引导初中生开展生物研究性学习“四部曲”

2019-03-30 11:00葛剑辉
黑龙江教育·中学 2019年2期
关键词:天竺葵四部曲蚯蚓

葛剑辉

研究性学习,是以学生兴趣为基础,紧密联系学生生活、社会和自然环境,通过设定与之符合的研究内容来引导学生自主对新知识进行学习和运用,从而实现对问题的有效解决。初中生物是一门重要的基础学科,在初中生物教学中,引导学生开展研究性学习,能够有效地提升学生的学科核心素养。

一、基于学生实际,选择研究内容

从初中《生物》教材来看,很多知识点都与学生生活联系紧密,所以学生在学习之前就已经在脑海中形成了一些关于生物的前概念。例如,水是种子发芽的必需条件、饭前便后要洗手、“望梅止渴”一类的条件反射以及种下什么就会长出什么的遗传学知识等。可能学生所形成的前概念缺乏科学性和系统性,但只要教师能有针对性地解决学生前概念中的问题,纠正错的、肯定对的,不清晰的进行明确,有所欠缺的进行补充,就能很好地提高生物学习的效率,培养学生的学习兴趣。在初中生物课堂上,引导学生开展研究性学习,就需要确保所选教学内容的合理性。

例如,在教学动植物相关知识时,可组织学生制作标本、培养花卉或食用菌以及饲养小动物等;在教学“眼睛和视觉形成”的内容时,可布置学生对同学的视力水平进行调查;关于血液知识的教学,组织学生开展课题研究——血型调查;关于“生态平衡”部分的内容,组织学生对当地水质条件或生物资源的变化等进行调研,同时引入与环境污染相关的著名事例来突出环保的重要性,让学生体会到保护环境刻不容缓。

可见,在初中生物课堂上,教师要善于根据学生的实际情况合理选择研究性学习内容,这样才能为学生在课堂上开展生物研究性学习奠定基础。

二、基于学生思维,培养研究意识

在初中生物课堂教学中,教师要培养学生以正确的态度对未知世界进行探究。学生以饱满的热情投入对知识的探究中,不仅有利于提升其学习能力,还能更高效地深化所学内容,真正提升其素质水平。可见探究态度决定了人对未知领域的探索效果,对学生探究能力的培养具有重要意义。

1.教师提出研究问题

教师把探究问题引入生物课堂,有利于推动学生投入对问题的思考中,引导学生在不断揭示矛盾中,以个体或团队的方式进行学习和分析,从而解决问题。

以教学“生物进化证据与原因”一课为例,在学生学习达尔文创立的“自然选择”学说后,为了对“适者生存,优胜劣汰”的生存法则进行说明,教师可以举出以下例子:“长颈鹿为了吃到树叶脖子越来越长”“稗草在稻田中长得比水稻高,是因为他要争夺阳光和空间才能生存下去”等。在这个过程中,学生提出质疑:“既然如此,为什么大熊猫要灭绝了,我们要保护它们呢?”对于这个问题,教师可让学生以小组为单位来思考和讨论,最终形成小组报告。这样的研究性学习,可以让学生在学习生态和物种保护内容的基础上,培养他们的环保意识,引导他们形成正确地探究态度。

2.引导学生大胆猜想

开展研究性学习,关键要让学生敢于大胆猜想,因为猜想是进行探究的不竭动力。对于一些缺乏验证试验的生物教学内容,离不开学生大胆合理地猜想,以此才能让学生在浓厚的兴趣指引下,投身于课堂探究学习活动中。

例如,在引导学生开展“能量的测定”实验时,就需要让学生先通过猜想来提出一些关键问题,然后教师再进行适度的引导。这类问题通常是:“花生和核桃相比,哪个具有的能量更高一些?”“开心果有没有能量”等。然后再从学生所猜想的问题出发,整合与学生认知相匹配的探究内容。而对于问题的提出,需要教师给学生分组,让学生能集思广益,在每组中形成不同的问题然后合在一起,确保在同一主题下,问题的提出更加全面。

