王曉偉 鄧金泉
摘要 基于“互聯網+”時代背景下,以“藻類植物”一節的教學為例,通過移動互聯技術在初中生物實驗教學中的探索應用,幫助學生有效構建生物核心概念,充分體現了移動互聯技術與初中生物學實驗教學的有機融合。
關鍵詞 移動互聯技術 初中生物 概念教學
中圖分類號 G633.91 文獻標志碼 B
1問題的提出
《義務教育生物學課程標準(2011年)》(以下簡稱《標準》)在“實施建議”部分明確提出:“培養學生終身發展所需的生物科學素養,需要關注重要概念的學習,加強和完善生物學實驗教學。概念學習需要教師向學生提供各種豐富的、有代表性的事實來為學生概念形成提供支撐,而且要幫助學生通過對事實的抽象和概括,建立生物學重要的概念。”
我校是普通農村中學,沒有數碼顯微鏡用于展示,在生物實驗教學中給學生的概念學習造成了不便。下面以“藻類植物”一課為例,嘗試借助智能手機為代表的移動設備與使用顯微鏡的實驗教學有機融合,促進學生對“藻類植物特征”這個重要概念的理解與建立。
2背景分析
本節選自魯科版《生物學》六年級下冊第一章,是幫助學生形成“植物的主要特征”這一重要概念的重要章節,更是幫助學生領悟植物與人類生活密切關系的重要部分。
煙臺位于萊州灣畔,南陽河穿城而過,匯集到海洋,淡水藻類和海洋藻類資源豐富。學生對藻類植物有感性認識,但有一些錯誤的概念,如看到海帶是葉狀的認為海帶有葉片;從電視上看到的巨藻固定在海底,認為藻類有根;有的學生認為許多藻類可供食用只有益處沒害處。因此,藻類植物的特征及其與人類生活的關系是本節的重點。
3重要概念及學習目標的確立
3.1準確把握概念
《標準》中對于本節的概念內容是這樣表述的:“概述植物(藻類植物、苔蘚植物、蕨類植物、種子植物)的主要特征以及它們與人類生活的關系。”因此,本節概念的內涵包括“藻類植物沒有根、莖、葉的分化及其與人類生活的關系”。
支撐概念理解的一些事實性知識包括:
(1)沒有根、莖、葉分化:
①單細胞藻類一個細胞就可以完成全部的生命活動
②多細胞藻類整個身體浸沒在水中,幾乎全身都可以從環境中吸收水分和無機鹽,都能進行光合作用。
③細胞內有葉綠體能進行光合作用制作有機物。
(2)與人類生活的關系:
①釋放氧氣、做魚類餌料、可供食用、可供藥用等有益一面。
②形成赤潮、水華等有害一面。
3.2確立學習目標
①使用顯微鏡觀察衣藻、水綿、馬尾藻的分組實驗,概述藻類的主要特征
②課前調查、聯系生活經驗以及觀看興趣小組制作的微課,概述藻類與人類生活的關系
4設計思路及意圖
4.1借助“互聯網+”整合課前調查資源,導入激趣
課前學生調查了南陽河藻類,通過手機移動網絡將調查拍攝的照片即時上傳到QQ群相冊。上課時,教師展示具有代表性的照片,引導學生觀察質疑,提出想要探究的問題。本環節中,教師借助QQ群相冊功能,及時查看學生課前調查拍攝的照片,有效監控學生調查完成的情況。
4.2借助“互聯網+”優化展示交流。助力概念生成
本次實驗,每個小組配備一個顯微支架,該支架可以將手機與目鏡進行組合,各小組可以隨時拍攝觀察到的物像,并借助手機中的軟件——“希沃授課助手”將照片或視頻投射到教室前方的交互智能平板顯示器上。
