小学趣味科学探究实验.doc

生物学科学实验设计方案设计：李林 时间：2017年7月9日一、基本理念本课程依据中小学的培养目标，基于科学史探究理论，设计生物科学实验。在实验的过程中，科学地指导学生进行实验，从而培养学生的科学探究兴趣，培养学生的动手实践能力、科学思维能力、创新思维能力。二、 基本内容【实验一】植物细胞的吸水和失水生活情境：小朋友路过菜市场的时候，经常看见一些买菜的人给萎蔫蔬菜时不时喷水，不一会儿，蔬菜看起来就很新鲜。这到底是为什么呢？材料与器皿：新鲜萝卜、等量的清水和浓盐水、两个大小一样的烧杯、小刀、方法与步骤：小刀切出大小相同的两个条形萝卜块；将切好条形萝卜块分别放于两个烧杯A和B中；一段时间后，观察条形萝卜块的形状。思考与讨论：1. 观察烧杯中萝卜块的变化？2. 小组讨论萝卜块变化的原因？【知识链接】该实验主要涉及细胞吸水与失水的条件，当细胞浓度大于溶液浓度，细胞吸水；当细胞浓度小于外界浓度，细胞失水。【实验二】植物的蒸腾作用生活情境：植物的生长离不开水分，我们定期给植物浇水，植物体利用根部不断地吸收水分，只有一小部分保留在植物体内，大部分的水分是又去哪里了？材料及器皿：小剪刀、试管夹、试管、试管架、两条大体相同的小型植物枝条、干净的透明塑料袋若干、橡皮条若干。方法与步骤：从同一株阔叶植物（凤尾兰、富贵竹、月季等）上，用小剪刀剪取大体相同的两个植物枝条，同时标记枝条1和枝条2，将枝条1上的叶片全部摘取，枝条2上的叶片保留；标记试管1和试管2，将枝条1和枝条2分别对应放于试管1与试管2；将透明的塑料袋套在试管1和试管2上，然后将试管放于试管架上，在试管口用橡皮条扎紧；一段时间后，小组观察塑料袋内的现象，并且做好记录。思考与讨论1. 透明的塑料袋中的少量水珠可能是植物的哪个部分作用产生的？2. 为什么要选择阔叶植物进行蒸腾作用实验呢？【知识链接】在温暖、有阳光照射的条件下，植物体内的水分以水蒸气的形式散失到体外，这种生理过程叫蒸腾作用。植物体的水分蒸腾主要是通过叶片的气孔来完成的，叶柄和嫩茎也能进行一定的蒸腾作用。【实验三】植物的腊叶标本制作生活情境：小朋友去博物馆参观的时候，经常会看见一些精致而漂亮的植物标本，那么这些标本是如何制作的呢？材料与器皿：植物(木本植物、草本植物、藤本植物)、剪刀、硬木板、小锄头、吸水草纸、报纸、书签纸、记号笔。方法与步骤：选取一株植物面积最小且具有最完整的部分；即选取的植物最好具有根、茎、叶、花、果实、种子；干燥植物，用吸水草纸对植物所有部分进行吸水处理；将植物置于硬木板上，去一张报纸对折，尽量覆盖整个植株，在报纸上面放3到5本书；书签纸上注明小组成员，植物名称，填好之后将书签纸贴在木板的最右下角。思考与讨论：1.为什么要在报纸上放几本书？2.为什么要用吸水纸干燥植物？【知识链接】植物标本的制作有利于学生对植物的形态结构的了解与认识，吸引学生了解植物，探究植物的兴趣。【实验四】使用显微镜观察人体的组织生活情境：人体是由微小的细胞构成的，而这些微小的细胞无法用肉眼观察，在实验里我们可以借助显微镜进行观察。