資源簡介

探究蚯蚓適應土壤中生活的特征
一、設計思想
1.指導思想
以《生物學課程標準》中“概述環節動物的主要特征以及與人類生活的關系”為全體學生都需要達到的目標要求。
2.設計特色
（1）采用建構主義教學模式下的拋錨式教學法。
（2）具體教學要求符合《生物學課程標準》。
（3）以實驗活動單為輔助手段引導學生的探究活動。
（4）運用繪本故事中的情節，采取趣味問答的方式進行效果評價。
二、教學分析
1.教材分析
以探究實驗活動來整合知識內容和能力要求，體現教材的“知識-能力雙主線”特色。知識內容以重要概念為核心，而其中又要以“蚯蚓適應土壤中生活的特征”為主，以“蚯蚓與人類的關系”為輔，以“特征”知識為基礎來理解“關系”。蚯蚓特征中選取了形態中的體色、體形、體節，結構中的剛毛，功能中的運動、濕覺。這些特征都與“蚯蚓適應土壤中生活”密切相關。DIY“探究蚯蚓對土壤環境的作用”也是重要概念的內容之一。
2.學情分析
土壤中的生物，學生平時不易見到，與人類的關系和對生物圈的作用又是隱形和潛在的，少有機會引起學生的關注，因而較易被學生忽視和輕視，學生缺乏相應的感性知識和學習興趣，這是不利因素。學生在前面各章中已進行過多次探究活動，這是有利因素。
3.教學條件分析
學生已具備一定的基本操作技能和探究能力。學校具備該實驗所需的大部分器材。缺少的毛糙玻璃板和光滑玻璃板可以由其他材料替代。
4.教學重點
蚯蚓適應土壤中生活的形態、結構和生理的一些特征。
5.教學難點
對實驗現象進行分析，總結出蚯蚓適應土壤中生活的一些特征。
三、教學目標
1.知識目標
辨認蚯蚓身體的體色、體形、環帶，識別前端和后端、體節、剛毛；解釋蚯蚓的運動、對刺激的反應等現象；概述蚯蚓適應土壤中生活的主要特征以及與人類的關系。
2.能力目標
通過探究活動，初步學會生物科學探究的一般方法，發展自學思考、實驗觀察、得出結論、討論交流、遷移運用等科學探究能力。
3.情感態度與價值觀目標
養成探究精神，實事求是、一絲不茍的科學態度，以及良好的實驗習慣；在實驗和討論中，養成協作精神；養成保護蚯蚓等動物的情感，形成“生物與其生活環境相適應”的觀點。
四、教學策略與手段
1.課的類型
探究性實驗土壤中的生物，學生平時不易見到，與人類的關系和對生物圈的作用又是隱形和潛在的，少有機會引起學生的關注，因而較易被學生忽視和輕視，學生缺乏相應的感性知識和學習興趣，這是不利因素。學生在前面各章中已進行過多次探究活動，這是有利因素。
2.教學模式
運用建構主義教學模式下的“拋錨式教學”，教學過程由以下五個環節組成：創設情境→確定主題→自主學習→協作學習→效果評價。
3.教學策略與手段
創設情境環節：①以施用蚯蚓糞能解決土壤板結問題引入蚯蚓為何能適應土壤生活；②提問和追問。
自主學習環節：先自學后回答相關問題。學生自學教材，以PPT提出自學需要解決的問題，引導學生思考；在自學的基礎上，教師依次找不同學生回答相關問題，為下一環節的觀察和操作提供良好的認知基礎。
協作學習環節：①用實驗活動單引導協作過程；②協作完成實驗活動單相關內容；③通過全班交流活動來落實對全體學生的學習目標要求。
五、教學過程
教學環節 教師活動 學生活動 教學意圖
創設情境 展示教師養的幾盆長勢不好的綠植，敘述網友對綠植長勢不好的診斷——土壤板結，并給出的解決方案：施用蚯蚓糞。通過對蚯蚓糞無機鹽含量和外觀形態分析，確定蚯蚓糞確實可以疏松土壤，提高肥力。 認同蚯蚓產生的蚯蚓糞可以疏松土壤，提高肥力，增強對蚯蚓的好感。 導入課題，激發興趣，增強熱愛土地、保護蚯蚓等動物的情感。達成部分情感目標。
確定主題“拋錨” 在埋放蚯蚓的過程中，萌生問題：蚯蚓為什么能適應土壤生活？問：能談談自己的看法嗎？ 闡述多種理由。明確學習目標，知道本節課的探究主題。 借此啟動和了解學生的已有經驗和知識，同時凸顯學生的困惑，激起其探究欲望。點明主題，明確學習目標。
