人教版七年級生物教學(xué)設(shè)計(2)
人教版七年級生物教學(xué)設(shè)計
人教版七年級生物 教學(xué)設(shè)計：生物與環(huán)境組成生態(tài)系統(tǒng)
教學(xué)目標(biāo)
1、有興趣參與課堂探究活動并愿與小組其它同學(xué)合作和交流，體驗探究的樂趣。
2、能夠?qū)τ绊懯髬D生活的因素作出假設(shè)，嘗試模仿控制實驗變量和設(shè)計對照實驗，經(jīng)歷實驗的過程并認(rèn)真觀察和記錄。
3、形成愛護(hù)實驗動物的情感。
4、能從自己的生活中舉出影響生物生存的非生物因素的例子。
5、能從自己的生活中舉例說明生物和生物之間的關(guān)系。
6、能舉例說出生物對環(huán)境的適應(yīng)和影響。
重點和難點
重點：探究的一般過程，模仿控制實驗變量和設(shè)計對照實驗。
難點：模仿控制實驗變量和設(shè)計對照實驗。
教材分析
《生物與環(huán)境組成生態(tài)系統(tǒng)》選自九年制義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書《生物學(xué)》七年級上冊第一單元生物和生物圈的第二章第二節(jié)，內(nèi)容包含了本書的第一個探究實驗。本課是在學(xué)生學(xué)習(xí)了第一節(jié)有關(guān)周圍生物的知識后，以生活中常見的鼠婦為話題，引導(dǎo)學(xué)生體驗科學(xué)探究的一般過程，理解非生物因素對生物生活的影響，再介紹生物因素對生物生活的影響，讓學(xué)生從兩個方面理解環(huán)境對生物生活的影響，最后再自然的說明生物對環(huán)境的適應(yīng)和影響。
學(xué)生分析
省會城市的孩子很少接觸過鼠婦，對這種生物了解不多。由于這是本書安排的第一個探究活動，七年級(初一)的學(xué)生對探究性學(xué)習(xí)又很少經(jīng)歷，因此學(xué)生在探究活動中對探究的每一個步驟的思考都具有很大的隨意性，具有相當(dāng)多的不確定因素，需要教師積極加以引導(dǎo)。
教學(xué)過程
一、學(xué)生發(fā)言，引出問題
師：昨天，同學(xué)們捕捉了許多鼠婦放在瓶子里，下面我們首先請幾位同學(xué)給我們講講他是怎樣捉到鼠婦的。
生(女)：我在草叢里和墻角落發(fā)現(xiàn)它們，用草桿引它們爬上去，然后放進(jìn)瓶子里，不過鼠婦老是從草桿上掉下去，我費(fèi)了好大的勁才捉到10只。
(同學(xué)們發(fā)出善意的笑聲，好幾位男生同時舉起了手)。
生(男)：我是掀開石塊后找到它們的，然后直接用手把它捉到瓶子里。
生(女)：我們小組的同學(xué)把我家的花盤全部挪動了一遍，在花盤底下找到了好多，由于不敢直接用手抓它們，我們想了一個辦法，用紙卷成漏斗狀，然后設(shè)法讓鼠婦爬進(jìn)“漏斗”，把它們從瓶口“漏”到瓶子里去。
師：看來大家在捕捉鼠婦的時候都動了腦筋，有些同學(xué)還想出了很好的方法。那么，同學(xué)們在捕捉鼠婦的過程中想到了什么問題呢?
生：鼠婦生活的地方又陰暗又潮濕，長年累月。這樣，它們受得了嗎?
師：每種生物有自己的生活習(xí)慣，有的習(xí)慣在干燥的地方，有的習(xí)慣在潮濕的地方，比如說蚯蚓它就長期生活在土壤里面。
生：鼠婦生活在潮濕的土壤表層，它們吃什么呀?
師：這個問題真厲害，把老師給問住了，老師回去查查相應(yīng)的資料，下節(jié)課再回答你，好嗎?
