初中生物综合实践活动课程案例分析

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摘要：新课标要求初中生物教学以培养学生生物核心素养为中心任务。开展生物综合实践活动课程能有效提升学生生物的学科核心素养。通过案例的分析，在教师指导下学生自主完成设计、合作与实验实施，提升了学生的生命观念、理性思维等核心素养。

关键词：生物核心素养；初中生物；综合实践活动

一、前言

生物课堂是第一课堂，而生物综合实践活动则是对第一课堂的丰富和完善，主要是结合学生学习生活实际，在学生已有的知识基础上，挖掘教材，利用一切尽可能利用的各种教学资源，有计划地引导学生进行实验探究、参观调查、采集制作模型、栽培养殖、生产实践等，在实践活动中培养学生自主、合作解决问题的能力，培养学生的生命观念、理性思维、科学探究、社会责任，最终培养学生的生物核心素养。

二、案例及研究

为了达到这一目的，笔者在学校以初一、初二学生为主，开展了一系列生物综合实践活动课，在活动过程中践行生物核心素养的培养，收到较好的效果。案例一：探索旋涡的奥秘（四川省科技创新一等奖）1.活动生成聪明好学的陈同学在洗澡的时候经常发现一个有趣的现象：每当洗澡水快速地流进下水道时，都会形成一个小漩涡，而且这个漩涡总是顺时针方向；回到学校，在学校教学楼盥洗间的洗手水槽里进行观察，却发现漩涡有顺时针的，也有逆时针的，她很好奇，为什么会出现这样的现象呢？漩涡的旋转方向到底和哪些因素有关呢？水流下的时候都会产生漩涡吗？陈同学最后决定将这一系列问题带到我们的实践活动课上和同学们一起解决。2.活动过程（1）观察体验首先，同学们一起在学校教学楼盥洗间开始了观察。同学们观察到的现象各不相同，有顺时针的，也有逆时针的，这更激起了同学们的探究热情。（2）收集资料同学们利用电脑在网上搜索，看有些什么样的解释，发现解释各有不同。有的认为漩涡的形成和地球自转有关系，且南北方向漩涡有所不同，即北逆南顺；有的也从物理学的角度对漩涡的形成给予了一些解释；另外有的认为漩涡的形成其实和地球自转是没有关系的。同学们在网上找到了两段视频，是用相同方法分别在厄瓜多尔和乌干达两个赤笃行绿色教育之路道地区做的实验：在南北半球和赤道的一个不大的容器中注入水，待水完全静止后放水，观察漩涡的有无及漩涡产生的方向，而结果却截然不同。同学们还找到了一段关于推翻北逆南顺这种说法的科普栏目视频，该视频认为洗脸盆内所产生的漩涡和科氏力是没有关系的。同学们在收集资料的过程中提出了一系列的疑问：我们观察到的漩涡，旋转方向都是一样的吗?是逆时针还是顺时针的呢？我们观察到的漩涡和地球自转有关吗？和南北半球所处位置有关吗？网上提到科氏力是漩涡形成的主要因素，可是我们观察到的漩涡有时是顺时针，有时是逆时针的，难道伟大的科学家所提出的科氏力有错误吗？还是科氏力对于漩涡的形成影响太小以至于漩涡的形成与科氏力根本毫无关系?大家带着这一系列的疑问开始了激烈的讨论，最终决定利用实验来揭开旋涡的这一奥秘。（3）实验设计、实施及现象同学们的实验设计主要是从水槽内壁结构、水槽漏水开口方向和初始水流产生的旋转动力的影响这三个方面的影响因素来设计实验的。为了精确观察出漩涡的方向，同学们决定在观察实验现象时滴点红墨水，以便于明显观察实验现象。为了尽量减少开启出水口时外界震动的影响，选择细竹签来开启出水口。（4）得出结论从实验现象可以得出的结论是，我们平时在洗脸水槽、菜盆、浴缸里所观察到的漩涡，应该和我们放水时给予的一个初始动力有关，而与出水口形状、开口方向以及容器内壁形状无关。（5）再次质疑并释疑从我们的实验现象可以看出，漩涡的产生既然只和初始旋转动力有关，那为什么又有“北逆南顺”的说法呢？为什么科氏力原理和地理学上的解释是在任何情况下都有漩涡产生呢？是我们的实验错了还是科学家的结论有错呢？我们在河流、海洋里看到的漩涡和我们在洗脸水槽里看到的漩涡形成原理一样吗？同学们带着这些疑问请教了地理老师和物理老师，听了老师的解释同学们终于弄清了原因。3.效果及反思本次活动完全是同学们自发产生课题，自主设计活动过程，通过分工合作而完成的一次探究实践活动。在活动中，有的同学用多媒体网络进行资料的收集分析，有的进行实验的设计、实施，有的进行质疑及向老师求助。在整个活动中，学生为主体，从生活中的观察质疑出发，通过合作探究，解决了学生感性认识上的疑问，再从感性认识上升到理性认识，培养了他们的理性思维、探究能力等。在活动过程中他们收益很多，纷纷写出了自己的感受，最后把整个活动过程形成文字材料参加了第28届科技创新大赛，并荣获四川省一等奖。这不仅是对此次活动成果的肯定，更勉励孩子们在今后的学习中不断地学习、思考、质疑、探究。案例二：探究吸水因子对种子萌发的影响1.活动生成生活中，妇女用品、婴儿尿不湿等用品中主要发挥作用的是一种叫吸水因子的物质。这些物品的大量使用，使用后的废弃物也并未通过特殊处理就进入了大自然中，那么吸水因子的大量使用对环境是否会造成污染？这引起了我们的思考。孩子们质疑：吸水因子对种子的萌发有影响吗？吸水因子到底是什么？2.活动过程（1）查阅资料吸水因子是高吸水性树脂（SuperAbsorbentPolymer，SAP），是新型功能高分子材料。