資源簡介

第一節　生物與環境的關系（第2課時）
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教學目標
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1．通過探究影響鼠婦分布的非生物因素，體驗科學探究的一般過程。
2．嘗試運用已有的知識和經驗作出假設。
3．學會控制實驗條件，設計對照實驗。
4．學會記錄和處理實驗數據。
5．養成認真觀察和記錄的習慣，培養小組合作與交流的能力，以及形成愛護實驗動物的情感。
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教學重點
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探究非生物因素對某種動物的影響。
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教學難點
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1．對照實驗的設計要點。
2．探究活動的組織和實施。
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教學準備
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紙板，玻璃板，鐵盤（或塑料盤、紙盒），濕土，干土，鼠婦；多媒體課件等。
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教學過程
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新課導入
【教師活動】回顧生態因素分為生物因素和非生物因素的相關知識。非生物因素有光、溫度、水等。與植物相比，動物對外界環境的影響反應更加靈敏，短時間就可以看出結果，因此，在認識非生物因素能夠影響植物的生活和分布的基礎上，這節課我們來探究非生物因素對某種動物的影響。采用銜接導入，進一步鞏固了上節課的知識點，同時也為本節課內容的學習做好鋪墊。
新知探究
【教師活動】展示鼠婦的圖片與材料，引發學生思考：鼠婦的生活環境有什么特點？為什么？
【學生活動】思考，回答：鼠婦體形扁平、較長，呈灰褐色或黑色，常常生活在花盆底下或草叢中等較陰濕的地方。
一、提出問題
【教師活動】對學生的觀察進行評價并總結：鼠婦常生活在花盆底下等陰濕的地方。當搬動花盆的時候，鼠婦很快就爬走了。這是為什么？引導學生進行分組討論。
【學生活動】思考、討論，回答：可能是鼠婦怕見到光、鼠婦喜歡潮濕的環境，等等。
【教師活動】對學生的回答作出評價，進一步引導學生通過實驗來驗證到底是潮濕程度還是光照對鼠婦的分布有影響，或者兩者都對鼠婦的分布有影響。引導學生通過辨析轉化，提出具有探究價值的科學問題。
【學生活動】思考，將問題分解成：（1）光會影響鼠婦的分布嗎？（2）潮濕程度會影響鼠婦的分布嗎？
【過渡】同學們說的這幾個原因都有可能。這節課我們先來探究其中一種因素，引出探究問題：光會影響鼠婦的分布嗎？
二、作出假設
【教師活動】講解：在觀察中發現和提出的問題，經過查閱資料和思考以后，你會對問題作出各種嘗試性解釋，這就是假設。接著提出問題，引發學生思考：你能否根據自己的生活經驗對剛才提出的問題作出肯定或否定的假設？補充：假設是依據生活經驗和已有知識，對問題嘗試性地回答。在科學實驗中，不能盲目地作出假設，任何假設都應該有一定的依據。
【學生活動】思考，回答：光會影響鼠婦的分布。作出假設的依據：在花盆、石塊下等陰暗的地方看到了鼠婦，而在明亮的地方很少看到。當把花盆、石塊被搬走后，鼠婦很快就爬走了。
【教師活動】對學生作出的假設進行評價，并補充：作出假設要有依據，要盡可能地接近事實。
【過渡】我們作出的假設對嗎？這還需要通過實驗來證明。在進行實驗之前，我們必須制訂周密的計劃。
三、制訂計劃
