提高生物科学素养小组合作教学范文

摘要：在探究实验过程中，教师可以以科学的小组合作方式，通过层层设疑，引导学生对蚯蚓外形、呼吸、反应、运动四个方面进行探究，自主构建蚯蚓适应土壤生活的特征。

关键词：初中生物；小组合作；实验探究；教学设计

一、教材与学情分析

“探究蚯蚓适应土壤生活的特征”是苏科版生物七年级下册第13章第1节“土壤里的小动物”的第二课时内容，本节内容以学生探究活动为主，通过对蚯蚓的外形、呼吸、反应、运动四个方面的探究，得出蚯蚓适应土壤生活的特征，活动内容安排上采用了设置情境———质疑情境———引导探究———解决问题———构建知识的顺序引导学生自主探究。学生已经有了一定的自主探究、查找资料以及观察的能力，在已有知识上对动物的分类也有了大致了解，能够理解蚯蚓与环节动物的关系，通过探究能够体会生物体结构与功能的适应、生物和环境的适应。

二、教学目标

1.知识与技能概述蚯蚓适应土壤生活的特征；举例说明蚯蚓与人和生物圈的关系。2.过程与方法掌握科学的探究方法，提升探究和表达能力。3.情感态度与价值观体会生物体结构与功能的适应、生物和环境的适应；了解蚯蚓对生物圈的作用，培养学生热爱小动物的情感。

三、实验材料与改进

1.蚯蚓的获得与保存蚯蚓可以通过多种途径获得：带领学生到富含腐殖质湿润的土壤中挖取，雨后挖取获得的蚯蚓较多；对于受环境限制无法带领学生到户外挖取蚯蚓的学校，教师可以到市场购买。挖取后的蚯蚓要注意保存，可以在较小的容器里装入泥土，保存蚯蚓。蚯蚓成活时间较短，我用直径56cm、高70cm的家用水桶装2/3土壤，放入蚯蚓，土壤湿度在30%~40%之间，蚯蚓可存活一周左右。第二种保存方式可用一次性保鲜盒，底层铺上湿巾纸，放入少许土壤，放入2~3条蚯蚓，这种保存方式，蚯蚓可存活一天左右。2.实验用具与改进实验用具：蚯蚓、放大镜、光滑玻璃板、毛糙玻璃板、硬纸盒、圆珠笔（解剖针）、玻璃棒、手电筒、细沙子、解剖盘等。光滑玻璃板与毛糙玻璃板不易获得，没有条件的学校可以用光滑纸张与粗糙纸张，也可在光滑纸张上贴上双面胶撒上沙子，将其制作成粗糙纸张。我发现，用光滑纸张与粗糙纸张进行实验的效果要好于玻璃板；硬纸盒要稍长，要满足蚯蚓运动，我用的是A4纸包装盒，长度等于玻璃棒的长度，取材较方便；对蚯蚓的刺激可以用解剖针，但解剖针的针头对蚯蚓有伤害性，建议用圆珠笔替代；蚯蚓一般比较细小，手电筒的光束面积较大，为了更好地进行探究，应对手电筒进行改造，在黑色圆片纸张中间开一个小圆孔，使其附着在手电筒上，制作成聚光手电筒。

