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【中圖分類號】G633.91 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2013)11-0180-01
對中學階段學生來說,學習遺傳變異知識不僅對理解生命現象,提高生物科學素養有積極的促進作用,而且對整個生物學課程學習也有著基礎作用。不過,有關遺傳變異的教學一直是中學階段的難點,如何擺脫抽象、刻板、概念化的講述方式,開發直觀、體驗性的實驗課教學案例,是課改后中學階段生物學教學改革與創新的方向[1]。本文筆者認為,從現代分子生物學技術角度來展示遺傳變異現象可作為實驗課教學案例開發的一種嘗試。
1.案例選取理論依據
選取中學生物學課程“生物技術實踐”板塊中“微生物的利用”章節,以催勉克氏菌為分析載體。催勉克氏菌系優良的水稻根際聯合固氮菌,對羅紅霉素具有抗性。而帶有質粒pFAJl819::mTn59gusA-pgfp21的大腸桿菌,具有卡那霉素、氨芐青霉素抗性和綠色熒光的遺傳標記,同時也攜帶無啟動子的β-葡萄糖苷酸鎂基因(gusA),后者的表達產物β-葡萄糖苷酸鎂可使5-溴-4-氯-3-吲哚-B-D-葡糖苷酸(X―Gluc)分解而呈藍色。
通過接合作用,質粒pFAJl819::mTn59gusA-pgfp21導入受體菌催勉克氏菌,產生接合子。于接合子內,轉座子mTn59usA―pgfg2121攜帶的葡萄糖苷酸酶基(無啟動子)、卡那霉素抗性基因(有啟動子)和2個綠色熒光蛋白基因(有啟動子)插入到催勉克氏菌DNA中,綠色熒光蛋白、gusA及卡那霉素抗性基因的表達。由于在細菌繁殖生長過程中不同基因轉錄表達強度有差異,即啟動子活性有別,有不同接合子形成的單菌落在含有單菌落在含有β-葡萄糖苷酸鎂底物培養基上水解底物的強度也出現差異,藍色深,說明mTn59gusA-pgfp21插入的基因的啟動子活性高,藍色淺,則相反[2],即為展示細菌的遺傳與變異現象。
2.實驗方法
2.1實驗對象
催勉克氏菌Klebsiella oxytoca,大腸桿菌AJl819/Esch-eriehia colj DH5ae/DH5α。
2.2培養基、抗生素及儀器
LB培養基組成:酵母提取物、氯化鈉各5g,蛋白胨10g,雙蒸水1000ml,121℃滅菌20min;
抗生素:卡那霉素25μg/mL,羅紅霉素100μg/mL氨芐青霉素,4℃保存。
無痰培養基組成:甘露醇10g、KH2PO4 g,MgSO4?7H200.4 g,NaCl 0.2g等,蒸餾水1000ml,瓊脂15-20g,115℃殺菌30min。
2.3 儀器
試管,三角燒瓶,燒杯,培養皿.量筒, 1.5mL離心塑料管,玻璃棒,接種環,牛角匙,酒精燈,棉花,牛皮紙,記號筆,pH試紙(pH5.5~9.0),麻繩,紗布,簽,過濾除菌器,培養基分裝器等實驗室常備儀器。
2.4 親本接合方法
將FAJl819/E.coli(供體菌)和催娩克氏菌(受體菌)培養至對數期,按2:l比例在少量LB液體培養基中靜置培養24~48h,取適量涂布于含有50 μg/mL吖啶橙、25μg/mL卡那霉素、100μg/mL羅紅霉素的無氮固體培養基(篩選培養基)30℃下培養篩選接合子。將篩選出的真接合子、pFAJl819::mTn59gusA-pgfp21/ E. colj DH5α(供體菌)、催勉克氏菌(受體菌)分別用滅菌牙簽點接預先準備好的3種培養基:①添加25μg/Ml Km和20μg/mL X-gluc無痰培養基;②添加20μg/mL X-gluc的LB;③無痰培養基,于30℃培養1-2d后觀察菌體生長及gusA、gfp基因產物表達情況。
3.結果
經親本接合和篩選獲得真接合子,供體菌、受體菌和接合子在不同性質培養基上的生長和顯色統計如下表1:
表1 不同培養基上供體菌、受體菌和接合子生長及標記基因表達
4.討論
正如前面所言,生物學遺傳變異教學必須更直觀、具象化,強調體驗式,重在培養學生學習興趣和探究欲望,在此過程中加深對遺傳變異知識點的理解和掌握。從本文來說,該實驗最大特色在于操作簡單,實驗現象形象性突出,易觀察。實驗過程涉及到的培養基配置、消毒殺菌、細菌接種、震蕩、靜置培養、肉眼觀察等,環節清晰,各個操作均易操作。選取“微生物利用”作為案例開發對象,就是針對細菌涉及到的抗生素抗性、綠色熒光標記、gusA基因顯色具有易識別現象,因改變導致的表型和功能變化在短時間內即可通過肉眼觀察,這對學生來說易于認知和理解。
參考文獻:
[1]胡玉華.對生物學核心概念及其內涵的研究[J].生物學通報,2011(46):53-56
1 教學過程
1.1 導入新課
教師播放幻燈片:過去的10年里發生了兩件與我們生活息息相關的大事――2003年的“非典”和2009年的“甲流”。請問,“非典”和“甲流”都是由什么引起的?由于學生曾經經歷過這兩件大事,都能回答:病毒。
教師繼續引入:我們在第一單元第一章第一節內容學習時知道“除病毒外,生物都是由細胞構成的”,在本單元前面內容的學習中知曉“細胞是構成除病毒外生物體的基本結構和功能單位”。那病毒的結構是怎樣的?病毒怎樣生活?它與我們的關系如何?
