第一節(jié) 生物與環(huán)境的關(guān)系.doc

探究化肥對蚯蚓的影響的教學(xué)案例陳宏銘福建省同安第一中學(xué)361100 一、 教學(xué)指導(dǎo)思想 “倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)”是2011年義務(wù)教育生物學(xué)課程標準的課程理念之一。科學(xué)探究不僅能實現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變，也能幫助學(xué)生形成的重要概念。人教版七上教材第一單元第二章第一節(jié)生物與環(huán)境的關(guān)系中探究非生物因素對某種動物的影響是初中生物課程中的第一個完整的探究活動，經(jīng)過精心篩選實驗材料，全新設(shè)計教學(xué)案例探究化肥對蚯蚓生活的影響，結(jié)合生產(chǎn)生活實際進行科學(xué)探究，滲透STS教育。二、實驗教學(xué)分析 （一）教學(xué)重點 1.生物與環(huán)境的相互影響。 2.體驗科學(xué)探究的一般過程。（二）教學(xué)難點 1. 對照實驗的設(shè)計要點。2. 探究活動的組織、實施和評價。（三）教學(xué)策略的選擇與設(shè)計1. 改變往屆學(xué)生科學(xué)探究活動準備不足的問題，深入挖掘?qū)W習(xí)內(nèi)容，課前飼養(yǎng)觀察，初步體驗蚯蚓改變土壤環(huán)境的探究活動，學(xué)生有備而來，有利于學(xué)生獲得成就感。2. 設(shè)計先行組織者、采用上位學(xué)習(xí)策略：從課前 “蚯蚓對土壤疏松程度的影響” 的探究出發(fā)，形成科學(xué)探究的概念和基本方法。再派生下位學(xué)習(xí)的策略，通過課內(nèi)初次完整的探究活動“化肥對蚯蚓的影響”設(shè)計、實施和交流，學(xué)生掌握“科學(xué)探究一般過程”。同時，學(xué)生進一步鞏固“生物與環(huán)境相互依賴、相互影響”的重要概念。探究活動富有層次，學(xué)以致用，課內(nèi)外高效結(jié)合，建構(gòu)概念。圖1 教學(xué)設(shè)計思路3.結(jié)合啟發(fā)式教學(xué)法、任務(wù)驅(qū)動法等教學(xué)策略，幫助學(xué)生形成科學(xué)探究的重要概念，突破重、難點，發(fā)展學(xué)生的科學(xué)探究能力，通過觀察、合作探究的方式達成學(xué)習(xí)目標。三、教學(xué)目標（一）知識目標1. 說出科學(xué)探究的一般方法和過程。2. 舉例說出影響生物生存的環(huán)境條件。（二）能力目標1. 通過嘗試設(shè)計并進行對照實驗，探究化肥對蚯蚓的影響2. 認真觀察，如實記錄。（三）情感態(tài)度與價值觀目標1. 體驗科學(xué)探究的一般過程。2. 增進關(guān)愛實驗動物的情感。3. 體驗環(huán)境對動物生存的重要性，認識保護生態(tài)環(huán)境的意義。四、教學(xué)準備（一）教師準備：1. 多媒體資源：教學(xué)課件、學(xué)生實驗操作示范視頻。2. 材料用具：清水、化肥溶液、白瓷盤、小木棒、塑料袋、手套。（三） 學(xué)生準備：1. 實驗材料用具：蚯蚓、土壤、玻璃瓶。2. 開展“蚯蚓對土壤疏松程度的影響”的課外探究活動:課前飼養(yǎng)蚯蚓：取兩個玻璃瓶，間隔裝入顏色明顯不同(黃色、黑色)的土壤，一個玻璃瓶放入蚯蚓，另一瓶不放蚯蚓。五、教學(xué)過程 教學(xué)步驟教師的組織和引導(dǎo)學(xué)生活動教學(xué)意圖科學(xué)探究的一般過程 導(dǎo)入通過上節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們知道生物對環(huán)境有影響。蚯蚓是田間常見的生物，生活在土壤中，對土壤有影響嗎？這節(jié)課我們要學(xué)習(xí)一種科學(xué)方法來解決類似的問題?；仡櫳飳ι瞽h(huán)境有影響。接觸新概念: 科學(xué)探究。創(chuàng)設(shè)問題情境，導(dǎo)出主題。分析課外探究活動“蚯蚓對土壤疏松程度的影響”科學(xué)探究一般包括哪些過程？ 科學(xué)探究的第一步：提出問題。課前布置同學(xué)們觀察比較蚯蚓較多的土壤和蚯蚓少的土壤的疏松程度。