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在动物世界里有许多奇怪的现象,如兔子的眼睛为什么是红色的?鱼睡觉为什么睁着眼?许多许多,但我觉得变色龙会变色很神奇,所以我对它进行了研究。
变色龙一般身长25—30厘米,舌头比身子还长,它有一个特殊的本领那就是会变色,这样它就可以很好地把自己伪装起来,就好像穿了一件迷彩服一样,既可以避免敌人的侵害,又可以迷惑它要捕捉的食物,便于采取突然袭击。
这是为什么呢?我上网查了一下,原来它的皮肤内有许多不同的色素细胞,有黑色素细胞.红色素细胞.金色素细胞。这些色素细胞受神经和激素控制。当环境中的光线.温度.湿度等发生变化时,或是受到惊吓时,神经系统立即会做出反应,引起各种色素细胞的收缩或舒张的变化,产生不同的组合,像我们绘画时用“三原色”可以调出许多种不同颜色一样,变色龙的身体就呈现出不同的颜色变化。
变色龙能随环境变化改变体色,长期对自然环境适应的结果。有不少动物都有这种本领,如海边的招潮蟹;有的外形也可以随环境变化,如枯枝碟,颜色与形状与一片枯叶几乎没有区别。动物的这种对环境的适应性成为“拟态”。
知道了这个道理,我一点也不足为奇了。
许多动物的确住在房子里,但可不住在像我们这样的房子里。动物的房子通常用木头、泥或石头等做起来的动物的家用于保护它们躲避天敌和恶劣的天气,动物能在那里休息、吃饭和收藏食物。
夏天,往池塘里瞧瞧,我们会看到像石头一样的东西在池塘底下爬行,这就是石娥的幼虫小石娥,它们的房子是用黏液将树叶、棍子或砾石粘在一起建成的。
蜗牛不仅住在房子里面,而且它们走到那儿就把房子带到那儿,这个房子就是它们的壳。蜗牛长大时,它的壳跟着长大,蜗牛还可以把壳的入口封住,这样做可以把敌人挡在房子的外面,热天还可以保持屋里凉爽、湿润。
人或动物的生存与植物的关系
不久前,我们家搬入了现在的新房子。刚搬完家,叔叔阿姨们就送来了好几盆花和几株树。门口、客厅里、房间里和阳台上都摆上了盆景。我对爸爸说:“我们家都有成植物园了,摆那么多的植物干吗?”爸爸笑着说:“植物能制造气氛,净化空气,人和动物谁都离不开它们,离开了它们都有不能生存。”人或动物离开植物后不能生存?为什么人或动物离开植物后不能生存?我将信将疑。决定做几个小实验来证明这个问题。
星期天,我从车库里抓来两只老鼠。这两只可怜的小老鼠即将成为我的实验品。它们不停地挣扎着,圆溜溜的一次性薄膜桌布小眼睛瞪着我。我把第一只小巧玲珑老鼠放在一个大鱼缸里,用把玻璃瓶封得严严实实的,生怕瓶里的空气与外界的空气相通。我仔细地观察着,只见小老鼠沿缸着壁,绕着缸底快速地向前窜。咦,小老鼠不是活得好好的吗?难道爸爸说的不是真的?可是,没过几分钟,只见小老鼠绕圈的速度越来越慢,直到停滞不前,奄奄一息的样子。顿时,我把一次性薄膜桌布轻轻拿开,捉出第一保小老鼠,放进第二只小老鼠,又搬入了四盆枝繁叶茂的植物。然后轻轻盖上一次性薄膜桌布。我不停地拍打鱼缸,只见小老鼠惊慌地乱窜。过了好久也没要咽气的样子。这个实验证明了植物可以输送动物所需要的氧气。
为了进一步证明人类和动物对植物的依赖性。我来到我们老家附近一个饲料加工厂。那儿的空气里到处弥漫着一股哝哝的灰尘味,熏得我直咳嗽。我感到十分难受。然后,我又跑向我们家屋后的一片竹林里,那是一个空气新鲜的地方,我感觉极为清爽。这个实验证明植物可以净化空气。使人呼吸顺畅。
一、结合生活经验,创设课堂情境
