《探究影响鼠妇分布的环境因素》教学设计.pdf

探究影响鼠妇分布的环境因素的教学设计探究影响鼠妇分布的环境因素的教学设计合肥市铁四局中学胡青霞一、教学指导思想一、教学指导思想科学探究活动的开展可以“促进学生学习方式的改变，使学生能主动地获取生物科学知识，体验科学过程，形成一定的科学探究能力和科学态度与价值观，培养创新精神”，进而实现新课程“提高全体学生的生物科学素养”的要求。“探究不仅包括一个人从事探究的能力，而且包含了对探究本身的理解。科学探究不仅作为重要的学习方式，同时也是学习的基本内容。”理解科学探究和科学探究能力的形成需要学生亲历探究性学习的过程。二、教学内容分析二、教学内容分析本节课的内容既是义务教育生物学课程标准的课程内容中“科学探究”主题的重要活动案例，也是“生物与环境”主题中达成“举例说出水、温度、空气、光等是生物生存的环境条件”目标的一项活动。目的是通过这项活动让学生理解科学探究，发展科学探究能力，同时使学生充分理解非生物因素对生物的影响。这项活动中的实验动物鼠妇在环境中普遍存在，材料较容易获得。很多学生都有见过或玩过的经历，贴近生活，学生兴趣高。鼠妇对环境变化的反应比较敏感，活动较迅速，可以在一节课上完成完整的探究活动，使学生体验科学探究的一般过程。这有利于帮助学生初步认识科学探究的一些重要概念，为今后进一步学习理解科学探究的相关重要概念奠定基础，也是激发学生对生物学学习兴趣的重要内容。三、学情分析三、学情分析本节课的施教对象是七年级学生，他们希望独立自主，总是带着好奇心去观察世界，去探求知识；但他们生理和心理尚未完全成熟，坚持性、独立性还不够；在学习上对老师仍具有一定的依赖心理；且他们抽象思维能力不强，逻辑推理能力不足，语言表述有待加强；对科学探究的过程有了一些零散的、或模糊的体验，有部分学生知道实验要有对照，要控制单一变量。但多数学生在提出问题、作出假设、设计对照实验中实验变量的控制方法、实验具体操作步骤、以及观察记录1的方法等方面的知识和能力很不足，尤其是对提高实验结果的可靠性方面认识欠缺。四、教学目标四、教学目标1体验探究的一般过程，尝试控制实验变量和设计对照实验。2概述提高实验结果可靠性的途径。3通过对实验数据的分析，得出光等非生物因素影响鼠妇分布的结论，理解生物的生存依赖一定的环境。4.增强关爱实验动物的情感。五、教学重点和难点分析五、教学重点和难点分析教学重点教学重点1体验探究的一般过程，尝试控制实验变量和设计对照实验。2概述提高实验结果可靠性的途径，举例说出影响生物分布的环境因素。教学难点教学难点概述提高实验结果可靠性的途径。六六、课前准备课前准备1指导学生捕捉鼠妇，要求学生观察鼠妇的生活环境及鼠妇的反应，记录在此这一过程中产生的疑问（完成学案课前调查部分）。2器材准备：干、湿土，托盘，玻璃板，黑纸板，烧杯或培养皿等。七、七、教学过程教学过程教学教学环节环节引导引导提出提出科学科学问题问题教师活动教师活动学生学生活动活动大家课前都去捉过鼠妇，各组能与发言大家分享一下你们的发现和疑问吗？将疑问汇总，引导学生分析这些疑问：哪些是通过自己已有的知识可以解答的？哪些是需要观察和查资料解决的？哪些是课堂上可以探究的？哪些是有关影响鼠妇分布的环境因素的？思考交流辨析经过分析讨论，逐步引导学生领 悟提 出科学问题的方法，力图使学生对提出问题的过程有 初步认识，逐步形成“提出问题是科学探究的前提”的概念。设计意图设计意图2再进一步引导学生提出具体的、简洁的、科学的问题。作作出出假假设设问：通过捕捉鼠妇过程中的观察，你认为影响鼠妇分布的环境因素是什么？你的依据是什么？思考回答明确假设是科学探究的重要环节，是应用已有知识 对问题的答案提出可能的设想。