把問題“蚯蚓對土壤有影響嗎？”更明確點表達出來?？茖W(xué)探究的第二步：作出假設(shè)。依據(jù)已有的知識，回答提出的問題。 為何假設(shè)不能稱為結(jié)論？頭腦風(fēng)暴對土壤的疏松程度有影響。如何突出探究重點條件蚯蚓？如何排除其他條件的影響？科學(xué)探究的第三步：制定計劃，尤其是巧妙的設(shè)計對照實驗。什么是對照實驗？組織小游戲“找茬”，展示興趣小組實驗圖片，在兩個透明的玻璃瓶中，間隔裝入不同顏色的土。通過“找茬”找出不同之處?？茖W(xué)探究第四步：實施計劃。展示實驗結(jié)果?？茖W(xué)探究第五步：請學(xué)生觀察實驗結(jié)果，得出實驗結(jié)論?？茖W(xué)探究第六步：表達交流。引導(dǎo)學(xué)生說出應(yīng)該如何對待蚯蚓？課前觀察蚯蚓生活的土壤環(huán)境。預(yù)設(shè)回答：蚯蚓較多的土壤較疏松。提出問題：蚯蚓對土壤的疏松有影響嗎？依據(jù)課前觀察，做出回答：蚯蚓對土壤的疏松程度有影響。水、農(nóng)民伯伯松土。思考突出設(shè)計對照實驗，單一變量，其他條件相同。通過“找茬”活動，觀察，對比，找不同之處：一個瓶子加蚯蚓，一個不加蚯蚓。得出本課題的單一變量：蚯蚓。觀察實驗結(jié)果，得出結(jié)論。表達交流。閱讀材料，認同保護蚯蚓。上位學(xué)習(xí)策略。初步了解科學(xué)探究的一般過程，設(shè)計對照實驗等關(guān)鍵環(huán)節(jié)。形成概念。設(shè)計先行組織者，以課前挖蚯蚓，觀察蚯蚓的環(huán)境，做小實驗，初步體驗蚯蚓改變土壤環(huán)境的作用，為本探究做好鋪墊。產(chǎn)生認知沖突。頭腦風(fēng)暴，發(fā)散思維。和游戲“找茬”相結(jié)合。形式匹配，突破難點對照實驗的設(shè)計?！疽婁浵?：找茬游戲（對照實驗）】認識實驗的意義。探究化肥對蚯蚓的影響引入新課題生物影響環(huán)境，環(huán)境對生物也有影響。保護蚯蚓，就要保護蚯蚓生活的環(huán)境土壤。農(nóng)民常常施肥，促進作物的生長。 但施肥是不是有利無害呢？展示資料1：上海某小區(qū)噴灑農(nóng)藥化肥后，出現(xiàn)蚯蚓“大逃亡”的場面。展示資料2：由于噴灑農(nóng)藥化肥，田間的蚯蚓數(shù)量顯著減少。探究化肥對蚯蚓的影響。保護蚯蚓需要保護其生存環(huán)境。閱讀資料。 確立課題：探究化肥對蚯蚓生活的影響。了解農(nóng)藥化肥種類繁多。本節(jié)課所探究的碳酸氫銨是農(nóng)民常用化肥。認同保護動物及其生存環(huán)境的重要意義。創(chuàng)設(shè)情境，進行STS教育。提出問題引導(dǎo)學(xué)生提出問題嘗試根據(jù)現(xiàn)象，預(yù)設(shè)提出的問題：“化肥對蚯蚓有影響嗎？”派生下位學(xué)習(xí)，同化概念。問題導(dǎo)學(xué)：通過細節(jié)的討論，逐步構(gòu)建實驗的框架?！疽婁浵?：問題導(dǎo)學(xué)、板畫理學(xué)】作出假設(shè)引導(dǎo)學(xué)生作出假設(shè)嘗試根據(jù)現(xiàn)象，預(yù)設(shè)作出假設(shè)：“化肥對蚯蚓有影響?！敝贫ㄓ媱澱故緦嶒灢牧?。師生共同討論方法步驟。1. 設(shè)計對照實驗2. 選土壤3放土壤4. 選蚯蚓5. 放蚯蚓6.鋪土靜置 7. 滴加溶液8.觀察指標9.記錄數(shù)據(jù)時間清點實驗材料與同學(xué)老師討論方法步驟，尤其是對照實驗的設(shè)計。實施計劃布置學(xué)習(xí)任務(wù)：實施計劃，記錄數(shù)據(jù)結(jié)果。 介紹小組捆綁評價的標準。限時5分鐘完成。巡視，個別指導(dǎo)，過程性評價。調(diào)查完成情況，適當延長時間至7分鐘。小組合作，完成學(xué)習(xí)任務(wù)：實施計劃，記錄數(shù)據(jù)結(jié)果?！疽婁浵?：合作互學(xué)】熟悉小組捆綁評價的方法。合作互學(xué)：小組合作，動手操作，完成實驗。評價促學(xué)：用評價管理課堂。再實驗得出結(jié)論播放課外學(xué)習(xí)小組的實驗視頻。布置學(xué)習(xí)任務(wù)：已經(jīng)完成的小組準備匯報。未完成的小組可繼續(xù)實驗或者重新實驗，再準備匯報。 觀看視頻，反思實驗，思考如何改進。完成實驗，準備匯報。