巧用自制學(xué)具，優(yōu)化生物課堂

韓梅紅

【摘 要】本文以“綠色植物與生物圈的水循環(huán)”為例，讓學(xué)生通過自搭學(xué)具裝置測(cè)定植物的蒸騰作用，在探究中感知蒸騰作用，完成抽象概念的建構(gòu)，在顯微鏡觀察氣孔基礎(chǔ)上巧用學(xué)生自制氣孔模型，幫助學(xué)生理解氣孔開閉原理，突破難點(diǎn)，提高課堂的教學(xué)效果。

【關(guān)鍵詞】學(xué)具裝置；測(cè)定蒸騰作用；自制氣孔模型

1.教材分析及設(shè)計(jì)思路

本節(jié)是蘇科版《生物學(xué)》教材八年級(jí)上冊(cè)第6單元“生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)和生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定”第18章“生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定”的第一節(jié)內(nèi)容。課標(biāo)的內(nèi)容要求為：描述綠色植物的蒸騰作用。課標(biāo)又倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主動(dòng)參與。因此，本節(jié)課的設(shè)計(jì)筆者從學(xué)生已有的生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，讓學(xué)生通過自搭學(xué)具裝置測(cè)定植物的蒸騰作用，較輕松地獲取知識(shí)，建構(gòu)概念；在完成“觀察植物葉表皮的氣孔”實(shí)驗(yàn)探究后，考慮到學(xué)生對(duì)氣孔開閉的原理難以理解是本節(jié)難點(diǎn)，筆者通過提倡學(xué)生自制學(xué)具進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，將學(xué)生真正融于知識(shí)的探究過程中，使他們能更好地領(lǐng)悟難點(diǎn)的內(nèi)涵，將其轉(zhuǎn)化為更易理解、直觀的知識(shí)，從而提高教學(xué)效率。

2.教學(xué)目標(biāo)

2.1通過測(cè)定蒸騰作用實(shí)驗(yàn)及分析，描述植物蒸騰作用的概念。

2.2通過測(cè)定蒸騰作用及觀察氣孔和模擬氣孔開閉的實(shí)驗(yàn)等過程，探究蒸騰作用的原理，培養(yǎng)證據(jù)意識(shí)和綜合分析能力，提升科學(xué)思維和實(shí)驗(yàn)探究等學(xué)科素養(yǎng)。

2.3通過運(yùn)用蒸騰作用來解釋生活現(xiàn)象并指導(dǎo)生活實(shí)踐的過程，體悟綠色植物在生物圈的作用和意義，培養(yǎng)愛護(hù)植物之情以及保護(hù)環(huán)境意識(shí)。

3.教學(xué)重、難點(diǎn)

3.1測(cè)定植物的蒸騰作用，觀察植物葉表皮的氣孔。

3.2描述氣孔的組成及開閉原理。

4.教學(xué)過程

4.1創(chuàng)設(shè)生活情境，引入新知

播放PPT，展示淘寶賣家的截圖。提出問題：冬季到了，天氣變得干燥，有淘寶賣家推出天然加濕器——盆栽花卉，聲稱能增加空氣濕度，他們所言屬實(shí)嗎？你能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究嗎？

設(shè)計(jì)意圖：從學(xué)生日常生活中的購(gòu)物中提出與生物學(xué)相關(guān)的問題，激發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突，有利于達(dá)到激趣、激疑、探究的效果，同時(shí)體現(xiàn)生物學(xué)知識(shí)來源于生活，服務(wù)于生活。

4.2探究植物的蒸騰作用

活動(dòng)：探究植物是否能散失水分，增加空氣濕度。教師提出如下要求：以導(dǎo)學(xué)單為依據(jù)，按照科學(xué)探究的一般步驟完成探究過程。學(xué)生提前一天準(zhǔn)備材料，自制裝置，課堂上小組代表展示實(shí)驗(yàn)裝置并做簡(jiǎn)要說明，其他同學(xué)提出質(zhì)疑或給出合理建議，然后進(jìn)一步觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分析歸納得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

