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“双减”背景下初中生物实践活动的研究
摘要:随着“双减”政策的落地和义务教育生物课程标准(2022年版)的实施,对教师的专业成长提出了更高的要求。生物实践活动在课后服务中的延伸,教师要创造性开展的生物实践活动,按照科学探究的规律来组织学生的生物实践活动,努力实现学生科学思维的训练,科学态度的养成,提高学生核心素养。让全体学生主动参与探究实践过程,在实践活动中巩固学习过生物学知识,同时知识服务于生活。因此,生物教师不仅要会生物学知识,还需要涉猎工程学、技术、数学、物理等学科知识,这样才能更好带领学生完成跨学科实践活动。
关键词:生命观念;探究实践;社会责任;跨学科实践
引言:
2022版生物课程标准高度重视学生的实践过程,强调学生的学习过程是主动参与的过程,让学生积极参与动手和动脑的实践活动。通过实验、跨学科实践活动,加深对生物学概念的理解,提升应用知识的能力,激发学生探索生命奥秘的兴趣。因此,教师要引领教与学的变革,开展丰富多彩的生物实践活动。
“双减”的宗旨是减轻学生的作业负担,真正的学习不是负担,减去了繁重作业负担,人才会走向真正的学习。实践是学习方式之一,实践中凸显学生主体地位,关注学生个性化、多样化的学习和发展需要求。因此把生物实践融入在课后服务中,使课后服务充满“趣味性”,温润青少年的成长,使初中学生喜欢上课后服务。课后服务主要包括模型制作、植物栽培、动物饲养、食品制作、急救方法四类跨学科实践活动,通过实践活动的参与,学生能够认识生物学与社会的关系,能够理解科学、技术、美术、数学等学科的相互关系,并尝试运用多学科的知识和方法,通过设计和制作、解决现实问题,培养学生跨学科实践能力,发展核心素养。生物实践在“双减”背景下研究内容是:
一、模型制作—巩固概念
课后服务中可以布置学生制作生物模型,指导学生利用身边的各种材料来制作一些相关生物结构的模型,这些生物模型可以将抽象的概念以生动的物质形式呈现出来。例如:神经元模型、眼球结构模型、眼球成像模型、细菌模型等,学生可以根据课本的文字内容或图片把它们实物化、立体化。在制作过程中美术教师指导学生把各种材料加工成要模拟的生物结构形状,直接构成一个整体的模型。学生在亲自参与制作生物模型以及运用模型演示生物知识的过程中,能够深刻理解和应用重要的生物学概念,学生的动手能力得到培养,从而培养和开发学生的创造力和科学思维、学生体会到一个问题的解决需要多学科知识支撑才能完成,培养学生跨学科实践能力,发展核心素养。
(一)模型—吸烟危害健康
教师带领学生用注射器2支、香烟1支、纸巾2小块、输液管等材料制作吸烟危害健康模型:注射器的空筒模拟肺,每个注射器的空筒内放一小块大小相同的纸巾,一个注射器的输液管上插上点燃的香烟,下拉活塞,模拟吸气,香烟烟雾顺着呼吸道进入肺内;向上推活塞,肺收缩,模拟呼气,香烟烟雾顺着呼吸道排出体外。吸气呼气如此反复进行,多次吸烟后,观察到香烟烟雾中烟焦油使纸巾发黄,而没有吸烟正常呼吸的纸巾没有变色。此模拟实验说明香烟烟雾对呼吸道黏膜和肺有危害,一支香烟危害这么大,有的人一天吸一包烟,甚至吸烟好几年,危害更大了。科学研究表明,烟草烟雾中含有尼古丁、焦油、一氧化碳等数百种对人体有害物质,致癌物高达69种。同学们吸烟有害健康,请拒绝吸烟。通过制作模型理解巩固吸烟危害健康生物学知识。
(二)模型—血路和尿路
教师带领学生制作肾单位模型,教师介绍肾单位模型各部分结构分别模拟肾小球、肾小囊、肾小管。教师解释实验原理:模拟血液是用(清水、酚酞、酒精),加入碳酸钠(氢氧化钠少些)变成鲜红色。过量盐酸(醋酸)浸泡过纱布模拟肾小球壁和肾小囊内壁。学生演示实验过程:用注射器抽取模拟血液从入球小动脉注入,血液流经肾小球时,不能透过肾小球壁和肾小囊内壁的物质,通过出球小动脉流出形成血路。血浆中的一部分水、葡萄糖、无机盐、和尿素等物质,都可以穿过肾小球壁和肾小囊内壁过滤到肾小囊腔中形成原尿。当原尿流出肾小管时形成了尿液,形成尿路。学生通过制作和演示血路和尿路模型更加深入理解尿液形成的生物学知识,培养学生动手实践能力和科学思维的核心素养。
二、植物栽培—服务生活
