王 春 朱 燕
(1 江蘇科技大學附屬中學 鎮江 212016; 2 江蘇省鎮江索普初級中學 鎮江 212016)
蘇科版《生物學》七年級下冊第11章第1節“地面上的植物”內容包括:觀察形形色色的植物、被子植物和裸子植物、蕨類植物和苔蘚植物,主要讓學生在觀察這四類植物的教學活動中,建立地面上生物類群主要特征的概念,同時初步建立植物多樣性的概念并認識生物進化。其中苔蘚植物這部分內容,根據課標的要求,要幫助學生形成的重要概念是:苔蘚植物的主要特征、存在的價值。對苔蘚植物的觀察以及與被子植物、蕨類植物等的比較是教學的重點和難點。為此,本課教學在“觀察什么”“怎樣觀察”“觀察得如何”三個方面進行設計,以促進概念的有效學習,提高學生的觀察能力。
基于課程標準并圍繞培養學生核心素養的要求,制訂如下教學目標:
(1) 通過對苔蘚植物的主要特征、苔蘚植物的形態結構和生活環境的相關性學習,初步形成生物與環境相適應以及生物進化的生命觀點。
(2) 通過用放大鏡和顯微鏡觀察苔蘚植物,訓練觀察微小植物和合作探究能力;通過比較不同植物的異同,提升歸納、綜合等思維能力。
(3) 通過了解苔蘚植物及其與人類的關系,感知生物的多樣性,自覺形成保護植物、保護環境的社會責任感。
3.1 觀察什么——概念建構的前提準備 課件展示生活情境:購買的蘭花根部用苔蘚包被著。提出問題:你知道這樣做的科學道理嗎?為什么污染嚴重的地方很難見到苔蘚類植物?在哪里可找到苔蘚植物?展示課前采集的苔蘚圖片,引出本節課要解決的核心問題:為什么苔蘚植物生活在陰暗潮濕的陸地?告知學生這是本節課要通過觀察探究重點解決的學習目標。
圍繞“為什么苔蘚植物生活在陰暗潮濕的陸地?”問題的解決,組織學生討論要具體觀察什么?學生已經學習了被子植物、裸子植物、蕨類植物,有了具體觀察植物的體驗等,不難知道從其形態結構“根”、莖、葉入手,并分析形態結構與環境的關系。可以引導學生提出以下觀察的問題串:觀察“根”和莖:有運輸水分和無機鹽的結構嗎?觀察葉:什么顏色?厚度如何?有無葉脈?有無吸收水分和無機鹽的結構?葉背面是否有蕨類植物那樣的孢子囊?通過問題引導,分解明確觀察目標。
設計意圖:通過聯系生活的情境引領學生進入新課學習,激發興趣,明確學習目標。通過問題引導,促進學生把具體概念的學習潛入具體問題中。
3.2 怎樣觀察——概念建構的過程體驗 選擇行之有效的觀察策略,以求教師的引導和學生主動構建的高度契合,學生不僅“看到了”,而且能獲得良好的概念建構的過程體驗。
3.2.1 觀察順序,從宏觀到微觀 引導學生先從整體觀察一株葫蘆蘚,然后用放大鏡觀察,并用尺量一量葫蘆蘚的高度。再從局部仔細看:分別觀察其“根”、莖、葉,并且遵循從宏觀到微觀,即先用肉眼和放大鏡觀察;再指導學生分別取一株葫蘆蘚的“根”、莖以及一張葉片,置于載玻片水滴中央展平,分別做成臨時裝片在顯微鏡下觀察。每一步觀察,要圍繞上述相應的問題串觀察思考。
3.2.2 對比觀察,感悟事實特征 在遵循觀察順序的同時,還可以引導學生進行對比觀察:①對比一株葫蘆蘚和一株油菜植株實物的差異,明確葫蘆蘚只有“根”、莖、葉;②顯微鏡下葫蘆蘚的“根”與已學過的“根尖結構模式圖”以及培養的小麥根的根毛實物對比,明確葫蘆蘚沒有根毛,沒有運輸水分和無機鹽的結構,是假根,起固定作用;③顯微鏡下葫蘆蘚的莖與“南瓜莖縱切模式圖”對比,了解葫蘆蘚的莖柔軟,沒有運輸水和無機鹽的導管;④顯微鏡下葫蘆蘚的葉與油菜葉實物和“油菜葉的立體結構”模型對比觀察,了解葫蘆蘚葉小而薄,無葉脈、無輸導組織,能直接吸收土壤中的水分和無機鹽,且葉細胞內有葉綠體;⑤葫蘆蘚的孢子囊與油菜的種子對比觀察,明確葫蘆蘚是不結種子的植物,用孢子繁殖后代。