生：好。
生：鼠婦是不是膽子特別小呀?我小心搬開花盤的時候既沒有碰到它，也還沒有動手捉它，它就四處亂爬。
師：是啊，搬開石塊或花盤以后鼠婦很快就爬走了，它們?yōu)槭裁磁雷吣?是膽子特別小嗎?
(老師板書──問題：搬開石塊或花盤，鼠婦為什么爬走呢?)
【問題最好是讓學(xué)生自己提出來，學(xué)生提出來的自己想知道的問題才有更大的興趣去探究，老師應(yīng)該創(chuàng)設(shè)合適的問題情境去引導(dǎo)學(xué)生積極思考，提出問題?！?/p>
二、逐步深入，帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入探究的情境
(1)作出假設(shè)
(思考一會兒后，好幾位同學(xué)舉起了手)
生：石塊或花盤搬開，對鼠婦來講是一種刺激，它感到危險，知道有人來抓它了，所以就爬走。
生：因為它們長期生活在陰暗潮濕的地方，一旦你把石塊或花盤拿開的話，陽光照進(jìn)來，生活的環(huán)境溫度升高，它們不適應(yīng)，就爬走了。
生：鼠婦不喜歡光，光對它們來講是一種刺激，光照進(jìn)來讓鼠婦感覺到不安，所以它們就跑掉了。
師：那就是說，你認(rèn)為鼠婦爬走是因為環(huán)境變明亮了，或者說，光會影響鼠婦的生活，使它逃離明亮的地方，選擇陰暗的地方。
師：幾位同學(xué)分析得都有一定的道理，但這只是同學(xué)們的看法，不一定都正確。因此，我們把這些看法作為這個問題的假設(shè)的答案，怎樣驗證誰說得假設(shè)對呢?
生：做實驗。
師：老師也同意通過做實驗去驗證。但我們課堂上的時間有限，我們先選擇聽起來最合理的第三種假設(shè)(環(huán)境變明亮使鼠婦爬走)去驗證，時間有多的話，我們再去驗證其余兩種假設(shè)。
(老師板書──假設(shè)：鼠婦適于生活在陰暗的環(huán)境中，環(huán)境變明亮?xí)故髬D爬走。)
【到底是什么原因使鼠婦爬走，學(xué)生發(fā)表了自己的意見，做出了好幾種猜測，每個人談的都有道理，但學(xué)生第一次接觸探究實驗，不知道接下來怎么辦，老師適當(dāng)做出選擇其一的安排，將學(xué)生的注意力先引向具體的探究活動過程?！?/p>
(2)制定和實施探究方案
師：那么，這個實驗怎么做呢?同學(xué)們發(fā)表一下自己的看法吧。
生：我想應(yīng)該準(zhǔn)備一些干的土壤和濕的土壤，然后設(shè)法保證濕的一邊是陰暗的，干的一邊是明亮的，然后把鼠婦放進(jìn)去，看看哪邊的數(shù)量多。
師：怎么樣才能保證濕的一邊是陰暗的，干的一邊是明亮的呢?
生：我可以用一個大托盤，干的土壤和濕的土壤放在里面兩邊，然后在托盤相應(yīng)的一邊蓋上紙板，另一邊蓋上透明塑料板。
師：看來，這位同學(xué)受到了我們桌子上準(zhǔn)備的實驗器材的啟發(fā)，不過我想問這位同學(xué)，不蓋透明塑料板不是也保證了光線明亮嗎?
生：蓋上可以防止鼠婦爬出來。
師：同學(xué)們對這位同學(xué)的實驗方案還有什么意見嗎?
生：我覺得應(yīng)該把兩邊的土壤改成都是干的土壤或者都是濕的土壤，不然的話，就說不清楚是土壤的干濕還是光線的明暗使鼠婦爬動。
師：很好，所以要研究鼠婦爬走是不是和光線變明亮有關(guān)，只有在其它的條件保持一致的前提下，才能看出光線的明暗這一對不一樣的條件對鼠婦有沒有影響。
師：像這樣的光、水、溫度這些影響生物生活的非生物條件，我們把它們叫做非生物因素。(老師板書──非生物因素：光、水、溫度等)影響生物生活的其它一些生物我們就把它們叫做……
生：生物因素。
(老師板書：生物因素)
師：那么，改成都是干的土壤好呢?還是改成都是濕的土壤好?
