◎湖南省怀化市铁路第二中学 丁湘宁
七年级学生对在校园水池内发现的大量蝌蚪很好奇,我就此引导学生围绕“蝌蚪”这一主题开展研究。
该课题源于学生的校园生活,符合研究性学习“近、小、实”的选题原则,我尝试将信息技术与初中生物综合实践活动融合,开展这次探究活动。
图1 学生在水池旁观察蝌蚪
根据研究对象将主题分解成多个小课题,比如“蝌蚪的由来”“蝌蚪食性研究”“蝌蚪尾鳍内的血液流动”“蝌蚪的生长发育过程”等。根据课题数量将学生分为6个研究小组,制订研究方案,准备实验器材。为学生播放科学影像案例,引导学生使用手机、摄像机拍摄实验过程。
1.多种方法辨蝌蚪
学生通过观察分析、上网查阅、请教老师等多种途径,弄清了校园水池中蝌蚪的来历,知道了水池中的蝌蚪是蟾蜍的幼体,学会了辨认蟾蜍受精卵和青蛙受精卵、蟾蜍蝌蚪与青蛙蝌蚪。
2.实验探究明食性
为了了解蝌蚪的食性,学生利用显微镜观察水池中的水,看到了水池中不仅有蝌蚪,还有浮游植物和其他动物。查阅资料后得知,可以用鱼虫、蛋黄等饲喂蝌蚪,在水池中加入少量牛奶有利于蝌蚪生长发育。
图2 饲喂蝌蚪
3.显微观察识血管
为了弄清蝌蚪尾部是否有血管,我从实验室借来显微镜、培养皿等器材让学生观察。学生在显微镜下看到了蝌蚪的血液在流动,心情很激动,并用手机拍下了这一实验现象。
图3 拍摄显微镜结果
初次用手机拍摄显微镜下的影像有一定难度,学生们反复摸索,拍摄出了满意的视频和照片。我引导学生整理拍摄的照片,做成图文并茂的材料在全年级推广,并将视频素材剪辑成科学DV,用于学校的课堂教学。
4.跟踪观察知过程
为了了解蝌蚪的发育过程,我让学生每日观察并拍照记录蝌蚪的生长,久而久之,学生养成了认真观察的好习惯。因为蝌蚪已经发生了四肢、尾部、体长的变化,直接测量蝌蚪的体长会伤害蝌蚪,于是我引导学生展开思考,想到了让蝌蚪静置在培养皿中、培养皿置于测量尺子上的办法。
图4 长出四肢和尾部的蝌蚪
5.科学探究明真理
蝌蚪生长缓慢,如何使蝌蚪快速长大是我们接下来探究的主题。根据生物教材中“探究甲状腺激素对蝌蚪生长发育的影响”实验,我买来左甲状腺素钠片饲喂蝌蚪,借用实验室开展探究。
在第一次实验中,饲喂的蝌蚪经过4天时间迅速发育成了苍蝇般大小的蟾蜍后死亡,左前肢比右前肢长;第二次实验发现全部蝌蚪先长出左前肢。
这种现象让我们产生疑惑,学生通过查阅资料、请教医生都没有得到答案。于是我们增加另一种药——甲状腺片,同步进行实验。在实验过程中,我们联系到了怀化学院的教授,教授告诉我们,生物的生长应该遵循自然规律,通过喂药促进生长不可取,于是我们停止了这项研究。
图5 用甲状腺片做实验
6.长期观察知习性
通过近一个月的观察,我们了解了蝌蚪的习性。蝌蚪有规律地聚集,它们之间可能存在信息交流和传递。我们还观察到一个感人的画面,当蝌蚪长成小蟾蜍要离开水池时,一群蝌蚪团结起来帮助小蟾蜍登陆池壁。
图6 蝌蚪帮助小蟾蜍登陆
学生在研究过程中拍摄了大量素材,要呈现这一研究过程及结论,对于才上初一的他们来说不是一件容易的事。我引导学生针对不同的研究采取不同的表达方式:
选定有经验的学生参与制作PPT课件,用于班级展示;
选定文笔好的几个学生分别撰写科技论文、研究报告、结题报告,由老师润色;
由学生撰写科学影像的解说词,并添加录音、配乐,老师进行技术指导,学生利用课余时间在家进行后期剪辑。
作品整理好后,利用教室多媒体播放学生制作的PPT、科学影像作品,再现研究历程。
参与探究的学生很有成就感,得到了其他班级师生的一致好评,也激发了他们探究科学的热情。展示课上,学生还发出了保护蟾蜍的倡议。
图7 在课堂上播放科学影像作品
1.小池塘,大课堂
将校园中不起眼的池塘发展成学生科学探究活动的乐园,有利于培养学生的科学思维方式,提升其综合素养。
2.小课题,大担当
课题虽小,但学生在课题研究过程中了解了蟾蜍的益处,自发提出要保护蝌蚪、保护生态环境的倡议,体现了社会责任和担当。
3.收获多,热情足
课题来源于生活,又结合了科学影像手法,让研究变得有趣,激发了学生对科学探究的热情。