探究初中生物实验教学设计

     

    通过远程学习，我认为：一是探究性实验更加关注学生的学习过程和对结论的解释;二是探究性实验培养学生科学的学习方法、创新意识以及价值观念;三是探究性实验内容的选定一般有书内书外两个实验渠道;四是探究性实验展现出师生互动、学生互动的特点,既拓展了学生的思路又能激发学生探究的热情;五是探究性实验能够使学生尝试到探索的乐趣,激发学生的学习积极性,同时又为学生提供印象深刻的感性知识,使得理性知识变得容易理解和掌握。现举两个例子：

如何探究光对鼠妇生活的影响

  《探究光对鼠妇生活的影响》主要是让学生了解探究的一般过程，并且体会控制实验变量和设置对照实验的重要性。本教学设计采用探究式教学，注重培养学生的观察、实验、表达与交流、思维等各方面的能力，让学生能从实验中总结探究活动的一般过程，学会、掌握和运用探究的方法。

一、教学内容分析

 （一） 教学目标

  1、知识目标

    体验探究的一般过程，学习控制实验变量和设计对照实验。

  2、能力目标

   培养学生的观察、思维、分析和实验动手操作能力。

  3、情感目标

  在探究光对鼠妇生活的影响的过程中，培养学生严谨的科学态度，并形成爱护实验动物的情感。

 二、教学重点和难点分析

   教学重点：体验探究的一般过程，学习控制实验变量和设计对照实验。

   教学难点：形成爱护实验动物的情感，能够认真观察和记录，并与小组其他同学合作和交流。

三、教学方法设计

  探究性实验法、观察法、提问法、讨论法等

 四、教学过程设计

 （一） 提出问题：

　　鼠妇通常躲在阴暗的花盆、石块下，光对鼠妇的分布有影响吗？

 （二）、作出假设：

　　因为鼠妇怕光，所以所以鼠妇通常躲在阴暗处。

 （三）制定计划

　　　1、课前捕捉鼠妇

   2、自制鼠妇实验装置。用硬纸板制成一个长30cm　、宽10cm、高5cm的纸槽（缺少一个侧面的长方形），将纸槽分成长度相等的两部分，一端用黑纸包好形成一个黑暗的环境，另一端不做处理。

　（四） 实验步骤

　　１、做好的纸槽放在课桌上，将捕捉到的鼠妇轻轻放入纸槽中，鼠妇的数量为10只并记录下来。

  ２、将做好的实验装置放在实验桌上接受阳光或灯光，注意如果用的是窗户进入的阳光，请将有黑纸遮挡的一端朝向窗外。静置3分钟。实验小组的同学可以讨论如何观察记录，并对可能出现的结果进行预测。

 ３、每一组的同学配合，一人计时，一人计数并记录。统计每分钟末遮盖部分有几只鼠妇暗处有几只鼠妇，将数字填写在表格中。至少统计10次。

 ４、将每次亮处的鼠妇的总数累加起来，除以实验鼠妇的数目与观察次数的积。

 ５、将全班各实验小组的比例加起来，求平均值。

６、据实验数据，判断鼠妇喜欢亮处还是暗处，检验假设是否成立。如果鼠妇分布在光下的平均值小于50%，即支持假设，鼠妇喜欢黑暗的环境。

 ７、分析实验过程是否有误差，讨论产生误差的原因和减少误差的方法。

　　注意问题

  1、实验前应该尽量让鼠妇适应装置的环境，方法是让鼠妇在实验装置中静置比较长的时间后才进行观察记录，以免造成误差。

 2、实验过程中实验装置一定要保持安静，以免干扰了鼠妇，造成观测数据不准确。

  3、观察记录的次数一定要足够大，实验数据太少，偶然因素就变大，因此至少要每分钟一次共统计10次以上，获得的数据才可能说明问题。

8个小组第8次不同环境下的鼠妇数目

  4、实验后把鼠妇放回大自然，用肥皂洗手。

 5、注意设置对照组（在研究一种条件对研究对象的影响时，所进行的除了这种条件不同以外，其他条件都相同的实验，叫做对照试验

（五）、得出实验结论

五、课堂拓展 

如何探究人的呼吸

教学目标
（1）认识呼吸道的组成和功能，理解肺的结构与功能特点。
（2）理解呼吸运动的原理，了解呼吸频率及肺活量的概念。
（3）理解气体交换的原理，掌握肺泡内的气体交换及组织里的气体
交换。
（4）培养和提高学生自学能力、观察能力，推理思维能力。

