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自主探究式的学习方法──《观察生物》一课的教学

 

历城中学  金天罡
背景介绍
《观察生物》分为2课时进行教学,本案例是第1课时。虽然这是学生第一次用科学的方法来观察、研究一种小动物,但是在日常的生活里,学生早就开始留意小动物了,对小动物产生了浓厚的研究兴趣。在生物特征的学习过程中,学生已经初步经历了按一定的观察内容和观察顺序进行观察的过程,积累了观察、描述静物的经验。本节课的观察对象──蜗牛是一种比较静态的动物,观察起来较方便。因此,本节课的学习,学生可以采用自主探究式的学习方法。
教学实录
一 谈话导入
谈话:同学们,你观察过蜗牛吗?关于蜗牛你知道些什么?
生:蜗牛背上有壳,它在壳里面睡觉。
生:蜗牛爬得很慢,在爬的时候会留下白色的脚印。
生:蜗牛喜欢在潮湿的地方。
生:蜗牛很胆小,一碰到它就马上躲到壳里去。
二 观察蜗牛的身体
师:你们了解得真不少!蜗牛的背上有壳,壳的里面是蜗牛的身体。你用放大镜观察过蜗牛的身体吗?
  (教师举起放大镜,大部分的学生摇头,眼睛里立刻充满了渴望。)
1.提出观察要求
师:下面请同学们用放大镜来仔细地观察蜗牛的身体,观察时要按照一定的顺序。如果有什么发现,你可以用文字、图画或其他自己喜欢的方式记录下来。
2.观察的过程
(学生有的一个人在仔细观察,有的几个人小声地议论着。教师在各个小组之间巡回,观察学生的活动,倾听他们的议论,与个别学生进行交谈。)
生1:老师,蜗牛这两个角上长的是不是它的眼睛?
师:你说呢?
生1:好象是。
师:为什么?
生2:老师,是蜗牛的眼睛,你看上面的小黑点就是眼珠子。
师:你观察得很仔细。
生3:老师,我发现蜗牛的嘴了,里面有牙齿吗?
师:你仔细地看看。
3.展示观察记录,交流观察中的发现
(1)第一小组的观察记录:
蜗牛的身体观察记录:
1.头上有4个可以伸缩的触角。
2.有2个触角是它的眼睛。
3.蜗牛的嘴像吸盘,里面有很小的牙齿。
4.蜗牛的整个身体很软,身上有花纹,肚皮是平的。
师:4个触角能不能分成2对?
生1:能,前面的一对更短,后面的一对更长。长的触角是蜗牛的眼睛。
师:大伙同意吗?
生2:应该是眼睛长在长的那对触角上面。
(生1又仔细地观察了一下,表示接受生2的看法。)
(2)第二小组的观察记录(略)
生1:在蜗牛的头上我发现了眼睛、鼻子和嘴。
生2:你怎么知道前面那对触角是鼻子?
生1:我猜测是。(看着老师,希望能从老师那儿得到答案。)
师:我也不知道是不是,不过待会儿你可以通过实验来证明。你叫做“肚子”的那部分,是不是改为“腹”更好些?
(生1同意了老师的建议,在观察记录上把“肚子”改成了“腹”。)
三 自行探究
1.确定研究内容师:在刚才的观察过程中,你对蜗牛哪部分最感兴趣?你还想知道些什么?
生1:我想知道蜗牛那对短的触角是不是鼻子?
生2:蜗牛没有脚,它是靠什么走路的?
生3:蜗牛在墙上爬,它为什么不会从墙上掉下来?
生4:蜗牛喜欢吃什么?它的食量有多大?
生5:蜗牛怎样吃东西的?
生6:蜗牛怎样生小宝宝?
生7:蜗牛能闻到多远的气味?
(教师将学生的问题一一板书,对相同内容的问题进行整合。)
板书:① 蜗牛的嗅觉器官在哪?它的嗅觉怎样?
② 蜗牛怎样运动?
③ 蜗牛吃什么?怎样吃?
④ 蜗牛是怎样繁殖的?
(教师引导学生选择本节课能够完成的问题进行研究。)
① 蜗牛的嗅觉器官在哪?它的嗅觉怎样?
