新课标下《观察鸡卵的结构》实验教学改进

(整期优先)网络出版时间:2022-09-05
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新课标下《观察鸡卵的结构》实验教学改进

唐姗

蚌埠市五河县三中教育集团

摘要:初中生物是一门以实验为主的自然学科。大自然中一切生物规律的发展及生物理论的形成都应建立在实验探究基础上,并且经受严格的实验检验。生物实验在培养学生创新能力,实践能力和提高学生生物学科素养方面均具有十分重要的作用。本文主要以教学实例来探索实验教学中渗透初中生核心素养的培养,促进实验改进,提升学生实验能力。

关键词:新课程标准;核心素养;鸡卵结构

引言:《初中生物学课程标准》注重探究和实践,以丰富的生物学知识为载体,通过多种教学活动,展现人们认识自然现象和规律的思维方式及探究过程,反映自然科学的本质。通过学习有利于学生养成科学思维的习惯,形成积极的科学态度,学会学习,提升科学素养,对学生的健康生活、终身发展具有重要意义。

本实验是人教版初中八年级生物学下册第七单元第一章第四节鸟类的生殖与发育。课程标准要求学生能够描述鸡卵结构及鸟的生殖发育的过程。本实验是学习鸟的生殖和发育过程的基础。教材中安排学生观察卵壳、卵壳膜、气室和卵中其他结构,推测并设计实验找出并验证各个结构及功能。

一、原实验分析

1.课本中是取一枚新鲜鸡卵,用放大镜观察卵壳的表面是否光滑,这里并没有证明卵壳表面有气孔的存在,只能看出卵壳表面是凹凸不平的。

2.学生感受不到卵壳膜的作用。实验中将鸡卵的钝端轻轻敲出裂纹,用镊子将破裂的卵壳连同外壳膜除去。

3.观察不到完整的气室。气室由内外两层壳膜围成,需将外壳膜出去才漏出小空腔。

4.卵黄膜位置及其功能不容易体现。用剪刀将小空腔下面的内壳膜剪破,使壳膜内的卵白和卵黄流到一个培养皿内,只能看出卵黄和卵白界限明显。学生操作时容易把卵黄膜弄破。

5.胚盘颜色与卵黄接近不易被观察到,还容易被压在底下。

6.生鸡卵学生操作难度大,比较费时。

二、改变方式,发展科学思维

为了充分激发学生的创造性思维,教学中对实验过程进行了改进,其中还涉及跨学科实验教学,这也是新课程标准的其中一个目标:初步具有科学探究和跨学科实践能力,能够分析解决真实情境中的生物学问题。美国教育家杜威说过:“教学绝不仅仅是简单的告诉,教学应该是一种过程的经历,一种体验,一种感悟。”课堂中又增设了熟鸡卵的观察体验。

1.证明卵壳上有气孔的存在。

通过各小组的集思广益,总结出以下几种方法:

(1)用手电筒靠在卵壳上零距离照射,卵壳上瞬间布满小亮点,这就是气孔。

(2)把生鸡卵放到四五十摄氏度的温水当中,卵壳表面会冒出气泡,也能证明气孔的存在。

(3)用白醋(或36%的乙酸)浸泡整个生鸡卵,过程中也有气泡产出。

(4)用注射器扎进完整的生鸡卵,再缓慢向里面注入空气,鸡卵表面会有水珠冒出,也可证明气孔的存在。这里运用了物理学中的压力差,让鸡卵所含的水分流出来。

让学生能进行独立思考和判断,多角度的分析问题,提出自己的见解,同时对其他人的观点进行质疑包容,最终找出最适合的方式验证。

2.证明卵壳膜和气室的作用

随着实验的进行,同学们热情高涨,有的同学还考虑到卫生情况,说实验之前要做好清洁工作,生鸡卵不能浪费,实验结束要收集起来,做熟了吃。所以在此又渗透了核心素养的另一个内涵就是态度责任:在科学态度、健康意识和社会责任等方面的自我要求和责任担当。

(1)用超市购买的白醋(或36%的乙酸)来浸泡生鸡卵,这样可以在保证卵壳膜不被破坏的前提下除去卵壳。根据化学原理:鸡卵的主要成分是碳酸钙。化学反应方程式为:CaCO₃+2CH₃COOH=Ca(CH₃COO)₂+H₂O+CO₂↑然后,学生可直接观察到鸡卵还被卵壳膜包裹着,说明卵壳膜有一定的保护作用。同时还能看到钝端的气室,里面储存着供胚胎发育的气体。

(2)轻轻敲鸡卵钝端除去少许卵壳,保证卵壳膜完整的情况下,用注射器轻轻扎在卵壳膜上,并注入空气只到卵壳膜破裂,也能说明卵壳膜的保护作用。

3.观察卵黄膜及其作用

(1)向培养皿中除去卵壳和卵壳膜的卵黄内缓慢注入空气,卵黄膜会鼓起来,这时就能看到透明的卵黄膜,而卵黄并没有流出来,继续注入空气直到卵黄膜破裂,说明卵黄膜有保护作用。

(2)熟鸡卵学生们更加熟悉,学校午餐中就有,有同学又开始了他的实验,寻找鸡卵的各部分结构,也能看到卵黄膜。还提出了一些问题:①卵黄卵白都含那些营养物质?拿个更有营养呢?②为什么都喜欢吃卵白,却不喜欢吃卵黄,从小又被逼着吃卵黄呢?

