连续级配5~20mm:专题4:生物圈中的绿色植物
来源:百度文库 编辑:偶看新闻 时间:2024/10/05 10:44:32
专题4:生物圈中的绿色植物
课程专家:朱正威 北京师范大学附属中学 特级教师
参与成员:张 怡 北北京市西城区教育研修学院 高级教师
陈月艳 北京四中 高级教师
主 持 人:陈月艳 北京四中 高级教师
第1学时
陈月艳:
老师们大家好,欢迎参加初中生物新课程远程研修活的研讨。我们今天研讨的专题题是初一年级生物学“生物圈中的绿色植物”。首先我介绍一下参加研讨的嘉宾。国家初高中生物新课程课标研制组核心成员、人民教育出版社新课程生物教材主编、北京
通过前面专题的学习,学生初步认识了这样几个问题,什么是生命,以及生物圈中生物的多样性,生物与环境的相互作用、相互影响,人与环境的关系,同时,从生物体共性的结构层次的角度,认识细胞是生命的基本单位,以及认识东芝物体的结构层次。同时作为一门科学课程,学生也通过学习,通过亲身的体验,初步了解和尝试了生物学科的实验和探究的基本技能。
总之,通过前面的学习,学生在情感、知识和能力方面奠定了基础。换句话说,老师已经带领学生步入生命的世界。下面的内容,就是学生们对什么是生物,什么是生物学,对生物学一般的研究方法有了初步了解的基础上,要具体学习生物圈中具体的生物类别。
首先就是本专题要研讨的内容“生物圈中的绿色植物”。
朱正威:
这一次课程的改革之中,在义务教育的生物课程之中,大家都可以看到,前面有一个设计思路,强调的是这一次课程体系的结构上,内容的结构上,是以人和生物圈的关系为一个基本线索来设计这个课程的。大家都知道,过去的初中生物基本上是植物、动物和人体这样一块块的,没有把这三者统一起来。这次我们将它们统一起来。拿什么来统一的呢?是以人与生物圈的关系这样一个角度来统一的。为什么要这样统一呢?也不是只是内容的拼拼凑凑、捡捡接接而弄出一个东西来。因为人与生物圈的关系是当代人类发展所必须了解的一个复杂问题,这是关系到人类自身的发展和生存的。所以很多地方都标明了“生物圈中的什么”。这是一点。这样我们把各个类群,特别是绿色植物,人都是搁在生物圈的背景中间。他们是如何依存于生物圈,如何影响生物圈。在这样的一个背景下展开的。这是第一,第二我想特别强调一下,到底是先讲生物圈中的人、生物圈中-+的动物还是生物圈中的绿色植物呢?当然,绝对意义上,先讲哪个都可以。但是从认知规律上,以及问题的重要性上,我们看到美国的BSCS教材,它有个说明,说明中提到生物圈中作用最大的两类生物,第一就是生物圈的基石,即绿色植物;第二就是人,人当然是动物的一部分。但是人类由于他自身的不断进化,进行社会生活,生产不断发展,人类影响的广泛和深度也愈来愈厉害。所以人类是既可以给生物圈带来正面影响,也可以带来很多负面影响的这样一个生物类群。所以BACS教材将这两类生物称为是对生物圈作用最大的生物。我们觉得这样的分法有一定的道理,所以我们吸取了他们这样的一种思想,从而使得教材之中重点更突出。在义务教育阶段生物的内容重点就更突出。当然,别的会兼顾到,显得内容之间轻重的不同。我想这是第二个要讲的。第三个是,我们过去传统的生物课程,大体上也是从植物开始的,一般先讲植物再讲动物,再讲人体。这也是有一定道理的。不仅从依存上植物是它的基础,动物要依存植物生存的。另外,从研究它的结构功能,它的各种生理活动,植物材料也是比较容易获得的,大量的基本的科学技术的方法和技能都可以在这得到很好的训练。所以一般是从这开始的。所以我想这是我们为什么出来这样一个标题的原因。当然这样的标题下涉及到的内容就很丰富了。从课标中看,四个大块。