【見錄像4：視頻示學(xué)】【見錄像5：反思再學(xué)】視頻示學(xué)。課前拍攝示范視頻。反思再學(xué)：給學(xué)生嘗試錯誤、糾正的機會。促進組內(nèi)交流。表達交流組織小組匯報交流。記錄學(xué)生實驗數(shù)據(jù)。引導(dǎo)反思：一個小組的數(shù)據(jù)能有力說明結(jié)論嗎？引導(dǎo)學(xué)生分析數(shù)據(jù)進一步得出結(jié)論。小組匯報內(nèi)容：展示裝置如何設(shè)計對照實驗、控制單一變量 實驗結(jié)果 得出的結(jié)論計算平均值。 交流升學(xué)：提高表達能力；分析數(shù)據(jù)；論證結(jié)論?！疽婁浵?：交流升學(xué)】課堂總結(jié)1. 科學(xué)探究的一般過程。2. 影響生物生活的非生物因素?；仡櫛竟?jié)課內(nèi)容。舉例說出影響生物生活的非生物因素。及時總結(jié)，回歸教學(xué)目標。拓展結(jié)合探究結(jié)果，查閱資料，思考如何科學(xué)施肥？查閱資料，思考培養(yǎng)收集資料的能力。整理1. 快速整理實驗臺。2. 將清水組的土壤和全部蚯蚓放入塑料袋，待課后放回自然土壤中。3. 值日生收集帶有土壤的瓷盤整理實驗臺。保護蚯蚓?！疽婁浵?：愛心助學(xué)】養(yǎng)成良好的實驗素養(yǎng)。隨堂檢測1. 完成評價表2. 校本作業(yè)：相關(guān)練習(xí)完成評價表和練習(xí)。【見錄像8： 評價促學(xué)】評價反思鞏固作業(yè)布置1. 必做：作業(yè)（不同濃度的化肥溶液對蚯蚓的影響相關(guān)題目）。2. 選做：“探究不同濃度的化肥溶液對蚯蚓的影響”或“探究使用農(nóng)家肥與化肥對蚯蚓的影響 ” 自主選擇完成作業(yè) 多樣化作業(yè)鞏固板書設(shè)計教學(xué)評價1. 過程性評價：根據(jù)學(xué)生參與活動、回答問題的情況。2. 小組捆綁評價(小組合作學(xué)習(xí)評價表)教學(xué)流程圖課堂總結(jié)隨堂檢測布置作業(yè)結(jié)束思考回答分析討論思考回答開始蚯蚓松土課外探究活動拓展科學(xué)探究一般過程制定計劃實施計劃得出結(jié)論表達交流探究化肥對蚯蚓的影響方法步驟資料思考討論操作記錄討論交流分析數(shù)據(jù)提出問題作出假設(shè)思考回答六、反思1. 為何本課不用教材推薦的實驗材料 教師希望學(xué)生通過學(xué)習(xí)達成建構(gòu)“生物與環(huán)境的相互影響”、“科學(xué)探究的一般過程”的學(xué)習(xí)目標，也期盼課題能結(jié)合生產(chǎn)生活實際，滲透STS教育。新版教材考慮到不同地區(qū)的教學(xué)實際，對實驗材料進行了補充，增加了探究活動的開放性。但鼠婦、黃粉蟲等有一定的操作困難。經(jīng)過精心的篩選，最終選用蚯蚓和化肥作為實驗材料。力圖體現(xiàn)新課標、新教材的改革思路，結(jié)合實際改革創(chuàng)新。化肥采用的是農(nóng)村常用氮肥碳酸氫銨，俗稱“臭肥”。將其有效成分配制成溶液，有利于實驗定量。蚯蚓貼近學(xué)生生活，具有來源廣、生命力強、便于觀察、計數(shù)等特點。以蚯蚓作為實驗動物，還可以延伸到初中生物教學(xué)的多個主題，有較好的拓展性。2. 如何體現(xiàn)生本教學(xué)的理念 教學(xué)以學(xué)生為主體，圍繞著學(xué)生的“學(xué)”，采用問題導(dǎo)學(xué)、板畫理學(xué)、評價促學(xué)、合作互學(xué)、視頻示學(xué)、反思再學(xué)、交流升學(xué)等的教學(xué)策略運用，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效果?！昂献骰W(xué)”片段描述：小組合作學(xué)習(xí)，體現(xiàn)在制定計劃小組成員間的討論、實施計劃時。幾乎每個小組都將計時、鋪土、放蚯蚓、滴溶液、計數(shù)等安排有序。實驗操作過程中互相配合，創(chuàng)意層出不窮?！昂献骰W(xué)”片段評議：以學(xué)生為主體進行小組合作學(xué)習(xí)，注重培養(yǎng)學(xué)生的操作能力、參與意識和團隊精神。由于實驗并沒有給出具體的實驗步驟，而只是給出操作的要求，學(xué)生在具體的操作上突破思維的枷鎖，大膽創(chuàng)新?！胺此?