自主學習 要求學生自學教材正文和本章信息庫中關于蚯蚓的內容，獨立思考并回答PPT展示的相關問題。巡視學生的自學情況。PPT問題內容：（1）蚯蚓屬于哪種動物？（教學重點之一）（2）蚯蚓生活在什么樣的環境中？生活習性怎樣？（3）蚯蚓有專門的呼吸器官嗎？它是如何進行呼吸的？找若干學生回答相關問題。 （1）蚯蚓屬于環節動物，身體由許多彼此相似的環狀體節構成。（2）一般生活在潮濕、疏松、富含有機物的土壤中。白天穴居，夜間爬到地面覓食。（3）沒有專門的呼吸器官，依靠濕潤的體表進行呼吸。（為實驗中要注意保持蚯蚓體表的濕潤找到依據） 以PPT展示的問題來引導該環節和下一環節的展開，對蚯蚓有一個籠統的認識。
協作學習（實驗探究和討論） PPT展示實驗注意事項。分步驟對該實驗進行簡單的實驗指導，引導學生根據活動單的要求進行實驗操作，組內討論解答活動單中的問題，填寫實驗記錄。教師巡視并進行相應的指導。每一探究環節結束后，組織學生對實驗結果進行分析，并得到蚯蚓與之對應的適應土壤生活的特征。實驗探究第1階段：看一看和摸一摸（1）看一看①蚯蚓的體色和體形。②辨認它的體節、前端、后端和環帶（在圖中填上相應的結構名稱）。③蚯蚓運動時，身體長度和粗細有什么變化，說明蚯蚓運動時要依靠 的收縮。④用放大鏡用放大鏡觀察蚯蚓的體表，除了最前端和最后端幾個體節外，在其他各個體節上是否可以看到有一些突起的“細刺”？這些突起的“細刺”叫作剛毛。（2）摸一摸用手指輕觸蚯蚓的體表，有黏滑的感覺嗎？說明蚯蚓體表能分泌 ；來回撫摸腹面，有粗糙的感覺嗎？這種粗糙感與體表的 結構有關。組織小組交流展示，填寫PPT表格。 以六人為一小組協作進行，在觀察、操作、思考、討論的基礎上解答活動單上的問題，填寫實驗記錄。實驗探究第1階段：看一看和摸一摸（1）看一看①蚯蚓的體色為暗紅色、棕色等，為細長的圓柱形。②1——前端 2——后端 3——環帶 4——體節③蚯蚓運動時要依肌肉的收縮。④觀察剛毛（有些小組可能會看不到剛毛）（2）摸一摸蚯蚓體表有黏滑的感覺，說明體表能分泌黏液，來回撫摸腹面有粗糙的感覺，與體表的剛毛有關。交流展示，分析實驗結果，得出相應結論。見下表。 以活動單中的操作步驟和問題來引導實驗探究，防止出現實驗的隨意性、盲目性、簡單化和純屬操作性。在自主學習的基礎上和在教師的實驗指導下進行協作學習，完成實驗操作，展開交流討論，加深每個學生對問題的理解，從而使全體學生都能在原有基礎上獲得進步。協作學習安排了三個探究環節：（1）看一看和摸一摸；（2）聽一聽和比一比；（3）測一測和猜一猜。運用多種感官，而且環節（2）是在環節（1）基礎上的補充和證實。每一環節結束，教師讓部分小組展示交流探究成果，其他小組在此基礎上進行補充或修正，最后完成表格，對“實驗現象進行分析”的過程，突出重點，突破難點，體現《生物學課程標準》中“意識到科學探究需要進行推理和判斷”的要求。
實驗分析表 蚯蚓適應土壤中生活的特征體色與土壤顏色相近——保護色體形細長圓柱形、身體分節——適于在土壤中穿行運動依靠肌肉收縮——適于在土壤中蠕動 蚯蚓適應土壤中生活的特征體表有黏液——減少運動時與土壤的摩擦、保持體表濕潤進行呼吸有剛毛——？
實驗探究第2階段：聽一聽和比一比（1）聽一聽把蚯蚓放在粗糙的表面上，蚯蚓運動時會發出“沙沙”的聲音嗎？說明蚯蚓運動時還需要 的協助。注意觀察蚯蚓的運動速度。（2）比一比把蚯蚓再放到光滑的表面上，觀察蚯蚓的運動速度，并與之前在粗糙紙表面上的運動速度進行比較。哪種表面比較適合蚯蚓的運動？為什么？ 實驗探究第2階段：聽一聽和比一比（1）聽一聽蚯蚓運動時會發出沙沙聲，說明蚯蚓運動時還需要剛毛的輔助。（2）比一比蚯蚓在粗糙的表面上運動速度更快，說明剛毛在粗糙的表面更容易發揮輔助作用。交流展示，分析實驗結果，得出相應結論。見下表。