結(jié)果展示：（1）第1小組的實(shí)驗(yàn)假設(shè)是：植物能散失水分。實(shí)驗(yàn)材料有桂花枝條、透明塑料袋、細(xì)線、錐形瓶、清水、食用油等。裝置如圖1，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如圖2，實(shí)驗(yàn)結(jié)論：植物能散失水分。

（2）第4小組的實(shí)驗(yàn)假設(shè)是：植物散失水分的主要器官是葉。實(shí)驗(yàn)材料有2根長(zhǎng)勢(shì)相似的枝條、兩個(gè)規(guī)格相同的量筒、剪刀、清水、食用油等。裝置如圖3，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如圖4，實(shí)驗(yàn)結(jié)論：植物蒸騰作用的主要器官是葉。

教師點(diǎn)撥歸納：水分以氣體的狀態(tài)從植物體內(nèi)散發(fā)到體外的過程，叫作植物的蒸騰作用。

設(shè)計(jì)意圖：學(xué)習(xí)不是固定知識(shí)單方“先入為主”的灌輸，探究植物的蒸騰作用的實(shí)驗(yàn)并不復(fù)雜，教師可以放手拓展知識(shí)的生成空間，讓學(xué)生自制學(xué)具，取材方便，裝置搭建簡(jiǎn)單，從而激發(fā)學(xué)生的興趣，讓學(xué)生有更多的機(jī)會(huì)主動(dòng)體驗(yàn)科學(xué)探究的過程，感知蒸騰作用的存在，最后水到渠成地構(gòu)建概念，同時(shí)也可增強(qiáng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象準(zhǔn)確表述、結(jié)果全面分析和結(jié)論生成的能力。

4.3探尋蒸騰作用的結(jié)構(gòu)

教師首先通過圖片讓學(xué)生感知?dú)饪椎拇嬖?，再分組實(shí)驗(yàn)制作臨時(shí)裝片，使用顯微鏡觀察葉片（新鮮和萎蔫）下表皮的結(jié)構(gòu)，尋找氣孔，識(shí)別氣孔，交流展示兩種典型的氣孔狀態(tài)：新鮮葉片的氣孔開啟、萎蔫葉片氣孔關(guān)閉。

設(shè)計(jì)意圖：從現(xiàn)象到本質(zhì)，從宏觀到微觀，通過對(duì)氣孔的尋找和觀察，滲透結(jié)構(gòu)與功能觀。

教師提問：為什么萎蔫葉片上的氣孔是關(guān)閉的？氣孔的開閉有何原理？教師鼓勵(lì)學(xué)生課后自制學(xué)具模擬氣孔開閉，下節(jié)課堂上展示。

有的學(xué)生用干癟的氣球模擬萎蔫葉片中的保衛(wèi)細(xì)胞失水，氣孔關(guān)閉，氣球充氣模擬新鮮葉片中的保衛(wèi)細(xì)胞吸水，氣孔開啟（圖5）；雖然簡(jiǎn)單卻也能說明問題；有些同學(xué)的模型則比較動(dòng)態(tài)，通過兩個(gè)氣球最終連接到一個(gè)注射器上，通過活塞推出和推進(jìn)分別給氣球放氣和充氣來模擬保衛(wèi)細(xì)胞失水和吸水，從而動(dòng)態(tài)模擬氣孔開閉的過程，非常生動(dòng)形象。

設(shè)計(jì)意圖：生物學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，無淪是教師用學(xué)具演示還是學(xué)生對(duì)學(xué)具操作，其實(shí)都是通過各種直觀手段牽動(dòng)學(xué)生的感官，使所學(xué)的抽象知識(shí)得到“物化”，幫助學(xué)生分析、比較、綜合、概括出理性知識(shí)，本環(huán)節(jié)鼓勵(lì)學(xué)生制作氣孔模型學(xué)具，學(xué)習(xí)的難點(diǎn)意想不到的被輕松突破了，其他同學(xué)嘖嘖稱贊，學(xué)生油然而生興奮、成功感。學(xué)習(xí)的興趣更濃厚，同時(shí)也大大提高了課堂教學(xué)效率。