設計意圖:引導學生從宏觀到微觀進行葫蘆蘚的觀察,并根據高等植物的根莖葉的結構特點進行對比觀察,有助于學生感知生命特征和特性,抽象概括出概念。
3.3 觀察得如何——概念建構的生成提升 學生經歷了怎樣觀察后,不能淺嘗輒止,要引導學生在觀察中提取有效信息,呈現清晰的感性認知,整合成概念,進而能在新情境中應用理解概念。
3.3.1 總結歸納,初步描述概念 學生在觀察中獲得了葫蘆蘚特征的體驗,這些特征是否具有普遍性?讓學生進一步觀察采集的金發蘚、墻蘚等其他苔蘚植物,引導學生提煉概括苔蘚植物典型的、共性的事實性特征:如植株矮小、有莖葉、無輸導組織、假根固定、孢子生殖等,讓學生明確這些特征正是核心問題“為什么苔蘚植物生活在陰暗潮濕的陸地?”“苔蘚植物的形態結構與環境相適應”的解釋。
設計意圖:通過具體材料觀察引導學生提煉概括出一般規律,實現從感性認知上升到理性認知。
3.3.2 應用拓展,適時深化概念 教師給出4種不同類群的植物讓學生進行實物辨認,哪種是苔蘚植物?說說理由。嘗試讓學生在比較辨析中進一步完善概念,加深對“苔蘚植物主要特征”的理解。再通過表格,和學生一起對比油菜、貫眾、葫蘆蘚根莖葉的結構特征,建立概念間的聯系,了解3種植物在結構、生活環境上的變化趨勢:簡單到復雜、逐漸陸生,幫助學生初步形成生物進化的觀點,形成新的概念體系。
再次組織學生回答新課導入的問題:購買的蘭花根部為什么包著苔蘚植物?為什么污染嚴重的地方難見苔蘚植物?學生回答并評價后,可針對教材介紹的“苔蘚植物矮小密集覆蓋地面,能涵養水源、保持水土”,發動學生設計小實驗來證實。原則是:設置對照組、控制單一變量?!昂B水源”方案設計的關鍵是:同一環境等量的苔蘚和泥土各20g,放入相同燒杯中,每次倒入10mL清水,靜置,觀察哪個燒杯中先有水滲出。
“保持水土”方案設計的關鍵是:等量泥土兩份,一份覆蓋密集的苔蘚植物,一份泥土裸露,在被水沖刷后,觀察哪一份先有泥土沖出。教師可課前拍好實驗微視頻,課上播放觀察結果。這樣加深學生對概念的理解,培養學生觀察探究能力,同時也讓學生認識苔蘚植物存在價值及與人類關系,提升保護生物、保護環境的情感態度與價值觀。
設計意圖:對概念的掌握并不是以能描述為最終目標的,通過創設新情境,拓展概念與生活、生產實際相結合,檢驗和完善學生核心概念的建立,并培養保護環境的情感態度。
概念的有效建構,需要事實的支撐。而事實性材料的學習一般都離不開觀察,可以是觀察圖表、動畫、視頻等,間接感悟事實;也可以是動手實驗,實物觀察,直接獲得事實證據。本節課組織學生進行事實性材料的觀察學習,在“觀察什么”中,通過生活情境導入,目標分解成問題串,明確觀察的目的和任務;在“怎樣觀察”中,學習觀察的方法:順序觀察和對比觀察,獲得概念體驗;在“觀察得如何”中,引導學生分析歸納,化形象為抽象,聯系生活實際,理解應用概念。教學效果上學生獲得的不僅僅是概念,而且觀察探究的能力也得到適宜訓練,有效達成教學目標。