第四、五章教材分析

第五单元的第四章和第五章,内容涉及课程标准的两个一级主题。即“八、生物的多样性中,细菌、真菌及其与人类的关系;九、生物技术中,举例说出发酵在食品制作中的作用,说明食品的腐败原因和运用食品保鲜的一般方法”。

一、编写意图

关于细菌和真菌,教材安排了第四章“分布广泛的细菌和真菌”,第五章“细菌和真菌在生物圈中的作用”进行介绍。内容的选择是以课程标准的要求为依据的。在这两章中,既包括了课程标准规定的“细菌和真菌的主要特征以及与人类的关系”,又包括课程标准中“日常生活中的生物技术”的内容。这是因为谈及细菌和真菌与人类的关系,必然涉及发酵食品的制作等日常生活中的生物技术。虽然这两个章节的内容与课程标准的具体内容不是一一对应的,但是,教材在编写时将这两项内容编排在一起,是为了更好地体现课程标准突出人与生物圈的思路。同时,也是考虑到学生的认识规律,即力求“实现学科内在逻辑与学生认识逻辑的统一”(见课程标准的“教材编写建议”)。

二、主要内容及编写特点

从这两章的内容和编写特点看,主要体现在知识框架设计及内容选择的合理性,探究活动安排的科学性两大方面。

(一)知识框架及内容

从各章知识的编排体系可以看出,编者有意识地引导学生,从认识细菌和真菌入手,关注细菌和真菌在自然界中的作用,以及与人类生活的关系。通过编者这样的设计,有关细菌和真菌的知识与生物技术的应用就能够有机地结合起来。

在呈现基础知识时,教材不是平铺直叙地介绍,而是精选了17幅彩图与知识内容相配合,引导学生观察、思考与探究。如细菌和真菌的分布就是由学生通过探究的学习方式来获得的。在此基础上,教材着重介绍了细菌和真菌在自然界中的作用以及人类对细菌和真菌的利用。选择了与学生生活密切相关的内容,如“引起动植物和人患病”“ 细菌、真菌与食品的制作、保存”、“细菌与环境保护”等。体现出教材内容贴近学生生活,符合学生学习、生活和未来发展的需要。

在科学技术与社会栏目中,编者还介绍了“以菌治虫”“抗生素今昔”,作为知识的拓展。其目的是引导学生关注生物科学技术的发展对社会发展的促进作用,以及可能对人类自身健康产生的影响;希望学生能够辨证地看待科学技术与社会的关系,在生活和未来工作中正确对待有争论的“科学技术与社会”的问题。

(二)探究活动安排

在这两章中,共有五节内容,编者设计了1个探究、1个演示实验、2个课外实践、2个技能训练、5个观察与思考共13项探究活动。具体内容见表1。

探究活动统计表可以看出,除了2个制作和2个课外实践活动要在课下完成外,其余的活动都是在课堂上进行的。也就是说,在第四、五章的学习中,学生要通过参与各种各样的学习活动来获得有关细菌、真菌的知识,学会在日常生活中运用生物技术,体验探究的过程,认同生物科学研究的社会价值。

就每个活动的设计来说,编者除了有文字的引导,还有意识地提供了实物图片、过程示意图、结构示意图让学生观察,如菌落的实物图片、电镜下的细菌及结构示意图,增加活动内容的直观性;之后还利用提出的问题指导学生讨论与交流。这样的活动设计形式多样、图文并茂、内容丰富,符合初中学生的心理特点;在学生形成知识的过程中,帮助他们从感性认识上升到理性认识,促进学生形象思维和逻辑思维的发展。从学生参与这些活动的形式看,有独立完成的,有与同学合作完成的,还有与家长合作完成的,无论哪种形式都突出了学生在学习过程中的主体性和主动性,体现了“转变学生学习方式”的课程理念。

本册教材中共有七个技能训练。在“综合和概括”、“作出假设,设计实验”、“收集资料”的基础上,编者在第四、五章中,安排了“计算”和“评价实验方案”。我们知道,实验过程中收集的数据不经过加工整理是不能说明问题的,而计算是对这些数据进行处理的重要方法。在以往的探究过程中,学生已经能够设计实验、完成实验了,对于实验设计的科学性进行反思是提高探究能力的重要环节。因此说这两个技能训练是培养学生探究能力的重要环节,属于较高层次的要求。从计算的内容和评价的实验方案看,都与细菌和真菌的知识有关。这就使学生能够在学习知识的过程中提高技能,在技能的训练过程中学会知识的应用。

(三)练习

作为评价学习状况的练习是教材的重要组成部分。第四、五章的五节后都安排了不同的练习内容。

从题量看,每节后的练习有二到四题不等,这样的题量适合初中学生在课上或课下完成,不会增加学生的课业负担。从内容的编排看,多是考查学生对基础知识的理解和应用。在设计试题时,编者从发展学生能力的角度立意,收集实际生产和生活中的信息,编制出起点高落点低、题意新颖的练习题。让学生在创设的新情景中回忆学习过的知识,运用自己对知识的理解,解决实际生活中的问题。如,“检查一下自己家庭储粮、放衣物的情况,你能做哪些工作防止霉菌的生长?”,“当咳嗽或打喷嚏时,会把口腔或鼻腔内的液滴喷出2米以外。联系以前学过的知识,想一想这会对他人带来什么危害?我们应该怎样做?”。为了提高学生收集和处理信息的能力,有些习题还引导学生学会从生活中获取资料。如,“有些化学物质能把食物中的细菌杀死,防止食物腐败,这些物质被称为防腐剂。近年来,科学家证实一些防腐剂对健康有害,因此,要少食用含防腐剂的食品。购买食品时,请注意查看食品包装上的说明,看看使用了哪些防腐剂。”

