文章編號:1003-7586(2025)01-0044-03
中圖分類號:G633.91 文獻標識碼:B
生物學是一門探究生命現象及活動規律的基礎性學科,若教師僅限于書本知識的傳授,學生難以全面深刻地理解其精髓。生物學課外活動課既可獨立構成生物學教學活動的一環,亦能作為生物學課堂教學的有效補充與深化,是一種高度綜合的課外實踐形式。開展生物學課外活動課能更有效地貫徹《義務教育生物學課程標準(2022年版)》提出的“探究實踐\"核心素養培養要求。然而,傳統生物學教學偏重理論知識的傳授,這與生物學課外活動課的初衷相去甚遠。
支架式教學策略來源于著名心理學家維果斯基(L.Vygotsky)的“最近發展區\"理論,是建構主義理論框架內的一種關鍵教學策略。該法倡導教師在學生當前認知水平的基礎上構建支架,通過循序漸進的引導,幫助學生逐步解決問題,進而將其認知水平提升至新的層次,實現教學引領學生發展的目的。1
將支架式教學法融入生物學學課堂,不僅與“探究實踐\"這一生物學學科核心素養的培養要求高度契合,而且有助于提升學生的自主探究能力?;诖耍狙芯坎捎弥Ъ苁浇虒W法,選取人教版義務教育教科書《生物學·八年級·下冊》(以下簡稱\"教材\")第七單元第一章第四節“鳥的生殖和發育”一節內容,以“探究卵殼的功能”為實例設計活動課,旨在為初中生物學課外活動課的實施提供有價值的參考。
1教學設計
1.1教材分析
教材在本節內容中設計了“觀察雞卵的結構\"實驗,旨在通過實驗操作,使學生深刻認識雞卵各組成部分并理解其復雜結構對于適應環境的意義,進而樹立起結構與功能相適應的生命觀念。然而,當前實驗主要聚焦雞卵內部結構的觀察,難以通過觀察直接得出如“卵殼上存在氣孔,具備氣體交換功能”及“卵殼起到保護作用”等關鍵結論。鑒于此,筆者精心策劃了一系列教學內容,依托生物學課外活動課的形式開展教學實踐。
1.2學情分析
本節課的教學對象是八年級學生。該年級學生在心理層面展現出強烈的好奇心與對實驗的高度興趣;在知識積累層面,已初步掌握了卵殼的基本結構和功能;在能力方面,已具備一定的自主學習與合作探究能力。然而,值得注意的是,學生對于卵殼功能的理解主要來源于教材中簡略的文字描述,缺乏深入的探究經歷。此外,八年級學生在思考問題時往往不夠全面,需要教師適時給予引導與啟發,以促進其思維的深化和拓展。
1.3教學目標
1.6教學過程
(1)通過學習和應用物理“熱脹冷縮\"原理及化學“焰色反應”相關知識,能夠設計并實施實驗,培養科學思維能力,并提升探究與實踐能力。
(2)通過小組合作模式,完成實驗操作,準確記錄實驗現象并提煉出實驗結論,鍛煉團隊協作能力,并深化對結構與功能相適應這一生命觀念的理解。
(3)認識到生命的偉大之處,培養尊重與敬畏生 命的態度責任。
1.4教學重難點
重點:驗證卵殼的保護性作用;證實卵殼上存在氣孔結構。
難點:運用化學“焰色反應”相關知識解決實際問題。
1.5教學方法
本次活動課采用支架式教學法,即基于學生對卵殼的基本結構與功能的已有認知,構建情境支架、問題支架、建議支架及實驗支架等多維度支架體系,逐步引導學生進行自主探究。隨著學生能力的增強,教師逐步撤去支架,鼓勵學生獨立探究并得出科學結論。具體的教學流程安排如圖1所示。

1.6.1情境支架,激發興趣
在第一次活動課上,教師首先播放無殼孵化小雞的視頻激發學生的興趣,并提出問題:在無殼孵化小雞的過程中,哪些額外添加的條件與卵殼的原有功能相同?學生根據已學知識可以回答出:無殼孵化小雞過程中使用的保鮮膜模擬了卵殼的保護功能,而胚胎發育后期額外補充的氧氣則與卵殼表面的氣孔功能相契合。通過構建情境支架,教師引導學生將所學知識與生活實際聯系起來,有效激發了學生的學習興趣。
1.6.2問題支架,啟迪思考