学生会进入生活情境当中,解决实际问题。

先让学生们思考,再用平板查资料,然后展示你们的答案。学生的搜索能力真是让我打开眼界!

首先,是卵黄。卵黄是鸡卵的主要营养部分,它的主要成分是17.5%的蛋白质,32.5%的脂肪,还有大约48%的水和2%的矿物质以及多种维生素等。

卵黄中的脂肪以单不饱和脂肪酸为主,其中一半以上正是橄榄油当中的主要成分——油酸,对预防心脏病有益。维生素也大多集中在卵黄当中。卵黄中有宝贵的维生素A和维生素D,还有维生素E和维生素K,这些都是脂溶性维生素。水溶性的维生素B族,也绝大多数存在于卵黄之中。而卵黄之所以呈浅黄色,就是因为它含有核黄素,而核黄素就是维生素B2,它可以预防烂嘴角、舌炎、嘴唇裂口等。

各种微量元素也一样集中在卵黄中。卵黄中有大量的磷,还有不少的铁,同时,鸡卵中所有的卵磷脂均来自卵黄,而卵磷脂可以提供胆碱,帮助合成一种重要的神经递质——乙酰胆碱。所以,婴儿的第一种辅食,往往就是鸡卵黄。卵黄对孩子补铁有益,对孩子的大脑发育也有益。软黄里含有的叶黄素和玉米黄素还可帮助眼睛过滤有害的紫外线,延缓眼睛的老化,预防视网膜黄斑变性和白内障等眼疾。

其次,是卵白。卵白体积大约占整个鸡卵的57%-58.5%。卵白中含水分87%,蛋白质含量大约是12%,其中主要是卵白蛋白,分子量低。易溶于水,易结晶。其中主要的卵白蛋白中还含有一定量的尼克酸、核黄素、生物素以及多种矿物质。

卵白的作用如下:

第一,补充营养。卵白中含有丰富的蛋白质,多种维生素、微量元素,以及各种营养成分。卵白能够有效的为机体补充营养物质,维持机体正常新陈代谢和运作。而且还可以预防营养不良,对青少年的生长发育也有很好的改善作用。

第二,卵白中含有丰富的蛋白质,蛋白质是组成和修复人体很重要的成分。因为人体的生长发育和受损细胞的修复更新都需要蛋白质,所以就需要积极的补充蛋白质。如果一旦缺乏蛋白质,就会出现代谢率降低的情况,很容易患上疾病。而蛋白可以很好的补充人体所需的营养,从而提高人体机体免疫力功能。

第三,促进身体组织器官修复。卵白中所含有的磷元素可以参与机体酸碱平衡的调节和代谢过程,从而协助脂肪和淀粉的代谢,供给能量与活力。这也是构成骨骼和牙齿很重要的元素之一。经常吃鸡蛋白能够促进成长和身体组织器官的修复。

第四,促进骨骼发育。卵白中含有丰富的钙元素,这些元素不仅可以参与机体骨骼和牙齿的组成,还可以促进新陈代谢。如果体内缺乏钙元素,就会引起发育迟缓和骨骼生长不良等多种病症,补充钙元素,能够促进骨骼的发育,预防骨质疏松和小儿佝偻病等疾病。

有的同学又提出了问题:有的人是不能吃卵黄的,究竟是什么原因呢?让同学们回去思考,培养学生理性思维和批判质疑等科学精神。

4.胚盘的观察

(1)生鸡卵胚盘的颜色与卵黄比较接近,可用手电筒照射,观察时会更清晰一些。

(2)熟鸡卵胚盘的颜色会呈褐色,容易观察。

(3)同学们在实验过程中发现胚盘大小不一。于是提出问题:胚盘的作用是什么?通过搜集资料,有的同学就找到了答案。在孵化的过程中,受精后胚盘会不断变大,靠卵黄和卵白提供营养,最后发育成雏鸡。同时播放发育过程,让同学们周末去最近的养鸡场,近距离观看孵化的过程,其中会有停止发育的胚胎,大家会感受到生命的来之不易。从而建立正确的生命价值观,使其热爱生命,尊重生命,学会运用生物学知识解释生活现象。

三、实验效果评价

1.紧密联系生活实际,从学校午餐中取材,学生参与度高,效果比较明显。通过小组合作的方式,让学生敢于挑战权威,提出质疑,敢于突破传统,打破惯性思维,从全新的角度、全新的方向出发,找到不一样的点。同时侧重于学生的思维感受。使每个学生可以彰显个性,让他们的想象力自由发挥。难易结合,让学生内化所学的知识,解决生活问题,并实现人格的升华。

2.课堂用时比较久。虽然生熟鸡卵映像深刻,但是学生动手能力不强,打破了不少生鸡卵。

四、结束语

综上所述,本实验是由表及里、由整体到局部、由形态到结构的观察分析,体现了形态结构与生理功能相适应的生物学观点。培养了学生包括生命观念、科学思维、探究实践和态度责任的生物学核心素养。将培养有理想、有本领、有担当的时代新人作为目标。实验过程中还设计了跨学科教学,使学生初步具有科学探究和跨学科实践能力,能够分析解决真实情境中的生物学问题。

参考文献:

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