课后服务可以指导学生利用植物的无性生殖的原理来栽培农作物和园林植物。例如:让学生设置对照实验:带芽眼的马铃薯块茎播种在土壤里,过一段时间生根发芽了,而没有带芽眼的马铃薯块茎播种在土壤里,过一段时间没有发芽;把绿萝的一个枝条插入水中过一段时间长成一个新植株;指导学生以满天星为例介绍扦插方法、以蟹爪兰为例介绍嫁接方法,指导学生以山丁子树为砧木、沙果(李子、樱桃、苹果等)为接穗进行嫁接繁殖,让一棵山丁子树上结出多种水果,体会植物生命奥秘。学生阅读《无土栽培》技术,指导学生动手实践大蒜的无土栽培。教师可以给学生提供大量的实验材料,如:马铃薯、月季、草莓、大蒜、仙人掌、蟹爪兰、山丁子树等。让学生根据自己的兴趣爱好,选择自己喜爱的植物进行繁殖。课后服务中学生亲自动手完成植物的繁殖,加深对生物学重要概念的理解,提升生物学知识服务生产、生活能力。学生动手栽培植物,体会劳动创造美好生活乐趣。
学生动手完成植物的无性繁殖活动中,请教集宁师范学院园林园艺专业白雪老师指导学生给山丁子树嫁接沙果枝条实践,给仙人掌嫁接蟹爪兰。在实践活动中学生感受到问题的解决需要丰富各学科知识。体现新课标的跨学科实践活动。同时培养学生生命观念和社会责任感的核心素养。
三、动物饲养—珍爱生命
在课后服务中,生物教师积极落实并开展探究实践活动,鼓励并指导学生饲养小动物,例如:饲养家蚕并观察其生殖和发育过程,家蚕很容易饲养。在内蒙古自治区最大柞蚕基地阿荣旗,购买一些蚕种和桑叶,制作一个纸盒即可饲养。学生在饲养家蚕之前,想一想要用什么材料和用具,营造适宜家蚕发育的环境条件。学生每天观察和记录柞蚕各个发育时期的特点。在饲养柞蚕的实践活动中体会探究实践的过程,解决真实情境中的问题,满足了学生对自然界的好奇心,求知欲,在饲养动物过程中同学们进行表达、交流或展示等,探究实践活动是增强本领的重要途径,促进学生德智体美劳全面发展,培养创新人才。
饲养家蚕是跨学科实践活动,在饲养家蚕前让学生了解“丝绸的前世和今生”和家蚕在政治经济中重要作用。涉及生物学、历史、政治、地理多个学科,培养学生跨学科综合实践能力。教师开展实践活动过程如下:
学生请教养蚕人,了解柞蚕的生活习性、食性、生活所需的环境条件(如湿度、温度)等,利用生活中简单易得的材料设计并制作恰当的装置,饲养柞蚕。学生查阅和搜集我国养蚕的历史资料。
呼伦贝尔地区属于中温带大陆性草原气候,5月份气温回暖,六月份柞树叶才长大,因此学生饲养柞蚕从5月1日开始挑选柞蚕种,5月24日羽化成蛾,破茧而出,在5月24日早6点到晚上20点一直都在产卵,产卵时间延长,数量多大100粒。学生现在每天记录柞蚕发育时期变化,静待柞蚕幼虫的出现,学生们的饲养柞蚕兴趣浓厚。此项目还在进行中,随着学生饲养柞蚕过程,陆续会出现很多研究成果。学生在饲养家蚕实践活动中培养学生生命观念的核心素养。
四、食品制作—热爱生活
同学们每天食用发酵食品,对发酵食品制作是非常感兴趣,课后实践活动中,学生可以运用传统的发酵技术来完成,可选择以下项目:
(一)制作酸奶
以牛奶、乳酸菌(或酸奶)为材料,选择合适的容器,按照乳酸菌发酵技术的规范操作程序制作酸奶。如设置对照实验:常温下不接种乳酸菌发酵、常温下接种乳酸菌发酵,学生观察记录发酵时间,品尝自己制作酸奶口味的不同。从而更加喜爱参与“双减”背景下生物实践活动。体会劳动最伟大、最光荣、劳动能创造出美食。
(二)制作泡菜
选择或便于消毒和密封的适当容器,依据个人对食品的的喜好选择相应的蔬菜(如白菜、胡萝卜、白萝卜、甘蓝、芹菜)和配料(如辣椒、花椒),按照发酵技术的规范操作制作泡菜。教师开展泡菜实践活动过程如下:
1.泡菜的由来
课前学生搜集泡菜的历史、泡菜演变过程,课上交流并思考:为什么泡菜要腌制一段时间才能食用?了解亚硝酸盐的危害。
2.乳酸菌的形态结构和生殖
深入了解泡菜发酵应用微生物乳酸菌的形态结构和生殖,由一个细胞共构成的单细胞生物,能够独立生活,分裂生殖,利用现成的有机物异养生活。乳酸菌在无氧的条件下才能把蔬菜中的有机物转化成乳酸,使蔬菜变成有风味的泡菜。
3.泡菜制作的过程。
制作泡菜的时候,班级分成几个小组,不同小组制作泡菜的原材料不同,教师指导学生动手制作泡菜,课上播放学生制作泡菜的过程图片和视频,极大激发学生学习的兴趣。
4.测量亚硝酸盐浓度