生：改成濕的土壤好。
師：(進(jìn)一步追問)為什么呢?
生：因為我們看到鼠婦一般是在潮濕的地方，在干燥的地方?jīng)]有看到，推測鼠婦習(xí)慣生活在潮濕的地方，把鼠婦放到濕的土壤中它更容易適應(yīng)，很快安靜下來，有利于我們觀察鼠婦的活動，避免造成大的實驗誤差。
生：我想到另外一個問題，我們剛才推測人掀開石塊這種刺激也可能是鼠婦爬走的原因，把鼠婦放進(jìn)去對鼠婦來講是一個很強(qiáng)的刺激，它不會四處亂爬嗎?
師：會。
生：那怎么計算鼠婦哪邊爬得多呢?
師：(把問題拋給學(xué)生)同學(xué)們說說看，這個問題怎么解決呢?
生：可以把鼠婦靜置幾分鐘，等它脫離了這種刺激的影響后再開始計數(shù)。
師：大家同意嗎?
生：同意!
師：因此，我們要讓鼠婦靜靜地在里面呆上幾分鐘，讓它適應(yīng)一下實驗裝置的環(huán)境，避免由于鼠婦的緊張而造成實驗誤差，這同時提醒我們做實驗時要保持教室里的安靜，以免干擾了鼠婦。
【七年級(初一)的學(xué)生在制訂實驗的方案時，常?？紤]不周到。教師以引領(lǐng)者的身份啟發(fā)學(xué)生思考，完善實驗方案，有助于發(fā)展學(xué)生的思維能力，長期這樣，學(xué)生考慮問題、制訂實驗方案的能力就會獲得提高?！?/p>
師：大家對這個實驗裝置考慮得很嚴(yán)密，看來同學(xué)們都意識到了要想研究某個條件影響鼠婦的生活就得把其它的條件控制起來，避免它們的干擾。做實驗前，老師還有二個具體的操作問題想問一下大家。實驗第一步，大家就會遇到一個問題，鼠婦怎么樣放進(jìn)去呢?我們每個實驗小組兩個瓶子里各裝了5只鼠婦，是一起放進(jìn)托盤的某個地方呢還是分兩部分放到不同的地方?放到哪里比較好?
生：我覺得一起放在托盤的中央比較好，很容易看出它往哪邊爬。
師：有其它的意見嗎?
生：我不同意他的看法。僅僅看出它們往哪邊爬是不夠的，我們需要用具體的在明亮和陰暗中的鼠婦數(shù)量來證明鼠婦喜歡哪種環(huán)境，而一起放在托盤的中央不方便計數(shù)，因為中央?yún)^(qū)域處于陰暗交接的地方，不好把處于這一區(qū)域的鼠婦算作哪一邊的。
師：那你覺得怎么做好呢?
生：我覺得應(yīng)該同時在托盤的兩邊一起放，5只鼠婦放在明亮區(qū)域的中央5只鼠婦放在陰暗區(qū)域的中央，這樣便于計數(shù)。
師：大家同意他的做法嗎?
生：同意!
師：好，根據(jù)我們的實驗設(shè)計，應(yīng)該是依靠鼠婦安靜下來2、3分鐘后分別呆在明亮的區(qū)域和陰暗區(qū)域的鼠婦數(shù)量來判斷它喜歡哪種環(huán)境，但是，有的鼠婦可能適應(yīng)能力比較差，放進(jìn)去5分鐘還不能適應(yīng)這個環(huán)境，還在亂爬;還有，你在計數(shù)的時候可能會碰到這種情況：有鼠婦爬到明亮的地方，感到不適應(yīng)，正往回爬但又還沒越過明暗交接的地方，你已經(jīng)計數(shù)了。這二種情況都會帶來誤差，怎么樣解決它們呢?
生：首先保持周圍的環(huán)境安靜，然后等到10只鼠婦不再動的時候才開始計數(shù)。
師：10只鼠婦不再動的時候?