三、进行适时指导,设计研究方案

虽然课本上对某些探究活动给出了简单的提示,但学生仍然难以轻松地完成探究方案的设计。此时,教师要结合教学内容进行适当讲解,启发学生思维,从而确保学生所设计的探究方案是具有实际操作性的。

例如,在“二氧化碳是光合作用必需的原料吗”一课中,教材对学生作了两点提示:

①吸收二氧化碳的溶液可以是氢氧化钠溶液,具体要使用的器材可根据教材实验介绍内容或之前做过的实验来选择;

②实验过程应确保变量仅为二氧化碳,如何在满足这一要求的基础上进行对照试验的设计。

基于教材内容安排,学生几乎不能仅靠自己和小组成员的力量来实现实验方案的有效设计。为解决这一问题,可按如下方式来引导学生进行方案设计。

这一探究活动是围绕光合作用展开的,所以就必须用到植物,在前面的教学中曾用天竺葵来进行“绿叶在光下制造有机物”的主题实验,要形成对比,则需设计两组实验,为此就需要两盆天竺葵。在对比试验中,为确保其中一盆天竺葵的生长环境中没有二氧化碳,需在其中放置氢氧化钠溶液;同时为了隔离出其没有二氧化碳的生长环境,还需用玻璃钟罩(也可用透明塑料袋、网架以及防止与外界进行气体交换而用来封住空隙的细土或砂)盖住它。然后引导学生对实验步骤进行设计。学生可以借鉴已学的实验“绿叶在光下制造有机物”,并提出问题:这个实验有没有必要为天竺葵设置黑暗环境?所设计的两组对照实验中,对比了哪些因素?以怎样的手段来实现两盆天竺葵中一盆有二氧化碳,一盆没有?如何对植物是否利用二氧化碳来进行光合作用进行判断?如何对植物在没有二氧化碳的环境中是否进行光合作用进行判断(对两组实验的叶片内淀粉的产生与否进行检验)?

四、创设有效条件,开展研究活动

研究性学习需要学生自己发现问题并寻找方法解决。教师所要做的是积极创设研究性学习条件,引导学生开展研究性学习活动。

1.引导学生开展表演式研究学习

在初中生物课堂教学中,对于一些具有动态性的教学内容,教师可以引导学生开展表演式的研究性学习,这样能够有效地培养学生的创新思维能力。

以教学“青春期生长发育的特点”为例,学生以表演的形式来演绎青春期身体器官发生的变化。有小组以买东西为背景,分别对3岁、7岁和13岁的孩子进行扮演,3岁孩子买东西直接给钱后拿着东西就走,而7岁孩子就会等着找钱,到了13岁就会和店家讲价,甚至还把逆反心理表演了出来。这种小组表演活动,极大地吸引了学生,不仅落实了学生的主体地位,更以新的方式实现了教学效果的显著提升。

2.引导学生开展实验式研究学习

在初中生物教学中,生物实验是学生进行研究性学习的主要方式之一,教师要善于根據教学内容引导学生开展实验式研究学习,以此促进他们研究性学习能力的提升。

以开展“蚯蚓的饲养与观察”实验为例,教师就可鼓励学生联系生活实际,唤醒他们以往对蚯蚓的基本认识,从而了解蚯蚓的生存环境,并在此基础上观察蚯蚓的基本特征,使学生在初步认识的基础上展开深入地思考。如在探究“区分蚯蚓首尾的方法”时,在经过细致观察后,有的学生认为蚯蚓的前端是相对细的那一端,也有学生认为蚯蚓的前端应该是先从洞中钻出来的那一端。

以形式多样的活动来推动研究性学习,使学生乐于接受,有利于提高学生学习生物的热情,同时参与小组活动有利于帮助学生树立良好的团队意识,也为其今后对更复杂内容的研究性学习做好扎实的准备。

综上所述,学习和探究是相互渗透的,教师应扮演好启发者和引导者的角色,确保学生的主体地位。在初中生物教学中,引导学生开展研究性学习是十分重要的,通过开展研究性学习,能给学生今后对未知科学世界的探索提供有效的方法保障,并且在研究性学习的过程中,学生能够自主内化生物学知识,有效培养研究性学习能力,从而促进生物学科核心素养的形成。

编辑/李梦迪E-mail:514874815@qq.com

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