探究饅頭在口腔中的變化的教學(xué)設(shè)計(jì)

探究饅頭在口腔中的變化的教學(xué)設(shè)計(jì)

1問題2:自己設(shè)計(jì)方案與其他方面的矛盾基于實(shí)驗(yàn)的研究活動(dòng)越來越受到重視生物教育實(shí)踐。用實(shí)驗(yàn)探究帶動(dòng)知識(shí)的學(xué)習(xí),其理想的結(jié)果是知識(shí)、技能和情感、態(tài)度、價(jià)值觀三維目標(biāo)的全面實(shí)現(xiàn)。但在教學(xué)實(shí)踐中,有很多困難阻礙著這種教學(xué)方式的實(shí)施。矛盾主要表現(xiàn)在:如何在一節(jié)課的時(shí)間內(nèi)既完成探究方案的設(shè)計(jì),又保證學(xué)生有足夠的時(shí)間親歷探究實(shí)驗(yàn)的過程,尤其是有足夠的時(shí)間看到實(shí)驗(yàn)結(jié)果,并對(duì)結(jié)果作出分析,以避免虎頭蛇尾?如何在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的時(shí)候,既能充分發(fā)揮學(xué)生的主體地位,讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)方案,又能節(jié)約時(shí)間,避免在不必要的細(xì)節(jié)上浪費(fèi)時(shí)間?如何讓學(xué)生自覺運(yùn)用單一因素差異,設(shè)置對(duì)照和確定可操作定義等來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),既能充分考慮到對(duì)每一個(gè)細(xì)節(jié)關(guān)注的必要性,并采取相應(yīng)的措施,又不讓學(xué)生感覺設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)是一件太復(fù)雜、太困難的事情?這些矛盾如果不能得到有效的解決,可能會(huì)導(dǎo)致2種結(jié)果:第1種:教師絕對(duì)主導(dǎo)課堂。用過多的約束牽制學(xué)生的思維,甚至在有些課堂上完全用現(xiàn)成的實(shí)驗(yàn)方案讓學(xué)生照單操作。這種做法雖然可以節(jié)約時(shí)間,卻很容易讓學(xué)生因?yàn)槿狈ψ灾餍远档蛯W(xué)習(xí)的興趣。更為重要的是,學(xué)生因?yàn)闆]有親自經(jīng)歷設(shè)計(jì)探究方案的過程,未能在鍛煉科學(xué)思維、培養(yǎng)科學(xué)方法等方面受益,其最終所達(dá)到的目標(biāo)必然是殘缺的。第2種:過分民主地主導(dǎo)課堂。放開來讓學(xué)生自己去設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),限于初一學(xué)生的實(shí)際能力,不可能考慮到方方面面的細(xì)節(jié)。如果實(shí)驗(yàn)中涉及到的因素比較多,完善實(shí)驗(yàn)方案所需要的時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過學(xué)生有效注意力時(shí)間,最終也不能設(shè)計(jì)出切實(shí)可行的方案,更談不上完全理解實(shí)驗(yàn)方案中所隱藏的科學(xué)原理。在初中生物學(xué)教學(xué)中,“探究饅頭在口腔中的變化”是一個(gè)難度比較大的探究活動(dòng),在本節(jié)課的教學(xué)實(shí)踐中,探索達(dá)到三維目標(biāo)的有效途徑,筆者做了一些嘗試,現(xiàn)將實(shí)施的策略和效果分析如下。2正確理解饅頭在口腔中的變化“饅頭在口腔中的變化”是人教版7年級(jí)下第4單元第2章“人體的營養(yǎng)”第2節(jié)“消化和吸收”中的內(nèi)容。