俄国伟大的教育家乌申斯基曾说:“教育不是一门科学,而是一门艺术,是一切艺术中最广泛、最复杂、最崇高和最必要的艺术。”因此,教学不是简单机械地向学生灌输抽象枯燥的书本知识,而是激发他们的学习兴趣,并与学生的实际生活紧密相联,师生之间有效互动的“思维艺术”活动。要想使课堂教学充满艺术灵性,创设一个生动有趣的教学情境是必要的,而且创设良好的课堂教学情景,不仅可以使学生更快进入学习角色,也容易使学生理解和掌握课堂所学的知识技能,更能激发他们自主探究学习的原动力。以学生兴趣为基础和根据学生实际生活经验为依托是创设生动有效课堂教学情境的两个关键点。首先,兴趣是最好的教师,学习是一个主动的过程,当学生有了兴趣才会主动去学习知识,教师在教学之始就应该激发学生好奇心和探索欲;第二,当学生发现自己所学的知识与日常生活息息相关时,学习会变得更为主动,所以根据学生实际生活经验为依托创设教学情境是提高他们学习能力的有效手段之一。如教学《研究透镜》,上课开始时教师可以提问“放大镜为什么能放大,显微镜为什么能看清微小的细菌,望远镜为什么能观察到很远的地方”等一系列与实际生活相关联的问题,这时学生纷纷陷入思考,求知欲增强,便会主动投入到透镜的学习中,达到事半功倍的学习效果。
二、提倡自主探究学习,鼓励积极动手实践
以教师为主导,学生为主体是当前的教育提倡的教学形式,即教师在课堂中扮演指导者角色,把自己的“教”改为学生的“学”,让学生自主探究学习。但在小学科学教学的调查中发现,大多数科学教师的授课仍以灌输式为主,学生被动接受知识,知识的遗忘程度也很大。美国著名心理学家布鲁纳说过:“学习者不应是信息的被动接受者,而应该是知识获取过程中的主动参与者;学习者通过自己练习、探索、发现所获得的知识才是真正有效的②。”在灌输式教学下,学生缺乏学习热情和主动性,很难有效获取知识,教师要把学习的主动权交给学生,从旁辅导,采用“扶一把”的方法③,让学生在教师的帮助下成为科学知识的探究者与发现者,激起他们获取知识的热情及科学探究的信心,这样他们就能更快更准确地掌握知识,且记忆更为牢固。动手实践也是科学教学环节的重中之重。学生在动手操作过程中,不仅可以建立正确的科学概念,提高学习能力,而且可以使思维创造能力得到充分发挥与提升。例如,在《沉与浮》一课中,教师准备了几种不同的材料(石子、塑料泡沫、橡皮泥、回形针、蜡烛等),首先让学生根据生活经验判断这些物品放入水中是上浮还是下沉,再指导学生动手操作,当实验结果与原有预测发生冲突时,学生便会重新对沉与浮概念进行思考,打破原有观念,顺应平衡新的概念,同时也能在实践中摸索出新的学习方法与技能。
三、注重知识拓展,践行“学以致用”的原则
我们的主要做法是:
一、深入调查,摸清本地自然教学条件
小学自然教学大纲指出:“我国幅员广大,各地自然情况千差万别,教科书中的具体材料不可能完全符合当地的情况。因此教学时应从当地的自然情况出发,选取当地的相应材料来替换或补充。”为此,我们在分析教材、弄清教材对自然条件要求的基础上,组织教师跋山涉水,走村串户,对本地的自然资源、环境情况、本地农民的生产生活状况、本校的自然教学条件和现状、学生对自然课的认识和态度等四个方面进行了认真的调查和研究。经过分析,我们发现本校要按照自然教学大纲的要求开展自然教学,主要有以下几方面的优势和劣势。
(一)主要优势
1.选择感知材料的优势
自然课以学生周围常见的自然事物及其相互间的联系为认识对象,课本所列举的动物、植物、土壤、岩石、矿产、水域等具体事物,在铁坪村的山上山下,有85%能直接找到,有10%能找到相应材料来替换或补充。如课本涉及的102种动物,这里能找到82种;有关的土壤、岩石和能源矿产等,在周围地里、山上、煤矿里能找到18种。这是农村学校自然教学得天独厚的物质优势。
2.学生感性经验的优势
铁坪村小学的学生都是来自邻近三村的农家子弟,他们开门见山林,低头见田园,长期的山乡生活,不仅使他们有机会认识大量的自然事物,了解山村四季农事和物产,而且他们在帮助家人从事放牛、砍柴、打猪草、种菜等家务劳动和简单生产劳动的过程中,获得了许多人类探索自然、利用自然、改造自然、保护自然的亲自经历。他们生在山村,长在山村,对家乡自然界的一草一木有着深厚的感情。所有这些,都是农村学生学习自然的认识优势和情感优势。
3.组织实践活动的优势
铁坪村是一个自然资源十分丰富的山村,种植业特别发达,山上有茶场、药材场、果园、林场,山下有农田、煤矿,家家户户有菜园、香菇棚、自留山。形式多样的生产基地,为学生的采集、制作、栽培、考察等自然研究活动提供了良好的实践基地。农民有丰富的种植、栽培的生产经验,他们可成为学生课外实践活动的技术指导。可见,农村具有自然教学天然的环境优势。