1.2 病毒知識
沒有細胞結構的微小生物――病毒。
1.2.1 知道病毒病
地球上的人類,其他動物和植物遭受病毒病的折磨已有許多世紀。教師播放多媒體課件上相關的病毒病的資料照片,并講解。
1.2.2 學習病毒發現史
這部分內容以教師講解為主。
當這些疾病出現時,人們不知道發生的原因,愚昧地認為是天譴。隨著時代的發展,科學的進步,科學家們有強烈的使命感和責任感要去解開其中的奧秘。
Adolf Mayer被煙草的一種病態吸引住了,其癥狀是感染葉子上出現深、淺相間的綠色區域,故麥爾在1886年稱為煙草花葉病。通過對葉子和土壤的分析麥爾指出不能把此病歸于無機物平衡失調。這可能是一個細菌病。
1892年從事煙草病工作的年青的俄國科學家伊萬諾夫斯基發現感受花葉病的葉汁,即使經過Chamberland氏燭形濾器的過濾也仍具有傳染的性質。這項觀察提示了存在一種比以前所知的任何一種都小的病原,他認為該病是由產生毒素的細菌引起的。
1898年,荷蘭科學家貝杰林克Beijerinck重復了伊萬諾夫的實驗,他從患花葉病的煙草葉中擠出汁液,并使之通過Chamberland氏濾器。表明濾液仍有侵染性。貝杰林克相信他的濾器阻擋住了細菌。將汁液置于瓊脂凝膠塊的表面時,發現侵染性物質在凝膠中以適當的速度擴散,而細菌仍滯留于瓊脂的表面。因此認為這種侵染性物質要比通常的細菌小。貝杰林克用“病毒(Virus)”來命名這種史無前例的小病原體。不難看出真正發現病毒存在的是貝杰林克。
伊萬諾夫斯基和貝杰林克通過他們創造性工作發現了煙草花葉病毒,從而開創了病毒學獨立發展的歷程。
自病毒發現直到上個世紀30年代初,病毒學研究主要集中在:分離和鑒定引起各種病毒性疾病的病毒;病毒對疾體所引起的特異性病理效應;病毒的傳播方式和感染宿主范圍;各種理化因子對病毒感染的影響等方面。
1935年,美國生化學家斯坦利(stanley)磨了上噸重的感染花葉病的煙葉,得到了一小匙在顯微鏡下看來是針狀結晶的東西,把結晶物放在少量水中,水就出現乳光了,用手指沾一點這溶液,在健康煙葉上磨擦幾下,一星期以后這棵煙草也得了同樣類型的花葉病??梢娞峒兊臇|西的確是有侵染性的煙草花葉病毒。今天在美國加州大學的原來斯坦利實驗室里,仍然保留著一個標注著“Tob.Mos.”字樣的瓶子,其中就盛著當年第一次提純的煙草花葉病毒(簡稱TMV)。Stanley的研究論文1953年發表在Science雜志上,他在論文中寫道:“煙草花葉病毒是一種具有自我催化能力的蛋白質,它的增殖需要活體細胞的存在”。1936年Bawden和Pirie等在純化的TMV中發現了含磷和糖類的組分,它們以核糖核酸的形式存在。1939年,G.A.Kansche在電鏡下直接觀察到了TMV,指出TMV是一種直徑為1.5 nm,長為300 nm的長桿狀的顆粒。
教師引導提問:病毒的發現過程說明病毒具有什么特征?學生思考后回答:病毒很小,電子顯微鏡下才能看見。教師肯定學生的答案并補充:10億個病毒才一根頭發絲大小,病毒小用納米計量。
教師提問:回過頭來再看2003年“非典”和2009年“甲流”,從疫情暴發到疫情控制,只有短短的幾個月。你從中得到什么啟示?在老師的引導下學生思考并回答:這和科技的進步,社會的發展是分不開的。
1.2.3 病毒的形態和結構
在電子顯微鏡的幫助下,科學家解開了病毒的神秘面紗,了解了病毒的形態和結構。教師接著介紹病毒的三種基本形態以及相應的具體病毒,病毒的結構??茖W家繪制的病毒的模式圖經大家觀察后發現什么共同點?學生一眼能看見外面的部分是藍色里面用的是黃色。教師肯定學生的發現,接著回顧:1953年美國生化學家斯坦利發現煙草花葉病病毒的蛋白質組分,1936年Bawden和Pirie等發現了煙草花葉病病毒含磷和糖類的組分,它們以核糖核酸的形式存在,也就是說科學家發現煙草花葉病病毒的組分是兩大類:蛋白質和核糖核酸,即在“細胞的生活”一章的學習知道核糖核酸是遺傳物質,請同學猜測模式圖里的藍色和黃色繪圖分別代表了什么?學生很自然的想到是蛋白質和遺傳物質,但關于具體的分別代表什么組分有爭議。教師告知:科學家通過這種方式傳達了一個病毒的信息,那就是:藍色繪制的是病毒的“蛋白質外殼”以及黃色繪制的“內部的遺傳物質”。強調病毒的遺傳物質不能說DNA,因為有的病毒的遺傳物質是DNA,有的病毒的遺傳物質是RNA。
1.2.4 病毒的生活、繁殖
教師提問:前面學習病毒的發現史時知道煙草花葉病毒是生活在煙葉里的,它為什么能讓煙葉患病呢?學生懷著好奇的心態看教師播放大腸桿菌噬菌體繁殖過程動畫,明確病毒是在細胞里繁殖。教師提問:事實上,煙草花葉病毒也是在煙葉細胞內靠自己的遺傳物質中的遺傳信息,利用煙葉細胞內的物質繁殖,釋放新個體時破壞煙葉細胞,導致煙葉患病。試想:離開活的煙葉細胞,煙草花葉病毒會怎樣?學生很多都自然而然的認為會死亡,仍然有學生會說變結晶體,理由就是講解病毒發現史時提到的“一小匙在顯微鏡下看來是針狀結晶的東西”。教師進一步引發學生好奇心:病毒離開活細胞會變成結晶體,當再有機會侵入活細胞生命活動就重新開始了。為了避免更多的生物感染疾病,我們應該怎樣處理患病毒病的生物體?學生方法很多,如拋擲荒野,深埋等,最后教師總結:深埋或者焚燒。
1.2.5 病毒的分類
教師講述:病毒生活在活細胞里,病毒的這種生活方式叫做寄生生活。根據病毒的寄主的不同,可以將病毒分為:動物病毒、植物病毒和細菌病毒,細菌病毒也叫噬菌體。注意:病毒寄生的專一性,比如動物病毒只寄生在動物體內。請同學們和我一起來判斷這些病毒分屬于哪一類病毒(在此使用病毒病里涉及的病毒:脊髓灰質炎病毒、天花病毒、家蠶核型多角體病毒、狂犬病病毒以及流感病毒屬于動物病毒;郁金香碎色病病毒屬于植物病毒,補充大腸桿菌噬菌體)。