材料与器皿：人体四大基本组织的永久切片、显微镜、视频资料（显微镜正确使用的视频）、纸笔等方法与步骤：播放显微镜使用的视频，演示给学生；任意取一个组织切片，放于显微镜物镜中央；先调粗准焦螺旋，再调细准焦螺旋；用笔画出所看到人体组织切片的性状。思考与讨论：1. 为什么要遵循“先调粗准焦螺旋，再调细准焦螺旋”的原则？2. 显微镜使用过程中，是睁开双眼，还是闭一只眼？【知识链接】：了解人体四大基本组织：上皮组织、结缔组织、肌肉组织、神经组织，以及人体四大基本组织中细胞的外形特点。【实验五】美味泡菜的制作生活情境：你吃早点的时候，会吃泡菜吗？今天一起来学习泡菜的制作。材料与器皿：泡菜坛、白菜、萝卜、冰糖、勺子、小刀、小辣椒、食盐、矿泉水、泡菜酵母液（俗称“老坛水”）等方法与步骤:洗净手，洗净泡菜坛，摘取白菜的黄色叶片后洗净；将白菜和萝卜切好，晾干，放于泡菜坛取2瓶矿泉水，用勺子取4-5勺食盐，倒入泡菜坛，混合均匀；同时将泡菜酵母液倒入泡菜坛。切忌泡菜坛的液体必须全部淹没蔬菜；最后用水密封坛口，3-5天后即可享用。 【知识链接】本实验主要利用酵母菌发酵的原理，来解释生活中的现象。【实验六】观察蚂蚁的取食行为生活情境：有一句谚语：蚂蚁搬家，将有雨下。那么蚂蚁是如何预测天气的呢？蚂蚁又有哪些行为呢？材料与器皿：活着的蚂蚁若干、玻璃板、放大镜、浓糖水、白醋、苦瓜汁、清水、辣椒汁、棉花团、镊子等方法与步骤：用镊子小心取20只蚂蚁放于玻璃板上，在蚂蚁外20厘米处相同方向等距离设置6个实验点，每个实验点之间要有一定的距离且边界要清晰，依次在每个实验点上贴上标签； 准备6个大小相同的棉花团，在每个棉花团上分别滴加等量的清水、浓糖水、浓食盐水、苦瓜汁、辣椒汁、纯白醋，然后把处理过的棉花团分别放在对应的标签前； 每隔3min观察一次蚂蚁的取食活动，记录在每种棉花团上停留的蚂蚁数目。实验结束后，将蚂蚁放回土壤中。思考与讨论1. 蚂蚁可能最喜欢哪些食物？2. 在实验过程中，显微镜的作用？【知识链接】动物的有多种行为：取食行为、储食行为、通讯行为等。【实验七】探究鸡蛋的表面的气孔材料与器皿：鸡蛋若干、注射器、红墨水、打孔针、自来水等方法与步骤：使用打孔针，小心地在鸡蛋上打一个孔；孔的大小最好和注射器针孔一致；利用注射器，将鸡蛋的蛋清和蛋黄吸出；用自来水洗净鸡蛋内部；利用注射器，将红墨水注入鸡蛋，注满之后会发现鸡蛋“冒汗”。思考与讨论：1. 鸡蛋具有哪些结构？【知识链接】鸡蛋结构比较简单，鸡蛋壳表面具有许多的气孔，壳内小鸡孵化过程中，可以进行气体的交换。【实验八】人体呼吸产生二氧化碳材料与器皿：锥形瓶，玻璃管，橡皮管，澄清的石灰水方法与步骤：向甲乙两个锥形瓶内注入等量的澄清石灰水；缓慢吸气和呼气，吸气时左手捏紧橡皮管，右手松开（切勿将石灰水吸入口中）呼气时右手捏紧橡皮管，左手松开；观察甲乙两个锥形瓶内澄清的石灰水发生的变化。（示意图）思考与讨论：1、实验过程中，为什么要用手交替捏紧或松开橡皮管？2、两个锥形瓶内石灰水的变化说明了什么问题？【知识链接】人呼吸会产生二氧化碳。二氧化碳会使澄清的石灰水变浑浊。