(二)主要劣势
我校是位于荆门、南漳、当阳、远安四县交界的山村。偏僻的地理位置,使得学校交通不便,规模很小,正规实验设施和自然课师资不足。三年前,学校一无实验室,二无生物园,仅有的几件演示仪器既不能用,也无人会用。自然课作为“搭头”人人可以代,随时可以减,照本宣科是唯一的教学方法。设备和师资成了影响农村自然教学的两个难题。
二、联系实际,探索自然教学改革出路
承担实验课题以后,我们一方面组织教师学纲,端正对自然学科的认识,另一方面因地制宜,扬长补短,积极进行自然教学的改革实践。
(一)扬山村材料之优势,补正规仪器之不足
著名物理学家麦克斯韦认为,实验的教育价值往往与仪器的复杂性成反比,学生用自制的教具,虽然经常出现毛病,但它却会比用仔细调节好的仪器得到更多的东西。自然教学大纲指出:提倡教师和学生共同开辟自然教学园地、自然角、搜集材料,自己动手制作教具、学具,改善观察、实验条件。为此,我们发动师生自力更生,从以下几方面对自然教学材料进行了改革。
1.作为认识对象的材料由学生自采自带
对于动植物、土壤、矿物等认识材料,我们一般布置学生课前自采,上课时自带。教学效果好的材料便制成标本保存下来。如教《植物的根》一课,我们通知学生提前到自然界中采挖植物的根;教《植物的叶》,我们让学生到大自然中去采摘叶形、叶缘、叶脉、叶柄等各不相同的叶;教《壁虎和蛇》,我们也同样让学生到大自然中去采集活标本(壁虎)。
2.简易的实验器材指导学生自制自带
教学中有大量的仪器可让学生在教师指导下,通过自制自带来解决。如在教《四季是怎样形成的》一课时,我们让每个学生用铁丝、乒乓球制作地球仪;做实验缺少酒精灯,让学生用墨水瓶、铁管等材料自制;缺少漏斗,用塑料瓶子去底后代替等。
3.复杂的器材由教师自制或找合适的东西代替
有些教学内容必须用实验来帮助学生认识,才能比较好地完成教学任务。为了在课堂上能给学生形象生动的感知,我们自制了大量的教具。如三球仪、简易照像机、飞机升力演示器、热胀冷缩演示器等。这些教具用于课堂,解决了教学中一些难点问题。对于实验所需的一些常规设备,如水槽、烧杯等,则一般用生活器具来代替。如水槽用脸盆代替,烧杯用茶杯代替,鱼缸用大罐头瓶代替,滤纸用毛边纸代替。对于那些少见的自然物则选取本地的性质相似的同类物来替代。如在教《植物怎样繁殖》一课时,不仅准备了天竺葵,还补充了红薯藤、石榴、柳树、紫薇等植物的茎,让学生广泛实践。这些自制、替代的材料用于教学不仅能被学生接受,而且教学效果好。
(二)利用农村自然环境优势,提高自然教学质量
1.选择典型环境进行现场教学
对于有关客观环境的教学内容,城区学校一般采用挂图、录像手段进行。我们则充分发挥铁坪村的环境优势,大力提倡走出教室进行现场教学。如在教《水·土·植物和人》一课时,我们以大雨过后的蔡家沟一带作为教学现场。在蔡家沟一带,学生们亲眼看到,农田含沙量大,庄稼瘦小,农户房屋破烂,家境贫寒。针对这些实际,同学们开展了热烈的讨论。通过这样的现场教学,学生不仅亲身感受到了水土流失带给农户的严重后果,深刻领会到了水、土、植物、人四者之间的关系,而且还提出了许多治理蔡家沟的设想和建议。有的认为应大力植树造林,绿化荒山,制止乱砍乱伐;有的认为应迅速在河的上游修拦沙坝、水库,减少沙石流失;有的认为应加强环境保护知识宣传教育工作;等等。学生把自己的建议整理后,交到村委会,得到村领导的重视和采纳。
在教《能源矿产》一课时,我们把学生带到15里外的马河煤矿,让学生在工人师傅的带领下,深入矿井,实地考察。考察过程中,学生兴趣盎然,他们亲眼看到:煤在地下是分层排布的,有的水平,有的倾斜,有的断裂,它们都夹在沉积岩中。学生在煤层中还找到了大量的植物化石。根据实地考察的事实,学生很自然地推想到了煤的形成过程。
