长宁区生物学科

长宁区生物学科探究性学习教学展示交流市三校园生态环境调查之一——荷花池市三女中钱晨一、教学设计思想随着二期课改的深入，培养学生具有一种科学研究的态度和掌握一些科学研究的方法越来越受到教育界人士的重视，探究性学习应运而生。基于此，在进行《生物与环境》这一章教学时我设想能否让学生亲自对某一生态环境作一番调查研究，从而使初一学生能初步具备一种科学研究的态度和掌握一些基本的科学研究的方法。考虑到时间、精力、财力等因素和学生的意愿，我们决定把研究对象定为市三校园内的几个小型生态环境，如大草坪、小树林、荷花池等。我们研究的第一站是荷花池。部分感兴趣的同学参与了此次活动。二、教学目标1．知识目标（1）理解生态系统中生物与环境之间的关系，即环境对生物的影响和生物对环境的适应（2）理解生态系统中生物与生物之间的关系2．能力目标（1）学会一些基本的科学研究的方法（2）通过对荷花池的调查研究，使学生具备一定的观察能力和实验能力。（3）通过课外资料的查阅和向有关人员的请教来完成研究内容，培养学生的交际能力及获取、筛选和处理信息的能力。（4）通过让学生以小组的形式对问题进行探讨和研究，培养学生团结协作的精神。（5）通过学生对研究成果的汇报，培养学生的语言表达能力和把现代信息技术与生物学科相整合的能力。（6）通过让学生向汇报小组提问及对所研究的生态环境提一些合理化建议，培养学生在研究中发现问题、解决问题的能力。3．思想情感目标（1）通过学生对市三校园内生态环境的调查研究，培养学生热爱校园、热爱大自然的情感。（2）通过自己研究成果的展示，让学生获得成功的满足感，从而激发她们进一步研究的兴趣。三、教学过程1、课题确立（1）通过对人类目前生态环境的介绍激发学生的探究欲望。引导学生关注生活实际、关注周围环境。（2）广泛征集学生提出的问题并在此基础上进行筛选。（3）公布几个有关生态环境方面的具有较强研究价值的可操作性问题，由具有共同兴趣的同学自由组合成立课题小组并确定组长。2、制定研究计划各小组成员讨论制定研究计划。主要包括要探究的具体内容、采用的主要方法、具体的时间安排、小组成员的具体分工等。在此过程中教师给与一定的指导，同时对学生进行各种探究方法的辅导。3、研究实施各小组根据制定的计划实施。在研究过程中教师经常提醒学生问问自己：“我们要探究的问题是什么”、“搜集什么样的资料或数据可以回答这个问题”、“还可以通过哪些相关的实验、观察来解答这个问题”等，让学生学会围绕预定目标和内容开展自己的研究活动。及时了解各小组的研究进展情况，对遇到的困难和出现的问题进行指导。帮助、提醒学生用照相、录像等手段记录下自己探究的过程。引导学生不断完善、充实自己的研究。4、结题与成果交流（1）指导学生对探究过程中所收集到的各种资料或数据进行处理，并在分析的基础上得出自己的结论，提出自己的观点，最终完成论文的撰写。（2）在各小组进行成果汇报交流之前，指导学生拟定一份简洁明了的汇报提纲，并选择恰当的汇报形式。本次汇报活动由学生主持。简要过程如下：（1）主持的学生简介本次汇报活动的前期情况。（2）四个小组依次汇报。内容为有关荷花池中各种生物间关系的研究、各种生物不同生活区域的研究及关于淡水龙虾和睡莲的研究。汇报过程中，汇报的学生和在座的学生通过提问、质疑等方式进行互动。（3）简要概括四个小组的汇报内容。（4）教师引导学生深入思考：荷花池中的生物能一直这样生活下去吗？以促使学生进一步的研究。同时提出下一阶段的任务。（四小组汇报内容简要附后）四、课后反思1．