制制订订计计划划1明确课题：由于时间的关系，我们这节课只探究光、湿度等因素对鼠妇分布的影响。确定本今天为同学们提供的器材有：托盘、小勺子、纸板、玻璃板、干土、湿土等，请各小组根据提供的器材，选择本组探究的课题，作出假设。2引导讨论：组探究的问题，并作出假设通过问题，明确探究实验的几个要素:1对照实验：对照组和实验组。2单一变量：实验组和对照组间有且你们所控制的实验变量是什么？除了所控制变量外，还有哪些因小组成素影响鼠妇分布？这些因素是否应该员保持一致？实验装置是怎样的？用多少种鼠妇做比较合理？讨论，并只有一个因素不同。在学案明确实验的具体细节和步骤，为后续的顺利实验奠定基础。通过观察什么现象来判断光（或上记录土壤湿度）对鼠妇分布有什么影响？讨论结鼠妇在盒子中该如何放？多长果时间观察一次？观察多长时间？实验操作中还要注意哪些问题？3.指导交流（要求小组发言人发言，并帮助分析原因），总结具体的实验步骤。3实实施施计计划划进行巡视，个别指导，回答学生提出的问题，并注意控制时间，提醒选择实验的材培养学生分工合作，学生掌握时间进度及爱护实验动物。料，分工动手操作和观察的提醒在学案记录表上记录实验数据。合作实施实验计划。分析得出结论向全班汇报你们小组的探究过程和结果。对全班平均值进行分析得出汇报结的结论，与你们小组的结论一致吗？讨论讨论果通过对探究结果和实验中出现问题的分析，帮助学生理解提高实验结果可靠性的方法：平行重复。了解生物生活依赖一定的环境条件。能力得出得出结论结论表表达达和和交交流流指导各小组分析本组的结果，得出结论1如何保证鼠妇出现的变化只能是由于实验要探究的因素引起的？2为什么要计算全班的平均值？分析回视频展示课外小组的实验过程和结果问：实验结果和我们的一致，说明什么？答观看思考情感情感教育教育实验过后，我们应该如何处理这些鼠妇？培养学生爱护实验动物的情感。八、板书设计：八、板书设计：探究影响鼠妇分布的环境因素探究影响鼠妇分布的环境因素提出问题作出假设制订计划设计对照实验控制单一变量4实施计划得出结论表达交流九、教学反思九、教学反思本次教学设计我本着“以学生发展为本”的教育理念，依据课程资源及学情，将教师角色定位在学生学习的引导者、促进者、组织者上，引导学生合作、探究、交流，使学生掌握探究学习的基本技能。在探究课堂上通过学生在自然环境观察中产生的疑问引导学生提出科学问题；围绕提出的问题，引导学生根据已有的知识和经验作出假设；制定计划进行探究，帮助学生尝试正确控制变量和合理地设置对照实验；实施计划；尝试评价证据、数据的可靠性得出结论等，并在此过程中渗透关爱生物的情感教育。成功的经验：1.本节课课前进行了充分的准备，为学生设计了课前观察调查表和学案，带领课外小组进行了多次的课前探究，对发现的问题进行分析，寻求解决的办法，积累实验经验，精心选择实验材料和用具，为课上指导学生顺利进行探究奠定了基础。2.指导学生以实验小组为单位，进行课前捕捉和观察鼠妇的活动，了解鼠妇的生活环境，如学生是在花盆下、阴暗的墙角、砖头下等地方捉到鼠妇。学生亲身体验到了鼠妇的生活环境：潮湿、阴暗、适宜的温度。课上有效地利用学生的生活经验和亲自捕捉鼠妇的体验，引导学生体验提出问题、做出假设的过程，并在探究实验过程中表达他们的思想、观点、情感和态度。很多学生还在饲养鼠妇方面查阅了资料，进行了实验，了解到腐朽的树叶、草、树根、菜叶等都是鼠妇的食物。在探究课中，同学们懂得了保护环境，爱护生物，珍爱生命的内涵。3.在制订计划环节，重点围绕“制定实验方案的原则”设计了系列讨论问题。