四、合作探究过程

1.确定小组人员，明确分工，奠定探究基石初中生自我意识较强，好奇心强，男生活泼好动，女生胆小心细，教师在分组时，要考虑学生基础、学习能力、动手能力、性别差异以及性格特征等，使每个小组有不同特质、不同层次的学生，这样有利于组内互助，更好地开展探究活动。本次实验以4人为一个实验小组，分别担当小组长、实验记录员、实验员、交流员。教师对各小组进行编号。2.教学过程（1）情境再现，新课导入直接导入法，以学生挖蚯蚓的图片导入，回顾挖蚯蚓的历程，观看挖蚯蚓的短视频，设置疑问，让学生思考两个问题：蚯蚓生活在什么样的环境中？蚯蚓的生活习性是怎样的？学生总结：蚯蚓生活在含腐殖质的湿润土壤中。昼伏夜出，以植物的枯枝落叶和其他有机物为食。教师过渡语：蚯蚓为什么能生活在这样的环境中呢？这节课我们共同研究———蚯蚓适应土壤生活的特征。（2）实施探究实验①外形篇看一看：蚯蚓的体形、体色、身体组成、刚毛（使用放大镜）。辨一辨：蚯蚓的前端和后端、背面和腹面。摸一摸：体表、背面和腹面。（学生完成表1内容）思考与讨论：蚯蚓为什么有这样的外形？得出结论：蚯蚓与土壤颜色相近的体色是一种保护色，细长呈圆柱形的体形、身体分节、体表有黏液等特征有利于蚯蚓在土壤中运动。这些都是蚯蚓适应土壤环境的表现。设疑思考：蚯蚓用什么呼吸呢？②呼吸篇观察蚯蚓在湿润土壤中的运动，将蚯蚓放入干燥的沙子中，观察蚯蚓的运动。把体表覆盖沙子的蚯蚓放到清水中，清洗掉沙子，再放回到湿润的土壤中，观察蚯蚓的运动。思考与讨论：蚯蚓在湿润的土壤中有活力，在干燥的沙子中失去活动能力，用水冲洗后又恢复活力，这说明什么？学生回答：蚯蚓离不开湿润的环境。教师继续引导学生思考：湿润的环境对蚯蚓来说有何意义？教师总结：湿润的环境可以使蚯蚓保持体表有黏液，空气中的氧气先溶解在体表黏液中，再通过体表进入血液，体表黏液有利于蚯蚓呼吸。得出结论：蚯蚓没有专门的呼吸器官，依靠皮肤进行气体交换。设疑思考：蚯蚓如何感受外界变化，它有眼睛、耳朵吗？③反应篇轻触：用圆珠笔轻轻触碰蚯蚓的前、中、后各部分，看它分别有什么反应。照射：用聚光手电筒照射蚯蚓身体的前、中、后各部分，看它对光最敏感的是哪里？（将硬纸盒用纸板遮光，把蚯蚓放在遮光处，从侧面用聚光手电筒进行照射）将硬纸盒分成两个区域，一个区域保持干燥，另一个区域用水打湿，把蚯蚓放在干湿连接处，用圆珠笔轻轻触碰，观察蚯蚓的活动方向。（学生完成表2内容）得出结论：蚯蚓前端反应灵敏，喜欢湿润的环境。思考与讨论：为什么蚯蚓前端反应灵敏？学生思考并阅读信息库：前端有脑。④运动篇思考与讨论：如何测量蚯蚓运动的距离？学生回答：让蚯蚓走直线，用两根玻璃棒制造出一个有轨跑道，或者在纸张上用水滴滴一条直线，让蚯蚓沿着水滴运动。比较蚯蚓在光滑纸张和在粗糙纸张上的运动。教师要提醒学生在实验过程中应保持蚯蚓体表湿润。（学生完成表3内容）大多数学生能够得出，蚯蚓在粗糙纸张上运动快，有少部分学生会得出相反的结论。教师要引导学生分析实验失败的原因：同一条蚯蚓在两次实验过程中未休息，第二次实验活力不足；蚯蚓体表缺水，供氧不足，体力不够；蚯蚓体表黏液被硬纸板吸收……思考与讨论：为什么蚯蚓在粗糙纸张上运动得快？蚯蚓的运动与什么有关？得出结论：蚯蚓依靠肌肉收缩和体表刚毛的协助进行运动，黏液能减少运动时的摩擦（如图1所示）。（3）归纳总结蚯蚓适应土壤生活的特征（4）联系实际讨论蚯蚓对生物圈的作用小组交流讨论，得出结论。蚯蚓能够疏松土壤，粪便能够肥沃土壤，蚯蚓在生态系统中是分解者，能够分解枯枝落叶，蚯蚓富含蛋白质能够作为饲料，蚯蚓又称“地龙”，可做药用。蚯蚓的作用如此巨大，教师要提醒学生在课后把蚯蚓放归自然。（5）课后搜集与蚯蚓有关的小知识布置课后小作业：请同学们查阅资料，蚯蚓是如何繁殖的？

五、设计理念与教学反思

教师带领学生从挖蚯蚓开始，感受自然，仔细观察蚯蚓生活的环境，激发学生对生物的热爱与好奇心。改造实验用具，使实验用具更易获取、实验结果更加明显。合理地分小组进行探究实验，实验结论均来自学生动手探究，从而促使学生自主构建知识框架。教师还可以通过思考与讨论，层层设疑，引导学生思考，使学生在探究过程中构建知识体系，获得成就感。探究过程需要较长的时间，一节课的时间非常紧张，建议两节课一起探究，给予学生足够的探究时间。这样，学生才能在充分的时间内完成探究，有较多的时间进行表达和交流。

作者：文慧慧 单位：江苏省 苏州太湖国家旅游度假区香山中学