楊飛霞
活動背景
細菌是生物的主要類群之一,其中傷寒桿菌、結核桿菌、破傷風桿菌、肺炎雙球菌等致病菌使人生病,某些腐敗菌常引起食物和工農業產品腐爛變質,并散發出特殊的臭味或酸敗味。一提到細菌,不少學生把它們全部視作“敵人”。在疫情發生時期,有的人甚至將細菌與病毒混為一談,“談菌色變”。因此,教師可以引導小學高年級學生通過開展科學閱讀活動來探討細菌的益處與害處,讓他們更多地認識細菌,了解細菌,更加重視細菌對于人類的重要性和危害性,注意個人衛生的防護,遠離有害菌的傷害,達到人菌和諧相處。
活動目標
1.初步了解細菌,知道細菌的形態、種類、生活、繁殖等特點。
2.認識有益菌及其作用、有害菌及其危害,了解人類對有害菌的轉化。
3.正確認識細菌與人類的關系及在自然界中的作用,培養學生良好的衛生習慣,與細菌和諧相處。
4.培養學生科學閱讀以及探究科學問題的興趣,學習整理資料和辯證地分析問題。
活動過程
1.創設情境,激發探索興趣
(1)閱讀荷蘭的列文虎克發現雨水中細菌的片段。
這一天,外面正淅淅瀝瀝地下著秋雨,列文虎克在一排排的鏡架前凝神工作,聽到這雨聲便心生一計:“瑪麗亞,到院子里舀一點雨水來!”雨水舀回來了,他用頭發絲一樣細的管子吸了一滴,眼睛貼近在鏡子上不動了。足足有半個小時,他不說話,也不抬頭,躬著腰,只是實在難以支撐時,才揉一下酸困的眼睛。瑪麗亞看到老父親如此癡迷,不覺笑了,她悄悄將一根手杖塞在老父親手里,讓他支撐一下腰身。而列文虎克突然一把抓住女兒的小手,大聲喊道:“孩子,你知道你剛才舀回了什么?這是一個小王國啊。它的人口大概有幾百萬,比我們全國人口還要多。這是些什么樣的“居民”啊,奇形怪狀,有的像個圓球,有的是一根長皮條,有的渾身是毛,有的兩個連在一起像個孿生的怪胎……它們一個個都不安靜,在不停地飛跑,互相碰撞。它們怎么總是有使不完的勁啊?它們每天吃什么好東西?怎樣生活的啊?”
(摘自《數理化通俗演義(下)》第四十七回《看門人推門闖進小王國 ?磨鏡翁窺鏡發現微生物——微生物的發現》P81-82。)
教師提問:荷蘭的列文虎克發現的小王國里的“小居民”是什么?
(2)播放中國工程院院士、國家衛健委高級別專家組成員李蘭娟在中央電視臺2014年度科技創新人物演講中介紹人體內細菌的片段:
每個人體內約有1.5公斤細菌,這些細菌分布在口腔、皮膚、呼吸道等地方,但是有1公斤在人體的腸道里。那么這1公斤細菌對人體有許多重要的生理功能……
教師提問:聽了李院士的介紹,你想針對人與細菌的關系提出什么問題?
(3)教師提問:細菌是地球上最早的一批“居民”,它們存在的歷史要比人類的歷史更久遠。關于細菌,你想知道哪些知識?
(學生將自己的問題寫在問題卡上,然后小組合作交流,形成組內問題清單,再全班交流,指導整理,形成若干小課題。)
預設:細菌的特點。如:細菌究竟有多大?細菌長什么樣子?細菌有哪些種類?細菌吃什么?細菌住在哪里?細菌怎樣繁殖?細菌與人類的關系。如:哪些細菌對人類有益,有什么作用?哪些細菌對人類有害,我們怎么面對它們?用什么方法殺滅細菌?
設計意圖:教師用列文虎克發現細菌和李蘭娟院士介紹人體內細菌的例子,引發學生對這種無處不在的“小精靈”產生好奇心。在此基礎上,引導學生聯系生活和已有知識,提出想探索的相關問題,激發他們開展科學閱讀以及探究科學問題的興趣。
2.走進科學,初步認識細菌
(1)指導方法,成立課題組。
教師提問:我們可以通過哪些方法和途徑獲取關于細菌的這些知識呢?