跨学科实践活动,学生动手测量自己制作泡菜中亚硝酸盐浓度,观察其颜色变化,分析其现在的泡菜能食用吗?为什么?课后学生每天继续检测泡菜中亚硝酸盐的浓度,绘制完成泡菜在腌制过程中亚硝酸盐浓度变化曲线,用化学知识来解决生物学问题。在跨学科实践活动中学生学习兴趣盎然。
5.食在呼伦贝尔市
由于地理位置原因,了解呼伦贝尔特色泡菜—卜留克、酸菜、酸黄瓜等。拓展延伸学生思考并讨论:微生物的发酵和食物的腐烂两者有哪些相同和不同之处。学生在制作泡菜实践活动中,涉及历史、化学、地理等学科,充分体现了新课标提出跨学科实践活动。制作成功请同学、家长、老师品尝,分享劳动创造美食的喜悦。学生在制作泡菜过程中体会动手实践的快乐,达到预期的实践效果。同时培养学生探究实践能力和科学思维的核心素养。
五、急救方法—挽救生命
生活中难免会遇到一些危险情况和意外伤害,例如,同学们上体育课踢足球的时候,不小心碰撞跌倒,发生了骨折或外伤出血;遇到某人意外触电停止呼吸;等等,这时候需要急救抢救生命。课后服务中聘请医院急救中心专业急救医生到学校利用模型展示特定情境中的急救方法:人工呼吸、心肺复苏、海姆立克急救法等,要求每个学生认真观察,认真学会急救方法,用正确规范的急救方法对模型进行急救。学生在学习急救方法过程中关注生命,培养学生的责任感和尊重生命的意识。 学习不是做作业而是让学生认识生命,肩负起保护家人、朋友的有担当的时代新人。教师开展“学习急救方法—挽救他人生命”实践活动过程如下:
(一)日常生活危险事件
教师介绍生活中可能会遇到的危险事件如溺水、触电、煤气中毒等,遇到这些情况应该怎么办?学生根据自己生活经验交流讨论急救办法。如果遇到心脏骤停、呼吸停止、呼吸道中卡有异物的时候怎么做才能更好的挽救他人生命呢?我们要学习急救方法。
(二)学习急救方法的必要性
生活中突然有人晕倒,停止呼吸,应立即拨打“120”急救电话,应说明患者的姓名、详细地址、发病症状、让对方先挂电话!人类猝死87.7%发生在医院以外,没有医护人员参与抢救。猝死人员有35%—40% 如经现场及时进行心肺复苏,可以挽救生命。当病人出现昏迷时,开展心肺复苏(CPR )急救:1分钟内急救,成功率高达90%; 10分钟内急救,成功率仅为10%。可是“120”到达急救现场平均时间需要15分钟左右,我们不能单纯等待医护人员到现场抢救。每一个同学都应该学习急救常识!
(三)急救方法—心肺复苏
学生了解心肺复苏的步骤:拨打“120”急救电话。评估现场是否安全,评估自身有无施救能力,必须在保证自身安全的情况下施救。检查患者有无意识,有无呼吸、有无心跳。实施心肺复苏。
学生了解心肺复苏的顺序:胸外心脏按压 → 开放气道→人工呼吸
教师强调胸外心脏按压的位置、深度、频率、按压手法。
学校聘请鄂温克旗人民医院急救中心专业急救医生,现场用模型展示特定情境中的急救方法—心肺复苏,学生认真观察,认真学会急救方法,每个学生用正确规范的急救方法对模型进行急救,急救医生及时纠正学生错误的操作。
(四)急救方法—海姆立克急救
呼吸道异物(窒息)占儿童死亡率中90%以上,学生观看7岁男童用海姆立克急救方法对2岁弟弟因呼吸道卡入异物进行施救的视频,家里没有大人的情况下,这位小朋友如果不对弟弟进行施救,弟弟就会失去生命。因此学习海姆立克急救法的重要性是关键时刻能挽救他人生命。
学生了解海姆立克急救法的原理,判断病人是否呼吸道异物卡住。
急救中心专业急救医生现场用模型教授海姆立克急救方法,学生认真观察学习急救方法,每个学生用正确规范的海姆立克急救方法对模型进行施救,急救医生及时纠正学生错误的操作。
学生在学习心肺复苏和海姆立克急救急救过程中树立生命至上,时间就是生命,用正确规范的急救方法挽救他人生命,关爱生命,培养学生社会责任担当和能力的核心素养。
生物学实践活动中,以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,全面贯彻党的教育方针,遵循教育规律,聚焦中国学生发展核心素养,培养学生适应未来发展的实践操作能力,成长为德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人。学生在生物实践活动中,能够认识生物学与社会的关系,能够理解和综合运用科学、化学、历史和地理等学科的相互关系,并尝试运用多学科的知识和方法,解决现实问题的跨学科实践活动,发展学生生命观念、科学思维、探究实践、社会责任感的核心素养。