4.4體悟蒸騰作用的意義

教師展示世界上最高的樹杏仁桉樹的圖片，介紹它也是世界上最能“喝水”的樹，每天要“喝”1000斤水，提問：它“喝水”的動(dòng)力是什么呢？

學(xué)生模擬體驗(yàn)1：假如我是一棵樹。請(qǐng)一位個(gè)子高的同學(xué)站在凳子上，另一位同學(xué)手拿一瓶酸奶盡可能地蹲著，請(qǐng)高個(gè)子的同學(xué)通過長(zhǎng)軟管喝酸奶，高個(gè)子同學(xué)賣力地吸了好久才喝到酸奶，教師將這瓶酸奶獎(jiǎng)勵(lì)給他，并請(qǐng)他談感受，讓學(xué)生體悟植物的葉片通過蒸騰作用產(chǎn)生強(qiáng)大的拉力，促進(jìn)植物的根從土壤中源源不斷地吸收水，并輸送到全身各處。

學(xué)生模擬體驗(yàn)2：請(qǐng)同學(xué)們用醫(yī)用酒精棉球擦拭自己手背的皮膚，說說自己的感覺，解釋現(xiàn)象：酒精的蒸發(fā)會(huì)吸收皮膚上的熱量，所以會(huì)有一種涼的感覺。通過概念聯(lián)想：蒸騰作用使水分從葉表面大量散失，降低葉片表面的溫度，避免植物在炎熱的夏季因氣溫過高而被灼傷。

教師歸納：綠色植物是天然加濕器，每天能散失大量的水分，說說綠色植物在生物圈水循環(huán)中的作用。

設(shè)計(jì)意圖：引導(dǎo)學(xué)生從現(xiàn)象中體驗(yàn)、觀察，分析討論，感悟蒸騰作用的意義，學(xué)生感受植物對(duì)生活的積極影響，關(guān)愛綠色植物。

4.5拓展延伸，遷移應(yīng)用

展示圖片：春季移植樹木時(shí)，移栽的樹苗常要剪去一些枝葉，這是為什么？

設(shè)計(jì)意圖：引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決生活實(shí)際問題，做出科學(xué)合理的解釋，為科學(xué)健康的生活服務(wù)；幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)他們所學(xué)知識(shí)的作用和意義：生物學(xué)知識(shí)來源于生活，又能服務(wù)于生活。

5.教學(xué)反思

本課的實(shí)驗(yàn)教學(xué)將提高學(xué)生核心素養(yǎng)作為根本任務(wù)，并體現(xiàn)了以學(xué)生活動(dòng)為主體的教學(xué)思路。在本節(jié)課的教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生利用簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)材料制作學(xué)具，探究植物的蒸騰作用，感知蒸騰作用的存在，使學(xué)生更好地理解所學(xué)知識(shí)；在觀察植物葉表皮的氣孔的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，鼓勵(lì)學(xué)生自制氣孔模型，從原材料的準(zhǔn)備到制作過程及方法都由學(xué)生自主完成，學(xué)生潛能得以較好的激發(fā)，制作的模型多種多樣，有靜態(tài)的，有動(dòng)態(tài)的，在展示的過程中輕松理解了氣孔開閉的原理。這使筆者體會(huì)到，如今的課堂上雖然多媒體教學(xué)占據(jù)了主要的地位，自制學(xué)具似乎被遺忘，但俗話說的好：“百聞不如一見，百見不如一試?！弊灾茖W(xué)具取材方便，構(gòu)造簡(jiǎn)單，容易制作，能激發(fā)學(xué)生的興趣，有較強(qiáng)的針對(duì)性和靈活性，可以在很大程度上幫助教師上突破教學(xué)難點(diǎn)，提高教學(xué)效率，具有不容忽視的獨(dú)有優(yōu)勢(shì)。