初中生物学课堂如何融入核心素养初探—以“土壤里的小动物”为例

(整期优先)网络出版时间:2023-03-02
/ 2

初中生物学课堂如何融入核心素养初探—以“土壤里的小动物”为例

陆美琪

江苏省苏州市吴中区城西中学

摘要:本文结合“土壤里的小动物”课堂教学实例,尝试从生命观念、科学思维、探究实践和社会责任四个维度对初中生物学课堂如何融合核心素养进行探讨。

关键词: 生物课堂  初中生物学  核心素养

《义务教育生物学课程标准(2022年版)》提出,生物学课程以核心素养培养为课程目标。初中生物学课堂势必打破原有的教学思维定势,结合学生实际情况,探索实现对学生核心素养的强化。下面以“土壤里的小动物”一课为例,从生命观念、科学思维、探究实践、社会责任四个维度的视角剖析,探讨如何在课堂中融入核心素养。

一、课前调查和小实验,聚焦生命观念

课前组织生物调查小组寻找、捕捉蚯蚓:①在松软、潮湿的泥土中挖;②找到蚯蚓糞,在其附近掘取;③翻开砖块下面的泥地中找;④从枯枝烂叶、腐烂植物堆里寻;⑤在雨后路面上随处发现。建议学生在捕捉前先对蚯蚓所处生活环境拍照片或短视频;采集来的蚯蚓妥善安置,如放于阴暗、潮湿的容器,容器中加入一些潮湿的泥土和腐烂的树叶、枯草等碎屑。引导学生就蚯蚓的“生活环境”思考:蚯蚓怕光吗?蚯蚓喜欢潮湿地方吗?进而开展“探究蚯蚓对环境湿度、光照选择”小实验:①容器甲一边放湿润土壤,另一边放干燥土壤,两边都遮光;②容器乙放土壤湿度一致,一边遮光,另一边不遮光。两容器中间各放10条生长状态一致的蚯蚓,蚯蚓会向哪一边移动呢?

上课开始,先让捕捉蚯蚓的学生上台展示蚯蚓“生活环境”的照片或视频和实物,再让“探究蚯蚓对环境湿度、光照选择”实验的学生现场开启实验结果:蚯蚓会移动在哪一边呢?在学生们一片好奇公布的答案中,激发对生命现象的思考:“蚯蚓为什么喜欢潮湿、怕光?”进而对生命现象本质的深层思索:“蚯蚓有哪些形态结构特征适应土壤中生活呢?”引领学生尝试科学实验的方法,发起对蚯蚓的形态结构和生理功能探索,形成结构与功能相统一的生命观念。

二、层层问题引导观察,培养科学思维

课中两个观察活动,教师层层递进设问,引发学生积极思维活动。

1、观察蚯蚓外形

问题串①:看一看,蚯蚓的体形是怎样的?学生描述出“圆柱形”等后,进一步设问:这样的体形对其土壤生活有什么意义?指令学生拿一铅笔轻松插入泥土,模拟蚯蚓的体形利于钻土、松土。

问题串②:看一看,蚯蚓呈现什么颜色?有说粉红色、褐色等,待有学生归纳蚯蚓的体色“跟土壤颜色相似”等,跟一步设问:这样的体色对其生存又有什么意义?引导学生想到“保护色”。

问题串③:数一数,蚯蚓有多少体节?发现大多数学生一环一环地数有畏难情绪,教师及时点拨:有没有简便办法?用尺先量一量总长度,再量一量10环体节大概多少长度,然后比一下,计算蚯蚓全长应多少环体节。在学生们愉快地接受这种“偷懒”办法并成功得出蚯蚓多少体节之后,进一步引导:蚯蚓体节上有没有特殊的地方?学生很快发现有一体节处无节间沟、状如指环,教师解释这叫环带,是生殖带,顺便介绍蚯蚓繁殖。

问题串④:辨一辨,如何区分蚯蚓的前、中、后端?学生们积极开动脑筋:近环带的一端为前端,反之为后端。

2、触摸蚯蚓体表

问题串①:轻轻抚摸蚯蚓体表,有什么感觉?学生感受到蚯蚓的体表“黏滑”、“湿润”后,进一步设问:这样的体表对其土壤生活有什么意义?多数学生想到“能减少钻土时阻力”,少数学生还提出“担任呼吸的功能”。为说明蚯蚓靠“湿润的体表”呼吸,教师出示“蚯蚓内部结构图”分析:氧气先溶解在体表的黏液里,再渗透到体壁内毛细血管中的血液里,同时血液中的二氧化碳通过体表排出体外。随后让学生用“蚯蚓呼吸方式”解释“在观察过程中,为什么要不时地用湿棉球擦拭蚯蚓体表?”、“下雨天,为什么会有大量蚯蚓爬到地面?”的原因。

