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生物室外观察课——初识植物分类

发布时间:2019-04-07 浏览次数:0

生物组     刘   杨

       阳春三月,正是万物萌生、春暖花开之际,在师大附中这块宝地上,直升班的学生们也对生物的世界都有着特别浓厚的探索欲望。天时地利人和之下我准备了一堂生物室外观察课——通过观察花的结构初识植物分类。

 

一、 课前准备

1.教师准备

       我作为新教师,也是爱花之人,很是怀念大学秦岭实习时教授带着我们认识各种植物的时光。虽然直升班学生们没有野外实习的机会,但我想在姹紫嫣红的春天给学生上一节生动的室外课,让学生通过观察花的各个结构去认识我们身边行知园的花草树木。因此我准备这节课蕴含了一种怀念过往的情结,更有传承知识的初衷。为了上好这节课我提前把行知园的植物拍了照,然后参阅《植物分类学》《燕园草木》,总结出该植物所在科的特点。

 

2. 学生准备

       如果想要锻炼学生的观察能力及扩充植物分类学的知识,那么就必须学好课本上的《被子植物的生殖》。在相信直升班的学生素质和课时限制的双重作用下,我选择了先给学生们课上提《被子植物的生殖》的要点,课下学生按要点去自学此节。3/22周五我在班级微信群里布置了自学的作业,要求同学们按以下三方面读书、讨论、总结:花的结构;②被子植物特有的双受精作用;③受精后,子房发育成果实的过程。小组讨论后预习效果由学生代表的知识导图呈现,特别表扬李智子、邹若希、李昊泽、屠义诚四位同学,他们的导图能做到要点明确、图文并茂,已经对课本知识理解到了一定深度!3/25周一我也把自己准备的归纳总结发给了学生,让其课下对照补充。此时,我也有信心让大家着手准备鲜花或者植物标本,以供3/28的室外观察课之用。

 

二课堂设计

       生物作为一门和生活联系十分紧密的自然科学学科,我认为在初中阶段除了给学生传授课本的基础知识,还要同时锻炼他们学科学、做科研的能力。歌德曾说过:“思考比了解更有意思,但比不上观察”。而观察力是生物学科中非常基础与重要的能力!因此对行知园中常见花进行结构观察,去培养学生的观察能力和热爱自然的情感是这节室外观察课的主要目标。

三教学过程

1.导入环节

       我先问学生:“芸芸众生之中,有界门纲目科属种之分类级别,那植物界作为独特的一界,大家观察身边的植物与其他生物有什么不同呢?”学生很快回答出了绿色的,有叶子,有叶绿体。我评价道,绿色是你们肉眼所观,大家又能想到我们学习光合作用时涉及的叶绿体,非常好!

       我接着提示学生深入到对细胞的观察角度去思考,学生也答出来植物细胞有细胞壁,动物细胞没有。而这是我们上学期做《细胞结构观察》的实验中用显微镜观察到的。

       我又提示上节课我们先学了《被子植物的无性生殖》说到了“无心插柳柳成荫”的扦插技术,那如果是人折取某部分器官放到合适的培养基培养,最终能长成新的个体吗?为什么?有几位学生说不能,因为人的细胞全能性低、分生能力差。我问这些学生如何想到的。他们分别说联系了我上节课讲的植物组培技术中不同细胞全能性的比较及嫁接中关键点是接穗和砧木形成层(分生组织)要紧密结合。我非常开心,表扬了这些同学的知识迁移能力!并告诉所有学生,用已知推未知的推理技能是种非常重要的学习能力

       我总结道,植物的第三大特征就是贯穿其发育整个过程的极强的分生能力!始于其种子中的胚芽和胚根(其实涉及大学《植物学》的“原分生组织”的概念),而种子位于果实里,果实是由花发育而来的,我们所吃果实的不同是由于花的种类与结构不同!今天我们就来观察并了解行知园里的花的种类与名称。

2. 新授课

1)十字花科

       有学生从家带过来了典型十字花科的植物——油菜花。我让大家先结合课本中的知识观察花有哪些结构?然后再观察各结构的形态及数目特征,最后大家一起总结为花萼4,花瓣4呈十字形排列,1雌蕊,6枚雄蕊显现为42短(四强雄蕊),是典型的十字花科的特点。我补充道,十字花科的常见植物还有萝卜、甘蓝、荠菜等都符合这个特征。

2)木犀科丁香属

       说完之后,有学生感叹道“园子里好香啊!”故而,我问大家这沁人心脾的芳香是哪棵树的呢?学生顺着香气走到了紫丁香前,闻了闻,给我投来确认的眼神。有不少同学说出了这是丁香,但我又想调动大家的兴趣,一本正经地“预测”道,打开这个高脚杯状的四裂花瓣,看看是不是有1枚雌蕊、2枚雄蕊呢?学生打开并确认后惊喜地点头感叹。

       于是我们一起总结道,高脚杯状花,花瓣四裂,1雌蕊,2雄蕊是木犀科丁香属的特征。

       这时候,苗雨萌同学摘了一小束丁香惊喜地告诉我:“老师,您看这还有5瓣的丁香呢。”我笑着说:“恭喜哈,5瓣丁香非常难得,找到它代表遇见幸福,不过从生物学的角度看,大家怎么看待一个花簇上的有一朵5瓣丁香的个别现象呢?”学生们异口同声地回答:“变异。”