一块是绿色开花植物的一生,先要认识绿色开花植物。不是说要认识植物有多少习惯之类的,而是从它们生命周期的一生之中来研究的。然后,要突出它的几个作用,所以第二大块是绿色植物的生活需要水和无机盐。这其中要特别描述绿色植物的蒸腾作用。因为蒸腾作用与整个的环境有关。然后是绿色植物的光合作用和呼吸作用。加上绿色植物的蒸腾作用,我们过去常常讲绿色植物的三大生理作用,光合作用、呼吸作用和蒸腾作用。而这里是分立在两个专题之中。既然是叫生物圈中的绿色植物,单学这些是不够的,还没有跟生物圈紧紧相扣,所以第四个是绿色植物在生物圈中具有重要作用。所以,课标是这样来布局的。我想这样是比传统教材的植物学是大大前进的了。但是,当然,这样也会有一些问题。比如说,植物体的很多的细微的结构,就可能会被省略掉。总要有所失才会有所得。强调了生物圈,还要每一个细节都讲得清清楚楚,这是有困难的。这一点希望大家教学中能够理解课标和教材。
陈月艳:
刚才
张 怡:
我们在使用教材这么多年以来,对原来的大纲、现在的课标中对每一部分内容的呈现都有研究。大家会发现,在新的课程标准中,是以生物圈中的绿色植物来提出具体的要求,即
陈月艳:
我还是注意到这一部分课标中的探究活动。刚才我们也说了,这一部分有最密集的实验,活动材料也容易获得。有关于这一部分科学探究能力的培养,
朱正威:
不管哪一版本的教材,这一部分的内容都设计了许多的实验和探究。是高度密集的。这样来看,从课标来看有各种各样的要求,我们需要体会一下要求。比如开展“种子萌发条件的探究”。至于怎么开展、怎么设计,给教师留了很大的余地。可以是做一个最简单的实验,也可以更复杂一点。有条件的地方可以开展人工授粉的实验。另外还有一个,并不是在活动建议之中的,而是在具体内容标准之中。这两者是不一样的,活动建议是可以多做、可以少做,甚至可以不做。而内容标准则是要做的。这点是“体验一种常见植物的栽培过程”。要体验,就得从播种开始,一直到秋收的一个过程。我想第一块是这样的。第二块是简单的,搜集十种不同植被环境中大气湿度的数据,并进行分析研究。到光合作用和呼吸作用的地方,就探究光合作用的条件、原料和产物。接着是一个调查,调查光合作用和呼吸作用的原理在实践中的一些应用和有关的措施。之后,还有比如开展校园或社区绿化设计并积极参与相应的活动。之后,还给了一个案例,即设计校园绿化方案。所以这一部分密集着各种各样的学生活动,当然是以实验和探究为主,还有资料搜集、参观和调查等等。所以这是我们说说这一部分的课标。因此生物圈中的绿色植物,其教学的有效性如何,效果如何,既要衡量讲解的基本知识内容掌握如何,还要考察相关的实验探究活动做了没有,会不会做,有没有收获,有没有体会。我想这个问题从我们当前来看是更有现实意义的。这不仅仅是讲课,还有很多问题是需要实践的。那我想这是很重要的。这里面有许多探究是培养学生的实际能力,种子萌发需要哪些条件,怎么实施呢。设计一个校园绿化的方案,就该弄清楚原来校园是什么样的,现在应该怎样的。怎样才合理呢?既经济又美观。这有许多是需要设计的。那么至于光合作用的原料、条件、产物,这样的做实验就涉及到更多的要求。哪些是变量,哪些是因变量,哪些是自变量。这些都是很复杂的。还有哪些仪器来使用,为什么这么使用。所以,我想这一块在不同的实验探究活动,要早做准备,要细致准备。因为它构成了这部分学习的很重要的一个内容。
陈月艳:
另外,我看课标还注意到它的建议性活动,很多都渗透一种STS的思想。比如说列举若干种动物所吃的主要食物,并分析这些食物和绿色植物的关系。当然也是和人有关系的。还有刚才说的,开展校园或社区绿化设计并积极参与相应的活动。我想,后面的活动还非常强调绿色植物在生物圈中的作用。比如说,有一个活动是收集或实测不同植被环境中大气的湿度。这样有些学校在之前就开展了这样一个活动。我们在前面的专题的研讨当中,