重点：1、肺的结构和功能2、呼吸运动的过程3、气体交换的原理与过程。
学习方法
1、指导观察模型、图片和动画的方法，培养观察能力。
2、随着老师的设问，学生自学教材，主动思考，小组讨论，培养分析和解决问题的能力。
3、指导学生发现并掌握知识内在的联系，总结出生物学的“统一”原理。并学会运用这种原理指导以后的学习。
4、学会用系统表、表格、图解表来总结，便于记忆。  
教学过程
下面通过教学程序来谈谈教法、学法的具体应用。

教学
环节 教学过程 设 计 意 图
引言 1、 人生存的最基本条件有哪些？
学生活动：
请学生像游泳时练习憋气那样，吸一口气，然后屏住呼吸，看能憋多长时间？
2．气体的进入是由哪个系统来完成的？ 通过生活常识来设问，激发了兴趣，引起学生的有意注意力，自然引出课题，
新知识学习 呼吸系统由哪些器官组成？ 设问：
呼吸系统由哪些器官组成？
学生活动：
学生自学教材，观察教材中的系统模式图，观察人体模型，边观察，边思考，边记忆，提醒三点：
① 看书和看模型要联系自己的身体，联系外界气体进入自己肺部的通路。
② 从上到下，从左到右观察
③ 注意喉、气管与食道的位置关系。
合起书看投影图，依次回答各器官名称。
让学生联系自己的身体实际来学习，使学生感到能为自己的健康服务，从而产生亲切感，增强学习的兴趣。
提醒学生观察图形、模型时按一定的顺序，从上到下，从左到右，从大到小或从小到大依次观察，使观察具有全面、完整、有条理和细致的特点，进而培养学生观察能力。
重点突出肺的结构与功能相统一的特点。向学生渗透结构与功能相统一的生物学辩证观点；让学生自己来总结，可以培养学生的自学能力、概括总结能力以及语言表达能力。
 设问：
1、呼吸系统各组成器官有何特点？
2、鼻涕和痰是怎样产生的？
3、为什么呼吸道有清洁气体的作用？
学生活动：
以小组为单位讨论学习上述问题，各小组汇报结果，教师小结。
 设问：
1、肺的功能是什么？
2、哪些结构特点与其功能相适应？
学生活动：
学生观察猪肺实物，观察肺的层层放大图，自学肺的结构特点，开展讨论，并用自己的语言总结，教师评价。
气体是如何进出肺的？ 示媒体动画一
我们进行呼吸，外界气体进入体内的什么器官？
那么气体是如何进入肺的呢？
学生活动：
让学生手按胸部进行深呼吸，感受吸气和呼气时胸廓的如何变化。

