資源簡介

案例名稱 《生物與環境的關系》第2課時《非生物因素對某種動物的影響》
科目 人教版初中生物 章節 第一單元第二章第一節 教學對象 七年級
課型 新授課 課時 1課時 設計者
一．課標分析
本節內容屬于課標一級主題“科學探究”。課標明確指出，教師要發展學生科學探究能力。教學中，教師要幫助學生形成以下重要概念：科學探究是人們獲取科學知識、認識世界的重要途徑。提出問題是科學探究的前提，解決科學問題常常需要作出假設。科學探究需要通過觀察和實驗等多種途徑來獲得事實和證據，設置對照實驗，控制單一變量，增加重復次數等是提高實驗結果可靠性的重要途徑。科學探究既需要觀察和實驗，又需要對證據、數據等進行分析和判斷。科學探究需要多種方式呈現證據、數據、如采用文字、圖表等方式來表達結果，需要與他人交流和合作。
二．教材分析
本節課是新人教版七年級上第一單元第二章第一節《生物與環境的關系》的教學內容。《探究非生物因素對某種動物的影響》是人教版新教材中的第一個探究實驗，教材安排的目的是讓學生了解探究的一般過程，并且體會控制實驗變量和設置對照實驗的重要性，這對于學生探究能力、探究思維的培養具有舉足輕重的作用。因此，此實驗在初中生物學教學中占有極其重要的地位，同時也為今后的實驗探究做好鋪墊，打下基礎。對于“非生物因素對某種動物的影響”這一探究活動，教材提供了多種可供選擇的材料，提高了探究活動的可行性。基于鼠婦難覓，鼠婦的假死會使實驗結果產生誤差，有些學生害怕鼠婦，以鼠婦為研究對象不利于調動學生情感因素，甚至會造成負面影響，所以確定《探究水溫對金魚呼吸頻率的影響》為本課的探究課題。
三．學情分析
剛升入初中的學生，對科學實驗充滿了好奇心和求知欲，易于引導和塑造。但對探究的過程、單一變量的控制，對照實驗的設計等知識很陌生。安排學生進行預習課本中有關光對鼠婦的影響的探究，課前學生自主構建科學探究的知識框架，課堂上在老師的引導下結合水溫對金魚呼吸頻率的影響的新情境，真正理解探究實驗的原理，并通過親歷實驗探究的全過程，體會控制實驗變量和設置對照實驗的重要性，為今后的科學探究奠定良好的基礎。金魚是學生所熟悉和喜愛的動物，有利于調動學生情感因素，培養學生對生物學的喜愛。但有些學生并沒有養小金魚的實際經歷，所以提前在班里開展飼養小金魚的活動，這樣既培養學生愛護動物的情感， 又為學生練習計數呼吸頻率提供方便，保證學生有充分的練習時間，解決實驗操作的難點。
四．教學目標
知識目標： 1. 說出科學探究的一般過程。2. 說出探究實驗的設計思路。3．知道怎樣確定實驗變量，設計對照實驗。能力目標：1．嘗試運用已有的知識和經驗作出假設。2．嘗試設計對照實驗，確定和控制實驗變量。3．進行觀察，并記錄和處理實驗數據。情感、態度與價值觀：1．體驗科學探究的一般過程。2．如實地記錄實驗數據，體會科學的嚴謹性。3．認真觀察和記錄，并與小組其他同學合作和交流，形成合作意識。 4．關注非生物因素對生物的影響，加強愛護動物的意識。
五．教學重難點
教學重點：1．科學探究的一般過程2．設置對照實驗，控制單一變量。教學難點：1.設置對照實驗，控制單一變量。2.計數金魚的呼吸頻率。3.組織好“水溫對金魚呼吸頻率的影響”的探究活動。
六．課前準備
教師：1.制作課件、編寫實驗報告單。2.準備實驗材料、用具。學生：1.在班級飼養金魚。2.預習教材。
七．教學過程