张 怡:
因为刚才我们一起研读课标,实际上,我们还是发现了一个问题,就是在这一块,内容并不少,就是引导学生学习生物圈中绿色植物的作用的这一块内容实际上是很多的。但是,我们又看到在这些知识目标的达成又是通过很多活动的。所以,我觉得在这一块,教师首先应该从知识这个体系的构建上入手,从整体去设计。通过设计知识的框架,考虑到通过什么样的活动去引导学生获得相关的知识。这就涉及到实验的设计了。在这一块,我觉得整体的设计是非常重要的。可
朱正威:
我想补充一点,就是要上好“生物圈中的绿色植物”这个主题,关于内容,除了
陈月艳:
那刚才
朱正威:
我是说,这个地方,实验和探究活动是比较密集的、复杂程度也不等。所以要早做安排,有计划的安排。什么时候做什么,时间确定下来,内容确定下来,相关的材料就要准备起来。另外,实践中我还看到一个问题,我还听到不少意见。因为,大约都是天气快冷的时候才讲到这。因为前面要讲生物体的结构层次,生物与环境。这样天气逐渐变冷了。在南方还好一些,比如说珠江流域要好一些,黄河以北问题就要多一些,尤其是东北地区、内蒙地区。所以这样来看,就有一个问题,怎么创造一些必要的条件,学校也创造一些条件。对于种子的萌发,这还好办一些,因为只要保持15度到20度,问题都不大。像小麦种子温度可以低一点。这部分问题和困难不大。关键是像光合作用。如果是在比较寒冷的天气下,光合作用该怎么做。在某些地方该怎么做。当然,一种是在实验室条件下来做,通过创造一定的温度,光照等。还有一个建议大家,因为各地的大棚发展的很快,设施农业发展的很快。因此如果有这样的条件则也可以。当然如果学校里有花房则也可以。这个问题可能需要早做准备。因为大家提了好多意见,说把这部分内容改到春天。这从教材安排顺序上来讲,完全按照季节安排也很困难,那样非乱了不可,也很难安排的。所以这可能还有这样的实际问题。像观察花和果实,花和果实各部分是怎样变化的,天气冷了在哪儿看呢。也许需要提前准备一些东西,如泡了的花。如果说是南方,有温室,有设施农业,那黄瓜花、西红柿花一直都开,那样都好办。那就可以带学生去看了。这样来看,老师的准备上需要非常的心细。千万不要说,大家提意见的,教材把它掉过来,春天讲这个,这是不好办的。所以这一方面,大家需要积累一些经验。好,我就补充这一点。
陈月艳:
我觉得老师们合理地安排这一部分的实验活动,还要注意一点就是有很多的实验看似好像一个一个的,好像是多个实验,但是实际上,我们是可以把它们整合的。这种整合,比如说从实验材料的培养上。我注意到,比如说,这样几个实验,探究种子萌发的外部条件,以及测定种子的发芽率,还有像发豆芽,这一种材料就可以了。还有比如说观察根系的分布,观察根尖的结构,观察根毛,探究幼根的生长等也可以去整合。再有,一开始先生就说了,课标当中有,就是体验一种常见植物的栽培。我想除了在课上,老师去准备一些实验材料,为学生提供这些实验活动的材料,在体验一种植物的栽培过程中,很多植物的生长现象学生们就可以见到。所以老师们在组织这些实验活动,或者在指导学生们做这些实验活动的时候,老师们可以很好地引导学生们去做一个实验的计划,然后更好地达成实验教学的目标。
朱正威:
体验一个植物的栽培过程,肯定需要几个月的时间。需要选合适的种类,否则就看不见了。所以这个可能开学初就要布置下去,而不是等上到那个课。在开始讲细胞时,就要开始布置这个活动了,否则就看不到这个过程了。所以计划性很重要。
张 怡:
