生物教育教学活动案例分析

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  摘 要:本次探究的课题是关于植物果实的相关信息,分别从三个方面展开,第一我们探索的是植物的果实是如何形成的,果实的形成与什么条件有关,最终通过实验探究和理论调查得出果实的形成与植物的花和叶有关;第二我们探索的是果实的内在结构是如何的,通过初中课堂所学过的知识同学们制作要观察的植物果实临时装片,最终发现大部分的果实所具有的结构为细胞壁、细胞膜(不明显)、细胞质、细胞核、液泡等几部分,当然还有一些植物果实所具有的特殊结构;第三我们探究的是果实的作用是什么,从生活角度来说植物的果实可以为我们提供可口的食物,可以生为我们的能源物质,也可以成为我们生病时的药物。但从生物角度来说从生物学角度来说果实具有三个作用,分别为保护种子、提供养分、促进种子传播。而最根本的意义则在于种族的延续。
  关键词:果实;临时装片;细胞壁;细胞膜;细胞质;细胞核;液泡
  一、活动背景
  随着科技的日益发展,随着人们生活水平的提高,随着人们生存压力的日益变大,随着环境的日益破坏,越来越多的人群换上各种各样的疾病,人们越来越开始关注养生,而大部分的人们只是被动的接受市场上出现的各种水果,但是作为中国未来的希望,我们应该了解生物的原由。
  科技的高度发展使我们不得不不断的接受新鲜的事物,从袁隆平院士的杂交水稻到现在的转基因水稻和玉米,从虫害肆虐的蔬菜到现在抗虫害蔬菜,从农药残留的水果到现在的转基因水果,无不揭示着一个事实---生物时代到了,生物将作为解决能源问题的重要途径。
  传统的生物学将生物分为三部分,分别为动物学、植物学、微生物学,作为初中生的我们不能够学习高深的生物学,但是却并不影响我们对于生物的热爱,更加不能阻挡我们探索生物奥秘的步伐。
  在如今这个社会,越来越多的人们患上了癌症,越来越多的人们得了前所未见的疾病,越来越多的人们带着对生活的热爱离开这色彩缤纷的世界,所以越来越多的人们开始关注自己的营养,而与我们日常生活息息相关的营养大部分来自于人体正常的摄食,所以我们的研究课题也就应运而生——探索植物果实生长的相关信息。
  在人们日常生活中所摄取的果实中往往都含有一定量的维生素、矿质元素、微量元素以及有机物。以水果为例,水果是指多汁且有甜味的植物果实,不但含有丰富的营养且能够帮助消化。水果是对部分可以食用的植物果实和种子的统称。水果有降血压、减缓衰老、减肥瘦身、皮肤保养、明目、抗癌、降低胆固醇等保健作用。
  探究植物的果实生长特别注重学生对于学习经验的培养,注重学生体验、感悟和实践的过程,注重学生个性的健康发展和对学生的创新精神、实践能力的培养,在新课改的背景下,已经不再是仅仅要求学生死记硬背下他们所学的知识,更加注重于对于所学知识的应用,用实践来检验课堂当中所学的知识,用知识来指导生活当中的实践,让知识与生活相互联系,不但可以解决生活当中的难题,还能加深学生对于知识的记忆和运用,做到寓教于乐、寓乐于教。
  我校近两年来,大力开展科技特色教育,生物教育是其中的一部分,根据实践经验、师资水平和学生发展需求等因素,现已将材料整理成书籍,更好的呈现在学生的面前,给学校的特色发展、教师的专业发展、学生综合能力提供一个新的舞台。
  二、活动目标及重、难点
  (一)目标
  1. 通过对学生的赏识教育,让学生的个性得到充分的发展,以积极的状态投入学习和研究中,从而提高工作效率。
  2. 通过研究,总结出影响实验的因素,从而有目的地进行修改,增加效率。