1.2.6 病毒與人類的關系
教師:我們已經了解了病毒的大小、結構、營養方式和種類,你能根據生活經驗和剛才涉及的內容,講講病毒和我們人類的關系嗎?通過前面的學習,學生第一反應就是讓人、動物植物患病,有害的。教師說:其實,病毒對于我們來說,也有有利的方面,比如你才注射過的流感疫苗。學生一片嘩然,大多覺得不可思議、害怕。面對此種情況,讓學生知曉疫苗的工作原理和制作工藝是必須的,因此準備了兩段視頻:一感冒病毒的侵襲與機體反應,知曉身體產生抗體,這就是為什么患過病毒引發的某種疾病治愈后不再患病的原因;二疫苗的作用原理,知曉疫苗是減毒或滅活的病毒,刺激身體免疫系統產生抗體。病毒不僅僅可以制作疫苗預防病毒性疾病,還能利用病毒在活細胞中寄生繁殖的特性治療疾病以及制高效的生物農藥,請學生說說為什么。學生能聯想到:一病毒寄生的專一性;二病毒在活細胞內寄生生活,實質是在細胞內繁殖,病毒釋放時寄主細胞裂解,正是由于這兩個原因,科學家利用病毒治療疾病以及制高效的生物農藥。接著教師播放與之相關的多媒體課件圖片。
1.3 知識小結
學生自己小結,不完整的由其他學生補充。
【關鍵詞】學習動機 高中生物 課堂教學
對于高中理科生來講,高中生物的重要性不言而喻。通過對高中生物知識進行學習,學生可以了解生物現象,掌握生命活動規律。“學習動機”是一種學習狀態,對于學習者的學習有著較大的影響。傳統的高中生物課堂教學中,教師往往不太注重培養學生的學習動機,使得學生的學習較為被動。針對這一定情況,教師應該在課堂教學中,有效結合新課改的相關要求,在教學過程中融入學習動機因素。通過這樣的教學方式,學生的學習主動性就會大大提高,從而極大地增強他們的學習效果,確保生物學習的有效性。
一、創設課堂教學情境,提高學生的學習興趣
教學情境的創設可以使學生在相應的情境下理解知識。比如說,一些抽象的知識和概念通常較難理解,但是學生在相應的教學情境下可以較好地理解這些知識內容。傳統的高中生物教學中,教師往往不太注重課堂教學情境的創設,使得學生在學習時只能通過死記硬背加深對于所學知識的印象,很顯然這樣的教學方式是不合理的。教師應該在課堂教學中創設課堂教學情境,根據新課改的要求讓學生在課堂教學情境下領悟知識,培養學習興趣。
比如在進行蘇教版高中生物必修(一)第四章“光合作用和細胞呼吸”這部分的知識點的學習的時候,教師應該在課堂教學中以“蒸騰作用”為例創設課堂教學情境。通過“蒸騰作用”的教學,教師應該幫助學生理解“蒸騰作用的概念和過程”、“蒸騰作用對作物生活所起到的重要性”以及“蒸騰作用和人類生產生活之間的關系”等內容。為了創設教學情境,教師應該讓學生進行相應的試驗。教師可以為移栽試驗事先準備兩組植物,其中一組植物進行“原樣移栽”處理,另一組則去掉相應的枝葉。這時候,教師應該讓學生觀察植物的成活情況。通過觀察,學生就會發現“去掉枝葉的植物存活率高”的特征,從而會感到好奇。這樣教師再對這部分知識進行講解時,學生就會主動進行學習。
二、合理運用“強化理論”,有效激發學習動機
“強化理論”指的就是,教師在進行教學時不斷強化所學內容,加深學生對于所學內容的印象?!皬娀碚摗边\用到教學方式,可以幫助學生提高他們的學習興趣,有效激發學習動機。傳統的高中生物課堂教學中,教師通常不太注重對所學知識進行強化,很多知識如果只是教授一遍,很難在學生的大腦中留下印象。所以教師應該結合新課改的要求和高中生的認知特點,對所學的高中生物知識加以強化,從而幫助學生更好地吸收所學知識。
比如在進行蘇教版高中生物選修(二)第一章“無菌操作技術實踐”中“微生物的培養和應用”這部分的知識點的學習的時候,教師應該合理運用“強化理論”開展教學。通過“微生物的培養和應用”的教學,教師應該幫助學生掌握“有關微生物培養的基礎知識”、“基本操作技術”以及“實際問題”等。其中有些知識較為抽象,學生很可能會跟到難以理解。教師應該對“如何制備培養基”以及“高壓蒸汽滅菌”等知識加以強化,讓學生理解這些抽象知識,從而加深他們對于所學內容的掌握程度。由此看來,通過運用“強化理論”,教師可以使學生加深對所學知識的理解,激發他們的學習動機,幫助他們有效掌握所學知識。
三、開展學習競爭活動,提高學生的綜合能力
相關調查表明,競爭活動可以激發學生的學習動機。通過適當開展競爭活動,可以活躍課堂教學氣氛,使學生的學習變得更加投入。傳統的高中生物教學中,教師很少注重學習競爭活動的開展,使得學生的學習興趣不高。針對這一情況,教師應該結合新課改的相關要求,在課堂上開展學習競爭活動。學生在競爭活動中,可以激發他們的學習動機,使他們學會靈活運用所學知識,從而提高他們的綜合能力。
比如在進行蘇教版高中生物必修(三)第四章“生態系統的穩態”中“生態系統和生物圈”這部分的知識點的學習的時候,教師應該在課堂上開展學習競爭活動。教師應該讓學生進行知識競答,看誰掌握的知識點多。知識競答可以和“生態系統的組成”、“生態系統的種類”以及“有害物質會通過食物鏈不斷積累,請舉例進行說明”等內容相關。學生根據自己的所學知識,進行知識搶答。由此看來,通過知識競答,學生的學習動機就會大大增強,從而幫助他們更好地進行學習。
綜上所述,傳統的高中生物課堂教學中,教師往往不太注重培養學生的學習動機,使得學生的學習較為被動。針對這一定情況,教師應該在課堂教學中,有效結合新課改的相關要求,在教學過程中融入學習動機因素。首先,教師應該在課堂教學中創設課堂教學情境,提高學生的學習興趣;其次,教師應該合理運用“強化理論”,有效激發學生的學習動機;最后,教師還應該開展學習競爭活動,提高學生的綜合能力。
【參考文獻】
[1] 喬湘平. 激發學習動機的心理對策[J]. 中國職業技術教育,2005年22期.