生：(著急的解釋)我指的是沒有很大的爬來爬去的時候才開始計數(shù)。
師：別的同學(xué)有什么想法?
生：我覺得讓鼠婦安靜幾分鐘后，可以多觀察幾次，每次觀察都作記錄。
師：這樣做有什么好處?
生：可以包含各種情況對實驗的影響，減少誤差。
師：不錯，能想到這一點真是不容易。好，我們確定下來，將鼠婦靜置的時間是2分鐘，2分鐘之后每隔1分鐘統(tǒng)計一次，共統(tǒng)計10次。一會兒各小組就可以利用捕捉到的鼠婦開始進(jìn)行實驗研究。實驗的時候注意分工合作并做好實驗記錄。
【由于科學(xué)探究實驗具有很大的嚴(yán)謹(jǐn)性，有些實驗設(shè)計的細(xì)節(jié)問題學(xué)生確實想不到，這時候需要老師加以提問、引導(dǎo)，將一些需要補(bǔ)充交代的問題講清楚，以確保實驗的科學(xué)性和準(zhǔn)確性。】
(學(xué)生分組實驗，在學(xué)生做實驗的過程中，注意糾正他們錯誤的做法并對分工合作表現(xiàn)好的實驗小組予以及時表揚(yáng)。)
師：哪個小組先來匯報一下你們分工的情況以及你們的實驗結(jié)果?
生：(上講臺)我們小組是這樣分工的：甲同學(xué)負(fù)責(zé)把鼠婦放進(jìn)去，并蓋好紙板和塑料板;乙同學(xué)計時;丙同學(xué)統(tǒng)計鼠婦的數(shù)量;丁同學(xué)負(fù)責(zé)記錄。我們的實驗結(jié)果是這樣的……(在黑板上的第一個表格內(nèi)記錄實驗數(shù)據(jù))。
師：看上去這一組同學(xué)的實驗結(jié)果中，每次記錄的數(shù)字大都是陰暗處的比明亮處的大，其它小組的情況也是這樣嗎?
生：是這樣。
師：10組數(shù)據(jù)挺多的，有沒有更簡單明確的表示實驗結(jié)果的方法呢?
生：可以運(yùn)用數(shù)學(xué)中求平均數(shù)的方法。
師：(進(jìn)一步追問)具體怎么求?
生：明亮處的數(shù)據(jù)加起來除以10，陰暗處的數(shù)據(jù)加起來除以10。
師：(啟發(fā)提問)這可能會得到小數(shù)，怎么處理呢?
生：四舍五入。
師：有沒有反對意見?
(同學(xué)們思考了一會兒，有幾位同學(xué)急不可耐地舉起了手)
生：我不同意用四舍五入來處理!因為數(shù)學(xué)老師講過，應(yīng)用題要按實際情況處理，這是實際問題，鼠婦超過半只才能算一只，所以應(yīng)該是小數(shù)點后的數(shù)字大于0.5才進(jìn)一位，并且只保留整數(shù)。
師：很好，每個小組計算一下自己的平均值，然后各組給大家匯報一下。
(各小組依次在黑板上的第二個表格中記錄數(shù)據(jù))
師：看，用平均數(shù)表示大家的實驗結(jié)果就十分簡單明了。實際上，我們班有13個組，相當(dāng)于做了12次重復(fù)實驗，我們知道，實驗重復(fù)的越多，就越容易減少誤差，得到的結(jié)果就越可靠。比如說我們?nèi)右幻队矌?，落地時不是正面朝上就是反面朝上，扔一次的結(jié)果假如是正面朝上的話，我們并不能得出“扔硬幣落地正面會朝上”的結(jié)論，因為大家都知道，多扔幾次就可以得到硬幣正面朝上和正面朝下的結(jié)果是一樣多的。那么，我們怎么樣來處理這13組實驗數(shù)據(jù)呢?