而且我们一般一个年级有几个平行班,如果涉及到使用实验室的话,如果不做好统筹安排,那么实验室教师也是困难比较大的。
朱正威:
所以体验一种植物的栽培就可以让学生带回家去做,可以改变栽培的条件和实验的材料。
陈月艳:
刚才我们还是谈到,这一部分对于学生探究能力的培养是一个很好的载体。那么前面我们上一专题也探讨了,就是探究不仅仅是实验探究,也可以是理论的探究。另外,我还是想说,我们在课堂所进行的探究活动,不仅仅只是八股式的,一定要从假设开始一直到结论的这样一个过程。可能在教材当中安排不同的探究活动,它的侧重点是不一样的。我看了一下,比如说,我在初中的生物教学当中很多的探究活动,我培养学生的探究能力的重点是不同的。
朱正威:
对,应该各有侧重点。
陈月艳:
比如说,影响种子萌发的那个实验,特别适合培养学生实验设计的能力。还有探究光合作用的发现,可以是实验探究,也可以是一个科学史的探究。这种科学史的探究特别适合培养学生提出问题、发现问题的能力。因为科学研究的过程就是一个不断地解决问题、发现问题的过程。当然有的实验适合全程探究。我在初中生物教学的时候,用到师大版教材,它有一个实验是探究叶绿素的合成需要光。我发现这个实验对于学生来讲,他们能够完成一个全部的探究过程,而且很容易取得成果。所以老师们对这个实验探究也要有自己的计划。这一部分除了我们前面谈的一些问题,我注意到在人教版的教材中,它有一个特点。因为是讲生物圈中的绿色植物。我们都感觉到绿色植物各种各样来装点、来美化我们的世界,我发现我们这个教材也很有这样一个特点。所以我觉得这一部分对学生们美学的教育也是很重要的一个方面。
朱正威:
在“生物圈中的绿色植物”这个主题下面,所包含的情感态度价值观的教育是很多方面的。从植物体的生理活动,光合作用、蒸腾作用、呼吸作用,这些会很深刻来阐明绿色植物在生物圈中的作用。那么学生们对绿色植物的认识就会上一个很高的台阶。同时,绿色植物又是农林业的主要对象。因此这一块必定是对我们农业生产、农业发展甚至扩展到对三农问题的关注,有很好的思想教育意义的。这是国民经济的基础所在。另外,绿化祖国,美化我们的河山,这是我们天天都要做的工作。或者从中央的各种政策来看,各种建设当中还有一个生态文明的建设、生态建设在其中。因此在绿色植物的学习过程中,要热爱绿色植物、呵护绿色植物、为绿化献出自己的力量,此外,还可以欣赏到绿色植物给我们人类生活带来的美的那一方面。哪一个文学作品中会没有绿色植物呢?哪一个绘画,或者艺术作品中,会没有绿色植物呢?甚至于我们吃穿用的东西,一定程度上,它的造型设计、它的花纹设计都是来自于绿色植物的。在我们许多的诗歌文学作品中有非常好的绿色植物的描写。总之像离离原上草,一岁一枯荣,野火烧不尽,春风吹又生。植物的一生就是这么来的。所以从这个方面来看,我们应该适当将这些很自然地融入到我们的教学当中。给学生一种美的享受、美的追求。我想这也是人的素养的一个很重要的方面。所以我们在教材编写中也尽量是努力在做。大家在教学中还可以去进一步的发挥。
陈月艳:
张 怡:
我觉得这真是落实每个教育的话,则是对教师提出了很高的要求。首先教师要捕获美的眼睛,而且也能引导学生从各种媒体和作品中来获取这些信息,然后恰当地在教学中去应用。我觉得这是非常重要的。同时在这一块的教学当中,不论你采取哪种方法和策略,都应该是让学生们更关注绿色植物在生物圈中的重要作用这一事实。然后提升学生们对于形成和谐发展、可持续的这种观点,我认为也是非常重要的。
陈月艳:
