蘇燕萍
【摘要】? 如何在生物探究性實驗中滲透學科核心素養(yǎng)是初中生物教學的難點。本文以“探究溫度和濕度對霉菌等微生物生活的影響”為例,提出利用生物科學史培養(yǎng)生命觀念,通過分組合作培養(yǎng)探究精神,采用巧妙設(shè)問培養(yǎng)科學思維,聯(lián)系生活培養(yǎng)社會責任。
【關(guān)鍵詞】? 初中生物 探究性實驗 核心素養(yǎng)
【中圖分類號】? G633.91 ? ? ? ? ? ? ? ?? ? 【文獻標識碼】? A 【文章編號】? 1992-7711(2020)33-195-01
生物學的基本主題是研究生命現(xiàn)象和生命運動規(guī)律,在初中生物學科教學中核心素養(yǎng)的四個維度(生命觀念、科學思維、科學探究和社會責任)是教學重點所在,這也是生物教學的象征和焦點,具有重要價值。
一、利用生物科學史,培養(yǎng)生命觀念
生物科學史是通過歷史辯證法來闡釋生物學科發(fā)展的歷程,從而揭示生命現(xiàn)象和生物規(guī)律的真諦。筆者在教學過程中結(jié)合生物科學史中的現(xiàn)象和規(guī)律,用科學研究的方法和精神來引導(dǎo)學生理解生物科學的本質(zhì)和規(guī)律,幫助學生形成生命觀念。
比如在《探究溫度和濕度對霉菌等微生物生活的影響》探究實驗中的教學導(dǎo)入環(huán)節(jié),我先利用生物史上的教學素材,通過搜集生物史上科學家等事例來引導(dǎo)學生學習。比如:第一個發(fā)現(xiàn)細菌的人一列文·虎克(荷蘭),在1676年通過自制顯微鏡觀察和描述了微生物的形態(tài),他在向英國皇家學會匯報的信中詳細描繪了球菌、桿菌等細菌形態(tài),為微生物的存在提供了科學依據(jù)。學生聽完后對細菌的來源有了清晰的認識。隨后我又講述了完整揭開細菌秘密的第一任巴斯德(1822-1895)的故事。他首次指出細菌與人類生活、生命關(guān)系,奠定了微生物學的理論基礎(chǔ)。他證明病原微生物可導(dǎo)致傳染病,創(chuàng)立 巴氏消毒法一一低溫消毒,證明自然發(fā)生說是錯誤的。
二、分組合作,培養(yǎng)探究精神
實驗探究是生物學習的主題,我旨在借助于教學情境來激活學生的感性思維,然后通過引入教學內(nèi)容,引導(dǎo)學生從感性思維到理性思維轉(zhuǎn)變,提升學生創(chuàng)造性思維以及增強學生的觀察能力。
實驗課時,剛開始學生興趣高漲,都準備大展身手,到真正動手做實驗時才發(fā)現(xiàn)“現(xiàn)實”和“理想”的差距很大。因此在教學過程中,我對學生進行分組,鼓勵學生大膽操作,對學生進行提問,引導(dǎo)學生進行試驗創(chuàng)新并在組內(nèi)或小組間進行討論。經(jīng)歷了這次實驗活動,很多疑問是在動手的基礎(chǔ)上弄明白了。比如:與“單一變量原則”有關(guān)的知識點同學們完全過關(guān)了,也理解了其中的原由;以及在實驗過程中一些考驗細心、耐心的步驟,同學們也會自發(fā)地去注意到,提前做好準備,最大程度避免誤差,提高實驗準確率。分組合作學習法充分發(fā)揮學生的主觀能動性,深刻培養(yǎng)學生科學探究精神。
以“溫度和濕度對霉菌生長的影響”,以面包片為實驗材料,設(shè)計了三組實驗。如下表所示:
三、巧妙設(shè)問,培養(yǎng)科學思維
