初中生物学任务驱动教学模式的构建与实践

2014-06-28 14:44刘卓
中国教师 2014年11期
关键词:生物学驱动实验

刘卓

任务驱动教学模式是指在学习过程中,学生在教师的帮助下,紧紧围绕一个共同的任务活动中心,在强烈的问题动机驱动下,通过对学习资源积极主动的应用,进行自主探索和互动协作学习,在完成既定任务的同时,引导学生产生学习实践活动。初中生物学任务驱动教学模式的构建更加注重以学生为中心,强调情境对意义建构的重要作用,重视学习者的生活经验。教师可以通过设置各种不同的任务,这些任务要与社会现实生活中的实际情境相联系,引导学生观察、探究、发现生物学的原理和规律,体验获得知识、发展能力以及探究的乐趣。

一、初中生物学任务驱动教学模式的实施程序

初中生物学任务驱动教学模式的实施程序主要包括呈现任务、分析任务、完成任务和总结评价。

1.创设情境,抛出任务

教师根据社会现实生活创设任务情境,在教学情境中提出与生物学教学内容有关的问题,设置课程总任务。学生在情境教学中,利用已有的知识经验了解、认识与分析任务,激发探究新知的热情。

2.师生讨论,分解任务

教师在抛出课程总任务时,需要和学生一同根据任务需求和原有知识背景与经验,将总任务分解成众多子任务,它们之间并不相互孤立,而是紧密相连,构成一个整体。

3.科学探究,得出结论

课程总任务被师生分解成众多的子任务,学生根据原有的知识经验,在教师的引导和帮助下,对子任务形成初步的认识和理解,通过实验和社会实践等活动,获得完成总任务所需的必备信息和资料。

4.交流分享,回归任务

学生将实验或实践结果与自己原有的知识结构相联系,形成对任务新的理解。由于学生已有知识结构或生活环境的不同,对任务的新理解也存在差异。因此,教师要引导学生通过合作、交流和讨论加深对任务的全面理解。当学生完成全部的子任务后,教师要引导和支持学生进行归纳总结,回归到总任务。

5.实施评价,反思总结

在探究任务获得答案后,学生应以自我为参照评价所学知识,适时地通过小组成员开展的有关实验和实践活动的评价,找出小组合作中值得推广的经验,发现存在的问题和不足,分析相关原因。此外,教师要对整个任务驱动教学过程作出评价。

初中生物学任务驱动教学模式的教学过程设计可以帮助教师摆脱传统的教学思维,将传统理论课和实践课有机结合,形成完整的教学单元。在任务的驱动下,教师教学过程的大部分时间是学生自己积极主动的学习,教师仅用很少的时间在必要时对有关知识点和学生提问进行讲解,他们的主要活动是组织、引导、支持、评价和反馈。教师根据任务目标和内容设计给出“问题串”,引发学生进行思考和讨论,利用“问题串”把讨论一步步地引向深入,从而启发学生在探究过程中自主形成新概念,引导学生将已有知识与新学知识相联系,指导他们总结经历的科学探究过程,更好地掌握探究方法。

二、初中生物学任务驱动教学模式的教学实践

教学任务贯穿于整个教学活动过程,任务选择的成功与否直接影响教学效果。生物教师需要在明确学习需要和实现教学目标的基础上,对课程进行合理设计,符合新课程标准的思想与理念,着重培养学生的自主性。

1.设计学生感兴趣的任务,挖掘学生的学习动机

生物学的教学设计必须围绕学生的兴趣进行,且源于社会现实生活。

案例1 从洗衣服发现酶的特性

在学习了“消化和吸收”一节后,学生知道糖类、脂肪及蛋白质能被消化是酶起到了重要的催化作用。在验证“馒头在口腔中的消化”这一实验时,我们得出“唾液淀粉酶发挥活性的最适宜温度是37℃左右”。因此,教师可以让学生试想,现在人们洗衣服使用的加酶洗衣粉中也含有酶,它的活性也会受到温度的影响,那么,人们使用洗衣粉洗衣时的最佳水温是多少?如何通过实验得到答案?