探究性学习由于不受具体要求和具体内容的限制，可由学生凭自己的兴趣来选择，因此极大限度地调动了学生的积极性。学生学的有趣味，知识自然也就掌握的牢。从课后学生的“这种学习方式我觉得蛮有意思的”、“下次我也要参加探究活动”等言语中可以看出探究性学习已为学生所接受，并受到了欢迎。因此，在今后的教学工作中，如何继续开展这种探究活动，并使之发挥出更好的效果需认真考虑。2．探究性学习以学生的主动学习为主，注重知识获得的过程。在指导学生的过程中，我发现学生的各种能力，如观察能力、实验能力、思维能力、获取筛选处理信息的能力、语言表达能力、人际交往能力、现代信息技术与学科整合的能力等在探究过程都得到了很好的锻炼和培养。由于探究性学习是以小组为单位进行的，小组成员间是否能相互配合、团结协作是探究性学习能否取得成功的关键。因此，学生在实践中真正体会到了团队精神的重要性，而这将使她们收益终生。３、通过组织、指导这次探究活动，我深刻体会到这种教学方式对教师提出了更高的要求。（１）探究内容很多都超出了课本范围，有些知识教师也未必知道。这就要求教师必须和学生一起学习、探究，不断更新自己的知识，充实自己。（２）探究性学习强调以学生为主体，教师为主导。在本次活动中，我深切感到此话真是说来容易做来难。教师若“导”的过少，则学生有时会觉得无所适从，多走很多弯路。时间一长，易失去信心，导致探究活动的半途而废。若“导”的过多，则又有“授之以鱼”的倾向，学生的能力得不到充分的培养，探究性学习也就失去了其本身的意义。因此，教师如何把握好这个“度”，真正做到“授之以渔”还真是一门艺术，值得我好好学习。附小组汇报内容简要：校园荷花池生态环境调查一、选题目的有一天，我班同学从报纸上看到一则消息，主要是说某房地产公司想在某地进行开发，却遭到了当地政府的反对，理由只有一个：会破坏当地的生态环境。由此想到随着生活水平的提高，我们对自己的生活环境越来越关注了；生态环境的好坏直接影响到我们的生活质量。因此，我们几位同学决定对生态环境作一番调查。考虑到时间、精力、财力等诸多因素，我们决定先从身边做起。市三校园作为一所百年老校，环境优雅。大草坪、小树林、荷花池等几个小型生态环境，错落有致。根据兴趣，我们决定以荷花池作为生态环境调查的第一站。二、调查过程和结果1、荷花池中能见生物及其相互间关系的调查我们利用鱼网进行捕捞、用塑料瓶取水（分别在不同水层中进行），观察后发现在荷花池中主要存在着小型田螺（螺蛳）、青苔、孑孓、红鲤鱼、柳条鱼、龙虾、睡莲、绿藻等微生物。这些生物之所以能在荷花池中共同相处是因为彼此间因食性关系产生了联系，构成了食物链和食物网。在研究过程中，我们小组还做了个小实验。我们在荷花池里抓了二只龙虾、二条柳条鱼与一条红鲤鱼，把它们放进一个水缸进行观察。刚开始几天，我们按时喂食，这五个小生物相安无事。停止喂食后没几天，奇怪的事发生了：第二天，水缸里的柳条鱼少了一条。第三天，两条柳条鱼都不见了。第四天，一条红鲤鱼只剩下了半条尾巴。因此，我们得出了一个结论：当食食物物缺缺乏乏的的时时候候，，共共同同生生活活在在一一起起的的生生物物会会互互相相残残杀杀。。2、荷花池内不同水层中生物种类的调查我们利用鱼网进行捕捞，用塑料瓶取水，通过观察我们发现在池底主要生活着螺蛳和龙虾，螺蛳有时还会吸附在石壁上；近水面的区域中主要生活着睡莲和柳条鱼；红鲤鱼则可生活在各个不同的水层中。这些生物之所以生活的区域不同是因为它们的食物不同。比如：螺蛳和龙虾主要生活在池底因为它们主要以池底腐殖质（淤泥）小型田螺红鲤鱼青苔绿藻睡莲淡水龙虾孑孓柳条鱼的腐殖质为食，而螺蛳还会吸附在石壁上因为它还以生长在石壁上的青苔为食。