它无毒、无害、无污染；吸水能力特强，保水能力特高，通过丙烯酸聚合得到的高分子量聚合物→高保水量，高负荷下吸收量的平衡，所吸水分不能被简单的物理方法挤出，并且可反复释水、吸水；它能吸收比自身重几百至几千倍的水，吸水后即成凝胶状，即使加压也很难挤出水来。于是我们决定通过一个小实验来做一次探究。（2）初探阶段实验材料：吸水因子、水杯、清水、纸巾、黄豆种子、玉米种子实验过程：①将适量的吸水因子和纸巾分别放入两个杯子中；②分别加入适量的清水；③在两个杯子中分别放入几粒黄豆种子和玉米种子；④观察记录。（备注：实时补充适当的水分）（3）探究升级再次质疑：既然吸水因子是无毒无害的物质，那么对种子的萌发就不应该有影响，但为什么会出现吸水因子里的种子不萌发或萌发很少的情况呢？难道吸水因子中有什么物质会抑制种子的萌发？为了进一步探究这个问题，同学们准备重新选择实验材料进行再次实验，看看结果如何。学生从数据统计可以看出，虽然黄豆和玉米的萌发时间略有不同，但从萌发种子的总数来说，“纸巾+清水”和“吸水因子+清水”两个环境中的种子萌发总数是差不多的，并没有明显的区别。显然两次实验结果出现了明显的偏差！是什么原因呢？同学们决定好好分析一下，一探究竟！（4）分析解决矛盾于是同学们仔细观察了两次实验的材料，进行了萌发情况比较，发现两次实验的主要区别是器皿的不同，第一次用的是矿泉水瓶，第二次用的是培养皿。仔细观察，矿泉水瓶中有吸水因子的组，大多种子都陷入了吸水因子中，且陷入其中的种子都没有萌发，个别浮在吸水因子表面的种子却萌发了。根据生物课上所学种子萌发所需要的条件是适宜的温度、一定的水分、充足的空气，分析可得：处于下部的种子缺乏空气，处于上部的种子能保证水分的情况下也能获得充足的空气，因此，杯子里面吸水因子中种子萌发情况不好的主要原因是由于空气的缺乏引起的。（5）得出结论综合前后两次实验可得：吸水因子对种子的萌发是不会有影响的。（6）探究延伸同学们又提出：那吸水因子对萌发后的植株发育有没有影响呢？怎样判断某种物质是否会对环境造成污染呢？为此，我们请教了中国人民解放军第三军医大学副教授蔡同建老师，蔡老师说：分析某种物质的毒性，要考虑其在环境中是否降解。如果降解，一般不会导致持久毒性。如果要看对人体的伤害，比如这里的吸水因子，可以比较分别使用卫生纸以及使用含吸水因子的尿不湿的皮肤情况，但是由于涉及伦理问题，难以实现。在分组方面，还可涉及单纯清水组，或者塑料薄膜组。建议同学们可以考虑所涉及材料的成分以及是否能够在自然界中降解的问题进行进一步探究。3.效果及反思本课题来源于孩子们对生活的体验，并和课堂上刚刚学到的种子萌发的条件这一知识点相结合。在活动过程中，学生利用课堂上学到的科学探究的一般步骤即提出问题、作出假设、制定计划、实施计划、得出结论、表达与交流，将所学到的探究方法应用于自己想要探究的疑问中，很好地解决了他们的疑问，培养了他们的科学探究精神。但是在活动中也出现一些问题：由于学生接触探究实验的时间不长，对探究过程中变量的控制还不能达到十分准确，例如吸水因子中水量的控制、种子质量的选择等还出现了一些问题。案例三：蓝天救援队急救培训1.活动生成生活中，我们总能遇到一些紧急情况，大的比如火灾、地震、洪水，小的比如电梯失灵、拥挤踩踏、老人晕倒、同学摔伤、车祸等，当遇到这些情况的时候，作为中学生来说，他们应该怎样应对突如其来的状况呢？这是作为生物教师的我们也要考虑的问题。对于中小学生来说，在遇到危险情况的时候，我们首先需要自救，在保证自救的同时，在自己能力允许的情况下，我们才鼓励中小学生去帮助他人。然而帮助应该是有效的帮助才值得提倡，那么我们如何让学生获得正确的急救技能、自救方法呢？于是我们准备给学生做一堂专门的急救知识培训课，怎样才能做得更专业一点呢？我们想到了全国有名笃行绿色教育之路的民间专业并且独立的纯公益紧急救援机构蓝天救援队，并邀请蓝天救援队的专业培训老师来到了学校，给孩子们讲解急救知识，结合孩子们的年龄特点，给他们做了一堂专业的急救培训课。2.活动过程活动过程中，培训老师首先给同学们讲解了生活中遇到紧急情况的时候的正确处理方法，比如火灾、电梯失控、地震、拥挤踩踏等。这些都是我们学生生活中容易出现的紧急情况，同学们听得很认真。知识讲解过后，培训老师给同学们准备了伤口包扎用的绷带等材料，让孩子们亲自动手，学习伤口的包扎技巧。这下可不得了，孩子们的激情可是高涨了，非常积极、认真，一个一个手还挺巧。老师对他们的包扎技术给予了肯定，并对包扎得好的同学进行了奖励，奖给了蓝天救援队的纪念钥匙扣。3.效果及反思生物学科的社会责任是指基于生物学的认识，参与个人与社会事务的讨论，作出理性解释和判断，尝试解决生产生活中的生物学问题的担当和能力。该课题是基于学生生活中遇到及新闻报道中经常听到的一些突发事件，这些突发事件离我们其实并不遥远，如果就发生在我们身上，我们应该怎么做呢？怎样保护自己，帮助他人呢？这是很多同学心中的疑问。对于孩子们而言，大多都心怀爱心，充满了社会责任感，如何在生物综合实践活动课上给他们提供有用的实践是我们一直追求的目标。于是我们设计了这样一次综合实践活动。在活动中，孩子们积极参与，收获很大，很好地增强了他们的社会责任感，为孩子们实践自己的社会责任感更提供了正确的方法。