為適應地方本科院校培養應用型人才的目標,在生物化學理論課程教改中嘗試了案例式教學法,構建了生物化學案例編寫的格式標準、案例教學實施的方法及案例教學的考核標準,并以2013級和2014級生物科學專業學生為研究對象進行了生物化學案例式教學法教學效果的問卷調查,結果表明案例式教學法獲得了比較理想的教學效果,并且得到了學生的普遍歡迎和認可。
關鍵詞:
案例式教學法;生物化學;地方本科院校
案例式教學法最早是在1870年前后由哈佛法學院前院長克里斯托弗•哥倫布•郎得爾用在哈佛大學的法學教育方面[1],經過一個多世紀的推廣和發展,案例式教學法已經成為一種成熟的教學方法。它在國外被廣泛應用于醫學、管理、經濟、法學等學科的教學過程中并取得了良好的教學效果。然而在國內基本上還處在探索階段,近年我國一些中醫院校和教師也進行了生物化學案例式教學的改革嘗試[2-5],通過教學改革證明,將案例式教學法用于生物化學課程教學,不但可提高學生學習生物化學的興趣,還可培養學生的自學能力和歸納總結能力,提高了生物化學的教學質量。本課程組擬就生物化學中與生活相關的知識點內容采用案例式的教學方法,通過設計案例及問題討論,將學生引入到特定情境中,讓學生帶著問題去主動學習,激發和培養學生的創新能力和解決問題的能力,滿足了地方本科院校培養應用型人才的需要。
1案例教學的編寫與實施
1.1案例編寫的格式標準
本課程組制定了生物化學案例的編寫格式標準,保證了教學案例庫的編寫質量。本課程案例編寫格式標準為:(1)案例名稱;(2)案例涉及主要教學章節;(3)案例教學適用對象;(4)案例類型;(5)教學案例,包括案例的內容、提出的問題、涉及的主要學習內容、問題參考的答案以及知識拓展5個方面。案例名稱是教學案例的標志,要求簡要明確,突出主題,能反映出案例的內容和特點;案例類型主要分為簡單案例和復雜案例;案例內容是案例的主要部分,教師需遵照案例編寫的要求,根據案例原始材料進行整理編制,另外,以使教學更具有針對性,教師還應圍繞案例提出相關問題,通過提出案例中的有關問題來實現教學要求,案例涉及的主要學習內容部分與提出問題部分前后呼應,相互補充。除此之外,教師還可在拓展部分結合案例列出可以進一步學習的相關問題,讓學生通過課下查閱資料進行自學,不但開闊了學生的視野,還培養了學生的自學能力以及發現問題并解決問題的能力。
1.2案例教學實施的方法
通過2013級和2014級生物科學專業學生“大學生學習狀況調查問卷”調查結果以及案例選編的原則,課程組制定了兩套實施方案。第一套方案是教師先不講解相關章節,讓學生先自學再對案例進行分析,最后教師再進行講解和總結。基本教學過程設計如下,課前:①明確教學目標,布置案例及問題;②學生課下自學并預習教材學習內容,查閱案例相關資料,小組進行討論和分析,得出初步結論。課堂:小組代表匯報學習成果;②教師精講點撥,引導構建基本理論框架;③課堂再討論,達成共識。課后:查閱文獻,完成問題拓展。教師在課前確定教學目標并將其轉化為具體案例及相關問題,引導學生“先學”,讓學生對所要學的教學內容進行結構化預習;而課堂教學是以案例為導向,在“先學后導”基礎上,通過學生匯報、課堂點撥、小組討論等教學方式解決自學遺留問題,可使學生進一步熟悉掌握知識,提高學生分析問題并解決問題的能力。此套方案應用于簡單案例。第二套方案是先由教師進行相關章節的講解后再讓學生進行案例分析。基本教學過程設計如下:①在教學的第一階段,教師按照系統的教學內容講解此部分的基礎知識,使學生了解和掌握基本的理論知識;在教學的第二階段,即教師引導學生進行案例分析階段,課前教師提前把所設計的案例預習分發給學生,并通過介紹案例的基本情況,使學生了解學習任務以及完成任務的時間,學生課下以小組為單位進行討論。在教學的第三個階段,即歸納總結階段,在課堂上先由學生代表匯報小組討論后的結果,小組其他同學也可進發言行補充,其他小組同學可進行質疑提問,之后由教師對學生的表現進行點評,并對案例的內容進行總結。另外,在課后教師要求學生完成相關的分析報告或綜述。這樣通過課下小組討論、課上代表發言、教師點評總結的過程,提高了學生的學習興趣和語言表達能力,培養了學生的集體合作精神。此套方案應用于復雜案例。
1.3案例教學的考核標準
案例教學活動成績包括討論記錄、組內評分、組間評分、學生總結四項,分別為20分、30分、30分、20分,總分為100分,占總成績的15%。在案例教學活動的實施過程中,課程組采取多元過程評價方式,編制了考核標準,對案例教學實施全過程進行了評價。標準具體如表1所示。
22013級、2014級生物科學專業的學生進行了《生物化學》案例教學法問卷調查
課程組在學期末對2013級、2014級生物科學專業的學生從案例教學整體評價方面進行了《生物化學》案例教學法問卷調查,結果如表2所示。從表2可以看出,91.2%的學生認為案例式教學法是一種好的教學方法,88.2%的學生表示愿意接受案例式教學法的教學方式,問題3和問題6中,76.5%和79.4%的學生分別選擇了“是”,這表明了大多數學生接受、認可了案例式教學法及教學內容的組織。但問題4、5、7、8中20%以上的學生表示為“不肯定”,說明也有一定數量的學生對于這種教學改革持懷疑態度,這可能與他們習慣了傳統教學方法,對自主學習的不適應有關,對于這一部分學生需要教師花更多精力去幫助、鼓勵他們,因此課程組預計在以后的教學過程中讓學生也參與到教學案例內容的設計與編寫之中,從而使學生進一步成為課堂教學的主體。
3結論
綜上所述,課程組在生物化學教學中進行案例教學法的教學改革中,獲得了比較理想的教學效果,并且獲得了學生的普遍歡迎和認可。案例式教學法改變了理論與實踐脫鉤、知識僵化等傳統灌輸式教育模式的弊端,以培養全面發展的應用型人才為目標,選用來源于生活的實際案例,使學生將實踐融匯到課堂理論教學中,促進了學生從理論知識到實踐能力的轉化。只有堅持教學改革,不斷創新才能滿足地方本科院校教育發展的需要,最終才能實現教育改革與素質教育相結合的目的。
參考文獻
[1]李琳,李雪雁,潘子強,等.案例教學法在生物化學教學中的應用[J].衛生職業教育,2013,31(11):46-48.
[2]封少龍,曹朝暉,龍石銀,等.案例教學法在衛生檢驗專業生物化學理論教學中的應用[J].中國衛生檢驗雜志,2013,23(16):3300-3301.
[3]南海波.高護生物化學案例教學實例[J].衛生職業教育,2009,27(3):83-84.
[4]楊云,姚政,李奇峰,等.生物化學案例教學改革的統計分析研究[J].云南中醫學院學報,2011,34(6):57-59.
