◎湖南省懷化市鐵路第二中學 丁湘寧
七年級學生對在校園水池內發現的大量蝌蚪很好奇,我就此引導學生圍繞“蝌蚪”這一主題開展研究。
該課題源于學生的校園生活,符合研究性學習“近、小、實”的選題原則,我嘗試將信息技術與初中生物綜合實踐活動融合,開展這次探究活動。
圖1 學生在水池旁觀察蝌蚪
根據研究對象將主題分解成多個小課題,比如“蝌蚪的由來”“蝌蚪食性研究”“蝌蚪尾鰭內的血液流動”“蝌蚪的生長發育過程”等。根據課題數量將學生分為6個研究小組,制訂研究方案,準備實驗器材。為學生播放科學影像案例,引導學生使用手機、攝像機拍攝實驗過程。
1.多種方法辨蝌蚪
學生通過觀察分析、上網查閱、請教老師等多種途徑,弄清了校園水池中蝌蚪的來歷,知道了水池中的蝌蚪是蟾蜍的幼體,學會了辨認蟾蜍受精卵和青蛙受精卵、蟾蜍蝌蚪與青蛙蝌蚪。
2.實驗探究明食性
為了了解蝌蚪的食性,學生利用顯微鏡觀察水池中的水,看到了水池中不僅有蝌蚪,還有浮游植物和其他動物。查閱資料后得知,可以用魚蟲、蛋黃等飼喂蝌蚪,在水池中加入少量牛奶有利于蝌蚪生長發育。
圖2 飼喂蝌蚪
3.顯微觀察識血管
為了弄清蝌蚪尾部是否有血管,我從實驗室借來顯微鏡、培養皿等器材讓學生觀察。學生在顯微鏡下看到了蝌蚪的血液在流動,心情很激動,并用手機拍下了這一實驗現象。
圖3 拍攝顯微鏡結果
初次用手機拍攝顯微鏡下的影像有一定難度,學生們反復摸索,拍攝出了滿意的視頻和照片。我引導學生整理拍攝的照片,做成圖文并茂的材料在全年級推廣,并將視頻素材剪輯成科學DV,用于學校的課堂教學。
4.跟蹤觀察知過程
為了了解蝌蚪的發育過程,我讓學生每日觀察并拍照記錄蝌蚪的生長,久而久之,學生養成了認真觀察的好習慣。因為蝌蚪已經發生了四肢、尾部、體長的變化,直接測量蝌蚪的體長會傷害蝌蚪,于是我引導學生展開思考,想到了讓蝌蚪靜置在培養皿中、培養皿置于測量尺子上的辦法。
圖4 長出四肢和尾部的蝌蚪
5.科學探究明真理
蝌蚪生長緩慢,如何使蝌蚪快速長大是我們接下來探究的主題。根據生物教材中“探究甲狀腺激素對蝌蚪生長發育的影響”實驗,我買來左甲狀腺素鈉片飼喂蝌蚪,借用實驗室開展探究。
在第一次實驗中,飼喂的蝌蚪經過4天時間迅速發育成了蒼蠅般大小的蟾蜍后死亡,左前肢比右前肢長;第二次實驗發現全部蝌蚪先長出左前肢。
這種現象讓我們產生疑惑,學生通過查閱資料、請教醫生都沒有得到答案。于是我們增加另一種藥——甲狀腺片,同步進行實驗。在實驗過程中,我們聯系到了懷化學院的教授,教授告訴我們,生物的生長應該遵循自然規律,通過喂藥促進生長不可取,于是我們停止了這項研究。
圖5 用甲狀腺片做實驗
6.長期觀察知習性
通過近一個月的觀察,我們了解了蝌蚪的習性。蝌蚪有規律地聚集,它們之間可能存在信息交流和傳遞。我們還觀察到一個感人的畫面,當蝌蚪長成小蟾蜍要離開水池時,一群蝌蚪團結起來幫助小蟾蜍登陸池壁。
圖6 蝌蚪幫助小蟾蜍登陸
學生在研究過程中拍攝了大量素材,要呈現這一研究過程及結論,對于才上初一的他們來說不是一件容易的事。我引導學生針對不同的研究采取不同的表達方式:
選定有經驗的學生參與制作PPT課件,用于班級展示;
選定文筆好的幾個學生分別撰寫科技論文、研究報告、結題報告,由老師潤色;
由學生撰寫科學影像的解說詞,并添加錄音、配樂,老師進行技術指導,學生利用課余時間在家進行后期剪輯。
作品整理好后,利用教室多媒體播放學生制作的PPT、科學影像作品,再現研究歷程。
參與探究的學生很有成就感,得到了其他班級師生的一致好評,也激發了他們探究科學的熱情。展示課上,學生還發出了保護蟾蜍的倡議。
圖7 在課堂上播放科學影像作品
1.小池塘,大課堂
將校園中不起眼的池塘發展成學生科學探究活動的樂園,有利于培養學生的科學思維方式,提升其綜合素養。
2.小課題,大擔當
課題雖小,但學生在課題研究過程中了解了蟾蜍的益處,自發提出要保護蝌蚪、保護生態環境的倡議,體現了社會責任和擔當。
3.收獲多,熱情足
課題來源于生活,又結合了科學影像手法,讓研究變得有趣,激發了學生對科學探究的熱情。