课下,教师可以指导兴趣小组的学生自主设计一个实验方案,分别在20℃、30℃、40℃、50℃、60℃的水温条件下,取4L水,使用同一品牌的加酶洗衣粉洗涤被墨水污染的白棉布,按包装袋说明配制洗涤液的浓度,洗涤20分钟,洗涤强度尽量保持一致。之后,师生要比较洗涤效果,以没有弄脏的白棉布作为标准洗涤效果,进行实验记录。最后,学生就会得出加酶洗衣粉大约在40℃的温水中洗涤效果最佳。学生回家后会把这一实验结果汇报给妈妈,让她们在洗衣服时注意调节温度,达到最佳洗衣效果。这就是学生有效运用生物学知识解决实际问题的例证。

案例2 观察与照顾身边的植物,发现无性生殖的现象

教师可以根据教学计划,在课程开始前安排学生开展观察生物生长发育的活动。在讲授“无性生殖”内容时,教师可以提前2个月将吊兰等植物放置在教室中,对学生进行分组,让他们利用课余时间管理、观察和记录吊兰的生长变化,发现吊兰茎上长出气生根和新的枝条,之后将带有气生根的枝条取下栽种在花盆中,这时又会长出一个新的植株。在正式进行“无性生殖”教学时,学生已经积累了有关无性生殖的观察经验,就会迫不及待地了解无性生殖的过程和理论,从而激发学习兴趣。

2.以任务驱动学生动手实验、观察思考,培养完成任务的能力

初中生物学的实验教学占有很大比重,实验既是初中生物学教学的重要手段,又是学生需要学习的主要内容。实验可以充分调动学生的学习兴趣和热情,有利于培养他们动手和思考的能力。

案例3 植物体内的物质运输,真正理解茎的输导作用

在讲到“植物体内的物质运输”时,教师通过指导学生设计实验,让他们能够更好地理解有关茎的输导作用。教师可以先放置几盆由于失水已经萎蔫的草本植物,让学生亲自动手救活这些植物。他们会用不同的手段,有的会给植物叶片喷水,有的会把水浇到盆中,通过不同的拯救方案,学生会得出把水浇到盆中能以最快速度拯救这些植物。然后,教师要引导学生进行讨论和思考,得出“水分是由植物根毛从土壤中吸收、由茎输送给叶片”这一结论,让学生能够真正理解茎的输导作用。endprint

那么,如何证明茎具有输导作用?教师要就地取材,利用当地常见植物——夹竹桃设计证明“茎输导水分”的实验,准备显微镜、夹竹桃枝条、剪刀、玻璃瓶、红墨水等材料。各组学生按照不同的实验组要求进行实验操作:将夹竹桃枝条放在盛有清水的玻璃瓶中、将夹竹桃枝条放入盛有红墨水稀释液的玻璃瓶中、将环割一圈的夹竹桃枝条插在盛有被稀释的红墨水的玻璃瓶中、将夹竹桃叶片全部摘除后放入盛有稀释的红墨水的玻璃瓶中。通过实验,学生可以真正了解到被墨水染红的是木质部,原因在于木质部具有向上输导水分和无机盐的导管。

一些学生可能会提出将置于被稀释的红墨水中的枝条多放几天,情况会怎样?于是,他们会继续实验,几天后将这些枝条取出,观察横切面,就会发现横切面几乎全部被染上红色。这主要是因为:夹竹桃枝条放在稀释的红墨水中,由于时间过长产生横向运输,细胞之间会存在渗透性吸水的现象。在这一过程中,教师给予适度的引导,学生也会积极地动手动脑,在实验观察中得出结论,对新的知识点心领神会,植根于脑海,形成深刻的记忆,提升自身的创造性思维。

3.以任务驱动学生将学习从课内拓展到课外,增强学生的环保意识

生物学知识与环境保护息息相关,将环保教育渗透到生物学知识的学习过程,以拓展性的课外活动丰富学生的精神生活,为学生探究能力与创造性思维能力的形成,提供了良好的智力环境,为开展情感态度教育提供重要资源。