1.增強學生的創新能力
傳統教學理念、教學方法嚴重忽視了對學生創新能力的培養,這對學生的長遠發展來說非常不利。在當前的社會環境下,只有敢于思考、勇于創新的人,才能獲得他人的重視與認可,才能獲得更好的人生發展。而通過實施案例教學,則能夠有效調動起學生的思維運動,引導學生將已經學到的知識用于解決實際問題,使學生在不斷的嘗試中累積創新經驗,從而增強學生的創新能力。
2.提升學生的實踐能力
在我國的教育工作中一直存在著一個客觀事實,那就是學生的理論成績得分很高,但是實踐能力卻非常低。通過實施案例教學,可以為學生提供一個將理論知識付諸于實踐的途徑,讓學生能夠根據自身的知識結構和想法,通過自己的雙手去自主解決問題,久而久之,學生的實踐能力便能得到有效的提升。
3.培養學生的合作意識
現代社會非常重視團結、協同與合作,但是在傳統的教學中很少有涉及培養學生合作意識的教學內容,所以當前很多獨生子女的合作意識較低。通過實施案例教學,讓學生相互合作、相互探討、一同努力解決問題,便能夠讓學生在不知不覺中得到合作意識培養。
二、案例教學的實施過程
1.引入案例
老師可以根據實際教學情況,編寫教學案例,也可以通過信息技術等手段,快速獲得其他的教學案例。但如果是使用他人的教學案例,教師就需要根據自身的實際情況、學生的實際情況進行一定的改動,使案例更加符合學生的認知,這樣才能有效引入案例。
比如,在“神經沖動的產生和傳導”的教學中,為了讓學生掌握興奮區與靜息區電荷分布的特點,理解動作電位傳導的方式和興奮的雙向傳導。教師就可以引入“蛙腿案例”,并應用信息化教學技術來輔助教學開展,讓學生通過對案例的觀察,產生對學習的興趣,并通過后續的探討、實踐,掌握膜電位產生的原理和動作電位傳導特點的知識。通過這樣的教學,既能夠活躍課堂氣氛,提高學生的學習能動性,又能夠讓學生對相關知識的理解更加客觀、形象、深入。
2.討論案例
在實際案例教學中,對案例的探討往往都不是在解決某一個問題,而是在解決一系列的問題,例如:(1)案例主要需要解決的是什么問題?(2)解決問題需要收集哪些信息作為基礎?(3)可以采用哪些方法來解決問題?(4)解決問題決策的依據?(5)哪個方法是解決問題的最好途徑?(6)解決問題的具體實施計劃如何?(7)如何將計劃付諸于實踐?像上面這樣對問題進行細化看似過于復雜,但是在實際教學中,教師可以以階段化的方式來簡化這一系列的問題,如第一階段開始介紹案例;第二階段對問題進行探討;第三階段擬定解決問題的方案;第四階段探討如何實施方案。
例如,在“噬菌體侵染細菌”的實驗教學中,學生在閱讀教材后,結合已有知識,思考、討論、理解實驗是如何證明DNA是遺傳物質時,討論以下7個問題:(1)本實驗中科學家選用了什么材料?有何好處?(2)根據實驗材料,你可以提出幾種實驗假設?(3)探究遺傳物質的關鍵是什么?科學家是用何種方法探究的?(4)標記噬菌體的蛋白質和DNA分子最好用哪些元素?為什么?(5)攪拌離心后,上清液是什么?沉淀物是什么?為什么?(6)實驗現象是什么?分析實驗現象,如何證明DNA是遺傳物質?(7)此實驗能說明DNA具有哪些特征?
問題解決的過程是學生同化、理解新知識的過程,是整合建構知識的過程。在問題解決的過程中,學生是主體,教師要發揮其主導作用,既不能放任自流,又不能包辦代替。學生能自己解決的問題,要讓學生自行解決;學生不能解決的問題,要啟發、引導學生解決。
3.概括總結
對案例教學的概括總結,屬于整個教學過程的一個過渡,在這個過渡階段中,教師可以引申出其他的一些相關問題來繼續引發學生思考,或是為后續的案例教學開展埋下伏筆。同時,不論是教師還是學生,都應當對教學過程進行總結評價,分析教學的不足,并提出解決措施,不斷改進教學方式,使教學質量得到持續提升。
在現代高中生物教學過程中,教師不僅要重視學生對相關理論知識的掌握,更要注重對學生綜合素質能力的培養,所以應當加大對案例教學的實踐應用與研究力度,以提高高中生物教學有效性,促進學生全面發展。
關鍵詞:生物教案;教學;研究;應用
1前言
案例教案教學是教師傳授學生理論知識的一個重要的教學手法之一,案例教學不僅僅包含基礎理論知識,還有與實踐相結合的部分,所以優秀的教學案例會給學生不一樣的啟迪。案例教學打破了傳統以往的講課形式,而是教師通過案例教學,引導學生參與到實踐活動中來,在無形中培養和鍛煉學生創新和思維能力,使學生之間團結協作,增強其溝通能力??偠灾咧猩锇咐虒W的探究與應用,為學生綜合能力的提升提供了一個契機。
2高中生物案例教學中存在的問題
2.1學生方面
信息時代的到來,多媒體的出現,學生對于高科技的需求也越來越加的強烈,但對于傳統課堂的教學也失去了興趣。為了激發學生學習熱情,教師已經把多媒體融入到了傳統的教學中來,運用動態圖片以及視頻講解課程,首先給予學生直觀的感覺,讓學生更加容易理解,但是也會出現部分學生角色轉換不適應,這種情況往往出現兩種極端現象,一種是依賴于教師的被動式學習,另一方面就是拋棄以前的教育模式束縛,在課堂上發揮自己所長[1]。
2.2教師方面
在高中生物案例教學中,合理制定教案的內容尤為重要,特別是案例內容的選擇,是教學出成績的關鍵。雖然當前教課書中會有一些案例供大家參考,但是案例不夠新穎,而且有的脫離實際,學生很難從案例中得到理解,也很難得到最佳的學習成果。但是教師每節課都運用案例教學也是很難做到的,一是教師備課時間較長,二是課堂時間有限,很難完成教學任務。
2.3教學設備方面
在案例教學中存在局限性。例如,教學場地有限,學生過多在進行實踐演習時很難有空間供學生活動,如果教學場地布置不合理,還會影響教學秩序,進一步影響教學質量。并且有些教學案例中需要的設備,學校設施比較缺乏,根本無法進行模擬演練。最終也不能達到案例教學所帶來的最佳效果。
3高中生物案例教學應用的對策
3.1引導學生參與,加強交流
案例教學的根本目的就是讓學生通過教師的講解,發揮的思維能力,教師積極引導學生主動探索知識的奧秘。教師在教學過程中,創設情境,導入新課。教師用PPT打出“受精過程”和“胚胎發育”的動畫,創設情境,激發學生學習的興趣,為進入學習目標做好心理準備。然后和學生一起討論我們人類是由什么發育而來的,加強師生之間的交流。然后教師借此提問:假設進行有性生殖的生物以有絲分裂的方式產生兩性生殖細胞,這個假設成立嗎?對學生進行反問,讓學生在大腦中形成思考,然后讓學生進行小組討論學習,發揮自己的見解,這樣營造一個主動的學習氛圍,也會將部分被動學習的學生受到感染,促使學生成功轉換為主動學習[2]。
3.2發揮學生力量,建立案例資料庫
好的案例有利于課程的順利進行,也比較容易被學生接受。但是如果每節課都運用大量的案例,在無形中就增加了教師的工作量,對于教師來說,案例在課程中的大量運用,也是一項不可能完成的任務。因此,就要發揮學生的力量,一方面現代網絡科技發達,另一方面學生通過收集資料對課程有了進一步的理解,也無形中給教師充當了課程小幫手,為教師減輕了課業壓力。然后教師對收集來的資料進行整理,在課堂上為大家講解,這樣不但提高了案例教學的進程,同時也加強了師生之間的交流。
3.3增加案例教學設備
實施案例教學在人數上應該進行合理的限定,一般人數在20至30人左右,在案例教學場地上應該合理安排師生所處的位置,以便教師可以觀察照顧到每一位同學,并且對每一位學生學習狀態初步有個印象,這樣教師可以在授課過程中及時向學生索取意見,有利于師生面對面地討論交流,讓學生對問題可以更加清楚地了解,牢固掌握生物理論與實踐知識。
4總結
案例教學打破了以往的傳統教學模式,它是新時代教育體系下的新型教學方式。案例教學不僅僅讓學生能夠親身到實踐中去體驗,激發學生求知的欲望,同時它是將高中生物的理論知識與實踐進行了完美的結合,讓高中生物教學成果明顯提高。但是案例教學還處于摸索探究的過程,這就需要我們不斷在教學中探討、研究。通過建立完善的案例資料庫、組織備課小組、購進優質教學設備,合理制定案例教學方案等方式,為案例教學的實施奠定堅實的基礎,從而加強案例教學在高中生物教學中的應用。
參考文獻:
[1]王倩文.高中生物案例教學法的應用及案例庫建設研究[D].河南大學,2015.