② 蜗牛怎样运动?
③ 蜗牛吃什么?怎样吃?(把蜗牛带回家饲养,让蜗牛饿几天,下节课再带来研究。)
④ 蜗牛是怎样繁殖的?(课后查找资料)
2.讨论实验方法
师:请各组同学根据实际情况选择1项或2项研究项目,讨论研究的方法。(学生分组讨论研究的方法)
3.交流研究方法
生1:我们小组决定研究“蜗牛怎样运动?”
师:你们打算怎样研究?
生1:先把蜗牛放在桌子上观察它是怎样运动的?师:能不能想个办法观察得更全面些?
生2:让蜗牛在窗户上爬,我们可以从窗户的反面来观察。
生3:最好用放大镜来观察。
师:好主意,这样观察得更清楚。
生4:还可以把蜗牛放在手上,让它爬,感觉一下它是怎样运动的。
师:还有别的研究方法吗?
生5:我们给蜗牛做一个这样的障碍(用手比划出∧形),观察蜗牛是怎样上坡、下坡的。
生6:我还想试试蜗牛能不能在细绳上爬。
生7:我们小组研究“蜗牛的嗅觉器官在哪?它的嗅觉怎样?”
师:那你们猜测蜗牛的嗅觉器官在哪?
生7:在蜗牛的触角上。
师:怎样用实验证明呢?
生7:用一小块黄瓜和一小片大蒜分别放在蜗牛的前面,观察它是不是用触角来闻气味的。
生8:把黄瓜分别放在离蜗牛比较近、比较远、更远的地方,观察它能闻到多远地方的气味。
师:比较近、比较远、更远的距离能不能用具体的长度来表示?
生8:可以用1厘米、2厘米、3厘米……来表示。
师:希望你认真做好观察记录。
4.自行探究活动
师:各组的材料员到“材料超市”挑选本组需要的材料,然后按照自己设计的实验方法进行研究。注意时间,当音乐停止时,表示研究的时间到了,各组同学整理好材料,准备展示你们的研究成果。
(学生有序地领取材料,教师提醒学生根据本组的需要,表扬个别列出材料清单的材料员,同时有些小组没有找到自己需要的材料,教师引导他们灵活地选用其他材料代替。)
生1:老师,我们发现蜗牛是靠腹部来爬行的,腹部是不是有肌肉?
生2:那叫“腹足”,书上说的。
生1:我觉得不应该叫“腹足”。
师:为什么?
生1:“足”是有骨头的,蜗牛的腹部没有骨头,应该叫“腹肌”。
师:你课后可以去查查这方面的资料。
生3:老师,我让蜗牛在手上爬,发现它边爬边会产生一种粘粘的东西。
生4:我的蜗牛也是,它爬过的地方会有一行湿印子,用手一摸,粘乎乎的。那是蜗牛的尿吗?
生3:不会吧,蜗牛哪有那么多尿。师:那是蜗牛分泌的粘液。
生5:蜗牛为什么要分泌粘液呢?
师:你们想一想。
生3:蜗牛怕迷路,所以一边走一边作记号。
生4:蜗牛爬在窗户上不会掉下来,可能就是因为有这种粘液粘着。
生5:那它为什么在平地上爬也要分泌粘液?
生6:闻闻粘液有没有味道,也许是蜗牛保护自己不被它的敌人吃掉,故意分泌的。
师:你们再讨论讨论。
5.交流研究结果
师:下面我们一起来交流一下各自的研究情况吧,哪组先来?
(1)       第一小组的汇报员向大家展示了实验记录:
(2)       师:其他小组有什么不同的发现或者对他们组的研究有什么问题呢?
生1:我们组在研究中,还发现蜗牛能够在细绳上面爬行,爬行时它的腹部会把细绳包起来。
师:你知道为什么吗?
生1:这样更好爬,不容易掉下去。
生2:有点像我们爬杆。
生3:我想问问第一小组的同学,你们是怎么知道蜗牛爬行时的速度是一样的?
生4(第一小组成员):我们把蜗牛放在玻璃片上爬行,观察到它腹部的蠕动很均匀,所以它的速度也是均匀的。
师:你们能设计个实验来测量蜗牛的爬行速度吗?