環節內容教師活動學生活動設計意圖情境導入創設金魚有效情境閱讀、了解激發興趣，為科學探究做好鋪墊合作探究：水溫對金魚呼吸頻率的影響一、提出問題、作出假設【設問】針對金魚情境，你想探究的問題是什么？結合已有知識，你將作出什么樣的假設？提出問題：水溫對金魚呼吸頻率有影響嗎？作出假設：水溫對金魚呼吸頻率有影響。提高學生提出問題和作出假設的能力三、制訂計劃任務一：設計實驗方案實驗思路【展示】展示實驗思路相關問題，引導學生思考（1）本實驗要探究的非生物因素是什么？還有哪些因素對金魚有影響？（2）如何保證實驗金魚呼吸頻率的變化只是由于水溫不同引起的？（3）可以設計幾種環境？這幾種環境的條件怎么設置呢？（4）除常溫外，可以設置哪些水溫？如何設置？（5）每種水溫放置多少條金魚？（6）如何做到金魚互不干擾？（7）如何避免在改變水溫時對金魚的過度刺激呢？（8）如何在實驗中使魚不受驚嚇，以保證所得數據可靠 （9）改變水溫后，為什么要待金魚安靜穩定后再測？（10）如何測定金魚的呼吸頻率？（11）同一溫度下，每條金魚計數幾次？為什么？【點評、解惑】按問題的順序一一鼓勵學生回答，并給予合理的點評，解釋較多學生有困惑的問題。如問題（2）、（4）、（7）、（9）等【引導梳理】材料用具、實驗步驟結合學生得出的實驗思路共同選擇材料用具、共同設計實驗方法步驟。思考、作答本實驗要探究的非生物因素是水溫。還有空氣、光、水質等對金魚有影響。只改變水溫條件，其他條件保持相同。可以設置不用水溫的幾種環境，這三種環境的條件中唯有水溫不同，其他都相同。可以設置低溫、常溫、高溫等三種環境，利用冰塊設置低溫環境、利用熱水設置高溫環境。每種水溫放置3條金魚。將每條魚各放到同水溫的一個杯子中。先調節好溫度再將魚慢慢放入。保持安靜，減少晃動。避免金魚受驚影響實驗結果。計數金魚一分鐘鰓蓋張合的次數。避免偶然性，提高實驗準確度。梳理、聆聽設置環環相扣的問題，在學生自主思考的基礎上，通過點評、解惑、梳理，引導學生明晰實驗思路、初步了解對照實驗、控制單一變量、可重復性原則等重要知識。引導學生以愛護動物的意識設計實驗方法。以督促學生安靜實驗，認真記錄。利用問題串將學生片面性思維連成線，實驗方案自然水到渠成四、實施計劃【演示】教師演示金魚呼吸頻率的計數方法。【學生實驗】布置全班合作探究，完成實驗報告。【巡視、指導】觀看各小組實施計劃，完成實驗報告。各小組將平均值匯總到黑板的表格中。提高動手實驗、處理數據的能力，培養合作意識五、得出結論引導學生分析實驗結果，得出結論。【指出】求出全班各組數據的平均值，能使實驗結論更可信。在教師指導下，分析實驗結果，得出結論。訓練總結歸納的能力六、表達和交流【評價】學生完成實驗情況。【布置任務】可通過查閱資料等方式找出實驗結果出現偏差的原因。實驗結果出現偏差的小組嘗試分析原因。培養學生溝通交流的能力、提高分析解決問題的能力。歸納總結【閱讀思考】閱讀教材p16 科學方法，明晰對照實驗、變量等概念。【自主解釋】2.嘗試說說本實驗是否為對照實驗？變量是什么？變量有幾個？3.本實驗是怎么做到排除偶然因素對實驗的影響的？4.說說你本次實驗的收獲有哪些呢？【師生歸納】引導學生歸納科學探究的一般步驟和基本原則。【習題訓練】自主閱讀、明晰概念嘗試解釋本次實驗應用到的科學方法。對照實驗：一種條件不同，其他條件都相同的實驗。變量：在對照實驗中，不同的條件叫變量。是，變量為水溫，1個單一變量原則：對照實驗的變量只有一個。利用多只金魚，且重復計數可重復原則：通過重復實驗求平均值，排除偶然因素的影響。自已談收獲。學生完成習題及時鞏固，加深記憶，總結升華學以致用【布置作業】 同學們，你還想探究什么呢？大膽的應用科學探究的知識，去展開探究吧！進一步提高學生的科學探究能力，解決實際問題的能力。
八．板書設計
探究水溫對金魚呼吸頻率的影響 主板書 副板書
九.作業設計
1.完成《知識與能力訓練》對應章節題目。2.自主或合作完成一項科學探究活動（主題自定），攥寫探究實驗報告。
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