  3. 通过培养学生正确的赏识自己和他人,养成良好健康的心理,促使学生快乐成长。
  (二)重点
  1. 通过这次研究性学习,让学生们灵活的运用手中一切可利用的資源。
  2. 通过这次研究性学习,让学生们正确的赏识自己和他人,养成良好的健康心理,促使学生快乐成长。
  3. 通过这次研究性学习,培养学生良好的独立性和团队性。
  (三)难点
  1. 培养学生自主能力和灵活运用手中资源的能力。
  2. 团队之间协调性的培养
  3. 学生自主完成实验的能力
  三、活动准备
  (一)组织机构
  负责人:王一帆
  成员:王美美、王洋、陈红、赵亚娜、闫雪峰
  (二)人员分工
  王一帆负责人员调动和协调并组织探讨和总结以及制定方案
  王美美、王洋负责查阅资料并设计实验
  陈红、赵亚娜负责实验数据的观察和整理
  闫雪峰负责发现问题、收集问题。
  (三)经费保障
  我校领导教科研意识强,愿意为本课题的研究提供充足的人力物理准备。
  四、活动过程
  (一)植物果实是如何形成的
  同学们首先要探究的便是植物的果实是如何产生的?根据我们所学过的知识,同学们开始各自思考然后发表自己的想法,我在旁边静静的聆听。
  王美美:果实的生长需要营养,而营养是绿色植物根据光合作用产生的,所以果实的生长与植物的叶有关系。
  王一帆:生物课上老师讲过植物之所以会结果是因为雄蕊产生的精子和雌蕊当中的卵子受精结合成为受精卵从而发育为果实。
  其他的成员有的赞同王美美的,有的则赞同王一帆的,这时大家都觉得自己的观点是正确的,这时有的同学则跑过来问我老师你说是谁说得对。我不告诉你们谁的答案正确,请你们自己回家查阅相关的资料然后我们下节课再分别阐述自己的观点。
  第二次上课我看到每一个人脸上都挂着自信的表情,我知道他们一定花费了时间去找支持自己观点的论据,于是把他们分为两组,先是小组之间的讨论交流,然后选出代表阐述自己的观点。   王美美组:在我们的日常生活中,我们离不开各种各样的水果,而且我们都知道水果当中含有丰富的大量元素(碳、氢、氧、氮、磷、硫、钾、钙、镁等)和微量元素(锌、铁、硼、铜、钼、锰等)以及大量的维生素和有机物(糖、蛋白质、脂肪)。我们都知道绿色植物的三大营养器官分别为根、茎、叶。根的作用主要是根尖从土壤当中吸收水分和矿质元素。
  茎的作用主要是输送水分和营养物质,我们知道在植物茎内存在着导管和筛管两条管道,一条管道是导管,导管的作用是运输水分,而植物体当中根是吸收水分的主要器官,所以导管运输水分的方向是从下向上;另一条管道是筛管,筛管的作用是运输营养物质,而营养物质的产生是来自于叶片的光合作用,所以筛管运输的方向是从上向下。
  叶的主要作用是光合作用,即光能合成作用,是植物、藻类和某些细菌,在可见光的照射下,经过光反应和暗反应,利用光合色素,将二氧化碳(或硫化氢)和水转化为有机物,并释放出氧气(或氢气)的生化过程。光合作用是一系列复杂的代谢反应的总和,是生物界赖以生存的基础,也是地球碳氧循环的重要媒介。
  光合作用的反应式:二氧化碳+水 营养物质+氧气
  绿色植物的果实当中含有大量的营养物质,所以我们觉得绿色植物果实的生长与植物的叶有关系。
  王一帆组:我们都知道绿色植物往往都是先开花后结果,一朵完整的花包括花柄、花托、花被、花蕊这几部分,花被又分为花萼和花冠,花蕊分为雄蕊和雌蕊两部分,雄蕊产生精子,雌蕊产生卵子。
