資源簡介

2.2生物學研究的基本方法
一、教學目標
知識與技能：說出實驗法研究的一般步驟。
過程與方法：學會運用資料，鍛煉綜合分析能力。
情感態度價值觀：嘗試設計簡單的實驗并控制實驗條件。
二、教學重點
1.實驗法的一般步驟。
2.設計實驗探究影響鼠婦分布的環境因素。
三、教學難點
利用對照實驗的原則設計實驗。
四、教學準備
1.收集響尾蛇生活習性的相關資料，并剪輯關于響尾蛇捕食獵物的視頻，控制在課堂允許的范圍內。
2.制作教學授課課件，嘗試使用SMART制作課件，達到師生互動，實現電子白板的交互性功能。
五、教學方法和過程：
（一）知識回顧
【注】：本課是開始嘗試將SMART NOTEBOOK應用到實際的教學過程中，在這當中使用到了其中的配對的模版，可以檢測多個學生對上節知識點的掌握，主要檢測內容為生物學發展史上的一系列重大事件與其對應的科學家之間的關系。
（二）新課學習
1.實驗法研究的事例：響尾蛇是如何追尋它放走的獵物的？
①響尾蛇的簡介：
【圖片展示】：4張不同的響尾蛇的圖片
【相關資料】：響尾蛇是一種毒蛇，長約2米。身體呈黃綠色，具有菱形黑褐色斑。尾端有角質環，運動時能發出聲音，故稱為響尾蛇。分布于北美洲、南美洲也有近似種。
【過渡】：你了解的響尾蛇是怎樣的？
（此處若學生的知識量達到要求，可以充分發揮學生的主觀能動性，讓學生的能力得到提升）。
【圖片展示】：響尾蛇捕食瞬間。
【設疑】：學生觀看完以后，利用當中直觀形象的介紹，提出問題：響尾蛇會直接將響尾蛇吞下嗎？
②發現并提出問題：
【現象】：響尾蛇捕獲到獵物后，它的毒牙會迅速將毒液注入獵物內，并不馬上把獵物吞下，而是放獵物逃走，過一段時間再去追尋和吞食獵物。
【問題】：響尾蛇是根據什么標記去追尋中毒的獵物的？
③收集與問題相關的信息：
A.響尾蛇的視力不好，它的眼只能感覺可見光，而不能看清物體。
B.響尾蛇的眼下方有一對能感受熱的結構，可以感受較近的動物體溫。
C.響尾蛇的舌能感受空氣中的氣味。
D.一只沒有被響尾蛇咬傷的動物不能觸發響尾蛇的追蹤行為。
④作出假設
【過渡】：那么你認為響尾蛇是怎樣去追蹤獵物的呢？
A.【學生交流】：提出自己認為的合理假設，爭取在思想的交流中碰撞出火花。
B.【科學工作者提出的一個假設】：響尾蛇是根據自己毒液的氣味來追尋受傷的獵物的。
⑤設計實驗方案：
此處讓學生來進行設計，利用電子白板的交互式功能可以將學生的思路記錄下來，進行更多的交流，完善方案。
⑥實施實驗并記錄：
【學生活動】：學生利用已有的圖片來進行簡單的模擬。
【實驗組1】：從一個蛇洞里拖出一只被響尾蛇襲擊中毒而死的老鼠，沿著事先已設定的彎曲路徑，拖了一段較長的路程。此時，觀察到響尾蛇的頭緩慢地左右移動，同時它的舌迅速地伸縮并輕打著，然后，它沿著科學工作者設定的路徑爬了過來，最后追尋到那只中毒的四鼠。
【對照組】：將一只沒有被響尾蛇襲擊過的死鼠，按實驗組的設計進行實驗，結果發現響尾蛇沒有去追尋這只死鼠。
【討論】：
A.實驗中兩只死鼠的唯一區別是什么？
B.實驗中為什么要設計一只沒有被響尾蛇襲擊過的老鼠？
C.為什么要多次重復實驗？
⑦分析實驗現象：
從上述對照實驗分析出響尾蛇沒有追尋沒有被咬的死老鼠，是因為沒有毒液的氣味。
