汪河
提起性別決定與伴性遺傳,必然要說到偉大的摩爾根及其用到的實驗材料果蠅。所以每次講完這塊內容時,總有很多學生在課后詢問關于果蠅的一些問題。新教材在課文后附了一則關于摩爾根研究白眼果蠅的小資料,且描述得極其幽默生動,因此激起了學生極大的興趣,提問的人比以往更多。
以前學生問類似問題時,筆者總會直接給予解答,但是因為新課程倡導探究性學習,所以筆者試圖讓學生通過研究性學習去找到答案。
一、研究過程
學生在得知筆者的想法后很興奮,有個學生自告奮勇要當負責人。幾天后,一個由10名學生組成的果蠅研究小組成立了。
研究小組成立后,我們開了一次簡單的會議,進行組員的分工,明確有哪些問題需要研究,并設計研究順序。會議上發現,學生對果蠅知之甚少,甚至有人認為果蠅就是平時見到的蒼蠅!對于這些問題,筆者都不予解答,因為如果學生已經知道答案,就不可能經歷真正的探究。
通過討論,學生認為第一個要解決的問題是“果蠅是什么”,這可通過上網查資料獲取答案。因為住校生沒有上網條件,所以這項任務由小組中的通校生完成。第二天,就有學生帶來了果蠅的圖片和相關資料,筆者通過投影儀展示給學生,大家都知道了果蠅不是蒼蠅,“掃盲”成功!由于資料還提到了雌雄果蠅的鑒別方法,所以我們順便又復習了性別決定的相關內容。
取得了初步成果后,研究小組決定突破第二個問題——果蠅的生活習性是怎樣的。這個問題其實包含的內容很多,學生也嘗試上網搜索,可是搜到的內容描述得較籠統,理解起來過于抽象。那該怎么辦呢?有學生提議試著自己養一下,這一建議得到了全體成員的支持。
萬事開頭難,去哪里找果蠅?找到后怎么抓?捕捉果蠅我們都沒嘗試過。2月的天氣還太冷,連水果攤上都找不到果蠅,于是研究小組決定到3月氣溫升高時再捕捉,而在這之前的一個月里則搜集有關養殖果蠅的資料,并準備好實驗用品。
首先,大家制作了一個簡易的捕蟲器,就是將一個可樂瓶距上端三分之一處剪開,其中放一些香蕉等水果作為誘餌。然后,陸續有學生從家里拿了一些空的玻璃牛奶瓶作為將來飼養的容器。萬事俱備,只欠果蠅了!有幾個學生等不及了,在課余時間已經開始誘捕果蠅,但是每次都無功而返,組員的興趣和信心都開始降低,他們太需要一次成功作為激勵了!終于,在3月中旬的一天,一大早就有幾個學生興沖沖地拿著一個瓶子找筆者:“老師!這是不是果蠅?”筆者看到兩只小家伙靜靜地趴在瓶底,果然抓到了,而且還是一雌一雄。
在向同學展示之后,研究小組開始養殖果蠅。學生在牛奶瓶內放入一塊香蕉,再將瓶口用保鮮膜封住,膜上用針刺出幾個通氣小孔,這樣,兩只果蠅就可以在里面生活了。組長安排組員們每天輪流照看,并寫好觀察日記。雖然每天只安排了兩個人,但幾乎每個人都來看。這兩只果蠅是他們一個多月來辛勤勞動的結晶!
幾天后,果蠅產卵了,有學生在日記中這樣寫道:“在臨死之前,它們成功交配,幸不辱命,為我們后面的觀察提供了大量素材。”
很快,卵化為蛆,蛆化為繭,果蠅破繭而出。在大家的合作下,這些果蠅被轉移到了幾個培養瓶中。由于只是簡單地飼養,在轉移過程中就沒有用乙醚麻醉。研究小組對果蠅最熟悉的一對相對性狀就是眼色,于是用放大鏡透過瓶壁尋找白眼的果蠅,可惜沒找到,這也能說明為什么摩爾根如此重視白眼果蠅了。
有學生提出,果蠅應該是吃水果的,那它到底喜歡什么口味呢?于是又多了一項研究——在轉移下一代的時候換上不同的水果,如蘋果、番茄、桑葚、芒果、西瓜等。結果發現還是香蕉效果最好!這是什么原因呢?大家又去網上找資料,結果在一篇文章上發現果蠅的食物居然是酵母菌!這樣就解決了一個認識上的誤區,同時也解釋了為什么打開瓶蓋時會聞到一股酒精的味道。
實驗告一段落,研究小組通過這次活動認識了果蠅,了解了果蠅的一般習性,還經歷了科學探索的部分過程,學到了課本上學不到的一些知識。有學生在實驗感想中寫道:“科學的高峰不是一朝一夕能夠攀登的,通過這次活動我們大家都有所收獲,比如培養了我們的耐心和恒心,與同學之間合作的能力,還有嚴謹的思維方法。我不禁想到,科學家不也正是通過這種方法來驗證他們的猜想的嗎?只是我們重復的是前輩的實驗。”
二、反思
科學探究作為發現科學事實、揭示科學規律的過程和方法,在科學教育中具有重要的意義。教學不僅要使學生獲取一定的知識,還要使學生習得獲取知識的方法,提高解決問題的能力。在教學中,教師應該讓學生親歷思考和探究的過程,領悟科學探究的方法。此次研究性學習,讓筆者對課程標準倡導的一些理念有了深刻的感悟。
(一)探究活動要有明確的教學目標
強調學生的學習過程,并不是忽視學習成果,而是對學習成果有更高的要求,探究是達成這些成果的重要途徑。每一次探究活動都要有明確的教學目標。比如在上述案例中,有了養殖果蠅這一過程,學生可以很自然地想到果蠅作為遺傳學實驗材料的優點:生長快、繁殖能力強、雌雄易辨、突變類型多……這比以灌輸的方式告訴學生,效果要好得多!
(二)要有值得探究的問題或研究任務
每個探究活動應有學生不知道答案的問題。如果學生已經知道答案,就不可能經歷真正的探究。所以在學生問有關果蠅的一些問題時,筆者都未告知答案。
教師可以用多種方式創設問題情境,鼓勵學生提出自己感興趣的問題,并選擇其中最有探究價值的問題作為小組或全班共同研究的課題,如上述案例中的果蠅養殖,就是一個值得探究的問題。
(三)要有民主的師生關系和求真求實的研究氛圍
教師要鼓勵學生,并給每個學生以盡可能多的機會來提出個人的想法、見解、問題,并運用證據和邏輯展開討論。討論問題時,教師和所有學生應處于平等的地位。教師在組織教學的過程中,應注意保護學生勇于探究的精神和自信心。在對果蠅進行探究的活動中,每一步計劃、每一次分工都是學生討論的結果,在探究進程受阻時,筆者會幫助他們分析原因,鼓勵他們繼續堅持下去。比如在抓不到果蠅時,筆者告訴學生并不是方法錯誤,而是天氣原因,這樣就能避免學生的積極性受到打擊。
(四)探究性學習是重要的學習方式,但不應成為唯一的方式
新課改提倡探究性學習,導致很多教師進入一個誤區,凡事必探究,似乎只有探究才是好的。其實不同的學習方式有各自的特點、優勢和適用的條件。教師應根據不同的教學內容采用多樣化的教學方式。探究需要學生投入較多的時間和精力,所以選擇什么去探究、何時探究都必須仔細考慮。
研究性學習是新課程倡導的學習方式,在研究性學習活動開展的過程中,我們必然會有很多收獲,也會遇到各種問題。如何解決這些問題,值得我們進一步探討。endprint