教師組織學生討論,指導并推薦資源。可以閱讀相關科普書籍,這是主要途徑。教師指導學生到學校閱覽室、圖書館或書店查找圖書,可以先按類別找書,再根據書名、目錄、內容簡介等進行選擇。推薦的書有:《細菌世界歷險記》《細菌為什么看不見》《細菌的無奈》《奇妙的細菌》《細菌能治病嗎》《細菌簡史:與人類的永恒博弈》《微生物的秘密戰爭》。
可以觀看相關科普視頻或瀏覽相關科普網站。指導學生用關鍵詞“細菌+科普視頻”等搜索、選擇。
可以采訪相關專業人士,如醫生、生物老師、微生物科研人員等。
有條件的學生可以在家長或教師的指導下,用顯微鏡觀察細菌。
之后,教師組織學生選定小課題,成立小課題組,制訂方案。
選定自己想探究的小課題。如“細菌的特點”“有益菌”“有害菌”等。
根據自己的特點、興趣、特長等自由組合,組成小課題組。
教師指導小課題組制訂活動方案。各組選定自主閱讀書目,嘗試用關鍵詞搜索相關科普視頻和網站,擬訂采訪提綱,討論小課題匯報方式,確定時間表,進行組內分工等。
設計意圖:細菌極其微小,學生難以通過觀察、實驗、制作等操作性實踐活動來直接感知,可以通過科學閱讀、整理分析的方式來間接獲取,形成認知。科學閱讀可以是文本資料,也可以是圖片、課件、視頻等資料。為提高科學閱讀探究活動的實效,教師要進行相關查找、篩選、閱讀、記錄、制訂方案等方面的指導。
(2)自主探究,初識細菌。
自主閱讀。閱讀選定書目,篩選并細讀與探究小課題相關的章節和篇目,勾畫或摘錄相關中心詞句,將觀點、數據、圖片、例子等分類記錄在卡片上。
網上學習。觀看科普視頻,瀏覽科普網站,分類記錄相關觀點、數據、圖片、例子等。
解釋問題。試著用自主閱讀和網上學習所獲得的知識,解釋自己所要探索的問題,如果不能解釋,重新篩選資料進行自主學習。
寫出心得。聯系自己的衛生習慣以及日常生活,想想有什么收獲,以后要注意哪些事項等。
設計意圖:教師引導學生開展自主閱讀和網上學習,緊扣小課題分類記錄,用所獲得的知識解釋所要探索的問題,使學生的科學閱讀不盲目,自主探究不忙亂。聯系生活實際寫心得,旨在引導學生用科學閱讀所得指導生活,培養良好的衛生習慣。
(3)組內交流,加深認識。
學生先逐一匯報,互相補充,形成初步認識,之后帶著新問題繼續閱讀,并可以咨詢相關專業人士,再整理資料,加深認識,準備在班級展示。
教師加強過程督促和方法指導,進一步提升小組科學閱讀活動的品質,主要是以下三方面:
一是,加強細菌知識要點的引導。如“細菌的特點”可以介紹細菌的大小、形態、結構、種類、生活、繁殖等內容。
二是,加強匯報形式呈現的指導。如“細菌的特點”小課題組可以制作細菌資料卡、手抄報,也可以做成“細菌知多少”問答式小書,還可以是“細菌的自述”分享等。
三是,加強人菌共處的引導。如引導學生不要懼怕細菌,要勤洗手、常洗澡等。
設計意圖:小組利用課余時間進行交流,教師可以從知識要點、匯報形式、人菌共處三個方面進行分類指導,針對存在的問題或困難,適時給予學生幫助,從而培養學生的合作探究能力,提升小組科學閱讀活動的品質。
3.展示交流,深入了解細菌
(1)“細菌的特點”知識展示交流。
小組展示交流時,教師要引導學生抓住關鍵詞“大小、形態、生活、繁殖”,了解細菌的基本知識。
教師還準備了補充資料,讓學生體會細菌的微小:
科學家對各種細菌測量后發現,細菌平均直徑在1—2微米。大約10億個細菌堆積起來,才有一顆小米粒那么大,幾十萬個細菌掛在蒼蠅腳下,它也不覺得重。每個成人體內都藏著50萬億—100萬億的細菌,重量可以達到1.5—2千克。
播放顯微鏡下爛黃瓜里的細菌視頻后,教師提問:你看到了哪些形態的細菌?請你畫一畫,說說它們的模樣,并嘗試對它們進行分類。細菌的繁殖速度到底有多快?請你算一算。借此讓學生知道細菌是靠分裂進行繁殖的。
教師提問:假設你手上現在有100個細菌,細菌的繁殖速度如果按每半小時繁殖一代來計算,在沒有洗手或其他影響細菌生長繁殖的情況下,4小時后你手上的細菌數量是多少?