据统计,小学自然课中的30%的教学内容可安排在校外进行。四年来,我们结合本地实际,尽量把学生带到最理想的环境进行教学。教学实践使我们深刻体会到,利用本地有利于自然教学的客观环境进行现场教学,虽然花费的时间多,但它能真正做到“启发学生自行探求知识和应用知识”,收到一举多得的教育效果。
2.营造小“自然”,充分利用生物园地进行教学
山区学校具有土地宽阔的优势。我们结合本校条件,发动师生自建生物园。建起了大小42个植物床、4间饲养栏、1个香菇场。每年春、秋组织学生到野外采花木、挖树桩、找奇石,移植于园中;每到植树时节,组织学生进行播种、扦插、嫁接等活动,如今园内各种典型植物已有56种,饲养的猪、狗、猫和从外面引进来的鸟、刺猬、青蛙、蜗牛、昆虫等动物达40多种。学校生物园的建成,既给学生提供了观察材料、露天实验基地,又为校园绿化提供了大量的花木幼苗。在教学中,我们充分利用生物园进行教学,需要学生动手实践的内容,我们组织学生到园地上课;对不易观察的材料,如地下茎、根等,我们把它们拿到课堂上让学生观察。如教《植物与环境》一课,为了让学生亲自研究植物与阳光的关系,让学生在植物园选取两株种类一样、大小相同、环境一致的绿色植物,在每株植物上扣一个开有“窗口”的纸盒。过了四五天,让同学们把纸盒揭开再观察这两株植物发生了什么变化,学生通过亲自对比实验、观察分析,正确地认识到植物与阳光的依赖关系。又如教《植物怎样繁殖》一课后,我们让学生到植物园对植物的根、茎、叶分别进行繁殖实验,经过长时间的观察,他们发现百分之八十的植物都能用茎繁殖。在教《植物的根》一课时,教师把准备好的几种有代表性的植物的根带进课堂,让学生进行观察、对比,他们很快认识了根有直根、须根、贮藏根。
3.利用实习基地进行乡土教材教学
铁坪村的农民亲身感受到靠单一的粮食作物种植已不能满足经济发展的需要,而开发多种经济作物,又缺乏应有的技术。从这一实际出发,我们针对本村相继引进的一些经济作物补充了《桃树的栽培与管理》、《香菇的栽培与管理》、《盆景制作》等乡土教学内容,并把学生带到离校2里远的实验基地(铁坪村油桃基地),运用所学知识,进行除草、剪枝、施肥;同时要求学生配合家长大力发展家庭木耳、香菇生产,巩固所学的实用技术。通过以上活动,既对学生进行了劳动锻炼,又使他们掌握了一技之长,深受家长欢迎。
(三)积极开展课外活动,补课堂教学之不足
学生认识某一事物的过程是一个连续发展的过程。这种认识不因课堂教学的开始而产生,也不因课堂教学的终止而结束。因此,教学中我们根据农村学生课外时间充足,常与活生生的自然事物、农业生产相伴的生活实际,把自然课前和课后当作整个教学过程的一个重要部分,狠抓了课外观察实践的指导。如在教《昆虫》一课前,我们让学生到野外去抓虫子,带进课堂进行研究。在抓虫子的过程中学生获得了许多关于虫子的生活环境、外形特点、行动方式等方面的感性知识,为课堂教学提供了良好的认识基础。课后,我们又组织学生对稻田的昆虫进行观察研究。通过观察,同学们不仅对昆虫的特点和生活习性有了比较深刻的了解,而且还提高了消灭害虫、保护益虫的认识。又如学生学习了地质单元教材以后,我们组织学生对当地的岩层进行考察。通过考察,学生发现小林湾一带的岩层都属沉积岩,在岩层中还发现了不少植物化石。根据这一事实同学们开展了讨论,推断出两亿年前这里曾经有过茂盛的植物,这些植物被沉积的泥沙覆盖起来,经过许多年复杂变化,有的成了化石,有的可能形成了煤。为了证实地下有煤,他们把夹在岩层的黑色土石带回学校进行实验分析。把黑色土石做成煤球,然后放进火炉烧,烧过之后,他们发现煤球的质量减少了百分之十五,这说明黑色的土石里含有能燃烧的东西,这些能燃烧的东西可能就是煤。同学们把这次考察情况报告给村委会,得到领导高度重视,并请专家进行了勘测,证实小林湾一带确实有煤。
三、教改实践给我们的几点启示
(一)根据农村实际,利用当地有利条件,搞好自然教学。对于自然教学来说,农村学校可供利用的优势是绝对的,面临的劣势是相对的,只要我们遵循自然学科的特点,根据本地自然条件的实际,扬长补短,真正让学生到自然界中去“真刀真枪搞科学”,自然教学是大有作为的。