这些练习题不但能够让学生评价自己的知识掌握的状况,更重要的是能够提高学生的学习能力,发展相关的情感态度价值观,促进学生的全面发展。

三、教学建议

(一)倡导探究,发挥学生学习的主动性

学生对于细菌和真菌并不陌生,但是要让他们说出细菌和真菌的特征,以及它 们在哪儿,还是有一定困难的。因此,在第四章的教学中,要让学生通过观察、探究认识细菌和真菌,了解到它们是广泛分布在自然界中的。

通常细菌和真菌个体比较小,要让学生探究细菌和真菌的分布,应该先让学生认识它们的群体。一方面增加学生对细菌和真菌的感性认识;另一方面为探究设计实验方案奠定基础。教师可以引导学生观察教材提供的不同菌落的彩图,也可以自己培养,这样就可以自然地给学生介绍细菌、真菌培养的一般方法了。在进行细菌和真菌培养、观察的活动中,教师要特别注意对学生进行安全教育。即让学生养成良好的卫生习惯,不用手触摸实验材料,不随便丢弃实验用具和材料,完成实验要洗手。

在观察与思考的基础上,教师可以利用教材提供的问题情景引导学生进行探究,也可以结合学生、学校的实际情况,创设新的问题情景。总之,要启动学生的思维,调动学生学习的积极性和主动性,在小组成员的合作中,完成探究方案的设计与实施。

教师可以提供给学生一个对探究报告的评价标准,有目的地指导学生完成好探究活动。评价标准应包括对:探究实验的标题、问题、假设、材料、过程、数据、结论和关于结论提出的问题的要求。下面提供了评价标准以供参考。(表2)

表1

活动名称

教材位置

活动内容

学生参与形式

观察

第四章

第一节

菌落

独立观察

探究

第四章

第一节

检测不同环境中的细菌和真菌

小组合作

观察与思考

第四章

第二节

细菌的结构

独立观察与交流

技能训练

第四章

第二节

计算(细菌的数目)

独立

观察与思考

第四章

第三节

青霉、曲霉和蘑菇的形态和颜色

独立观察与交流

制作

第四章

第三节

制作孢子印

独立

课外实践

第四章

第三节

参观食用菌养殖场或自己动手养殖食用菌

独立或集体

观察与思考

第五章

第一节

真菌和细菌在物质循环中的作用

独立

技能训练

第五章

第一节

评价实验方案

合作交流

演示实验

第五章

第二节

发酵现象

独立

制作

第五章

第二节

制作甜酒

与家长合作

观察与思考

第五章

第二节

食品图片

独立

课外实践

第五章

第二节

制作发酵食品

与家长合作

表2

教师的评价

评价的标准

学生的评价

0510

表述清楚的标题,提出的问题有研究价值,做出的假设恰当。

0510

0510

把实验中用到的材料用具以列表的形式表述,实验过程或步骤排列有序。

0510

0510

观察过程记录详细,用图表、曲线图或图画等多种形式记录数据。

0510

0510

数据是准确的。

0510

0510

结论的表述清楚、简明。

0510

0510

对结论提出新的问题。

0510

0510

对在探究过程遇到的问题有解答。

0510

0510

保持实验过程及环境的清洁。

0510

0510

探究报告整洁、清晰、完整。

0510

 

所得分数及探究报告的等级________________ 

 

注:教师与学生的评价分数要求出平均值。80分以上为优;70 分以上为良;60分以上为及格;60分以下为不及格。

(二)联系生活,为学生的发展而设计教学

在课程标准有关细菌和真菌的具体内容中,从知识的角度只要求学生达到了解层次;从日常生活中的生物技术角度,对学生提出了较高的要求。因此,教师要在理解课程标准要求的基础上,选择那些与学生生活密切相关的内容,如细菌和真菌与人类的关系,为促进学生的发展设计教学。

在第五章的教学中,教师要充分利用教材提供的图文资料,让学生阅读,了解细菌和真菌在自然界中的作用。还可以收集更丰富的彩图、音像资料,当地的实物标本,作为学生学习的资源。同时通过技能训练和完成练习题提高学生分析问题、解决问题的能力。在引导学生了解人类对细菌和真菌的利用时,一方面要突出生物技术在食品、药品生产、环境保护中的应用;另一方面,要指导学生完成好制作甜酒的活动。通过制作活动,不但可以使学生提高动手操作能力,更重要的是让学生意识到,在生活中就要应用生物学知识和生物技术解决实际问题。加深学生对生物科学社会价值的认识,为学生选择职业和继续学习奠定基础。


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