“不能。因为没有图4的实验作为对照,就不能肯定只有尖端与弯曲生长有关。”
“很好!我们已经知道尖端是接受光刺激的部位,尖端在单侧光的照射下会影响其他部位的生长。为什么会这样呢?”
在接下来的讨论中,学生的意见分歧很大。谢老师发现一组学生想到:是不是因为胚芽鞘的尖端产生了某种物质,这种物质对胚芽鞘下面的部分产生某种影响呢?谢老师向学生展示了胚芽鞘结构方面的资料,引导学生讨论所提出的各种猜测中哪种可能性更大。最后,大多数的学生认同了上述猜测的可能性更大,但仍有同学坚持自己的想法。谢老师在表扬那些坚持自己想法的同学的同时,指出多数同学认同的假设正与当时科学家所作的猜想一样。 接着谢老师又提出:“要判断是否因为胚芽鞘尖端产生了某种物质,向下传导,从而引起弯曲生长的,我们该怎么做?”
“切断一个胚芽鞘的尖端与下方的联系,另一个不切断。然后比较它们在单侧光照射下的生长情况。”有一小组的学生经讨论后,非常明确地回答。
“非常好!”谢老师十分满意学生能深刻地理解对照实验的作用,同时适时地呈现了1910年丹麦生物学家鲍森·詹森所做的实验(图5,图6),并组织学生讨论实验结果。
“原来确实是尖端通过产生的物质影响下部生长的。”学生高兴地报告自己的讨论结果。 此时,谢老师进一步提示:“鲍森·詹森所做的实验存在一定的缺陷,你们认为在哪里?” “他的对照实验存在问题。”有学生抢着回答。
“最好在尖端和下部间放上一块不透水的塑料薄片。”有学生补充说。
“很好!”接着,谢老师又呈现了匈牙利科学家拜耳在1914年所做的更为深入的研究(图7)。
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“拜耳为什么要将切下的尖端放在胚芽鞘的一侧?这个实验说明了什么?” 有同学得出了结论:“胚芽鞘放尖端的那侧,尖端所产生的物质分布较多。” “尖端产生的物质较多的一侧,生长得更为迅速。”有同学补充说。 经过讨论和交流,所有同学达成了共识:胚芽鞘的弯曲生长是因为尖端所产生的物质不均匀分布的结果!
“那么,单侧光所起的作用又是什么?”
“那一定是它造成了尖端所产生的物质在尖端下部不均匀地分布。”学生肯定地回答。 “非常好!”谢老师继续说:“科学家并不满足,在1928年荷兰生物学家温特提出了新的假设?如果尖端确实通过产生某种物质来影响下部生长,那么这种物质应该可以转移到一种载体里面,从而使该载体具有与尖端同样的效力?。”接着就展示了温特的实验(图8)。
“从这个实验能得出什么结论?”
“这个琼脂块与胚芽鞘的尖端具有相同的效果。”
谢老师高兴他说:“很好!但尖端所产生的这种物质到底是什么?生物学家花费了大量的时间去研究,直到1934年荷兰人郭葛从人尿中分离出了一种有机化合物——吲哚乙酸,将其混入琼脂中后做了下面的实验(图9)。”
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“分析这个实验结果,能得到什么结论?”
“吲哚乙酸也能促进植物的生长。”学生很快地作出了回答。
“混有吲哚乙酸的琼脂块与温特实验中的琼脂块具有相同的作用。”另一位学生进一步作了说明。
“是的,这两者很相似。后来,人们发现胚芽鞘尖端所产生的物质就是吲哚乙酸,它能促进植物的生长发育,人们将它命名为生长素。”
至此,谢老师总结:“像生长素这样在植物体内一定部位合成的,并且对植物体的生命活动产生显著调节作用的微量有机物,就统称为植物激素。同时我们从人类对生长素的认识历程可以看出,科学上的每个认识都凝聚了许多科学家的智慧和踏实细致的研究。”下课前,谢老师还提出一个要求:希望同学们能为温特先生的实验设计一个对照实验。
二、评价建议
评价是教学过程中不可缺少的环节,是教师了解教学过程,调控教学行为的重要手段。教学评价的目的不仅在于评定学生的学业成绩,更重要的在于了解学生的学习状况、发现教学中的缺陷,为改进教学提供依据。
评价应以《标准》为依据,根据课程目标和具体的教学目标进行,要客观、公正、合理,要从促进学生学习的角度恰当地解释评价数据,以增强学生的学习自信心,提高学习生物学的兴趣,激发学习的动力。评价的内容应符合《标准》的要求,兼顾知识、能力、情感态度与价值观等方面。
(一)重视学习过程中的评价,建立学生学习记录卡
在日常教学中观察学生的表现是最常用的评价方法之一。学生学习记录卡是教师用于系统观察记录学生平时学习情况的评价工具,也是教师和学生进行交流的工具。通过记录卡,教师可以了解学生的学习行为,有针对性地辅导学生学习;学生也可以清楚地看到自己在学习过程中取得的进步和存在的问题。一般情况下,记录卡只限于教师和学生本人之间进行交流,不宜向家长、同学和其他教师公开。记录卡可由教师根据本班学生的具体情况自行设计,主要项目包括以下几项: 1.学生的出勤情况;
2.开学初学生学业基础的测试结果; 3.学生的课堂表现;
4.学生在小组合作学习中的表现; 5.学生完成作业的情况;
6.教师对学生实验课表现的评价和完成实验报告的情况等。 (二)在不同的教学方式中采用不同的评价策略