部分學生在初中生物實驗中往往得不到正確的結(jié)論,這是由于學生在實驗過程中缺乏嚴謹?shù)倪壿嬎季S。而我認為在初中生物探究性實驗教學過程中,首先需要引導(dǎo)學生檢查實驗設(shè)計的內(nèi)容,降低簡單的設(shè)計性錯誤;其次,我又引導(dǎo)學生借助于探究性實驗形成生物科學實驗思維和方法,對于實驗內(nèi)容和原理展開分析。再次需要培養(yǎng)學生的數(shù)據(jù)的整理和歸納能力。最后需要檢查學生的實驗結(jié)果合理性,并對于學生的實驗結(jié)果提出問題。
以“溫度和濕度對霉菌生長的影響”的實驗為例,我在引導(dǎo)學生進行實驗時,對學生的實驗結(jié)果提出了下列問題:(1)若要探究濕度對霉菌生長的影響,選擇___組和___組進行對照實驗。(2)若選擇A、B兩組作對照,其中的實驗變量是_____,根據(jù)實驗結(jié)果,可以得出的結(jié)論是______。(3)微生物繁殖會造成食品腐敗變質(zhì),另一方面,人們控制好微生物繁殖,進行發(fā)酵,能得到一些產(chǎn)品,如米酒中的酒精就是______發(fā)酵的產(chǎn)物(填一具體微生物名稱)。
學生通過分析了解到:A、B兩組可以相互對照,變量是溫度,探究溫度對霉菌生長的影響;A、C兩組可以相互對照,變量是濕度,探究濕度對霉菌生長的影響;B、C兩組實驗中溫度和濕度均不同,變量有兩個,不能形成對照;在教學過程中我又組織小組進行交流、評價、展示,分享成果,在這個過程中我針對學生情況適時加以點撥和歸納總結(jié),最后展示答案。
四、聯(lián)系生活,培養(yǎng)社會責任
生物知識與現(xiàn)實的生活息息相關(guān),加強生物探究性實驗與現(xiàn)實生活的關(guān)系,有利于培養(yǎng)學生的社會責任。為避免學生實踐應(yīng)用能力的發(fā)展受到?jīng)_擊,我在開展教學時注重加強實驗課程與現(xiàn)實生活之間的聯(lián)系,以此培養(yǎng)學生的社會責任感。
以“溫度和濕度對霉菌生長的影響”的實驗為例,我引導(dǎo)學生聯(lián)系現(xiàn)實生活中的空調(diào)房健康問題,研究室內(nèi)溫濕度對微生物繁殖狀態(tài)的影響規(guī)律,并將該規(guī)律運用于家用空調(diào)設(shè)計中,為人們的健康生活提供建議。實驗設(shè)計如下所示:
溫濕度條件確定:選擇人體感覺舒適的溫度開展微生物的培養(yǎng)試驗,探索其生長繁殖規(guī)律。選擇飽和鹽溶液控制法控制濕度,保持濕度相對穩(wěn)定。
培養(yǎng)時間:細菌繁殖高峰一般為16-24h,真菌在72小時左右。因此培養(yǎng)時間選用0h、6h、24h、48h、72h、96h和144h(7天)。
試驗步驟:配制新鮮菌液(4h內(nèi)使用),將菌液加入棉拭子中,每個棉拭子大約104-105CFU.將制備好的染菌棉拭子分別放置空調(diào)房內(nèi),定時取樣統(tǒng)計菌數(shù)。
結(jié)論
綜上所述,基于當前初中生物教學現(xiàn)狀來看,初中生物學探究性實驗教學中核心素養(yǎng)培養(yǎng)教育還存在著許多困難,我們還需要積極學習,提升自己的素養(yǎng)教學理念,在教學過程中利用多種教學手段將核心素養(yǎng)滲透到生物學教學當中。
[ 參? 考? 文? 獻 ]
[1]徐駿.開展探究性實驗培養(yǎng)生物核心素養(yǎng)[J].中小學教學研究, 2018, 000(005):81-83.