那么胸廓变化与吸气和呼气有什么关系呢？ 通过学生自己的亲身体会来获取感性认识。在此基础上发现问题，提出疑问，激发学生探索知识的兴趣。“学习有得必先有疑”，善于发现并提出问题也是人的一项重要素质。
教学
环节 教学过程 设 计 意 图
新知识学习    示媒体动画二、演示实验
学生活动：
观察动画，演示实验，思考为什么手拉橡皮膜，气球就扩大？而松手，橡皮膜回缩，气球则缩小？
学生讨论分析，自己得出结论：
胸廓扩大——→外界气体入肺
胸廓缩小——→肺内气体排出 通过形象直观的媒体动画和教师演示实验，突出重点，突破难点。
先让学生明白是胸廓变化引起气体进出肺的，解决肺的负压吸气问题。再让学生探究是什么原因引起胸廓的变化的呢？最后综合思维。形成对呼吸过程的整体理解。
与教材相比，这种教学顺序更符合学生的认识规律，学生更容容易接受。
强调学生在观察动画时，要有目的，有重点、有次序、有对比地观察。培养良好的观察习惯。
 那么，是什么原因引起胸廓的变化的呢？
示媒体动画三（侧面观和正面观）
学生活动：
观察媒体动画，思考：
1、主要哪些骨胳肌参与引起胸廓的变化？
2、肋间肌收缩，胸廓如何变化？  肋间肌舒张，胸廓如何变化？
3、膈肌收缩，胸廓如何变化？  膈肌收缩，胸廓如何变化？
  示媒体动画四，这里既反映了肋骨的运动，也反映了膈的运动，肺的体积变化也体现出了。
学生活动：
要求学生结合动画，以及前面的观察结果，开展小组讨论后，通过层层推理，依次说出吸气的过程。利用表格来进行总结。
至于呼气的过程正好与吸气相反就可以了。可以指导学生采用对比记忆。
学生活动：
呼吸频率：
让学生进行自测1分钟呼吸的次数，并报告结果。让三、四个同学快速做15个起蹲动作，马上测定1分钟内呼吸的次数。请学生概括什么是呼吸频率？
肺活量：
结合体检经验，强调肺活量是在尽力吸气后，再一次尽力呼气呼出的量。讨论为什么肺活量是反映肺功能的重要指标。
人工呼吸：
强调是人为外力完成表格中粗体字标出的工作。再介绍人工呼吸的方法。  
通过人工呼吸的原理和方法的学习，对学生进行关爱生命和助人为乐的教育；通过呼吸频率、肺活量的基础知识的学习，鼓励学生积极参加体育锻炼。
教学环节

教学过程设计意图
新知识学习 人体内如何进行气体交换？ （1）由学生实验引入学生活动：
 先让学生来做向澄清的石灰水吹气的实验，通过实验结果对比说明呼出的气体中二氧化碳增多了，继而提出为什么呢？（问题产生）
再问：增多的二氧化碳哪里来？
——组织细胞利用了氧而产生了二氧化碳。
再问：肺吸入的氧是如何进入体内组织细胞的呢？体内细胞产生的二氧化碳又是如何排出的呢？（推理分析）
围绕氧和二氧化碳的来与去层层提问，引导学生探究问题，符合探究式学习规律。
学生亲自动手，有利于激发兴趣，调动积极性。
（2）原理
学生活动：
喷洒空气清新剂，为什么前排的同学先闻到香味，而后排的同学后闻到？
观察图片，为什么在书房能闻到厨房里的香味？
观察动画，让学生通过自己的观察来得出结论：气体分子由浓度高向浓度低方向扩散。
通过一些现象（香味的扩散），这是一种感性认识，再用一个模拟动画，让学生通过自己的观察来得出结论，从而上升到理性认识。
（3）过程
学生活动：
观察动画，要学生结合动画，开展小组讨论，分析哪里的氧含量高？哪里的二氧化碳含量高？并将气体交换的原理迁移到这里，说明为什么气体扩散的方向是这样的？
应强调组织里的气体交换与肺泡部的气体交换相对比地学习，相对比地记忆。
在这里还要特别强调发生了气体交换后，动脉血和静脉血是如何转变的？加深对动脉血和静脉血的概念的理解。再结合血液循环的路径，强调气体是由血液进行运输的。从而把气体交换与血液循环有机地结合起来，形成对呼吸全过程的整体理解。 肺泡内的气体交换与组织里的气体交换过程，通过用媒体动画的形式来展现微观的生理动态，突破难点。
这里是用层层提问的方式，侧重的是对学生分析问题和解决问题的思维能力培养。

 

第二篇：浅谈初中生物实验课的教学设计