資源簡介

第五章 第三節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性
實驗與實踐 5.1 探究某一因子改變對生態(tài)瓶的影響
一、設計思路
根據生物學新的課程標準由“三維目標”向“核心素養(yǎng)”的轉變的理念，在教學中更加注重聚焦生命科學核心素養(yǎng)和課堂教學品質的提升。由傳統(tǒng)課堂將教學模式從強調單一知識點講授轉變到注重提高學生在具體情境中提出問題、合理分析問題、正確運用知識、恰當邏輯推理的自主探究學習的能力。本節(jié)課采用探究式學習模式，學生通過自主實驗設計，去探究某一因子改變對生態(tài)瓶的影響。因需要后期進行實驗的觀察和記錄，導致本實驗是一個長期性的活動，為此本節(jié)實驗與實踐活動課以引導學生根據實驗目的進行實驗設計為主線，討論生態(tài)系統(tǒng)中生物成分和非生物成分的改變對生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響，進一步理解生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響因素。在后期的實驗觀察和記錄中，注重責任感的建立。
二、教材分析
“探究某一因子改變對生態(tài)瓶的影響”是本冊教材唯一要求達到C級水平的實驗，要求學生自己設計建立一個模擬生態(tài)系統(tǒng)，改變其中某一因子，提出假設，記錄實驗，解釋實驗原理，認識其對生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響。
三、學情分析
通過對生態(tài)系統(tǒng)的結構和功能以及生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的學習，初二的學生已初步掌握生態(tài)系相關的基本知識，且具有一定的分析問題的能力，可通過探究式學習，完成本節(jié)課的學習要求。
四、教學目標
(一) 知識與技能
進一步理解影響生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的各種因素。
(二) 過程與方法
初步學會對影響生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的變量進行控制，學會制作生態(tài)瓶。
初步學會觀察生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的方法。
(三) 情感態(tài)度與價值觀
通過實驗設計，進一步建立生態(tài)系統(tǒng)“和諧”的意識。
五、教學重點難點
(一) 重點： 學會對影響生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的變量進行控制與制作生態(tài)瓶。
學會并理解觀察生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的方法。
(二) 難點：單因素控制變量法設計與制作生態(tài)瓶。
六、教學過程
教學環(huán)節(jié) 教師活動 學生活動 設計意圖
一、導入 展示河流生態(tài)系統(tǒng)，回顧生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，提問：生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響因素有哪些？ 思考并回顧 回顧舊知，設問導入。
二、實驗與實踐 1、 “因子”概念 2、實驗設計的基本原則 3、實驗設計 復習生態(tài)系統(tǒng)的組成，確立“因子”的概念，再回顧到本節(jié)課的實驗課題:某一因子的改變對生態(tài)生態(tài)系統(tǒng)的影響。那如何人工模擬一個微型的生態(tài)系統(tǒng)來幫助我們進行實驗探究呢？(生態(tài)瓶) 展示生態(tài)瓶，并分析生態(tài)瓶制作過程的注意事項。 引導了解生態(tài)瓶的制作(借助仿真實驗室，進行模擬操作)，并提問：生態(tài)瓶中有哪些因子？ 引導學生閱讀材料，歸納實驗設計的基本原則：單因子試驗原則、對照性原則、平行重復原則。 展示實驗材料并引導學生明確以下問題： ①實驗目的及實驗原理 ②實驗方法(選擇因子、實驗裝置、確定實驗對照) 給出參考的變動因子：水草數(shù)A、小魚數(shù)B、有無光照C、其他D ，供學生選擇。 ③實驗步驟 引導學生繪制生態(tài)瓶的設計方案表，進行實驗設計。借助易動課堂展示學生結果，并進行評測。同時，引導學生進行方案修改。 ④記錄實驗現(xiàn)象和數(shù)據：可文字、數(shù)據、符號 問：觀察生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的方法有哪些？ ⑤實驗結果 ⑥實驗分析 思考，并注意對生態(tài)系統(tǒng)中“因子”的理解。 體驗動手模擬制作生態(tài)瓶的過程。 閱讀材料(p100)，了解實驗設計的基本原則。 思考，注重實驗的嚴謹性和合理性。 實時選擇。 思考并制定實驗方案。 修改實驗方案。 初步學會觀察生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的方法。設計一份觀察記錄表，內容包括動植物的生活情況、水質的顏色變化等。 依據所學內容，大膽做出假設，并嘗試分析原因。 理解“因子” 豐富課堂，激發(fā)學習興趣。 提升獲取信息的能力。 借助易動課堂實時反饋學生學習情況。 可機動組織學生對結果做出假設性的推測并說明理由。
三、小結
四、練習
五、作業(yè) 制作生態(tài)瓶。
七、板書設計
5.1 探究某一因子改變對生態(tài)瓶的影響 實驗目的 實驗原理 實驗過程
八、教學反思
本節(jié)課在我校數(shù)字學習中心進行初中生命科學教學展示，利用“仿真實驗室”模擬制作生態(tài)瓶，并結合本節(jié)課教學內容，探究某一因子改變對生態(tài)瓶的影響，豐富課堂體驗感，靈活課堂教學。利用“微課錄制”工具進行課堂教學錄制，及時生成生成二維碼分享課堂教學，可為后續(xù)教學輔導提供很好地素材。此外，利用易動課堂實現(xiàn)有效的師生互動，使學生更大程度的體驗知識的生成過程，改變了傳統(tǒng)的教學方式，可以給予學生充足的思考空間和時間并時時反饋學生的學習狀態(tài)。目前，此項技術在教育教學中的應用，還處于初期的探索階段，有待進一步培訓和普及，比如，教師對于技術的熟練掌握，功能的全方位開發(fā)；學生對于新型教學用具(電腦或平板)的使用等方面都還需后期繼續(xù)探究和成熟化。
就本節(jié)課的教學過程而言，教學目標明確，重難點突出，教學環(huán)節(jié)緊湊，結合信息技術，可以更好地關注到每一個學生，充分發(fā)揮學生的主體地位。結合實驗設計的三項原則，學生進行實驗設計的過程中，對于“單因子實驗原則”還存在一定的難度，這也是需要后期進行教學改進之處，比如在講解時，可以更多的結合我們之前所學的實例加以運用單因子實驗原則，幫助學生更好地理解，并進行知識遷移。
實驗與實踐 5.1 探究某一因子改變對生態(tài)瓶的影響
報告人： 報告時間：
一、實驗目的
通過生態(tài)瓶的設計與制作，探究某一因子改變對生物生存的影響，學會分析和評價影響生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的各種因素，學會設計實驗，理解保持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的意義。
二、實驗原理
利用生態(tài)瓶可模擬研究生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，當小生態(tài)瓶的各種成分站在種類、數(shù)量等方面使得其組成的生態(tài)系統(tǒng)能實現(xiàn)相對持續(xù)穩(wěn)定的能量流動和物質循環(huán)時，則改生態(tài)系統(tǒng)就能維持一定的穩(wěn)定性。
三、實驗過程
實驗器具和材料
小魚數(shù)條、水草數(shù)株；帶橡皮塞的試管或能密封的玻璃瓶數(shù)個；凡士林；池水
實驗方法：
變動因子：小魚數(shù)、水草數(shù)、有無光照等
確定實驗裝置、確定對照實驗
實驗步驟
1、繪制生態(tài)瓶的設計方案表
2、制作生態(tài)瓶，探究某一因子改變對生態(tài)瓶的影響
3、觀察與分析生態(tài)瓶的穩(wěn)定性
繪制生態(tài)瓶觀察記錄表
實驗結果
實驗分析

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