生5:可以量出20厘米的路程,在中间10厘米处作个记号,然后测量蜗牛爬行前10厘米和爬行后10厘米所用的时间各是多少?
生6:我觉得他设计得挺好,但是我有个问题:如果蜗牛不按照我们设计的路线爬行,怎么办?
生7:如果蜗牛爬累了,它停下来休息一会,我们该怎样计算时间呢?
师:是啊,怎样才能让蜗牛按照我们的路线继续往前爬呢?
生8:我有办法了,在10厘米的地方放一片黄瓜,等蜗牛快到10厘米的地方就把黄瓜拿到20厘米的地方,它就又会往前爬了。
师:你真爱动脑筋!(鼓掌)你是怎样想到这个办法的?
生8:因为我们组研究了蜗牛的嗅觉。
师:让我们来看看第二小组的研究吧。
(2)第二小组的汇报员展示实验记录:
研究项目:蜗牛的嗅觉器官在哪?嗅觉怎样?研究方法:观察、实验研究记录:1把黄瓜放在蜗牛的面前,它用触角碰了几下,就张口吃了起来。
2.把大蒜放在蜗牛的面前,它也用触角碰了一下,就走了。
3.蜗牛的嗅觉较灵敏,能够闻到离它5厘米左右的气味。(其他小组依次展示、汇报了本组的研究情况。)
四 探究活动的延续
师:同学们,你们在研究过程中又提出了什么问题呢?
生1:蜗牛分泌的粘液对它的爬行有什么作用?
生2:还有哪些动物是和蜗牛一样运动的?
师:这些问题你们打算怎样解决呢?
生:下课继续研究。
师:祝你们成功!下课!
教学诠释
根据新的课程标准和学生的认知水平,我从科学知识、过程方法和情感态度三方面制定了本课的教学目标:
一 科学知识目标:通过对蜗牛的观察,使学生获得蜗牛的有关知识。
二 过程方法目标:1使学生掌握按一定的顺序观察,用自己喜欢的方式描述观察对象的方法。2让学生经历提出问题、猜想与推测、设计实验、实验观察、表达与交流、提出进一步研究问题的探究过程。
三 情感态度目标:1培养学生小组合作意识与创新意识。2使学生逐步养成积极参与学习探究、独立思考和发表自己的见解、认真听取别人意见的习惯。在教材的使用上,我没有完全按照教材编排的内容和顺序进行教学,而是采用了让学生提出自己感兴趣的、有研究意义的问题进行研究。这样的设计,使学生处于主动学习的地位,提高学生学习的积极性。
教学研究
通过教学实践,我感到本课的教学设计还是比较成功的。在教材的使用上做到了“用教材”,而不是“教教材”,在教学过程中做到了“为了学而教”,而不是“为了教而教”,体现了“学生是科学探究学习的主体”。从问题的提出、实验的设计、实验的操作到新问题的产生等等都是以学生的自主探究活动为主,让学生亲身经历了探究的学习过程。从教学目标中可以看出,本节课的设计还体现了“科学探究”(过程方法)、“情感态度与价值观”与“科学知识”三维教学目标的系统达成。
当然,本节课的教学也有不尽人意的地方,表现在以下几方面:
一 学生在设计和交流研究方法时,讲得头头是道,可是在实际的实验操作过程中,却表现得不尽人意,尤其是对一些实验因素的控制。因此,我认为在实验方法的交流过程中,一定要注意实验细节问题的讨论和质疑,同时在实验过程中,教师应积极地发挥自己的指导作用,这样才能使实验的进展顺利。
二 汇报、交流环节中,学生的倾听不是很认真。有的小组忙于整理自己的观察记录,有的小组成员还把注意力放在蜗牛的身上。我认为,教师在组织汇报、交流前,应该提出倾听的要求,鼓励学生从别人的汇报中分析问题,提出质疑。这样,学生的倾听才会更认真,效果会更好。
《科学》课程是一门新的学科,通过教学这门学科,我体会到:作为科学教师应不断地提高自身的科学素养,把每一个教学活动作为一个体验探究的过程。在准备每一节课的时候,教师要对本节课有充分的知识准备和实验准备,给学生提供尽可能丰富的材料与资料。