關鍵詞:案例教學法 生物制藥工藝學 教學方法
中圖分類號:G64 文獻標識碼:A 文章編號:1673-9795(2014)01(a)-0020-02
生物制藥工藝學是生物工程專業學生的一門必修課,也是生物工程技術實踐應用的重要分支。課程以生物化學、微生物學、生物工藝原理、下游提取分離技術、生物工程分析、基因工程和免疫學為基礎, 研究生物藥物生產原理、工業生產過程、制定生產工藝規程、制藥生產過程優化,實現安全、經濟、高效生產藥物的一門學科[1]。
1 生物制藥工藝學案例教學改革實施的必要性
生物制藥工藝學內容主要涵括微生物藥物、生化藥物及生物制品三大類藥物的制備工藝。在具體藥物生產工藝的學習過程中就是將前期學習的理論知識應用于實際藥物的生產,例青霉素的生產工藝,主要從菌種的活化、種子擴大培養、發酵的控制、發酵液的預處理、青霉素的提取純化精制等方面來分析青霉素的生產工藝流程及工藝參數的控制。學生在以前的基礎課中已經掌握了各種工藝控制方法、產物分離技術等理論,如果采用傳統的講述式教學方式,老師講,學生只是聽,一方面學生不重視,抓不住重點,覺得老師是重復以前的知識,枯燥無味,沒有積極性;另一方面,學生不能將原來所學的基礎理論,具體分析生物藥物的生產工藝,理論指導實踐,從而使教學效果大打折扣。
案例教學法最早于19世紀70年代由哈佛法學院在大學課程中開始使用。它以教學案例為基礎,以學生在課堂內外對真實事件和情境的分析、思辨為重點,以提升學生應用理論創新性解決實際問題的能力為目標的教學方法[2]。該方法主要根據教學目標的需要,采取一些與教材內容相關的具體案例進行講解及組織學生進行研討,從實際案例中學習、理解、分析和掌握案例的一般規律、原則、方法及操作技能,從而使學生的感性認識上升到理性認識[3~4]。
在生物制藥工藝學教學中,結合三大類藥物的典型藥物生產工藝,建立案例庫,在該課程部分章節教學中應用案例教學模式。在新課講授之前,從案例庫中選擇相關的典型案例交給學生,并提出問題,然后讓學生分組進行資料搜集并討論,授課時由學生占主體地位,把小組討論的結果帶到課堂上講解分析,其他學生發表不同意見,最后由教師歸納分析總結并引出新課。從而實現由案例具體分析到新內容理論知識的講解,使學生通過對具體藥物在不同案例中具體生產問題進行深入的思考,培養學生分析和解決問題的能力。例如,在講解“青霉素生產工藝”這一章節時,在教學中先通過講解認識青霉素這種藥物的結構特點,然后以案例庫中各個工廠具體青霉素生產工藝為案例,組織學生對各種工藝進行研討,要求學生從菌種、代謝控制、分離純化方式以及收率、能耗、環保、安全及關鍵設備使用等方面對各廠工藝進行總結、分析比較,并從中自行設計最佳工藝。通過應用案例法教學方式,有效解決了生物制藥工藝學課程內容枯燥、理論和實踐缺少聯系的弊端,從而提高了學生對知識的掌握和應用能力。
2 生物制藥工藝學案例教學的課程改革的實施
2.1 精選教學案例
在保證案例選擇典型性、時效性的前提下,根據生物制藥工藝學中微生物藥物、生化藥物及生物制品三大類藥物的典型藥物生產,每類藥物選擇3~5種,例微生物藥物從初級代謝和次級代謝產物兩方面考慮,選擇谷氨酸、青霉素、鏈霉素的發酵生產作為典型案例,通過結合生產實習、畢業實習及校友提供組建案例庫,使每種藥物各種生產工藝達到5~8個,在進行到此部分內容時與傳統的講授法相結合,在課程進行到適時開展案例教學,使學生好像親身立足于企業實際中,運用所學到的知識,解決企業中存在的問題。
2.2 精心設計問題
根據案例庫中的各種藥物生產工藝準備問題。問題設計是案例教學方法中引領學生探究問題、開闊思維的關鍵因素。問題的設計要符合學生的認知程度和認知心理,具有對專業基礎知識應用的指向性。因此,所設計問題主要根據學生的學習情況和學科知識的積累情況,每個工藝提出8~10個不同層次的問題,以利于課堂講解中的引導和開闊學生的思路。
2.3 案例教學的實施
課外討論小組以4人為一組,指定組長。將相關的案例、問題及要求查閱的參考資料范圍提前一周交給組長。要求每個學生根據問題,查閱基礎知識及最新研究資料,最后小組內進行分析、討論、總結。在案例教學時,教師首先講解這類藥物的基本特點,然后引出這種藥物的生產工藝,分別要求各組根據準備的案例,派一名代表進行具體企業案例的講解,分析工藝控制點及存在的問題。同組其他同學可進行補充完善,各組之間可互相提問、爭論。課堂討論學生的積極性能夠在很大程度上反映出教師案例選擇的恰當性、教學引導的科學合理性,以及教師是否創造了良好的課堂討論氛圍。
教師最后做恰當的點評和總結。教師的總結應從全方位、多角度對學生的講解、提出的問題及討論分析進行總結,關注學生對具體案例中工藝的流程、工藝控制參數的分析是否全面、正確,以便學生從案例教學法的過程中學到正確處理和解決藥物生產中存在的問題。其次,教師通過對具體中案例所包含的理論知識進行總結和歸納,進一步鞏固學生對知識的記憶和理解。最后,教師在評價時應對有創新的觀點應給予鼓勵;同時指出還存在的不足,并適當提出一些自己的看法和意見。通過總結,讓學生根據自己的問題在課后寫出心得報告。
2.4 設計性實驗的實施
【關鍵詞】案例教學法 高中生物 生物教學
案例教學法是一種給學生一個研習的案例,學生在研習的過程中吸收知識、交流知識、理解知識的學習方法,這種教學方法能夠調動學生的學習自主性。高中生物教師可在生物教學中應用案例教學法開展教學,以此提高生物教學的效率。
一、引導學生遷移知識