隨后,教師利用一系列問題搭建問題支架,啟發學生思考:如何設計實驗證明卵殼確實具備上述功能?卵殼主要由何種物質構成?如何證明卵殼中存在這一成分?學生通過查找資料得知,卵殼的主要成分是碳酸鈣。教師補充化學“焰色反應”相關知識,并展示不同金屬元素在火焰中灼燒時產生不同顏色火焰的圖片。學生據此做出假設:將卵殼置于火焰下灼燒,若火焰呈磚紅色,則證明卵殼中存在碳酸鈣。
基于已得出的結論和待解決的問題,教師將學生分為兩組,分別進行實驗設計與探究。第一組負責探究卵殼的保護功能,第二組負責探究卵殼表面是否存在氣孔。各小組在課后查找資料、設計實驗方案并實施探究實驗。
1.6.3建議支架,做出假設
在第二次活動課上,圍繞卵殼的保護功能及卵殼表面是否存在氣孔這兩個核心探究問題,各學生小組分別提出相應的實驗方案。隨后,教師對這些方案進行細致的改進與優化,具體改進方案如圖2、圖3所示。


1.6.4實驗支架,得出結論
在第三次活動課上,教師根據學生做出的假設準備實驗材料,包括5個標記為
的杯子以及5枚雞蛋(其中
杯中的雞蛋已預先放置 48h 。學生按照既定的分組進行實驗操作。
第一組主要探究卵殼是否具有保護功能,需要觀察對比杯子
(裝有冷水)和杯子C(裝有白醋,且雞蛋已提前放入 48h) 中的雞蛋。學生經過觀察發現,杯子
中的雞蛋卵殼保持完好,難以捏碎;而杯子C中的雞蛋卵殼幾乎被完全溶解,用手輕輕一捏即破碎。這一結果證明卵殼確實具有保護功能。
第二組主要探究卵殼表面是否存在氣孔,需要實施兩組對照實驗,分別觀察杯子
(裝有冷水)與杯子B(裝有熱水)中的雞蛋表面是否有氣泡產生,以及杯子D(裝有紅墨水)中的雞蛋卵殼膜是否被染紅。實驗結果顯示杯子
中的雞蛋無明顯變化,而杯子B中的雞蛋表面有氣泡冒出。學生從杯子
與杯子D中取出雞蛋,使用鑷子輕輕剝去卵殼(建議從有氣室的一端開始剝),觀察到杯子D中的雞蛋卵殼膜有小部分被染紅,而杯子
中的雞蛋卵殼膜則無明顯變化。這一實驗結果證明卵殼表面確實存在氣孔。
最終,各小組根據觀察到的實驗現象匯報各自的實驗結果。教師匯總所有小組的實驗數據后,師生共同得出結論:卵殼具有保護功能,且卵殼表面存在氣孔。
1.6.5構建知識體系,評價學習效果
學生通過各類支架的輔助,得以完善其學習內容,進而構建出更為全面和系統的知識體系。當學生完成認知階段的學習后,教師需要對其學習效果進行科學的評價。評價方式可多元化,包括教師對學生的評價、學生的自我評價以及學生對組內其他成員的評價。評價內容應涵蓋學生的自學能力、在小組合作中的貢獻度、對本次課程內容的理解程度以及能否將所學實驗方法進行遷移應用等方面。通過這一評價體系,教師可以深入了解學生的學習成效,進而進行教學反思,以便不斷優化教學方法。
2總結反思
本次活動課通過搭建支架的方式,幫助學生深化對“卵殼具有保護功能,卵殼表面存在氣孔\"這一核心概念的理解。此過程旨在引導學生像科學家一樣思考,通過嚴謹的實驗設計來尋找并驗證問題的答案,從而鍛煉其科學思維、獨立思考和合作探究等能力。3]
縱觀義務教育階段的生物學教材,其內容從宏觀到微觀,逐步引導學生深入理解生命的本質和生物多樣性的奧秘。4因此,在實際教學中,教師應將課堂教學與學生的生活實際緊密結合,從學生熟悉的生活實例出發,準確把握學生的前概念,并在其已有認知的基礎上搭建支架。這種教學方式使得生物學課堂更加貼近學生實際,注重實踐與應用,真正實現了“做中學\"的教育理念。
參考文獻
[1]馮璟.支架式教學法在高中生物實驗教學中的實踐[D].重慶:西南大學,2022.
[2茍建輝.“支架式教學”在初中生物教學中的應用[J」.數理化解題研究,2020(32):99-100
[3]張艷,李秋菊.探究鳥卵外部結構與功能及其在進化中的地位——“鳥的生殖和發育”一課拓展實驗[J中學生物學,2018,34(5):44-46.
[4]畢可雷,楊涌.基于探究能力培養的“鳥的生殖和發育”教學設計[J].生物學通報,2019,54(2):15-17.