李素霞
【摘 要】通过对人教版《生物学》八年级上册第五单元第四章第一节《细菌和真菌的分布》这一节课的课前准备和课堂教学,叙述预实验在中学生物教学中的具体应用。
【关键词】预实验;生物学教学
倡导探究性学习是《生物课程标准》的重要理念之一,设计并安排好科学探究活动,是教材贯彻落实这一课程理念的关键所在。但教材中安排的探究活动有些需要的时间比较长,有些难度比较大,例如“检测不同环境中的细菌和真菌”,如何在规定的时间内有效地完成探究活动?笔者根据《生物课程标准》的要求,深入分析教材,从学生的感性认识入手,通过做预实验,并运用于课堂教学活动中,有效地提高了课堂教学效率。
1预实验
所谓预实验,是指在进行科学研究时,在正式实验前进行的实验。预实验的内容可以是某个实验、某个探究活动,甚至是日常生活中的某种现象。预实验可以由教师单独进行,也可以让学生共同参与。在《细菌和真菌的分布》一节中,根据课堂教学的需要,可做两个预实验,并且需要学生共同参与。
2课前准备
2.1制作“发霉的馒头”
2.1.1材料的准备及处理
准备一些新鲜的馒头,将每个馒头切成大约2cm×2cm的小块;准备一些一次性的塑料杯(透明);将透明的幻灯片(A4纸大小)用剪刀剪成大约9cm×9cm的能盖住杯口的6小片。
2.1.2制作过程
将馒头小块暴露在空气中2~3小时,在每块馒头上滴一些水,放在剪好的幻灯片上,再扣上一次性塑料杯,并用透明胶带封口。
将此装置放在室温环境中,2~3天后就可以看到馒头上长出各种霉菌来。如果放置一周,观察效果会更好,此时能够看到霉菌的菌丝上长有孢子。
2.2培养菌落
2.2.1配制培养基
2.2.1.1材料
地瓜粉100g,蔗糖20g,琼脂20g,水1000ml。
2.2.1.2配制过程
用500ml开水将蔗糖溶解后,加入地瓜粉,边搅拌边加热,用文火煮1h,煮成浆糊;另用500ml开水加琼脂,煮沸熔化,倒入煮好的浆糊中,搅匀。将配制好的培养基倒入干净成套的小的培养皿中,量以培养皿高度的1/3为宜,然后盖上另一个培养皿。
2.2.2高温灭菌
将含有培养基的整套培养皿用小型蒸汽锅在1kg/cm2蒸汽压的条件下灭菌30min,有条件的话也可以拿到学校食堂的消毒柜进行高温灭菌(120℃,30min)。
2.2.3接种
让学生把想知道有没有细菌和真菌的东西都拿来接种,接种时教师要指导他们正确的方法。接种完成后,要在标签纸上写上姓名、接种的东西名称、实验日期,并将标签纸贴在培养皿的底面。还要把已经接种的和未接种的整套培养皿用保鲜袋或保鲜膜包好。
2.2.4培养
将已经接种的和未接种的培养皿同时放在室内同一环境中培养,观察并记录实验现象,每天一次,连续七天,到第七天能很明显地观察到菌落。
以上实验需要一周的时间才能观察到比较明显的现象,因此需要在上课的前一周进行。
3预实验在课堂教学中的运用
3.1贴近生活,引入课题
生物学知识与我们的生活息息相关,学生在日常生活中看过食品发霉的现象,食品一旦发霉就会被扔掉,很少有人再去观察、研究它。学生只知道食品发霉是因为食品上长了霉菌,但是对于“霉菌长什么样子?哪里来的?”这些问题不是很清楚。在《细菌和真菌的分布》一节中,用课前制作的“发霉的馒头”引入课题,将生活现象直接呈现在学生的面前,非常形象、直观,而且贴近学生的生活实际,学生能真实地看到霉菌,激发了学习兴趣,产生了探究的欲望。此外,学生还能看到霉菌的菌丝上长有孢子,为后面《真菌》的学习打下基础。
3.2与问题情境结合,衔接知识
要使一节课中各个知识点之间的衔接能够流畅、过渡自然,往往需要创设一些情境来导入。利用预实验与问题情境相结合,能够产生这种效果。