部分生物教師在開展教學時,有一種錯誤的認知,他們認為學生在學習知識以前是“一張白紙”,等著教師去傳授知識。這種教學思路讓學生失去了學習主體性,常常讓學生消極的對待生物學習的問題。生物教師要意識到學生在學習新知識以前已經學過舊的生物知識、有舊的生活經驗、有慣用的學習技能,只要教師能調動學生的學習主體性,引導學生遷移知識,就能讓學生高效的學習新知識。
以教師引導學生學習《生態系統的穩態》這節課為例,如果教師給學生直接灌輸新的知識,學生就會失去學習主體性。教師可引導學生學習典型的案例,讓學生在案例中遷移舊知識,吸收新知識。比如教師可引導學生了解酸雨形成的原因,思考酸雨有哪些巨大的危害?高中學生曾經在化學課程中學過相關的知識,又曾通過社會宣傳了解相關的知識。于是學生能了解到酸雨形成的原因,這就是學生已經了解的舊知識。生物學教師提出的問題是要讓學生從生物學的角度思考酸雨帶來的危害性,學生可結合舊知識與生物學規律了解到酸雨的危害性:動植物生長對環境的酸堿度有一定的要求,天降酸雨會改變生物環境的酸堿性,令生物難以自然生長;環境的酸堿度與生物的繁殖有密切的關系,環境酸堿度被破壞可令植物生長畸型、令動物難以正常的繁殖。當學生能通過整合舊知識來探索新知識時,學生能感受到探索新知識的樂趣。
案例教學法是一種能夠引導學生遷移知識的教學法,教師可通過精選案例引導學生學習的方法讓學生結合舊知識來學習新的知識。
二、引導學生交流知識
在傳統的生物教學中,教師應用灌輸法引導學生學習知識,這種教學方法教授的知識是統一的,學生掌握知識的方法是靜態的,這種教學方法不能挖掘出學生的學習潛力,體現出學生的差異性。如果生物教師應用案例教學法引導學生學習,則能讓學生動態的掌握生物知識,學生和學生之間可通過交流的方式相互取長補短。
以一名生物教師引導學生學習《生體生命活動的調節》這一節課為例,教師可引導學生觀察一個案例:人在長跑的時候,身體消耗掉的血糖能很快得到彌補,當人體的血糖升高后又不會持續升高,這一案例中包含著哪些原理?這名生物教師引導學生以小組為單位共同討論這一案例,有一個學習小組剛開始提出一套人體血糖控制的系統為:體內血糖水平高胰島B細胞胰島素加速細胞提取、利用、儲存血糖體內血糖水平降低胰島A細胞胰高血糖素促進糖原分解和非糖物質的轉化為葡萄糖體內血糖水平高。小組成員總結到人體有一套精密的自我調節系統,能將人體的機能調解到最高的狀態。這時有一名學生提出,在這套系統中負責調節的器官與負責評估的器官又是哪些呢?這名學生的發問令小組成員共同陷入思考中,為了能夠了解這一個問題,小組成員再度進行學習和討論。
教師應用案例教學法引導學生學習,便是不再為學生設置學習的邊界,學生可根據學習的情況彈性的控制學習成果,在學習成果出現差異的情況下可用交流的方式取長補短,這種教學方法能夠加強學生的互動,提高教師的教學效率。
三、引導學生理解知識
在傳統的教學方法中,教師過于重視教授理論知識,而很少重視學生的實踐能力,這種教學方法存在學生的培養不平衡,易造成眼高手低的問題。如果教師應用案例教學法引導學生學習,就可引導學生以案例中提出的問題為目標,通過吸收新知識找到解決生物問題的方案。
以教師引導學生學習《生態的穩定》這一節課為例,教師可給學生看一個案例:過去澳大利亞的生物不多,草木、植物沒有被有效的利用,當地政府引進了牛、羊等食草植物,食草植物過多令耗費太多綠色植物,牲畜的糞便令蚊蟲叢生。教師可引導學生結合學過的新知識思考人們引進食草植物,目的是為了什么?食草動物過多帶來的生物平衡危機是什么?自然生物循環系統應用哪種方法嘗試讓自然恢復平衡?生態系統具有的自動調節能力是什么?人們開展社會活動時要注意哪些要點?
高中生物教師可引導學生以一個案例的解決為方向自主的吸收新的生物學知識,這種定向引導學生吸收知識的方法能夠提高學生學習的效率。
總結
案例教學法是一種給學生提供一個學習的案例,讓學生結合該案例自主學習知識的教學方法,這種教學方法能夠挖掘出學生的潛力、提高學生的思維水平、促進學生吸收新的知識,從而提高生物學的教學效率。高中生物教師可為學生精選學習案例,引導學生應用學習案例的方法自主的學習生物學知識。
【參考文獻】
[1] 朱曉林. 高中生物學教材中核心概念的界定和基本劃分[J]. 生物學教學,2010(12).
知識目標:
1.知道聲音是由物體振動發生的
2.知道聲音傳播需要介質,不同介質傳播聲音的速度不同
3.知道聲音在空氣中的傳播速度
4.常識性了解回聲和利用回聲可以加強原聲、測量距離.
能力目標:
通過實驗的觀察和分析培養學生的觀察能力和分析概括能力.
情感目標:
通過本節的學習,體會從實驗得出結論,培養學生實事求是的科學態度;
通過本節學習,激發學生學習物理的愛好
教學建議
教材分析
本節課的內容包括以下四個方面(1)聲音的發生和傳播;(2)發聲體在振動;(3)聲音靠介質傳播;(4)回聲.
教材從聲音是我們了解四周事物的重要渠道出發,提出聲音是怎樣發生和傳播的問題,點明了這節知識的中心.為闡明聲音是怎樣產生的,教材安排了用音叉彈起泡沫塑料球用來說明“發聲體在振動”的實驗,同時安排了學生自己動手的實驗.由實驗得出結論后,又列舉了人、鳥等發聲器官發聲時都在振動的事例,既加深對實驗結論的印象,又擴展學生的知識.
教材中通過課本圖3-2音叉的實驗說明聲音靠空氣可以傳播,為了解釋此現象,教材類比石塊激起水波講了振動在空氣中激起聲波,讓學生對波動這種運動形式有個初步印象.而后利用學生已有的經驗,來講解液體、固體能夠傳聲,告訴學生“真空不能傳聲”,教材中沒有選用真空鈴的實驗.