【教師活動】出示實驗的材料用具：濕土、干土、鐵盤（或塑料盤、紙盒）、不透光的紙板、透光的玻璃板。引導學生分組并嘗試用這些材料來設計一個實驗方案進行實驗，比一比哪個組的設計較合理。
【學生活動】分組討論、設計實驗方案。
【教師活動】展示設計好的實驗方案，引導學生說明設計的目的。
【教師活動】糾正學生的易錯點，幫助學生更好地掌握知識。
【學生活動】通過教師分析幾種實驗方案的缺陷，認識到需要設計對照實驗，遵循單一變量原則，并進行多次重復實驗，獲得可信的實驗結果。
【學生活動】設計正確的實驗裝置：在一個鐵盤內均勻鋪上一層濕土，以橫軸中線為界，一側蓋上紙板，另一側蓋上玻璃板。這樣在盤內就形成了陰暗、明亮兩種環境。
【教師活動】指導學生把鼠婦放入實驗裝置中進行實驗。引發學生思考：放多少只鼠婦合適？100只可以嗎？
【學生活動】思考，回答：不可以，數量太多了，不易觀察。
【教師活動】繼續提出疑問：既然數量不能太多，那只放1只可以嗎？
【學生活動】思考，回答：數量太少，實驗的偶然性較大。
【教師活動】對學生的回答作出評價并補充：實驗材料的數量要適宜，一般選擇10只鼠婦進行實驗。進一步引發學生思考：實驗時該怎樣放置鼠婦？
【學生活動】思考、回答：在兩側中央各放5只鼠婦。
【教師活動】提出質疑：按照這樣的設計進行實驗時，除光照這個條件不同外，其他條件如溫度、土壤濕度、鼠婦數目等相同嗎？
【學生活動】思考、回答：相同。
【教師活動】對學生的回答進行評價并補充：光照是該實驗中唯一不同的條件。可以確定實驗結果只是由光照這一種條件的改變造成的。在研究一種條件對研究對象的影響時，所進行的除了這種條件不同以外，其他條件都相同的實驗，叫做對照實驗。
【過渡】最后明確實驗應如何操作，實驗過程中應注意哪些問題后進行實踐。
四、實施計劃
【教師活動】指導學生按照設計好的實驗方案進行實驗。在裝置兩側的中央各放入5只鼠婦，靜置2分鐘后開始計數，每分鐘統計一次明亮處和陰暗處的鼠婦數目并記錄，共統計10次。要求學生在統計時一定要實事求是，認真、如實地記錄，養成嚴謹的科學態度。接著提出問題，引發學生思考：最后選取哪組數據作為實驗結果？為什么？
【學生活動】思考、回答：第10次的數據。因為鼠婦在統計過程中會不停地運動，應該看鼠婦最終選擇了哪種環境。
五、得出結論
【教師活動】對學生的回答進行評價并提出質疑：每個小組都會得到一組數據，最終的結果能以某個小組的數據為準嗎？為什么？
【學生活動】思考、討論，回答：不能，一個小組的數據可能有誤差。
【教師活動】講解：要取各小組數據的平均值，這樣相當于進行了多次重復實驗，可以減小實驗誤差。最后看結果與假設是否相同，得出結論。實驗后各小組要匯報本組的探究過程，交流成功的經驗，銘記失敗的教訓，以便下次做類似實驗時可以成功。
六、表達和交流
【學生活動】獨立思考、分析本實驗中可能存在的誤差后，進行班級交流。最后得出結論：鼠婦適于生活在陰暗的環境中，光會影響鼠婦的分布。實驗完畢后，將鼠婦放生，愛護實驗動物。
七、學以致用
【教師活動】提出問題：能否按照類似的實驗思路，探究濕度對鼠婦分布的影響？運用已經學過的設計科學探究實驗的原則，思考實驗方案。
課堂小結
本節學習了另一種重要的研究方法——科學探究法。通過探究實驗，說明環境可以影響生物。生物學是自然科學中一門以實驗為基礎的學科。科學探究是指科學家通過研究自然界，對研究獲得的證據提出種種解釋，從而獲取科學知識、認識世界的重要途徑；科學探究也是同學們用以獲得科學知識、領悟科學的思想觀念、領悟科學家研究自然界所用的方法而進行的各項活動。
科學工作者通常利用觀察、調查和實驗等多種方法獲得事實和證據，運用邏輯對證據、數據等進行分析和判斷。
板書設計
探究實驗的一般步驟（以光對鼠婦分布的影響為例）
提出問題：光會影響鼠婦的分布嗎？
作出假設：光會影響鼠婦的分布。
制訂計劃：設計對照實驗。
實施計劃：認真、如實記錄。
得出結論：光會影響鼠婦的分布。
表達和交流。
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教學反思
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