學(xué)生對(duì)食物消化過程存在很多誤解,如有的學(xué)生認(rèn)為“胃里有一些齒輪,它們不停地轉(zhuǎn)動(dòng),最后把食物磨碎”;有的學(xué)生說“身體里有一些類似于篩子的東西,把食物進(jìn)行過濾,那些渣滓就是糞便,那些過濾之后的湯就變成血液和尿”;還有大部分學(xué)生認(rèn)為“胃是消化食物的主要場所”等等。從這些誤解不難看出,學(xué)生看到的現(xiàn)象是吃進(jìn)去的食物經(jīng)過消化變成了糞便,而對(duì)這個(gè)過程的實(shí)質(zhì),則有很多疑問。要完全弄清楚這些問題,涉及到物理變化和化學(xué)變化,是初一學(xué)生的未知領(lǐng)域,要用這些來解釋要學(xué)習(xí)的新知識(shí),有很大的難度?！疤骄筐z頭在口腔中的變化”,則把諸多問題聚集到一個(gè)具體問題之中。這個(gè)實(shí)驗(yàn)不但可以培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,同時(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析有助于學(xué)生理解:(1)食物的消化,是由大分子的物質(zhì)變成可被吸收的小分子的過程;(2)在這個(gè)過程中消化酶起著決定性的作用;(3)牙齒的咀嚼和舌的攪拌在這個(gè)變化中起著輔助作用。以上3個(gè)知識(shí)點(diǎn),是學(xué)生理解食物消化的本質(zhì)和過程,是區(qū)分“物理性消化”和“化學(xué)性消化”的關(guān)鍵環(huán)節(jié),對(duì)學(xué)生從整體上把握“消化”起著重要作用。2.1引導(dǎo)學(xué)生檢測正誤滴加碘液檢測淀粉的方法,學(xué)生在驗(yàn)證光合作用產(chǎn)物的實(shí)驗(yàn)中已經(jīng)用過,因此很容易想到用滴加碘液的方法檢測淀粉是否存在。但對(duì)于滴加碘液檢測淀粉的目的是什么,什么時(shí)間滴加碘液,以及如何解釋最后看到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,事實(shí)上學(xué)生還是存在誤解的,如有的學(xué)生在保溫之前滴加。用體驗(yàn)活動(dòng)導(dǎo)入,不但可以讓學(xué)生知道為什么要這樣做,而且可以舉一反三地靈活運(yùn)用該方法,以達(dá)到進(jìn)行科學(xué)研究方法和科學(xué)研究思維訓(xùn)練的目的。帶領(lǐng)學(xué)生仔細(xì)咀嚼饅頭(饅頭應(yīng)注意使用未加甜味成分的原味饅頭,并且要注意衛(wèi)生條件,可提前將新鮮的饅頭切成小塊,讓學(xué)生用牙簽?zāi)闷饋砥穱L),感受味道的變化(感到略有甜味)。引導(dǎo)學(xué)生分析:饅頭的主要成分——淀粉,是一種沒有甜味的糖,在口腔中細(xì)細(xì)咀嚼,變成了一種有甜味的物質(zhì)。作出假設(shè):在口腔中,饅頭中的淀粉轉(zhuǎn)變成了能使人感到甜的另外一種糖。實(shí)驗(yàn)檢測:淀粉(無甜味)——?(有甜味)如何判斷這個(gè)過程是否發(fā)生?一種物質(zhì)是否變成了另外一種物質(zhì),既可以檢測原來的物質(zhì)有沒有減少,還可以檢測是不是有新的物質(zhì)出現(xiàn)。演示:取2塊大小相同的饅頭,1塊放在培養(yǎng)皿中,1塊仔細(xì)咀嚼后置入另一培養(yǎng)皿中,檢驗(yàn)有無變化。檢驗(yàn)方法1:滴加等量的碘液檢測,未經(jīng)咀嚼的饅頭塊呈現(xiàn)深藍(lán)色,而經(jīng)過仔細(xì)咀嚼的饅頭顏色很淡,甚至無色。檢驗(yàn)方法2:尿糖試紙檢測,將尿糖試紙浸入待測物中,約1min后取出,在1min內(nèi)觀察試紙的顏色變化,并與標(biāo)準(zhǔn)色版對(duì)照,發(fā)現(xiàn)經(jīng)過咀嚼的饅頭中檢測結(jié)果為陽性,而未經(jīng)咀嚼的為陰性,可見經(jīng)過咀嚼確實(shí)有一種新的物質(zhì)產(chǎn)生,它是麥芽糖。結(jié)論:淀粉(無甜味)→麥芽糖(有甜味)。2.2混合過程的作用什么原因使淀粉轉(zhuǎn)變成了有甜味的糖?