3)木兰科

       接下来我让学生走到玉兰树前,说这是白玉兰和紫玉兰的杂交品种叫做二乔玉兰,又问道这棵树和园子里其他开花的树有何不同?学生答道,没有叶子、花朵很大、花朵都在最顶上。我评价道,很好!玉兰是典型的先花后叶植物,正如梅花、樱花,不过玉兰的花都是顶生的(其实是因为玉兰的花芽都是顶芽)。

       接着我请一位同学摘了一朵玉兰花,并又开始“预测”道,大家数数看玉兰花是花被片9枚,打开后可以观察到雌雄蕊多数并呈螺旋排列。学生一枚枚地剥开花被片后,看到雌雄蕊,又惊喜地点点头。我还没来及发问,就有学生反问道,老师为什么不说花瓣?为什么雌雄蕊长得跟刚才的花不一样呢?其实这也正是我想告诉大家的,玉兰是典型的原始植物,属于木兰科。此科植物花瓣和花萼并未完全分化,因此我说是花被片,经过漫长的进化过程才有了花瓣和花萼的分化。我们一起总结出原始的木兰科植物特征:花顶生,花被片9,雌雄蕊多数呈螺旋排列。

4)其他

       我带着学生比较了园里的西府海棠、湖北海棠、北美海棠这几种海棠,它们都属于蔷薇科苹果属。我们一起归纳了蔷薇科苹果属的特征:花瓣5或重瓣,花萼5,雌蕊多数5,雄蕊多数且不等长。

       学生游园的时候,又问到了几颗草本植物。我简单介绍了木槿科紫花地丁和菊科蒲公英。

5)课堂小结

       这节课接近尾声,我先带大家回顾了一下刚才说到的几个重点科的植物名称及特征。接着说道,通过这节课的学习我希望同学们遇到未知的植物时能够先仔细观察它的各部分结构的特征,简单归类到科或属,但因知识深度和时间长度的限制这节课主要学习的是花的结构特征。即使我们不能通过所学归类到具体的科,也要在观察后能记录并形容此植物的特征,可做日后向他人描述或检索之用。

       不过我最开心的是同学们在这节课上学习得都很积极与愉快!日后当心情不好或者学习压力大的时候,希望大家能够驻足片刻去观察身边的一草一木、一花一树,对生命心生好奇与热爱,用温暖与热情去拥抱未来的世界!

 

四作业布置

1. 行知园里常见科的植物特征笔记整理。

       十字花科、木兰科、木犀科丁香属、蔷薇科苹果属。

2. 思考题

       结合课本中果实的发育过程,提问学生:

1)我们所观察的花都具有雌雄蕊吗?一朵花要结果至少要有哪个结构?

子房要发育成什么?

2)子房里的胚珠是要发育成果实里的什么部分?为什么西瓜有多个籽、而桃子只有一个核儿呢?

3)向日葵、花生的果皮和种皮各是哪部分?(可查资料)

五教学反思:

1.    我们学习每个学科都需要思考,经大脑分析、处理所获得的信息,而在生物学中许多信息都是通过观察获得的。清代文学家沈复在《浮生六记·闲情记趣》中说“余忆童稚时,能张目对日,明察秋毫,见藐小之物必细察其纹理,故时有物外之趣。”虽然不可效仿作者“张目对日”因这样对眼睛伤害极大。但通过“明察秋毫”获得的“物外之趣”是可让学生倍增成就感与幸福感!甚至我们可以得到一些科学新发现!纵观生物学发展史,科学家对观察应用得淋漓尽致,从肉眼普通放大镜观察让我们对宏观世界的认识更为清晰。1665年罗伯特·虎克首次用显微镜观察到植物木栓组织的“小室”,并命名此即为cell——细胞,自此开启了人类对微观世界的观察之旅。几乎每一项科学发现都是以不同层次的观察为基础的。这节室外生物课在提高学生对生物学习的兴趣之时也通过实践告诉学生观察的重要性!

2.    “观察—比较—归纳”是本课的主线,今后我想就学生通过观察所得到的信息来炼他们的语言提炼能力,让学生能够找出关键词并在适合的检索平台搜索自己想要的信息。这一点是在大数据时代抑或是之后做科研都十分必要的!由此我反思道,在教学过程2-4)的部分,最好是让学生观察提炼出那几颗他们不知道的草本植物的花、叶的特征,让他们课下根据关键词去网上搜,并依次定位到科、属、种。

3.    这节课虽立足于“观察—比较—归纳”,但是我准备得不够充分,未能让学生用放大镜或显微镜观察子房内部构造。在总结某一科的花的特征时,除蔷薇科外,也未能多备一些植物进行比较分析。

4.    通过批改作业,我发现学生能很好地完成第1项,证明学生很好地理解了课本中对花的结构的介绍,也在逐步建成“观察—比较—归纳”的能力。但第2项也就是思考题的批改,我发现有一些学生对课本上的知识预习是有些欠缺的,不能很好地理解子房发育成果实的过程这一难点。我想以后安排这种拓展性质的课程最好在课时允许的情况下调整教学顺序:先上课本上的课,以扎实地完成课表任务,最后去拓展相应的能力。

5.    趁着还未红衰翠减,我准备近期再给学生开一节花的结构解剖课,材料是同科属不同种的花,除观显而易见的结构,还用解剖刀、放大镜等器材详细观察子房结构(主要是胚珠的数目)。这样能更好地体现“观察—比较—归纳”的初衷,也可锻炼学生动手能力。

 


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