三、研究结论及反思

在我们的生物综合实践活动课上我们做的活动还有很多，有课本实验的再实践或拓展，如探究唾液淀粉酶的作用、探究影响蚯蚓生活的环境因素、扦插技术的实践、测定种子能量装置的改进等，还有课本知识内容的延伸，比如叶脉书签的制作、校园植物的认识观察、录制科普视频《鸡蛋挑选中的大学问》等。另外还有很多学生提出的活动，比如这里提到的探索旋涡的奥秘、探究吸水因子对种子萌发的影响、植物树叶画的制作，我们还带学生利用学校的角落开辟了“开心农场”，孩子们自己开垦土地、播撒种子、收获蔬菜，享受自己的劳动成果的同时真真切切地感受到了农民播种的不易。不过我们开展的实践活动课也有做得不够好的地方，比如学生的思维还比较局限，由于学校条件的限制，一些实验无法开展，比如细菌真菌的培养实验、植物叶绿素的萃取等，在以后的活动课上我们还会继续开发资源，开展更多更有趣的实践活动，使学生的生命观念、理性思维、科学探究能力和社会责任感有所发展，全面提高学生的生物核心素养。总的来说，生物核心素养的培养不是一蹴而就的事情，需要在平时的教学中逐渐渗透。课堂固然是生物核心素养培养的主阵地，而生物综合实践活动源于其特有的实践性特点，为生物核心素养的培养提供了更为广阔的思维空间。在综合实践活动课上，学生可以实践其所学到的课本知识，也可以实践其所想到的任何想要探索的，我们实施的探究活动，对全面培养学生的生物核心素养起到了非常好的作用！

作者：王安妃