  绿色开花植物要形成果实和种子,必须经过传粉和受精。花粉成熟后散落出来落到雌蕊柱头上,在柱头黏液的刺激下萌发长出花粉管,花粉管穿過花柱,进入子房,一直到达胚珠,同时,花粉管中的两个精子随花粉管的伸长而向下移动,最终进入胚珠内部,花粉管顶端破裂,两个精子释放出来,一个精子与胚珠中的卵细胞相融合形成受精卵,另一个精子与胚珠中的两个极核相融合,形成受精极核,受精作用完成后,子房继续发育成果实,其中子房壁发育成果皮,胚珠发育成种子,受精卵发育成种子的胚,受精极核发育成胚乳。所以我们认为绿色植物果实的生长与植物的花有关系。
  听完两个组的发言,我知道了他们为什么她们上课之前脸上都挂着笑容,首先我肯定了她们的回答,她们的回答让我非常满意,你们说的都没有错,理由很充分,我们无法否定果实的成长与植物的生殖系统有关,如果没有精子与卵子的结合形成受精卵,是否会形成果实?同学们说不会,(这时王美美组成员的脸上明显露出了失望的表情)但是再请同学们思考一下,植物花的生长需不需要营养物质?而且形成了果实后没有营养物质的补给,果实是否会成熟,(所有同学的脸上都露出了若有所思的表情),这时组长把所有的组员都聚集在一起开始讨论起来,最后同学们决定设计一个实验来验证这个问题。
  首先他们找来了一则资料,资料显示的是据英国《每日邮报》9月29日报道,英国西萨塞克斯郡一名园艺师利用嫁接技术,花费24年精心培育自家后花园中的苹果树,终于使这棵苹果树同时长出了250个不同品种的苹果。
  于是他们开始在现实生活中寻找嫁接的果树,经过坚持不懈的努力最终被他们找到了一棵柿子树,柿子树的一半结的是大柿子,另一半结的是小柿子,如(图6)
  通过这组同学们观察到,同一株植物可以结出不一样的果实,那么直接就可以排除了植物根和茎对植物果实的影响,接下来观察不同枝条的叶片,结果发现生长大柿子的枝条上的叶子要比生长小柿子的枝条上的叶子大,这样同学们更加确定了植物果实的生长与植物叶片是密不可分的。
  最后同学们得出结论:果实的形成与植物的花和叶有关。
  (二)植物果实的内在结构是如何的
  探究这个问题的时候,同学们明显觉得这个问题相对来说要简单的多,因为在实验课的时候他们都做过观察番茄果肉细胞。于是他们选取了番茄、香蕉、柿子这三种果实进行观察。
  材料器具:番茄果肉:显微镜、解剖针、镊子、载玻片、盖玻片、胶头滴管、纱布、清水。
  方法步骤:制作临时装片
  才是载玻片和盖玻片
  在载玻片中央滴一滴清水
  用解剖针轻轻挑取成熟的果肉少许,均需涂在载玻片中央的水滴中并使其散开。
  用镊子夹住一片盖玻片,先将其一端接触载玻片中央的水滴,再轻轻地斜放下,避免产生气泡。
  观察细胞
  在观察番茄果肉细胞的时候同学们显得轻车熟路,因为他们已经多次做过这个实验,而在做香蕉和柿子的时候,有同学则挑取果肉的时候太多了,导致盖玻片无法更好的加盖上去,还有同学不小心取到了果实中的种子,也是影响了盖玻片的加盖,不过最后在同学们的不断坚持和努力下总算成功的观察到了这些细胞如(图7)
  通过观察大家发现这些细胞普遍都具有的结构是细胞壁、细胞膜(不明显)、细胞核、液泡。而一些植物则含有一些特殊的物质,例如香蕉果肉细胞中则含有大量的淀粉粒,通过查阅资料大家还知道了为什么不成熟的柿子吃起来是涩的,是因为其中含有单宁。
  我们在吃苹果的时候感觉它是甜的,再吃青杏的时候感觉它是酸的,实际上每一种水果都具有自己的味道,而这些味道实际上就存在于细胞的液泡当中。
  (三)果实的作用是什么
  在探究这个问题的时候,我们首先应该清楚什么是果实?,果实指的是花经传粉、受精后,由雌蕊的子房或有花的其他部分参加而形成的具有果皮及种子的器官。