小結:細菌的生長速度非常快,但我們不必為此過于擔心,因為只有在理想的情況下,細菌才能維持如此規模的成倍增長。現實中,由于食物資源與環境資源的限制,細菌并不會無限制地生長下去。我們要養成良好的個人衛生習慣,經常洗手、洗澡、換洗衣服,減少自身攜帶的細菌數量,從而減少被細菌感染而生病的可能。
(2)“有益菌”知識展示交流。
小組展示交流,師生點評。教師適時補充資料,如乳酸菌、雙歧桿菌、固氮菌、吃銅菌等。
小結:大多數細菌對人類無害,有些細菌還是有益的。人們將細菌用于食品加工、生物制藥、制造燃料、處理污水等。許多植物還利用細菌制造養料。我們的身體內生活著無數的菌群,其中對人有益的一類細菌叫作益生菌,它們幫助人體消化食物、合成維生素、抗擊有害菌、增強免疫力。細菌還會促使動植物遺體不斷腐爛、分解,對大自然的生態循環起著重要作用。想象一下,如果世界上沒有了細菌,會變成什么樣子?
(3)“有害菌”知識展示交流。
小組展示交流,師生互動,指導學生養成良好的個人衛生習慣。播放微知識和演講視頻,如《大腸桿菌是敵是友?》《細菌是怎樣交流的》。
小結:我們身體內生活著的有益菌是有一定數量的,它們維持著身體的平衡。一旦細菌的有益平衡被打破,身體就會出現病變。為了征服疾病,人類與細菌的戰斗一直沒有停止過。病菌就像是能夠給我們善意提醒的諍友,因為所有的病菌,人類最后都會形成抗體,達成和解,而當病菌最開始以猙獰的面目出現在我們的世界時,是對我們不良行為的規勸,向我們敲響警鐘。我們要與有益菌、無害菌“交朋友”,也要透徹了解病菌這位“諍友”,時刻傾聽身體的預警,注意個人衛生的防護,遠離有害菌的傷害,甚至將有害菌化敵為友,人菌和諧相處才能健康。
設計意圖:小組采用各種展示匯報的方式進行成果匯報交流,教師適時補充總結,一起探討細菌的特點以及益處與害處,辯證地看待細菌對于人類的重要性和危害性,科學地與細菌“交朋友”。學生在體驗科學閱讀、自主探究的同時,發展了科學思維。
4.拓展延伸,科學有效防控
(1)2020年春節前后,新冠肺炎在我國部分地區暴發。新冠肺炎是人體感染了什么而引發的呢?病毒和細菌是一回事嗎?
(2)播放課件,了解新冠病毒。
小結:病毒常常與細菌結伴而行,它們比細菌小得多,不能獨立生活,必須寄生在其他生物的細胞里。新冠肺炎是新型冠狀病毒引起的,其形狀很像皇冠,它們寄生在野生動物身上。這種病毒兇險狡猾,可以通過飛沫與接觸傳播,傳播速度很快。人感染這種病毒就可能患病,會發燒、咳嗽、呼吸困難,甚至有的會死亡。但大家不用害怕,我們可以做好防護措施。
(3)針對新冠病毒的特點,在疫情防控期間我們應該怎么做?小組合作列出防控清單。
(4)總結:21世紀以來暴發流行的SARS、禽流感、豬流感、埃博拉、MERS和新冠肺炎疫情等,一次又一次地向人類敲響警鐘,我們要敬畏自然、熱愛自然、善待一切生命。
設計意圖:教師聯系當前實際進行拓展,學生知道了細菌和病毒是不同的,了解了新冠病毒的特點,懂得如何科學防控,懂得要敬畏自然、善待一切生命。
活動分析
1.活動要突出探究主題
教師通過創設情境、方法指導、自主探究、小組合作、展示交流等,引導學生逐步深入了解細菌的特點,正確認識細菌與人類的關系及在自然界中的作用,培養學生良好的衛生習慣和辯證地分析問題的能力。
2.活動要體現科學閱讀活動特點,知識面廣
科學閱讀不同于語文閱讀,指向的不是聽說讀寫等語文素養和能力。本設計主要運用求解性閱讀方法,通過指導學生閱讀科普書籍和電子類讀物,間接獲取科學知識,培養學生收集、整理、分析、運用信息的科學探究能力,提升科學素養。
3.活動要緊密聯系當前實際
探究主題源自學生對細菌的陌生,甚至是誤解和恐懼;科學閱讀探究過程中需要不斷聯系學生的生活實際,從而指導學生生活;在拓展延伸部分,教師聯系當前疫情,厘清學生的錯誤認知,指導學生科學防控,教育他們敬畏自然、熱愛自然、善待一切生命。
4.活動要具有一定的趣味性
創設的情境要能有效激發學生探究細菌的興趣,精心推薦的書目和補充的資料要讓學生樂于閱讀,多樣的匯報形式和動手畫一畫、算一算等活動讓他們學得輕松有趣。