實驗分析表 蚯蚓適應土壤中生活的特征剛毛與運動表面接觸——協助肌肉在土壤中運動 蚯蚓適應土壤中生活的特征在粗糙表面運動得快——剛毛協助肌肉在土壤中運動
實驗探究第3階段：測一測和猜一猜（1）測一測用棉簽蘸取少許酒精依次迅速靠近蚯蚓的前端、中部和后端，蚯蚓反應最靈敏的是 端。說說這是為什么？（2）猜一猜準備一只塑料長盒，以盒子內橫軸中線為界，一邊放潮濕的土壤，另一邊放相同高度干燥的土壤，然后在中線位置放5條狀況相同的蚯蚓，蓋上紙板。三天后檢查盒子內中線兩邊的蚯蚓分布。請猜測蚯蚓的分布情況。這樣的分布說明什么？找兩名學生，一名統計干燥土壤中蚯蚓的數量，另一名統計潮濕土壤中蚯蚓的數量。 實驗探究第3階段：測一測和猜一猜（1）測一測蚯蚓的前端、中部和后端都可以對酒精的氣味作出反應，但前端反應最為靈敏，因為蚯蚓前端有腦。（2）猜一猜猜測蚯蚓都集中在潮濕的土壤中、都集中在干燥的土壤中或分布情況不能確定。兩名學生分別統計潮濕和干燥土壤中蚯蚓 的數量。交流展示，分析實驗結果，得出相應結論。見下表。
實驗分析表 蚯蚓適應土壤中生活的特征能對外界作出反應——在土壤中可以趨利避害 蚯蚓適應土壤中生活的特征具有趨濕性——適應土壤潮濕的環境
探究過程結束后，請學生總結蚯蚓適應土壤生活中生活的特征，并請其他學生糾正補充，總結特征。除了老師之前說的蚯蚓能夠疏松土壤、提高肥力之外，你還知道蚯蚓與人類生活存在哪些關系？補充蚯蚓的其他作用：藥用、處理有機垃圾、動物飼料。 學生總結蚯蚓適應土壤生活中生活的特征：體色與土壤顏色相近——保護色細長圓柱體形、身體分節——適于在土壤中穿行體表剛毛——協助肌肉在土壤中蠕動體表黏液——輔助呼吸，減少土壤摩擦呼吸要依靠濕潤的體表——適于土壤中的潮濕環境對外界刺激反應靈敏而準確。 在實驗結論的基礎上，進一步認識蚯蚓本身特點與土壤環境的關系。強化生物體的形態結構與功能統一、生物體與環境相適應的生物學觀點。
了解蚯蚓與人類生活關系密切，意識到要保護蚯蚓以及生物圈中其他的小動物。
效果評價 對蚯蚓做一番贊揚，引出《蚯蚓日記》，并對書中的幾個場景用本節學到的內容進行趣味問答。PPT展示書中場景圖片和問題。（1）蚯蚓為什么能在土中自由穿行？（2）蚯蚓為什么會喘不過氣？（3）蚯蚓如何運動？（4）如何區分蚯蚓的前端和后端？（5）蚯蚓對地球而言，有哪些作用？ （1）蚯蚓體形呈長圓柱形、有體節。（2）體表干燥，蚯蚓要依靠濕潤的體表進行呼吸。（3）依靠肌肉收縮和體表剛毛的協助進行運動。（4）靠近環帶的一端為前端。（5）疏松土壤、提高肥力，分解有機垃圾等。 能用所學知識解決實際相關問題。
作業 課后作業：（1）在你還想探究蚯蚓的一些新問題和奧秘中，選擇1-2個作為課外探究的課題，獨立或與同學合作完成探究實驗；（2）針對本次探究實驗中，蚯蚓在光滑表面運動速度快還是在粗糙表面運動速度快，實驗結果存在爭議，你對該操作步驟有何反思？（3）DIY“探究蚯蚓對土壤環境的作用”。
六、教學反思
本節課是在錄播教室完成的，為了不影響下一節課的正常上課，所以進行了壓縮。所以學生在完成實驗后，對結果的分析、討論未能充分展開，導致一部分學生不能很順利地推理出蚯蚓適應土壤中生活的特征。在實驗操作的“測一測”環節中，一半小組并沒能看到蚯蚓在粗糙表面的運動速度要快于光滑表面，說明實驗中教師自制的透明光滑塑料板并不能很好地取代教材中的光滑玻璃板，以后的實驗中需要改進。
看一看
摸一摸
聽一聽
比一比
測一測
猜一猜

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