4：在實(shí)施計(jì)劃中對(duì)實(shí)驗(yàn)觀察，還有的同學(xué)想看看農(nóng)民把種子種在土里生長(zhǎng)的情況；有的同學(xué)想用一個(gè)裝置同時(shí)驗(yàn)證兩個(gè)變量條件的方法。解決：我就增補(bǔ)了9號(hào)管模擬土中種子的實(shí)驗(yàn)組和10號(hào)管同時(shí)探究水與空氣兩變量條件實(shí)驗(yàn)組，進(jìn)行觀察。

三、新的發(fā)現(xiàn)（開(kāi)發(fā)再利用）

1.這些裝置在試驗(yàn)后并沒(méi)有馬上廢棄處理，而是對(duì)1～9號(hào)組的試管去掉施加的變量條件，放入與原2號(hào)對(duì)照組相同條件下觀察。發(fā)現(xiàn)只有5號(hào)管中種子不萌發(fā)外都萌發(fā)了；7號(hào)組的葉由黃變綠了；8號(hào)和9號(hào)長(zhǎng)得都很旺盛。分析原因是當(dāng)種子萌發(fā)條件具備時(shí)還可以萌發(fā)；5組的種子不萌發(fā)可能是種子已死亡；7號(hào)組的葉由黃變綠了是由于見(jiàn)光合成了葉綠素；8、9組長(zhǎng)的旺盛是因?yàn)橥林杏袪I(yíng)養(yǎng)。

2.在后來(lái)學(xué)習(xí)探究 “種子萌發(fā)的過(guò)程”“根的什么部位生長(zhǎng)最快”以及綠色植物與生物圈的水循環(huán)，觀察與思考“根毛的結(jié)構(gòu)”“植物的蒸騰作用”的實(shí)驗(yàn)中發(fā)芽的試管組都派上了用場(chǎng)。其中我用5、6、9號(hào)組滿足了對(duì)“種子萌發(fā)的過(guò)程”觀察實(shí)驗(yàn)；并用5、6號(hào)組用鑷子取出綠豆芽的根尖用黑鋼筆輕畫間距為1毫米的四條線（以根尖為起點(diǎn)向上）用鑷子再小心把芽放回原處（避免把刻線涂抹掉）觀察變化。還用9號(hào)組完成觀察與思考“根毛的結(jié)構(gòu)”的實(shí)驗(yàn)（因土色較深根貼在管壁生長(zhǎng)時(shí)，根毛清晰可見(jiàn)）。還用9號(hào)組的豆苗套袋完成“植物的蒸騰作用”實(shí)驗(yàn)。

四、收獲和體會(huì)

通過(guò)這次探究活動(dòng)，學(xué)生在基本掌握科學(xué)探究方法和步驟的基礎(chǔ)上，學(xué)會(huì)如何運(yùn)用已有的知識(shí)，提高設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)的能力。實(shí)驗(yàn)中，雖然遇到了一些困難，但他們共同努力，積極探討把問(wèn)題一一解決，在實(shí)踐中對(duì)材料稍加變化、改造實(shí)現(xiàn)了探究實(shí)驗(yàn)的材料開(kāi)發(fā)與再利用，能一次實(shí)驗(yàn)多次利用的效果。