还有我们说“生物圈中绿色植物”这部分的教学应该是有一个主线的。这一部分实际上是在前面了解植物体结构层次的基础上,并进一步地探讨各个部分器官的功能。所以仍然是贯穿了结构和功能相统一的这一主线的。另外,这一部分我们需要去探讨绿色植物在生物圈中的作用,它为什么有这么大的作用。我想一定是和它在生物圈中物质和能量的转化有关系的。
朱正威:
生物圈就是最大的生态系统。地球上所有生物所需要的能量都是来自于光的。阳光进入到这个生态系统。真正能够把这个光固定到生态系统来的那就是形形色色的绿色植物。所以能量是从他那流进来的。如果我们回过去,生物与环境中讲到了生态系统。需要把绿色植物了解得更清楚,那就是光能的固定者,是生态系统的生产者,是会养活其他的生物的。这是从能量这个角度来说的。各种生态系统的物质主要是有机化合物。而有机化合物的基本形态,初始形态是糖。而糖是光合作用的产物。在糖的代谢基础上才会有脂类、氨基酸等一些东西。所以它又是一个生命发展的物质基础。正因为是这样,所以我们强调生物圈中的绿色植物要放在第一块来学。强调生物圈中绿色植物的三大生理功能,特别是光合作用。这也是生物学中一个基础的知识。所以我们还是要突出在物质和能量的流动和转变之中绿色植物的重要性。
陈月艳:
它也是本部分教学中一条核心的线索。
朱正威:
如果要深一些的话,现在不是谈低碳经济吗?低碳表现在很多方面,就整个生物圈来看,能不能低碳,二氧化碳最主要还是要靠绿色植物来消耗,包括海洋里面微小藻类的消耗在内。这是很重要的,这才能真正的低碳。所以现在来看,至少北京是这样吧,每个人要植多少棵树每年。如果你不植的话,那么可以去买那个碳费,买多少钱后由人家来给你植多少棵树。植树是干嘛?不就是这样一个问题吗?
陈月艳:
另外我觉得这一部分的教学内容,其实还是涉及到一些微观的结构,比如说叶片的结构。还涉及到一些生命的活动,比如说光合作用、呼吸作用。这些对于初中的学生来讲还是比较抽象的。那我想我们老师还应该注意一个教学策略,那就是你如何给学生提供一些感性的材料,然后让学生能够理解这些抽象的结构或者生命过程。北京四中的???老师,她进行了叶片结构的教学尝试。我觉得这个教学还是比较有特点的。那我们一起来看一下
插入视频:播放《叶的结构和功能》教学录象片段
朱正威:
这位老师是讲叶片的结构和功能。叶片的结构和功能是最基础的知识,它是光合作用的基础。在整个的教材中,结构和功能的关系,尽管课标中有很多地方并没有强调这个结构,但是要弄清楚生理功能,则肯定要把结构弄清楚。结构决定功能,功能影响结构,这是一个统一的东西。从这堂课例来看,核心是让学生来参与这个理解结构和功能的过程。这个过程给它一个简单的,不是很复杂的活动。有做好了的表皮,上下表皮,有叶肉细胞中栅栏细胞层、海绵细胞层。那你怎么摆放呢?因为上表皮和下表皮有什么区别,是因为它们的功能不一样。表皮和叶肉细胞的结构不能是因为它们的功能不一样。栅栏细胞和海绵细胞的叶绿体是不一样的。这两种细胞的排列紧密疏松程度也不一样。那它们应该是怎么排列呢?那不就是叶子中这些细胞的呈现、排列结构是和这些细胞的功能紧密相连的。我想老师在这个点上,抓住了这个要害来设计一个简单,但是很能说明问题的学生活动。这样是很好的,而不需要自己去讲许许多多的东西。这是很好的。
陈月艳:
我想老师在进行这一部分教学时,她还是把握了两个主线,一个是生物体的结构和功能。另外,她在教学中是让学生先去观察了叶片的形态,然后还是把宏观和微观联系起来了。老师们,这一讲主要是针对“生物圈中的绿色植物”去分析了其中的内容,然后我们又提出了相关教学策略的建议。这一讲的内容就到这里。老师们,再见!
陈月艳:作业
请列出你对于《生物圈中的绿色植物》专题内容——植物的一生,的实验教学内容和实验教学(如实验材料的选取和准备等)准备方案。