回顧咀嚼的過程,不難發(fā)現(xiàn)在口腔中,舌的攪拌、牙齒的咀嚼和唾液的混合都可能對(duì)這個(gè)過程起作用,如果確實(shí)這3個(gè)因素都起作用,有沒有哪個(gè)因素在其中起關(guān)鍵的作用?由以上分析,提出進(jìn)一步探究的問題:探究牙齒的咀嚼、舌的攪拌和唾液的混合,在淀粉變成麥芽糖的過程中所起的作用是否相同?在引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的時(shí)候,對(duì)以下問題的澄清是學(xué)生順利設(shè)計(jì)或理解設(shè)計(jì)方案的重要環(huán)節(jié)。2.2.1模擬實(shí)驗(yàn)的深化學(xué)生往往難以直接想到模擬實(shí)驗(yàn),可引導(dǎo)學(xué)生分析在口腔中做這個(gè)實(shí)驗(yàn)的矛盾在于很難把3個(gè)因素區(qū)分開來,因此需要進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)。用試管代替口腔,玻璃棒攪拌模擬舌的作用,饅頭塊或者饅頭屑模擬牙齒的作用。2.2.2合同的作用是否完全相同要探究3個(gè)因素的作用是否相同,這一組實(shí)驗(yàn)需要設(shè)置幾個(gè)裝置?解答問題可為設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)提供清晰可行的思路,但是事實(shí)上學(xué)生很難將單一因素差異和設(shè)置對(duì)照等設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的原則靈活地加以運(yùn)用。采用類比的方法,可簡化理解,引導(dǎo)學(xué)生自覺運(yùn)用策略控制實(shí)驗(yàn)變量。進(jìn)行類比:有A、B、C3人經(jīng)過共同努力,完成了某件事情,但是3個(gè)人在這個(gè)事件當(dāng)中所起的作用是否完全相同,是否其中某一個(gè)人起到了關(guān)鍵的作用,應(yīng)該怎樣對(duì)這件事情進(jìn)行確認(rèn)呢?學(xué)生嘗試分析:首先應(yīng)該確認(rèn)3人合作能完成這個(gè)事件,然后分別讓其中的1人不參與,如A不參與的情況下,看事件能否仍然發(fā)生,如果仍能發(fā)生,就說明A在其中不是起到關(guān)鍵的作用;如果A缺少,該事件不能發(fā)生,則A在其中起著關(guān)鍵的作用;通過讓A、B、C分別缺失,看該事件能否發(fā)生,就可以判斷A、B、C作用的重要程度。這樣的推理簡單、有趣,并且是有用的。由以上推理,引導(dǎo)學(xué)生分析:要探究舌的攪拌、牙齒的咀嚼和唾液在饅頭變成有甜味的糖的過程中所起的作用,需要設(shè)置4個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置,其中3個(gè)因素都具備的是對(duì)照組,缺失某個(gè)因素的為實(shí)驗(yàn)組,研究的是該因素所起的作用。2.2.3成人掌握造林管道的管道設(shè)置在設(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí),如何啟發(fā)學(xué)生理解設(shè)置“清水”和“唾液”的對(duì)比,這個(gè)細(xì)節(jié)的處理是很多教師遇到的難題。采用資料分析的方法,可以輕松地引導(dǎo)學(xué)生自主理解設(shè)置的原因。資料分析:成人每日分泌的唾液約為1~1.5L,其中約有99.4%是水,其余為溶解于其中的物質(zhì)。根據(jù)資料引導(dǎo)學(xué)生分析:在設(shè)置唾液這個(gè)因素的時(shí)候,還應(yīng)該注意什么?學(xué)生很自然地理解,由于唾液中的成分可以粗略地分為水分和溶解在水中的物質(zhì),那么到底是其中的水在起作用,還是溶解于水中的物質(zhì)在起作用?