學生分組展示:有的小組展示的是顯微鏡下觀察到的單葉綠體水綿,有的展示顯微鏡下多葉綠體水綿,有的小組展示的是顯微鏡下衣藻的運動視頻,有的小組借助手機和智能交互平板的放大功能,觀察到了只使用顯微鏡很難觀察到的水綿細胞核以及柵藻、新月藻等淡水藻類。“互聯網+”的強大交互投射功能,提高了小組展示的實效,為概念生成提供大量事實性支持材料,從而使學生基于多種淡水藻類的觀察,總結歸納出“藻類植物沒有根、莖、葉分化”的主要特征。
4.3借助“互聯網+”挖掘當地的教學資源,辨析強化概念
教師組織學生搜集海帶、馬尾藻、石花菜、石莼等當地海洋藻類,引導學生觀察后質疑:海帶、馬尾藻、石花菜不是綠色,它們有沒有葉綠體?海帶、馬尾藻看起來有根、莖、葉,怎么屬于藻類?基于學生的認知,本環節設計了兩個活動。
活動1:同步展示實驗現象。借助“希沃授課助手”這一“互聯網+”教學軟件,通過手機將“清水加熱海洋藻類”這一演示實驗投射到大屏幕上,使學生清晰地觀察到海帶、馬尾藻、石花菜經過水煮逐漸變綠。學生基于這一事實,得出結論:這些非綠色藻類,通常情況下它們的綠色被其他色素遮擋,雖然不是綠色,但也含有葉綠體。
活動2:展示顯微鏡下細胞。教師組織學生使用顯微鏡觀察馬尾藻或海帶的根狀物、莖狀體以及葉狀體的切片。展示觀察成果時,教師再次借助“希沃授課助手”將顯微鏡下觀察到的物像投射到智能平板顯示器上,讓學生從微觀的組織細胞層面,認識到三個部位的組織細胞高度相似,雖然外觀上類似根莖葉,實質上沒有根莖葉的分化,屬于藻類。教師借助馬尾藻或海帶這兩例特例,引導學生強化對藻類植物特征的認識。
4.4借助“互聯網+”助力德育一體化目標的落實
①制作微課:興趣小組搜集網絡資源制作藻類植物在生物圈中作用的微課,幫助其他同學認識到藻類不僅有食用、藥用、作為魚類餌料、維持碳氧平衡等積極作用,還有過渡繁殖引起赤潮、水華等有害的一面,從而使學生能辯證認識藻類植物作用。
②調查:教師與學生一起分析南陽河部分河段污染整治工作的照片和政府公文,引導學生建言納策,各抒己見,從而強化學生的環保意識,為美麗萊州貢獻自己的微薄之力。
5教后反思
5.1思“得”
(1)充分挖掘萊州當地的藻類資源,從生活中來到生活中去。
(2)遵循概念教學規律,通過組織學生觀察微觀顯微鏡下的藻類,引導學生概括生成藻類植物的核心概念。
(3)恰當利用互“聯網+”資源,利用“希沃授課助手”軟件,極為靈活便利地展示了學生小組內觀察到的物像。
(4)在教學設計上,結合教學目標恰當組織了課前調查、學生實驗、微課學習、表格總結等多種形式的教學活動,尤其是進行了一次分組實物觀察實驗、兩次分組顯微鏡實驗,還有一次演示實驗。
(5)創新實驗設計,助力學生鞏固概念。本節課的實驗創新有兩點:①本節課的演示實驗在加熱海帶的同時,還加熱了馬尾藻、石花菜這兩種萊州常見的非綠色海洋藻類。與海帶相比馬尾藻、石花菜較薄,見效快,實驗效果更好。②增加使用顯微鏡觀察馬尾藻、海帶的根狀體、葉狀體、莖狀體三個部位的切片。改進之后,學生可以從微觀的細胞組織層面,認識到雖然用肉眼觀察到葉狀體、根狀物、莖狀體外形上有一定差別,但在微觀細胞組織層面上,三者的組織構成沒有差別,因此沒有根、莖、葉的分化,這一實驗的增加,促進學生對藻類植物特征這一核心概念內涵的理解。
5.2思“失”
在實驗時,教師要掌控好時間,并在必要時進行有效指導,不能流于形式上的巡視。教學的細節還需要進一步優化以避免浪費時間。
在學生觀察完時,教師要組織進行交流點評。此外,針對學生的展示,教師要進行多種方案的預設,對可能出現的突發情況都要心中有數,以便在課堂上靈活應對。