在设计教学活动时,要把教学过程和评价策略作为一个整体考虑。在不同的教学方式中采用不同的评价策略。
案例1 小组合作学习中的评价
在初中阶段,学生学习过近亲结婚危害大的相关内容。在高中阶段,学生的遗传学知识和能力都得到了进一步提高,对近亲结婚的危害应该有更深的认识。为此,老师安排了主题为“近亲结婚与后代患遗传病的风险”的小组合作学习,完成时间为两周。在小组合作学习过
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程中,A小组设计了调查表,在一个社区对若干个家庭进行了调查;B小组直接拿到了当地医疗机构的调查报告;C小组通过网络、图书馆等信息途径获得了相关的资料;D小组从遗传学理论的角度用数学方法推导出相关的结论等。各小组分别完成学习报告,并进行全班交流。
首先,这4个小组获得资料的方式都有助于概念构建,都是值得提倡的。其次,对合作学习的评价应有利于学生相互促进、主动学习。因此,小组合作学习中的评价包括对小组整体的评价和小组成员个人的评价两部分。小组成员的最终成绩是这两项成绩的加权平均。加权系数应该由师生共同讨论决定。对小组整体评价的信息主要来自对小组活动过程的观察和小组的学习报告,评价指标主要包括小组活动目标、分工协作、资源共享、互动情况和学习报告质量等。对小组成员的评价主要是观察其在小组活动中的表现,评价指标主要包括沟通协作技能和任务完成情况等。具体的表现指标和分值,评价者可以根据主题自行设计。 (三)善于利用纸笔测验,检测学生知识性目标的达成
纸笔测验仍然是教学过程中最常见的评价方式之一。在提倡多元化评价的同时,要充分利用好传统的纸笔测验。在制作纸笔测验试题时,应注意实现以下转变。
命题时不必过分强调 枝节内容 零散的知识 单纯的生物学事实 对内容记忆情况的考查 学生还不理解哪些知识 命题时应强调 核心内容 具有良好结构的知识 生物学概念、原理的理解和应用 对分析、综合等思维能力的考查 学生理解了哪些知识
案例2 纸笔测验
为了考核学生对基因突变,微生物的营养、代谢等核心知识的理解,在纸笔测验中可以编制如下试题。
下列是有关细菌A的4项实验:
实验1 将A接种于一般培养基,结果出现菌落。
实验2 用放射线处理A,以产生a1突变种。将a1接种于一般培养基后,不出现菌落;但在培养基内添加营养物质甲后,就出现菌落。
实验3 另用放射线处理A,得突变种a2。将a2接种于一般培养基后,也不出现菌落;但在培养基中添加营养物质乙后,就出现菌落。
实验4 将a1和a2一起接种于一般培养基,数日后出现菌落。
请解释实验4中出现菌落的原因,并说明需要哪些证据才能使你的解释更为合理。 (四)根据学生实际操作情况,评价学生的实验操作技能
对实验操作技能的评价可利用实验操作检核表等工具。利用检核表评价操作行为时,要依次列出需要检核的项目及操作行为要点,然后,观察被检核者是否表现了这种行为,并予以记录。检核表的制作应以实验步骤和操作要求为依据。
案例3 观察植物细胞质壁分离与复原实验操作检核表 班级: 被检核者姓名: 检核者姓名: 检核项目 1.检查材料器具 操作行为要点 检核记录 (1)检查材料器具是否完好齐备(紫色洋葱鳞茎、 尖头镊子、载玻片、盖玻片、显微镜、滴管、吸 24
水纸、浓蔗糖溶液、清水等)。 (2)用纱布清洁载玻片和盖玻片。 (3)用滴管在载玻片中央滴一滴清水。 (4)撕取一小片颜色较深的洋葱上表皮。 2.洋葱表皮临时装片的制作 (5)用镊子将撕下的表皮放在水滴中。 (6)用镊子夹起盖玻片。 (7)将盖玻片的一边先接触载玻片上的水滴,然后轻轻盖在水滴上。 (8)将低倍物镜对准通光孔,根据光线选择适当的反光镜和光圈,获得明亮适宜的视野。 (9)把做好的装片放在显微镜的载物台上,用压3.观察洋葱表皮 片夹夹好,并从侧面观察,将镜筒下降到适当位 置。 (10)通过目镜观察,旋转粗准焦螺旋使镜筒缓慢上升,直至看到物像。再旋转细准焦螺旋,进 行微调,直至获得清晰的物像。 (11)取下临时装片,水平放在桌上。用滴管在盖玻片的一边滴加适量的浓蔗糖溶液,同时用吸水纸在盖玻片另一端吸水。重复上述操作,使洋葱表皮细胞浸润在浓蔗糖溶液中。 (12)静置片刻,将装片放在显微镜下观察。 4.观察质壁分离和复原 (13)取下临时装片,水平放在桌上。用滴管在盖玻片的一边滴加适量的清水,同时用吸水纸在盖玻片另一端吸水。重复进行,使洋葱表皮细胞重新浸润在清水中。 (14)静置片刻,将装片放在显微镜下观察。 5.整理 (15)清除废物,清洁器具并放回原位,摆放整齐,桌面保持整洁。
(五)从多个侧面评价学生的探究能力
对学生探究能力的评价应根据探究活动的类型来设计,例如,对实验探究能力的评价可包括完成以下工作的情况。 1.提出问题和作出假设 ·确定一个可以通过探究活动回答的问题。 ·说出与问题有关的背景知识。 ·作出一种可检验的假设。 2.制定实验计划 ·明确实验目的。 ·陈述自变量和因变量的关系。 ·描述观察或测量变量的方法。 ·列出重要的步骤和材料器具。
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