因此,為確保設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)是單一因素差異,在實(shí)驗(yàn)設(shè)置的時(shí)候其他實(shí)驗(yàn)組應(yīng)該加入等量的清水作為對(duì)照。2.2.4操作時(shí)的實(shí)驗(yàn)操作通過這樣的方式設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)可以很好地理清實(shí)驗(yàn)設(shè)置的不同處理,使得實(shí)驗(yàn)思路比較清晰,從而避免在實(shí)驗(yàn)操作時(shí)候出現(xiàn)混亂。在此基礎(chǔ)上,可以接著讓學(xué)生對(duì)教材上實(shí)驗(yàn)的設(shè)置進(jìn)行比較分析。學(xué)生很容易看出,教材上把舌的攪拌和牙齒的咀嚼2個(gè)因素捆綁處理。教師還可以適時(shí)點(diǎn)撥,為什么把這2個(gè)因素捆綁,而不是與唾液捆綁?這樣的處理還潛藏著1個(gè)事實(shí):舌的攪拌和牙齒的咀嚼作用有相似之處。2.2.5有助于更好的實(shí)驗(yàn)結(jié)果在完成了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)之后,要保證實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行,對(duì)實(shí)驗(yàn)中涉及到的可操作定義的界定也非常重要。在正式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作之前,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步思考,要保證實(shí)驗(yàn)成功,還要注意哪些細(xì)節(jié)?如對(duì)饅頭塊和饅頭屑的界定?如何取唾液?量取多少唾液?攪拌時(shí)應(yīng)注意什么?滴加多少碘液?什么時(shí)候滴加?為什么要在37℃條件下保溫?要獲得良好的實(shí)驗(yàn)效果,需要保溫多長時(shí)間?如何對(duì)試管進(jìn)行編號(hào)?有了以上的設(shè)計(jì),做起實(shí)驗(yàn)來不但快速,而且結(jié)果也比較準(zhǔn)確,學(xué)生在看到實(shí)驗(yàn)結(jié)果的時(shí)候能夠有強(qiáng)烈的成就感,同時(shí),這樣的教學(xué)方式對(duì)學(xué)生科學(xué)思維能力的鍛煉是大有裨益的。2.2.6問題的提出和引導(dǎo)觀察并描述實(shí)驗(yàn)結(jié)果之后,不但可以對(duì)3個(gè)因素所起的作用進(jìn)行甄別,而且可以引導(dǎo)學(xué)生理解唾液中物質(zhì)所起的作用和牙齒、舌的作用之間的區(qū)別。并利用這些結(jié)論,解釋生活中的一些現(xiàn)象,如為什么牙齒不好會(huì)影響到消化,適時(shí)引導(dǎo)學(xué)生愛護(hù)牙齒,并理解養(yǎng)成細(xì)嚼慢咽生活習(xí)慣的益處等等。通過出示飲用碳酸飲料和常吃零食對(duì)牙齒影響的事實(shí),對(duì)學(xué)生進(jìn)行良好生活習(xí)慣的引導(dǎo)。同時(shí),對(duì)唾液淀粉酶作用實(shí)質(zhì)的分析,將會(huì)為學(xué)生準(zhǔn)確理解消化的本質(zhì)埋下伏筆。3實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)的主體親身經(jīng)歷以實(shí)驗(yàn)探究為主的學(xué)習(xí)活動(dòng)是學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)的重要途徑。在實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生不僅可以獲取知識(shí),體驗(yàn)樂趣,更重要的是領(lǐng)悟科學(xué)的本質(zhì)。學(xué)生是實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)的