吳曉綿
(福建省晉江市深滬中學 福建 泉州 362246)
生活中經常要面對科學問題,而另辟蹊徑地開展科學探究活動,讓學生有更多的機會由書本走向生活,知識才是“鮮活的”。結合多年來對學生科學探究活動開展的探索,選擇在學生時間相對自由的運動會期間,組織學生進行生物科學探究活動。當然運動會期間,各班都會有一些特殊的安排,與班主任先溝通,取得支持后再行動。
進行探究前,要做好詳細的計劃。以班級為單位組成探究小組,先確定小組長,由小組長安排分工,發布信息,起聯系的作用。挑選好小組長是探究活動順利進行的關鍵,一般以沒有比賽任務為首選,再者就是組織能力、溝通能力較好的,有較強責任心的。只要學生有興趣,盡量創造條件讓他們嘗試。
接下來就是對小組長的培訓、溝通,先讓小組長明確活動的目的、根據的原理、采用的方法,討論活動進行的步驟、注意事項,做好記錄并傳達。實踐證明,由學生教學生,效果更好。
運動會一般安排在期中考前后,剛好是七年級學生進行“驗證綠葉在光下合成淀粉”的時間,本實驗需要時間周期長,正好利用運動會的三天時間進行。活動的目的有二:光是綠葉進行光合作用的必要條件;光合作用的產物有淀粉。原理:淀粉遇到碘液變藍色。方法:對照實驗法,變量是光。
討論要點:⑴為什么要暗處理,怎樣進行暗處理?⑵如何滿足變量是光的條件?⑶為什么要對葉片進行脫色,如何脫色?⑷基于以上問題,你會選擇什么樣的植物進行實驗?在了解了薩克斯實驗的基礎上,第1、2的問題基本能分析清楚,3、4問題要經過老師的講解。
由此制定活動步驟如下:⑴第一天早上上學時,用黑色塑料袋罩住植物體。⑵第二天中午11點左右拿下塑料袋,用黑色卡紙上下兩面遮蓋住葉片的一部分。⑶光照3-4小時后,摘下此葉片,下午3點左右到生物實驗室進行水浴脫色和滴加碘液。
注意事項:⑴每組成員10個左右,可以根據班級的安排隨時替換成員,小組長做好成員的替換和分工安排。盡量讓每位同學至少參與其中的一個過程。⑵遮光處理時,上、下兩面都要遮住,建議把卡紙對折,再剪成自己喜歡的形狀,選取葉片邊緣遮住,并用回形針固定。⑶實驗植物可以在校園內的花圃或生物園任意選,班級的盆栽也可以,但盡量選擇葉片薄、葉型小,角質層少,生長健康的。⑷第一天暗處理的植物可以留幾株多罩住一天,到第三天再進行2和3的操作。以防第一次實驗失敗,馬上有實驗材料可以重新進行。⑸提前了解天氣情況,如果有陽光的天氣在運動會的第一天,則可以把暗處理提前進行。
材料準備:每班5個黑色大塑料袋,卡紙,回形針,剪刀。
改進說明:⑴進行酒精脫色時采用的是恒溫水浴箱,安全又節省時間。對還沒接觸化學的初一年學生來說,教材的水浴加熱裝置麻煩又危險。⑵由于校園的植物種類較多,除刺桐、榕樹等喬木外,還有花葉萬年青、月季等灌木,生物園里也有青菜、芥菜、蔥,還有一些花葉芋、銅錢草等盆栽,讓學生自由選擇實驗植物,有利于培養學生的嘗試意識。
活動后的反思:⑴采取第二天、第三天分批進行探究,可以讓更多的學生有機會參與到活動中來,如果第二天的實驗結果不理想的話,還可以及時采取補救措施,利用還在繼續暗處理的葉片在第三天進行探究。⑵學生沒有選取喬木作為實驗材料,其他植物幾乎都有嘗試。但有些煮沸半小時還不能脫色,如吊蘭;而有的雖很快脫色但滴碘液后卻沒明顯變化,如蔥;也有的很快脫色但滴碘液后都變藍色了,只是不遮光部分藍色較深,如醡漿草。效果最好的是銅錢草,脫色快,變色分明。芥菜、花葉萬年青脫色時間需要較長,變色也明顯。⑶有學生的實驗材料選擇花葉萬年青,這是“驗證植物進行光合作用需要葉綠素”很好的實驗材料,在水浴加熱前讓他多采摘幾葉一起實驗,觀察有什么現象,結果效果非常好,綠色部分變藍色,非綠色部分不變藍色。⑷栽種植物要選擇陽光充足的地方,這樣光合作用強,積累的有機物多,產量高。
八年級選擇的是“自制泡菜、酸奶”。教材中自制泡菜安排在八上,自制酸奶在八下,它們的制作原理一樣,都是利用乳酸菌發酵,放一起探究有利于學生比較、歸納。還是由小組長組織,經過一年的訓練,組織能力加強了,所以該活動先由小組擬定詳細的活動方案,上交審批通過后,再進行活動。
下面介紹制作泡菜的大致方案:⑴每個小組自己分工,每人帶一樣洗、切好的蔬菜。⑵中午把蔬菜帶到實驗室。⑶家里有泡菜汁的可以帶來。
實驗室準備的材料:一班一個泡菜壇、一套鍋爐,白醋、白酒、糖、鹽、姜、蒜、辣椒等適量。
說明:分批三天進行,一天2-3個班。利用中午兩小時的時間,完成焯水、冷卻、裝罐、水封。
注意事項:泡菜三天后可以食用,但淺嘗而止,因這時亞硝酸鹽含量較高,一個月后食用為好,但其間要注意水封口,及時加水,以免水蒸發完引起漏氣,影響泡菜的品質。
活動后的反思:探究的是學生經常食用的酸奶、泡菜,通過自己收集材料、了解發酵原理,制定方案,參與制作過程,并品嘗自己的勞動成果,體驗成功的喜悅,引導學生留意生活中利用微生物發酵技術的產品。
生活中常常要面對科學問題,我們的生活方式離不開科學,由知識技能入手,引導學生以科學的眼光判斷,用科學的方法驗證,這樣的科學“方法論”本身就是一種健康科學的生活方式。如果我們把生物學科作為一種生活方式教給學生,一定比讓孩子背一些知識或會一點技能更有意義、更有價值。教學中,只有把知識與生活相聯系,與自然相聯系,這樣的知識才是“鮮活的”,才是有“力量的”。而只要肯開拓思維,打破局域,開展科學探究活動,讓學生有更多的機會由書本走向生活,還是有很多途徑的。