⑧得出結論：關于毒液氣味的假設是成立的。
【小結】：實驗法的一般步驟：
發現并提出問題→收集與問題相關的信息→作出假設→設計實驗方案→實施實驗并記錄→分析實驗現象→得出結論
2.用實驗法研究影響生物分布的環境因素
【簡介】：鼠婦的生活習性。
【學生活動】：設計實驗方案，強調實驗的原則。
【實際行動】：按老師的要求，在你生活的小區或校園中尋找并捕捉鼠婦。捕捉鼠婦時，你發現的鼠婦生活在 環境中，這種環境的突出特點是 。
①發現并提出問題：
【現象】：鼠婦經常躲在陰暗潮濕的地方，如石塊的下面、花盆的底部，以及放置擦地墩布的角落。
請你從生物與環境關系的角度，用短句準確表述出你們所提出的問題。你們小組提出的問題是： 。
【問題】：光會影響鼠婦的分布嗎？
②收集與問題相關的信息
圍繞著你組提出的問題，請你們書上查找有關鼠婦的一些資料信息。再將你們查找的有關信息扼要地記錄在下來。
③作出假設
【過渡】：那么究竟哪種環境因素影響鼠婦的分布呢？
A.【學生交流】：根據這些信息資料，針對你們提出的問題，請做出嘗試性的解釋，這就是假設。
B.【科學工作者提出的一個假設】：鼠婦適合生活在陰暗的環境中，光會影響鼠婦的分布。
④設計實驗方案：
此處讓學生來進行設計，利用電子白板的交互式功能可以將學生的思路記錄下來，進行更多的交流，完善方案。
【實驗因素】：
你們所探究的影響鼠婦分布的環境因素是___________；
你們研究的實驗因素是__________，對照條件是__________。
⑤實施實驗并記錄：
【學生活動】：學生按照小組制定的實驗方案做實驗。實驗過程中要認真觀察，如實記錄。
【實驗組1】：設計明暗不同但是相同的兩種環境，左邊有光，右邊遮光，在兩側中央各放入等量的鼠婦5只，過一段時間后，看哪邊鼠婦多。
【討論】：
A.實驗中所探究的非生物因素是什么？還有哪些因素對該動物有影響？
B.如何保證實驗動物出現的變化只能是由于實驗要探究的因素引起的？
C.為什么要多用多只鼠婦做實驗？只用1只鼠婦做實驗性行嗎？
⑥分析實驗現象：
從上述實驗分析出光照會影響鼠婦的分布，因為遮光處的鼠婦比較多。
⑦得出結論：關于光會影響鼠婦分布的假設是成立的。
⑧聯系實際 請你分析。
有一個研究小組在探究影響鼠婦分布的環境因素時，提出“鼠婦怕光，它們喜歡黑暗的環境”的假設。這個小組創造了一半有光，一半黑暗的實驗環境，鼠婦可以在這兩種環境中自由無障礙地通過。實驗中共有10只鼠婦，每隔5分鐘，記錄鼠婦分布在亮處和暗處的數目，共記錄了三次。實驗數據統計表明，在亮處分布的鼠婦共21次，在暗處分布的鼠婦共9次。顯然，這個實驗結果無法證明他們的假設。請分析可能的原因是什么。
（三）課堂小結
（四）布置作業
六、板書設計
2.2 生物學研究的基本方法
一、實驗法研究的事例：響尾蛇是如何追尋它放走的獵物的？
實驗法的一般步驟：
（1）發現并提出問題
（2）收集與問題相關的問題
（3）作出假設
（4）設計實驗方案
（5）實施實驗并記錄
（6）分析實驗現象
（7）得出結論
二、用實驗法研究影響生物分布的環境因素
實驗：光會影響鼠婦的分布
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