生：將每一組的平均值加起來再求一次平均數(shù)。
師：很好，這位同學(xué)反應(yīng)很快，說明他理解了處理重復(fù)實驗數(shù)據(jù)的方法，請大家算一下這個平均值。
(學(xué)生計算，匯報)
師：明亮處的平均值是2，陰暗處的平均值是8，這兩個平均值可以說明鼠婦喜歡陰暗的環(huán)境，從而可以得出結(jié)論，環(huán)境變明亮?xí)绊懯髬D的生活。
【實驗數(shù)據(jù)的處理對于七年級(初一)的孩子來講是一個比較難掌握的內(nèi)容，老師應(yīng)合理的予以啟發(fā)，讓學(xué)生充分運(yùn)用已經(jīng)學(xué)過的數(shù)學(xué)知識來解決。教學(xué)實際情況證明，做到這一點不是很難，而且學(xué)生使用了其它學(xué)科的知識感覺很有成就感，無形之中讓學(xué)生明白了學(xué)科知識具有一定的相通性和互補(bǔ)性，使他們努力學(xué)好其它學(xué)科。】
三、鞏固拓展，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步探究
師：其實不僅是光，在我們完成剛才這個探究活動的過程中，我們已經(jīng)想到鼠婦的生活也許還會受到其它因素的影響，比如說土壤的潮濕程度以及溫度等等。請大家參照我們課堂上設(shè)計的這個探究性實驗的裝置和步驟，設(shè)計一個類似的探究實驗，看看鼠婦的生活是否受其它的因素的影響。由于時間的原因，同學(xué)們只能下課以后去試一試了。最后提醒大家一下，課后完成自己設(shè)計的另一個探究實驗后，鼠婦怎么處理呢?
生：放回到適合它們生存的自然環(huán)境中。
師：好，我們就要養(yǎng)成這種愛護(hù)實驗動物的好習(xí)慣。
四、從非生物因素的影響引申到生物因素的影響
師：同學(xué)們在剛開始上課的時候說過，人掀動石塊或移動花盤會使鼠婦爬走，影響鼠婦的生活，除了人之外，其它的生物當(dāng)然也可能影響鼠婦的生活，這就是我們提到過的生物因素對鼠婦生活的影響。實際上，自然界中這種生物因素影響生物生活的例子很多，比如大家都知道的成語“螳螂捕蟬，黃雀在后”講的就是螳螂對蟬生活的影響和黃雀對螳螂生活的影響，我們知道，這是一種捕食關(guān)系，大家還知道哪些生物因素影響生物生活的例子嗎?
(學(xué)生發(fā)言舉例子)
五、從環(huán)境對生物的影響轉(zhuǎn)而講到生物對環(huán)境的適應(yīng)和影響
師：大家舉的例子都不錯。生物都生活在一定的環(huán)境中，非生物因素和生物因素都會影響生物的生活，但是，生物只是被動地受環(huán)境的影響，它對環(huán)境就不會有一定的影響嗎?請同學(xué)們結(jié)合課本第10頁圖1-6“土培中的蚯蚓”閱讀相關(guān)文字，思考這個問題。
生：蚯蚓在土壤里鉆來鉆去可以使土壤疏松。
生：蚯蚓會吃掉落葉和一引起生活垃圾，能清除一些環(huán)境污染;蚯蚓的糞便是植物生稱的好肥料;還有，蚯蚓是高蛋白的，營養(yǎng)豐富。
(同學(xué)們“哄”的一聲都笑了)
師：看來這位同學(xué)的課外知識挺豐富的。通過幾位同學(xué)的回答，我們知道生物確實會對環(huán)境產(chǎn)生影響，但我們可以想到，生物對環(huán)境產(chǎn)生影響有一個前提，那就是它已經(jīng)適應(yīng)了這個環(huán)境。比如說蚯蚓沒有適應(yīng)在土壤中生活的話，它是無論如何也不可能影響土壤的。請大家翻到課本第8頁，觀察節(jié)頭情影圖“沙漠中的仙人掌”，這是一個典型的生物適應(yīng)環(huán)境的例子。
(學(xué)生觀察、思考)
師：同學(xué)們還能舉出一些其它的生物適應(yīng)環(huán)境和影響環(huán)境的例子嗎?
(學(xué)生發(fā)言舉例子并討論)
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