课上先让学生展开组内讨论，教师巡视，进行个别点拨指导；然后引导学生小组发言，进行充分的分析和交流，使学生在合作学习及讨论交流中，逐步明确设计对照实验、控制单一变量的具体方法；也细致全面的考虑了实验过程中的注意事项，逐步培养学生从操作层面上的解决问题的意识及能力。54在表达和交流环节，注意从学生发现的问题中引导学生进行分析如何控制无关变量保证单一变量；利用个别组实验过程中实验现象出现反复的情况，引导学生分析提高实验结果可靠性的方法；利用课外探究实验的视频，帮助学生认识我们实验的可重复性，从而确认我们实验结果的可靠，实验结论的正确，更好地理解生物的生存依赖一定的环境条件。遇到的困难：遇到的困难主要是在实验准备阶段和教学目标的设计两方面。1课前准备方面首先说说在探究光对鼠妇分布的影响时所遇到的问题和解决过程与方法。遇到的困难：课前十几天带学生预做实验时，往往是起初的实验现象很明显，如果连续再做的话效果就很差，在不同大小的容器中（如：大、小培养皿、大、小托盘等），尝试均匀铺放沙土、或者湿纸巾、或者湿纱布、或者不放任何东西的情况下，观察鼠妇对阴暗和明亮两种环境的选择，都会出现实验结果不明显的情况。有的学生提出“是不是鼠妇太累了”的疑问，为验证这一疑问，我们重复实验时，换用另一批鼠妇，但依然是会出现实验现象不明显的情况。解决方法：通过网上查资料了解到，像鼠妇这样的小型动物有短时驯化现象，也就是说鼠妇在明亮的环境中一段时间后，会出现短时间内对光不敏感的现象。于是，我们尝试用在实验前不见光的鼠妇做实验，结果都很成功。所以，为保证学生在课堂上的实验效果，给各小组提供的盛放鼠妇的小烧杯都用黑色塑料袋包裹起来。就这样光照实验中的问题得到了很好地解决。然后就是探究湿度对鼠妇分布的影响中的困惑了。最先的实验时，用的是沙土，将一部分晾干的沙土铺在磁盘的一侧，另一侧是潮湿的沙土，实验结果是干沙中鼠妇多！猜测：湿沙土中是不是含有对鼠妇有害的物质，以至于鼠妇逃避它？于是换用纱布、吸水纸等做铺垫材料，又进行了两次实验，结果还是干的地方多！是水的问题吗？不用自来水，用凉开水打湿纱布和纸巾再试，还是不行！怎么办？找点土试试吧。合适的土可不太容易找，天比较干，各处的土基本都是硬梆梆夹杂许多石块等，利用两天的课余时间在学校和小区的花坛等处寻找，未果。最后想到家里有两个花盆里的土比较合适，于是将它们尽量碾碎，然6后用筛子筛除较大的颗粒，剩下的细土掺入大约三分之一的淘洗多遍的细沙，这样的土潮湿而松散，容易均匀的铺开。将其中一部分土晾干后，又与课外小组的同学进行了实验，结果很理想，正如实验课上所看到的现象。连续做了几次，结果都如此。上完课后，我对之前实验的结果还是感到困惑。于是又顺便用干、湿纱布做了一下，结果很惊人，在短短的两分钟后，鼠妇几乎全在潮湿的纱布上了，惊奇之余，换用纸巾和吸水纸进行实验，也都在 5 到 10 分钟之后出现相同的结果！这更令我困惑。和同事讨论这种现象时，分析了可能的原因：其一，鼠妇原来生活的环境中湿度对实验结果有影响，前面实验的那几天，连续多天没有下雨，环境干燥，鼠妇生活的环境也相对较干，所以鼠妇适应了干燥环境。后来用土做实验前，下了雨，鼠妇的生活环境变潮湿了。其二，温度的影响，前面做实验的那两天，天气热，做实验时，室内开了空调，使得潮湿处的温度比干燥处更低，低于鼠妇适宜的温度，使得鼠妇选择较温暖的干燥处。上面第一种猜测，我们已经通过实验排除了。第二种还需要进一步实验证实，准备下一步组织课外小组进行探究，解开这一困惑。2教学目标的设计方面确定教学目标和重难点时，一开始只注重了能力目标的达成，而对于重要概念的理解和考虑不充分，目标定位和表述不够准确。通过反复研读和与同行讨论新课标，把握课改的新动向，最终确定在教学设计中应凸显重要概念，探究过程的各环节活动应有利于学生对重要概念理解，从而体现了新课改的精神。7