  从生活来说果实与人类的生活关系极为密切。在人类的食物粮食中,绝大部分是禾谷类植物的果实,如小麦、水稻和玉米等。人们常吃的果品,其中包括苹果、桃、柑橘和葡萄等,它们富含葡萄糖、果糖与蔗糖,以及各种无机盐、维生素等营养物质。这些果实不仅可以鲜食,美味可口,而且还能加工制成果干、果酱、蜜饯、果酒、果汁和果醋等各类食品。此外,在中国民间习用的中药材中,用枣、茴香、木瓜、柑橘、山楂、杏和龙眼等果实或果实的一部分入药。   从生物学角度来说果实具有三个作用,分别为保护种子、提供养分、促进种子传播,而最根本的意义则在于种族的延续。
  五、活动心得
  通过这次研究性学习,我觉得学生有了很大的收获:
  第一便是知道了“规划”的重要性。世间万物皆有规律,而计划就是一个能时刻跟随规律,调整规律的时间表。只有在严格的规划下,才能完成高质量的课题和项目。
  第二就是明白了“责任”。身为研究性学习的小组成员,她们将精力投入研究,而不是浪费在个人享乐上,这就是责任的意义。
  第三便是“效率”。没有效率,就如同浪费时间。有的人能在学校便把作业都作完,而有的人第二天背着未完成的作业一起赶到学校,这就是差距。而这差距就在效率。有了效率,就相当于有了三头六臂,一个人可以处理好多事情。而专心就是效率的保證,只有当自己处于一个专心的状态,会感觉时间像是停滞了一般,“效率”也就“不请自来”了。
  第四,享受“不享受”的东西。每个人都有爱好,但各位同学中极少当成爱好的。当然,我也并不把研究性学习当成一个爱好,因为研学,也是学!但是,如果我们转变自己的看法,用客观的眼光去看待学习和自己一切不喜欢干的事,就一定会找到一个有趣的切入点。有了兴趣,什么都好说。
  第五,将压力变为动力。整整一个学期,研学给她们带来最大的感觉,便是那巨大的压力。当她们周围的同学们相继完成了实验,写完了报告,他们便开始有点浮躁和焦虑,她们应该相信“车到山前必有路”,只要按部就班地做下去,总有完成的时候。当有了这种压力的时候,她们的动力和潜能才会被真正地激发出来。
  第六,团队精神,每一个团队都应该要有团队精神。“一根筷子很容易被折断,而一把筷子却很结实”——这便是小学时候老师给我们解释“团队精神”时所举的例子。没错,之所以大多教育都是以班级为单位,是为了增加我们的团队精神和能力。在被划分成研学小组的同时,这种精神便更加的到了锻炼。如果是以班级为单位,僧多粥少,不是每个同学都有锻炼的机会,而这样的机会往往被班级中少数几个“积极分子”所掌握,锻炼的机会总是在他们身上。而因为有了研学小组,每个人得到锻炼的机会近似均等,这就给她们提供了一个锻炼团队精神的平台。有了团队精神,当她们在社会上加入某些团体后,充分发挥出每个人的创造性,同时将能力最大化,也就是说,“独乐乐不如众乐乐”,在团队中,每个人不但能力能发挥出来,同时还有可能超常发挥。
  第七,听指挥。这也是很重要的一点。群龙无首的精锐部队那也只是一群乌合之众!如果一个团队中大部分人不听从指挥,那么这个团队也就无异于“群龙无首”。大吵大闹地反对,并不是解决问题的方法,非但不是在帮助自己,恰恰相反,那是在对自己,对大家不负责任的一种表现!所以,听从指挥,是非常重要的一项。 我还想说的还有很多,值得总结的也还有很多。这次研究性学习不但给我带来了美好的回忆,也让我收获颇多,并且收获中我还学会如何更好的培养孩子健康的心理和人格。
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