分析年輪游戲在生物課堂上的運用論文
生物與環境關系是生物學相關課程的主要內容之一,對該內容的理解和掌握有助于提升學生自覺保護生態環境的意識和培養他們的可持續發展觀。傳授該方面知識的方式有很多種,例如課堂教學、室內和野外的實驗教學、生產實踐等。為了讓學生準確快速地理解掌握該知識,并在掌握知識的過程中有意識地培養熱愛自然的情感、保護生態環境的意識、樹立可持續發展觀,本文以美國roject Learning Tree(PLT)培訓項目中的案例為基礎,開發出“生物與環境”關系內容的游戲教學。
下面以“制作樹木的年輪”的游戲來讓學生理解國家課程標準所規定的中學生物學課程標準中“生物與環境”關系的相關內容。
生物所要生存的環境條件多種多樣,簡單可以概括為光照、溫度、水分、土壤、人的干預等方面。樹木的年輪承載著樹木生長全過程的信息,這種信息無不打下環境要素影響的烙印。如何通過游戲的實踐活動方式讓大家深刻理解這種復雜的生物與環境關系呢?本游戲的設計思想是在理解掌握生物與環境關系的基礎上,進行對學生的生態環境意識教育。具體可以概括為是理解植物與環境密不可分,離開它生活的環境就會走向滅亡,不健康的環境不利于其成長。認識自然界中存在競爭,只有在競爭中爭取所需的環境要素,才能夠立足于不敗之林。在掌握植物與環境知識的同時,注重學生之間對知識的理解與交流。
1教學素材
一次性的紙碟子(20cm左右),鉛筆,紅、黃和藍色等塑料幣(各50枚),分別代表植物生長所需要的光照、溫度、水分等環境要素(根據教學區域或需要也可以多設計一些其他顏色的塑料幣,因影響植物生長的要素有很多且有很大的區域差異性)。
2實施步驟
(1)提出問題。例如,樹木的重要性是什么?樹木的生長需要什么?什么要素可以代表樹木的生長動態?是否見過或者接觸過樹木的年輪,在哪里?是什么樣的?……(2)請用鉛筆勾勒出樹木的年輪到紙碟子上。(3)小組成員之間交換自己的作品,分享并解釋為何要這樣描繪(例如,可以就稠密度、均勻度、是否有方向差異等展開討論)。(4)集體到室外有樹木生長的開闊的地方(校園綠地),討論植物生長所需要的環境要素。(5)拿出事先準備的彩色的塑料幣,給大家解釋幾種顏色所代表的環境要素(例如,光、溫、水等)。(6)找一片空地或草坪,畫一個10~15m直徑的圓,請大家到圓內,各自站在自己所分發的紙碟子上(每人代表一棵樹,不能移動)。(7)由組織者拿著一個裝有各色塑料幣的容器,隨機抓出其中的塑料幣去撒,直到撒完為止。(8)發令讓每個參與者在自己的身體所及的范圍內去拾這些塑料幣(鼓勵他們在遵守游戲規則的前提下拾取盡可能多的各色塑料幣),直到所有的塑料幣全部被拾起。(9)讓每個人清點自己所得的各色塑料幣的個數,并記錄到紙上。如果有參與者沒有撿到其中任何一個顏色的塑料幣就要被淘汰,因為缺少任何其中一個環境要素樹木都不可能生存。(10)重復(7)~(9)步驟4~7次,每一次代表一年,形成一圈樹木的年輪。(11)整理這幾輪的數據,一個塑料幣代表可以生長0.1cm的寬度。不同環境因素對樹木生長貢獻的`比重各不相同。例如,干旱區水分的重要性可能要大于氣溫,貢獻率大。寒冷地區溫度的貢獻可能大于水分,總之根據情況而定,但總和是100%。例如,假設游戲中有三種因子影響樹木生長,包括光照、土壤、水分。它們的貢獻率分別可以是30%、30%、40%,也可以是15%、45%、40%。(12)依據步驟(11)的數據,計算自己樹木年輪的寬度,重新修訂自己樹木的年輪,并在組內交換新的作品,探討前后的差異性及其產生的原因。(13)在整個參與活動的人群中討論分享實驗心得,理解植物與環境的關系。
3注意事項
其一,游戲開始前要引導學生理解地球上光照、溫度、水分等環境要素及其在地球上分布的特征;其二,注意在游戲過程中,對中間出局學生的精神安撫,說明這是游戲,實際自然界的生物就是有生長、衰老、死亡的過程,并理解自然過程有其哲學含義;其三,游戲過程中引導學生享受分享知識和信息的快樂。
本游戲在實踐教學中已經應用了三輪,每次在課堂互動、知識掌握方面都收到較好的效果。該教學模式是一種“體驗式學習”的教學方法,使書本上“生物與環境關系”這一相對抽象、乏味、枯燥的知識點變得生動、形象、容易理解[1]。同時,通過學生的形象扮演一棵樹的角色,不僅強調了活動的“感悟”,還促進了學生情感的分享。學生一致認為這是一個全新的體驗,提高了學習該方面知識的熱情。本游戲使他們對身邊枝繁葉茂的植物不再熟視無睹,而是深刻認識到了植物生長的艱辛。在理解光、溫、水等生態因子對植物生長起重要作用的基礎上,也深刻認識到自然界存在著競爭,存在著適者生存。
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