问题串②:来回抚摸蚯蚓腹面,有什么不同的感觉?学生摸到的不同感觉是“粗糙”,于是有想法了:“粗糙”是什么样子?能不能肉眼观察,若肉眼观察不清,能否借助放大镜;学生通过放大镜发现,在蚯蚓腹面上有许多突起的“细刺”,教师称“刚毛”;这刚毛起什么作用?为了形象地解释刚毛的作用,出示短跑运动员穿的“钉鞋”打比方:蚯蚓腹面的刚毛相当于“钉”,增加与地面之间的磨擦力,配合肌肉“一伸一缩”运动。

一连串问题的引导,让学生学会观察的顺序和方法;层层问题的深入,培养了学生观察与想象、比较与分析、概括与归纳等科学思维的习惯和能力。

三、以小组合作实验为载体,提高探究实践能力

课中两个探究实验,以小组为实验单位,全组组员一同参与实验方案的设计,分工合作完成。

1、探究蚯蚓在不同表面运动

将蚯蚓放在不同的表面,如木板的光滑面和粗糙面,比一比哪一个表面爬得快?

实验结果成功率较低,有小组竟得到“蚯蚓在木板的光滑面爬得快”,这与预期完全相反!于是全体学生一起对失败原因分析,有学生认为“可能干木板会吸湿,影响蚯蚓运动”,建议“对干木板适度打湿”,结果有了明显好转。各组实验中都遇到“活蚯蚓的运动方向很难控制”困难!大伙儿摸索促使蚯蚓运动朝一个方向办法,如:有学生将两根玻璃棒平行放置,给蚯蚓的运动筑一个运动轨道;有学生竖立两块木板,给蚯蚓的运动隔一条狭窄通道等。实验结束,师生合作小结:对实验成功的经验班内推广,实验不成功的原因交流分析。

2、探究蚯蚓刺激—反应

对不同的外界刺激,蚯蚓会有什么反应?身体的不同部位反应有差异吗?

实验台已准备实验器材,让学生以组为单位设计“刺激”方案,如:①用镊子或解剖针轻轻地碰一碰蚯蚓的前、中、后端;②用浸过酒精或醋的棉球涂一涂蚯蚓的前、中、后端;③把蚯蚓放在阴暗纸盒里,用聚光小电筒照一照蚯蚓的前、中、后端。各小组按自己设计的方案操作,观察蚯蚓分别有什么反应?实验结果几乎都得到“蚯蚓三部位对各种刺激的反应均比较灵敏,而前端反应最灵敏”!这是什么原因?让学生从“蚯蚓内部结构示意图”中找答案,有学生分析图中蚯蚓的神经结构后,作出了合理性解释:蚯蚓前端有脑,而脑后的腹神经索上有许多神经节!

实验前,学生自行设计实验方案;实验中或实验后一旦发现方案中有不够完善之处,则讨论改进,再按改进的方案实施。在一步步自行设计、自我完善探究实验中,提高学生探究实践能力。

四、课堂交流和延伸,肩负社会责任

课堂最后阶段,组织全班学生就“蚯蚓与人类的关系”议一议,如:①改良土壤,增加土壤肥力;②处理生活垃圾;③作饲料;④作中药,如地龙;⑤作保健食品,如药膳;……汇集、分享这些交流,学生对“蚯蚓是人类的朋友”的认知,由模糊、零碎变得清晰、多方位,促使提高善待蚯蚓,爱护动物生命的觉悟。

布置课后作业:把捕捉来的活蚯蚓带回家,再做小实验:将蚯蚓放置在装有潮湿泥土的透明玻璃缸中,每天观察、记录蚯蚓在土壤中的运动及对土壤的作用。学生从亲身体验角度,认识蚯蚓与土壤环境密切相关,自觉形成与生物和睦相处的意识和行为习惯,增强社会责任。

课堂如何融入核心素养对初中生物学教师是一个充满魅力的挑战,教师必须在深度理解新课标理念的基础上,积极践行课改活动,帮助学生形成必备的品格和关键能力。

参考文献

[1]中华人民共和国教育部.义务教育生物学课程标准(2022年版)[M].北京:北京师范大学出版社.2022.

作者简介:陆美琪,男,1968年4月出生,江苏苏州, 本科学历, 高级教师,主要研究方向初中生物学教育。