對聲音的發聲和傳播有了基本熟悉之后,簡介了回聲現象,教材最后通過“想想議議”再次激發出學生探索的欲望.
教法建議
1.本節為聲現象的第一節課,簡要簡述聲音在人類社會中的作用是十分必要的.
可以從聲音是我們了解四周事物的重要渠道和聲現象在技術聲的應用(如超聲波探傷等)兩個方面加以闡述.也可簡介幾個奇妙的聲現象(如回聲等),以激發學生的學習愛好和熱情.
2.本節是典型的現象教學,應以實驗為主.
聲音是最常見,最普遍的現象.對聲音,學生有比較豐富的感性熟悉.但仍要做好每一個演示實驗,它是不能用其他任何教學手段所能代替的(包括現代化教學手段,計算機輔助教學不能替代實驗讓學生用自己的眼睛去觀察、分析、判定、歸納),同時還要注重讓學生參與實驗,能動手時盡量讓他們動手.
3.對物理現象的觀察要分層次進行.
對物理現象的觀察應分層次進行,首先引導學生觀察最常見、最簡單的發聲現象,然后讓學生觀察不常見的物理實驗,最后引導學生思考平時熟悉但又不曾認真觀察過的發聲物體是否在振動并用實驗加以驗證,從而概括出一切發聲的物體都在振動.這樣既能揭示現象的本質,又能引起學生的愛好.
4.利用回聲現象及應用,既調動學生情趣又鞏固前一章簡單運動的知識.
教學設計示例
教學重點:一切發聲的物體都在振動;聲音的傳播需要介質
教學難點:
聲音的傳播需要介質,在教學中如何使學生把握學習物理的方法,如何滲透物理學的研究方法,如何開發非智力因素,在啟蒙教育的初二物理中提高學生的學習愛好.
教學工具:音叉、共鳴箱、鐵架臺、塑料小球、彩紙
教學過程:
新課引入
先用收音機播放一段音樂,大家聽到了美妙動聽的音樂聲.
師:聲音與我們生活和生產勞動有密切的聯系,本節課學習聲音是怎樣發生的?又是怎樣傳到我們耳朵里的?
新課教學
聲音是由物體振動發生的
教學方法:由學生對發聲現象的觀察,概括出上述結論.
供老師參考選擇的實驗如下:
用音叉和乒乓球演示
如圖3-1-1,將沒有敲響的音叉靠近并接觸乒乓球,球不彈起.敲響音叉,緩慢移近并接觸乒乓球,叉股將懸吊在鐵架臺上的乒乓球彈開,如圖3-1-2.同時我們的耳朵聽見音叉發出的聲音.通過前后實驗對比,引導學生思考乒乓球在什么情況下彈起?總結結論.
觸摸喉頭
讓學生用手摸著喉頭部分,分別體會不說話和說話時手的感覺,熟悉人發聲時,聲帶在振動.
用碎紙屑和收音機演示(紙盆外露,上放碎紙屑)
請同學觀察播放音樂前后,碎紙屑在紙盆上的情況.
用紙人和少先隊隊鼓演示
用彩紙做成高約10cm的紙人,放在少先隊隊鼓上,敲響隊鼓,觀察彩色紙人在跳動,如同少女翩翩起舞.紙人的跳動是敲鼓時,鼓皮振動,鼓皮由于振動發出聲音.用手按住鼓皮,鼓皮停止振動,紙人停止跳動,聲音也沒有了.
用音叉和水演示(可視范圍小,若有實物投影儀則可選用)
分別觀察不敲擊和敲擊音叉,把音叉放入水中時,是否濺起水花.
注重:每個實驗都應對比觀察,由學生總結得出結論:一切發聲的物體都在振動.
簡介:鳥、蟋蟀和其他一些昆蟲發聲也是由于振動,提高學生學習愛好.
聲音的傳播需要介質,真空中不能傳播聲音
教學方法:由實驗現象概括歸納得出結論.
可共選擇的實驗:
演示:如圖3-1-3所示,
左邊音叉被敲響,右邊完全相同的音叉也會發生將小球彈起.啟發學生說出右邊音叉的發生是靠空氣傳播的.
解釋此實驗:用石塊激起水波類比振動在空氣中激發聲波.(可看書圖3-4解釋,也可做成課件)
叉股振動——壓縮四周空氣振動——空氣發生疏密變化——形成聲波——向遠處傳播.
敲擊一次音叉,將叉股放入水中,跟沒有放入水中時比較聲音有什么不同.表明:液體也能傳播聲音.
學生隨堂實驗:兩人一組,一位同學把耳朵貼在桌上,另一位同學在同一張桌子離耳朵較遠的地方輕敲桌子,耳朵可清楚的聽見敲桌聲,然后兩人互換.
“土電話”表明:固體也能傳播聲音.
真空罩演示真空不能傳聲.簡介:月球上宇航員用無線電設備通話
結論:氣體、液體、固體物質都能傳播聲音.真空不能傳聲.
聲速:
引導學生回憶電視電影中看過的情景,講解“伏地聽聲”的故事:人耳可伏在荒野的地上聽到遠處的馬啼聲,人耳可伏在鐵軌上聽到遠處的火車轟鳴聲.問題:其中的原因是什么?引入聲速的概念,并能表明在不同介質中聲速不同.
固體物質中的聲速最大,其次是液體,聲音在空氣中的傳播速度最?。煌镔|傳播聲音的速度不同.
空氣中:(15°C)340m/s
回聲
引導學生展現已有感性熟悉:對著高山喊話,在大禮堂中大聲講話等出現回聲現象.
提出問題:
為什么有時能聽見回聲,有時又聽不見呢?
聽到回聲的條件是什么?離障礙物至少要多遠?
為什么在屋里講話比在操場上講話聽起來響亮?
回聲是否能應用在解決實際問題上?你知道哪些?
結論:聽到回聲的條件是回聲到達人耳比原聲晚0.1s以上.
回聲可以加強原聲,可以測量距離.
通過想想議議中的問題思考物力知識在實際中的應用.
簡介:回音壁、三音石、圓丘等建筑,擴展知識,激發愛好,進行愛國主義教育.
總結
聲音是由物體振動發生的
聲音傳播需要介質,不同介質傳播聲音的速度不同
聲音在空氣中的傳播速度
利用回聲可以加強原聲、測量距離
板書設計
探究活動
現代技術中與聲有關的應用
【組織形式】個人或自由結組
【活動目的】
自古以來,人們就對有關聲音的現象進行了大量的研究,發展至今,聲學已是非常活躍的學科,它廣泛涉及到建筑、音樂、心理、醫學、地球、大氣、海洋、工程技術等很多領域,形成的交叉學科多達二十幾個.通過調查,了解其中的幾個方面.
【活動流程】
制訂計劃;查閱和收集相關的材料;綜合分析材料;寫出論文;與其他組交流.
【備注】