第11章 跨学科实践活动
探究影响扦插月季成活的因素(第2课时)
蔡新祥
一、教学目标
1.通过完善实验方案,将方案转化为具体的执行步骤,探究影响扦插月季成活的因素。
2.依据扦插月季的技术要领和操作规范,初步学会用扦插的方式繁殖月季。
二、教学重点、难点
1.教学重点:通过完善实验方案,将方案转化为具体的执行步骤,探究影响扦插月季成活的因素。
2.教学难点:通过完善实验方案,将方案转化为具体的执行步骤,探究影响扦插月季成活的因素。
三、教学过程设计
1.新课引入
展示商家邮递的月季枝条的包装。
设计意图:展示实验材料,引导学生运用植物生理过程的相关知识(如水分和温度的维持、呼吸作用的抑制等),尝试分析冬季用保鲜膜包裹插条的原因。
2.新课教学
课前准备好长势相似的长10 cm左右的月季枝条、生根粉、育苗盘、烧杯、量筒、容量瓶、电热毯、透明塑料纸。
(1)活动一 小组调整、完善实验方案
将学生提出的实验设计方案进一步整合为三个方案,根据探究的内容减少小组数,增加组内人数。通过系列问题引导学生进一步完善实验方案。①如何确定插条的形态学上端和下端?将插条的哪一端插入溶液中,为什么?②如何配制一定浓度的生根粉溶液?如何将母液稀释10倍?③如何防止烂根?④如何控制温度?⑤如何固定插条?⑥枝条有的嫩一些,有的老一些,分组时该如何分配?⑦如何判断插条是否成活?
设计意图:通过精简探究方案降低探究难度,通过增加组员数量促进学生交流评价并增加组内插条数量,进一步减少实验的偶然性。利用跨学科的知识和工程学的原理,将初步拟定的实验方案转化成可执行的实验步骤,将实验的流程标准化。
(2)活动二 实施实验方案
指导学生按照标准化流程开展探究活动。
四、教学反思
跨学科学习的一般特征主要包括真实性、实践性、多样性和探究性等。在“探究影响扦插月季成活的因素”的跨学科实践过程中,除了应用到光合作用、呼吸作用、蒸腾作用、微生物对植物的影响等生物学学科知识外,还涉及不少跨学科知识和概念。涉及的跨学科知识主要包括政治学的矛盾的对立统一规律,物理学和化学中土壤的性质、水的溶氧量、枝条的长度、斜切的面积、消毒剂的使用、溶液的配置等。涉及的跨学科概念主要包括因果关系、结构和功能、物质和能量、稳定与变化等。从课堂实践的过程来看,探究实践还可以融入工程学的方法,以降低实践的难度,提高操作的便捷性。比如,课前预设的固定植株方案在实践过程中被学生放弃了,主要原因是操作烦琐,他们在实践过程中发现,无需特殊处理,插条也能在扦插盘中能保持直立状态。
教师在实验前需要做好充分的物质准备。首先,本实践活动是在冬季进行的,实验室没有恒温箱,电热毯存在安全隐患,学生最终选择了一间向阳的房间作为实验场所,导致插条生根缓慢。其次,本次实验购买的实验材料生根粉,其主要成分并不是生长素类似物,而是黄腐酸。最后,学生在配制溶液时遇到了困难,教师需要在实践活动开展前进行培训或提供更详实的实验步骤。
此外,尽管以水为基质便于观察愈伤组织的形成,便于计数根的数量,测量根的长度,但以土为基质具有生根快、便于移栽等优势,还可以通过透明的植物生长观察盒在一定程度上抵消上述不足。