例如,在学习“观察菌落”时,可以创设这样的问题情境:“哪里有细菌和真菌?空气中有吗?”紧接着让参与预实验的学生介绍“发霉的馒头”的制作过程,学生能够明确地认识到空气中有细菌和真菌。再通过问题:“为什么平时看不到它们?怎样才能看到它们呢?”学生马上就会联想到“发霉的馒头”,这样就很自然地进入“观察菌落”内容的学习。
又如,在学习“细菌和真菌的生存条件”时,可以利用课前培养的菌落,引导学生观察并思考:“为什么细菌和真菌能在培养基中生长和繁殖?培养基为细菌和真菌的生长提供了哪些条件?”这样就顺理成章地进入这部分内容的学习。
3.3“现身说法”,激发兴趣
这里的“现身说法”指的是实物的“现身说法”和学生的“现身说法”。俄国文学家托尔斯泰说过:“成功的教育所需要的不是强制,而是激发学生的兴趣。”可见兴趣在教学中的重要作用。在课堂教学中,要激发学生的学习兴趣的方法有很多,笔者通过多年的教学,发现以“现身说法”的方式更能激发学生的学习兴趣。
例如,在学习“观察菌落”时,利用学生课前培养的实物“菌落”,引导他们观察、对比,并归纳出判断依据。这种以实物的方式比用课本上的插图更能激发学生的学习兴趣,而且还能活跃课堂气氛。
又如,在学习“培养细菌或真菌的一般方法”时,通过让学生从标签纸上找出本班同学课前培养的菌落,发现课堂气氛一下子被调动了起来,找到的学生非常高兴,就像中了奖一样。此时他们最想知道的就是:“菌落是怎样培养出来的?”这时候让参与预实验的学生介绍实验的过程,最能吸引他们的注意力。这种“以生教生”的方法,最能引起思想上的共鸣。
3.4突破难点,有利探究
《细菌和真菌的分布》一节中的难点是探究活动中小组成员的分工和在规定时间内做好观察记录,而在课堂教学中,活动方案的设计是这个探究活动的难中之难。在没有做预实验的情况下,学生缺乏感性认识,要完成此探究活动会有一定的难度。笔者通过课前的精心设计,让每个合作小组中的一名学生参与预实验,在探究活动中他们可以作为“小老师”,并在预实验“培养菌落”的基础上,能更好地组织设计探究方案。通过引导学生对“培养菌落”中各个步骤的目的分析,如“为什么培养用的培养皿和培养基,在接种前必须高温处理?为什么要用无菌棉棒?每个合作小组中已经接种的和未接种的两套培养皿,各做什么用?”等等,加深对对照实验的认识,有利于他们更好地设计出方案并进行探究。这样,在预实验的帮助下,有效地突破了难点,学生在预实验的启发下,很快就能共同设计出确实可行的较为完整的方案。
4体会
实践证明,预实验对学生、课堂教学和教师都能起到很好的促进作用。
通过让部分学生参与预实验,能极大地激发他们的探究兴趣。例如,在接种时,学生都非常兴奋,想知道自己身上或身边的东西有没有细菌和真菌,因此拿来接种的东西很多,有头发、衣服、硬币、笔、三角板、枯叶、花生壳、紫菜等等。学生在做预实验的过程中能进一步明确实验的目的和操作步骤,提高探究能力,并能在活动中体验实验的乐趣,也能为学习生物技术打下一定的基础,还能体会科学家进行实验探究时的严谨精神和求实态度。而对于没有参与预实验的学生来说,能以参与的学生为目标,促进自己更好地学习。
预实验对课堂教学的辅助作用是不言而喻的。做好预实验并与课堂教学有机结合,才能保证课堂教学的有效性。因此教师要精心设计教学,指导学生做好预实验,在此过程中教师的专业素质得到了提高,而且也拉近师生之间的距离,融洽师生关系。
参考文献:
[1]《生物学八年级上册教师教学用书》(人教版).人民教育出版社,2001.
[2]常汝吉.《生物课程标准》(实验稿).北京:北京师范大学出版社,2001.
[3]陈建生.谈中学生物学实验的有效教学方法[J].生物学教学,2011,12,21~22.