柳条鱼和睡莲生活在近水面的水域中因为柳条鱼的主食孑孓生活在水面，而睡莲则可借助光照进行光合作用。至于红鲤鱼，它既能以水中的各种藻类、孑孓等为食又能以生活在池底的螺蛳为食，因此它的生活区域很广。3、荷花池中睡莲的形态结构对其生活环境适应性的研究我们从荷花池中取来了睡莲，观察其外部形态并分别把叶、叶柄、根状茎制成装片用显微镜进行了观察。研究发现（1）睡莲的叶、叶柄、茎中都存在着很多空腔，这些空腔是用来储存空气的。因为睡莲生活在水中，而水中的含氧量相对较少，这些储存的空气正好能供给睡莲正常生命活动的需要。（2）睡莲叶子上的气孔一般只长在不会被水淹没的叶片上表面。而且叶子表面有一层蜡质，可以防水。这样外界的空气就能够比较畅通地通过气孔进入体内。（3）睡莲的叶柄比较柔软，因为睡莲生活在水中，随着水的流动叶子会经常左右摇摆，如果叶柄又硬又直，很容易折断，因此，睡莲的叶柄便在不断的进化中变得柔软。叶的横切叶柄的横切茎的横切4、荷花池中龙虾的形态结构对其生活环境适应性的研究我们研究的这种淡水龙虾的学名叫蝲蛄，也有人称它为大头虾。通过对龙虾的观察，我们发现：（1）龙虾的前三对足，末端具钳。其中第一对特别粗壮，是攻击和自卫的好武器。第4第5对足的末端是尖的，这正是它主要的爬行器官。除爬行外，龙虾也会游泳。在观察时，我们发现龙虾游泳时竟然是往后退的，原来龙虾的腹部非常弯曲，游泳时主要就是靠它腹部的肌肉带动尾扇拍打水面，水因而对虾产生了反作用力，推动它朝后运动。在它的腹部还有五对足，这些足扁扁的，叫游泳足，但已经退化，折叠于腹部下面。由此可知，龙虾的运动方式主要以爬行为主。这也是它对池底生活的一种适应。（2）在龙虾的头胸甲内我们发现了一丝一丝的结构，这是它的鳃，龙虾在水中的呼吸器官。而且龙虾还可以借助漂浮在水面的一些植物侧卧在上面用鳃进行呼吸来维持生命，因为靠近水面的这层水域中氧气比较充足。可能这也是它生命力较强的原因之一。三、结论和建议经达对荷花池这一生态环境的调查研究，我们得出以下两点：1、同一生态环境中的各种生物之间相互依存，其中主要以食性关系为主，但也会产生竞争等一些现象。2、各种生物所具有的形态结构特征都是和它的生活环境相适应的。同时，我们还想给学校和同学们提几点建议：1、改“荷花池”为“睡莲池”。据我们了解，荷花的叶子一般都长的比较大，直径在25厘米以上。睡莲虽然有的品种叶子也比较大，但也有一些品种的叶子直径只有5-6厘米。我们学校的荷花池面积较小，适宜种一些叶子较小的品种。否则，叶子把水面遮住会造成水中氧气不足。另外，睡莲比荷花更耐寒，在我们这里不需要加任何保护就能安全过冬，管理更方便。因此，我们学校选择了睡莲。但取名“荷花池”易给同学们造成误会，错把睡莲当荷花，所以我们建议学校把“荷花池”改为“睡莲池”可能更名副其实些。2、为了增强观赏性，我们学校在荷花池中投放了较多的红鲤鱼，已超出了环境的负荷量，因此它们除了主要以荷花池中现存的生物为食外，还辅助阶段性的人工喂食。但这带来了另外一个问题，即易造成池水的富营养化而导致水中氧气不足，生物的生存受到威胁。所以，我们建议学校应让荷花池每天喷喷水（荷花池中央已有喷水装置），以促进水的流动，增加水中的含氧量。3、在调查中我们发现龙虾虽然能吃腐殖质，起到一定的清洁环境的作用，但它还吃柳条鱼和睡莲的叶柄、叶子，“过”大于“功”。因此，我们认为它不适宜生活在荷花池中。通过向“花匠叔叔”的了解，我们得知荷花池中的龙虾其实是一些同学觉的好玩，自己放进去的。因此，我们希望大家能够爱护我们的荷花池，保持荷花池原有的一份清净！