案例4 观察水蚤的心跳,监测水质污染

在讲完“水中生活的动物”之后,教师可以组织兴趣小组的同学,以常见且易取材的水蚤为例,介绍目前水蚤在水环境污染监测中所起的重要作用,让学生在显微镜下观察水蚤的心跳。水蚤真的能监测水质污染吗?如何进行监测?兴趣小组的学生对此产生浓厚的兴趣,进行了一番探索。

学生准备了盐水、糖水、烟丝浸出液和自来水(对照)等进行实验。他们将水蚤放入不同的液体中,用滴管将水蚤放在凹槽载玻片上,盖上盖玻片,用滤纸吸去多余液体,在低倍镜下计数水蚤的心跳数/分钟,每次实验重复3次,统计处于不同液体中水蚤的平均心跳数/分钟,从而得出“位于自来水中的水蚤每分钟心跳数最高,位于其他液体中的水蚤每分钟心跳数都偏低,其中烟丝浸出液最低”的结论,进而得出可以通过观察水蚤在不同液体中的存活时间来监测环境中水质的变化。

通过这种探索性实验,学生能够初步掌握科学研究的步骤,了解科学研究需要周密的考虑和科学详细的设计,树立严谨的科学态度。同时,在实验时,学生会边观察边计数,使用显微镜观察的技能也会得到提高。而且,学生也可以了解到烟草的危害,环保意识得到加强。

4.及时评价,增强学生的自信心

教师应充分发挥评价的导向作用,当看到学生积极参与时,要主动进行鼓励;当看到学生不断进行努力探索时,要给予表扬,尽最大可能争取更多的学生加入探究行列。

案例5 观察实物,探究根与茎的区别

在讲授“植物的养料贮藏”这一教学内容时,教师可以将胡萝卜、甘薯、马铃薯、慈姑等实物放置在实验桌上,让学生找出根与茎的主要区别在哪儿。学生会将所学的有关茎和根的知识加以回忆,通过实物比较,最终得出“茎上有芽和节,根则无”的结论。对此,教师要马上给予高度表扬,之后提醒他们再仔细观察,学生就会发现除茎上有芽和节之外,还会有鳞片,如在马铃薯芽眼里轻轻一拨,就可见微小的鳞片,而慈姑节上有一圈褐色的鳞片。学生能够通过自主探究得出结论,加上教师的点拨,相信他们对植物茎和根形态的概念及其区别会有很深的印象。

案例6 借助马齿苋功能,拯救水蚤

在用水蚤监测水质的实验中,学生发现在香烟浸出液中水蚤心跳从快到慢以至“夭折”,一些学生会联想到马齿苋有防止血栓的作用。他们会将马齿苋植株包在纱布中,将其捣碎取汁,滴加在奄奄一息的水蚤上,探索马齿苋的功能,兴趣盎然。而且,由于水蚤代谢旺盛,选择载玻片时会经过一番探索,最终选择带有凹窝的载玻片让水蚤有更多的生存空间,提升观察效果。

这些办法都是学生在具体操作中积极思考的结果,教师要马上给予鼓励性评价,这对树立学生的自尊心与自信心具有积极的意义,可以驱动他们强烈的创造欲望,培养他们的创新意识。

初中生物学任务驱动教学模式的运用,使学生在知识获取过程中始终充满浓厚的兴趣,不再只做教师的“收音机”,而且他们能够在自主探索中提高自主能力,有更广阔的思考余地,加深对知识的理解,体验到成功的喜悦。更重要的是,它能够推动生生及师生之间的互动,强烈地激发学生的求知欲,让他们自己去探寻充满神秘感的生物世界。

参考文献:

[1]韩立福.当代国际教育教学模式导读[M].北京:首都师范大学出版社,2006.

[2]吴立岗.教学的原理、模式和活动[M].南宁:广西教育出版社,1998.

(本文研究过程和写作过程皆得到北京师范大学方瑾老师的指导,在此致谢!)

(作者单位:广东省东莞市南城阳光实验中学)

(责任编辑:孙建辉)endprint

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