徐思雨 丁陽
摘要:生命科學領域是小學科學課本中四大領域之一,實地考察與監(jiān)測會給教學帶來意想不到的效果。本文通過監(jiān)測蜻蜓在不同溫度、濕度下的數(shù)據(jù)變化,利用數(shù)學的數(shù)據(jù)統(tǒng)計、信息技術的Excel軟件等手段,考察學生讀圖分析的能力,以求找到可以反映自然的規(guī)律。
關鍵詞:小學科學生命科學領域數(shù)據(jù)分析自然
1 引言
生命科學領域包含動物和植物以及生物與環(huán)境之間相互依存的關系,大部分都與自然緊密相連??茖W學習是以探究為主要核心的,在其具備基礎性、實踐性、綜合性的基礎上,就要求教師增強學科之間的相互滲透和聯(lián)系。針對于該模塊內(nèi)容,筆者認為可以將其與數(shù)學上的數(shù)據(jù)統(tǒng)計、信息技術上的Excel繪制柱形圖、折線圖相結(jié)合,意圖通過數(shù)據(jù)分析拉近學生與自然距離,真切地體會生物與自然之間的關系,在學生內(nèi)心深處樹立起保護自然的觀念。
筆者就蜻蜓與環(huán)境的關系,談一談怎樣通過數(shù)據(jù)分析將生命科學領域與自然相接軌。
2 向自然:“小”問題引發(fā)“大”監(jiān)測
2.1 監(jiān)測樣地
大多數(shù)蜻蜓喜歡生活在天然造就的環(huán)境中,所以樣地應為植被數(shù)量較多、人為干擾較少、破環(huán)程度較低的生境類型。在考慮氣候環(huán)境、地形及水質(zhì)狀況的條件下,還需要考慮學生進行監(jiān)測的便捷程度。以南京為例,紫金山、將軍山、莫愁湖等地都是監(jiān)測蜻蜓的良好地點。
2.2 溫度測定
南京位于江蘇省西南部,屬于亞熱帶季風氣候,近幾年蜻蜓活躍期的溫度概況詳見下表1。
表1 幾年蜻蜓活躍期的溫度概況
結(jié)合上表數(shù)據(jù),考慮蜻蜓主要在春秋季活動,且蜻蜓種類較多,所以監(jiān)測暫定5、 9月份進行。
2.3 濕度測定
降雨量影響著空氣和大地土壤中的含水量,無形中也對蜻蜓目昆蟲的發(fā)育造成一定影響。年幼的蜻蜓被稱為幼體或稚蟲,是一種水生動物,發(fā)育過程中水分的參與是不可或缺的,成年后的蜻蜓目昆蟲也同樣需要水分。過低的降雨量會影響蜻蜓目昆蟲對水分的攝取,水分如果獲取不足不僅僅會阻礙蜻蜓目昆蟲的發(fā)育,還會降低蜻蜓目昆蟲對外界艱難困苦的環(huán)境的抵御能力。
2.4 監(jiān)測方法
在5、9月時,當氣溫在20℃及以上且天氣明媚,沒有明顯強力風和厚重的云層即可進行監(jiān)測,監(jiān)測時間選擇在9:30 a.m~4:50 p.m。當周邊有適合蜻蜓生活的水邊環(huán)境時,先適當停留并用溫濕度儀測量出當日當時的溫濕度,記錄其數(shù)值。接著圍繞湖邊慢慢行走,環(huán)顧四周并做適當停頓,且動靜不能太大,以免打擾蜻蜓的正?;顒樱皶r記錄下蜻蜓種類名稱和數(shù)量,記錄表如下:
監(jiān)測地點日期溫度濕度蜻蜓名稱……蜻蜓數(shù)量……
3 走進自然:數(shù)據(jù)分析探尋蜻蜓與自然的奧秘
3.1 如何正確處理數(shù)據(jù)
當?shù)玫搅烁鱾€監(jiān)測點的蜻蜓數(shù)據(jù)情況后,如何對數(shù)據(jù)匯總才能看出蜻蜓與溫度、濕度的關系?是否能利用數(shù)學課上學習的數(shù)據(jù)統(tǒng)計對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行匯總?將數(shù)據(jù)圖表化是否可以幫助我們進一步分析?如何借助子信息課上學習的Excel完成圖表化?
數(shù)據(jù)匯總對學生來說難度不大,找好統(tǒng)計的總類別,再分項進行統(tǒng)計即可。但是,使用Excel軟件則對他們而言難度系數(shù)頗高,使用步驟總結(jié)為以下四點:
3.2 合力、多角度分析圖表
圖表制作完成后,讀圖分析能力就顯得尤為重要了。學生通過小組合作分析,獲得不同的讀圖角度,以PPT匯報的形式總結(jié)不同的結(jié)論。一方面可以培養(yǎng)學生的組織分工的能力,另一方面可以鍛煉學生的語言表達能力。教師最后要針對學生的成果進行歸納和點評,以鼓勵表揚為主,但不能忘記該活動的最終目的是讓學生通過親自監(jiān)測,找尋自然與生物之間的關系,從而樹立保護環(huán)境的意識。
4 融入自然、理解自然
溫度和濕度看似是由大自然決定的,但實際上是人類的活動間接地影響了這些因素的變化。生物的生活環(huán)境一部分是在天然的情況下早就的,另一部分則會受人為因素的干擾,其中人為因素占據(jù)著越來越大的比例。隨著城市道路、景點的不斷修建與開發(fā),自然的生態(tài)環(huán)境會在一定的程度下遭到破壞,由于連鎖反應的影響,會造成依賴生態(tài)環(huán)境生存的蜻蜓目昆蟲在種類和數(shù)量上發(fā)生一定程度的減少,嚴重的甚至會導致某種種類的滅絕。
看似普通的蜻蜓監(jiān)測實則蘊含著生物科學領域的主概念:動植物之間、動植物與環(huán)境之間存在著相互依存的關系。監(jiān)測活動不僅讓學生不再拘泥于課堂教學,還讓科學教學與數(shù)學、信息技術更好地融合在了一起,運用數(shù)據(jù)說話,更加有力地說明了環(huán)境與生物之間的關系。
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