初中生物探究实验案例 探究性学习浅谈

1、探究性学习浅谈 一一. 课程理念课程理念面向全体学生：面向全体学生： 为每一个学生的生活、为每一个学生的生活、 工作和终生学习及发展奠工作和终生学习及发展奠定基本的生物学素养的基础定基本的生物学素养的基础 。提高生物学科素养提高生物学科素养 人的生活工作都不可能脱离生物圈，人就是最重要人的生活工作都不可能脱离生物圈，人就是最重要的生物。生物学素养：基本的生物学知识，相应的技能和的生物。生物学素养：基本的生物学知识，相应的技能和能力，对社会中的生物学问题的解决有浓厚兴趣并积极参能力，对社会中的生物学问题的解决有浓厚兴趣并积极参与，用正确的价值观规范自己的态度、行为和习惯。与，用正确的价值观规范自

2、己的态度、行为和习惯。 倡导探究性学习倡导探究性学习 通过观察、实验、实习、探究了解生物学原理和概念，通过观察、实验、实习、探究了解生物学原理和概念，体会和学习科学的思维方法，科学探究活动是学习生物学体会和学习科学的思维方法，科学探究活动是学习生物学的一个主要形的一个主要形 式。式。 倡导探究性学习，倡导探究性学习，促进学生学习方式的转变促进学生学习方式的转变（1 1）什么是学习方式）什么是学习方式 ？ 学习者在学习中表现出的比较稳定的学习学习者在学习中表现出的比较稳定的学习策略和学习倾向，以及在研究问题时所表策略和学习倾向，以及在研究问题时所表现出的具有个人特色的方式现出的具有个人特色的方式

3、学习方式学习方式 学习者的主体性表现上：学习者的主体性表现上：接受式接受式发现式发现式（2 2）为什么要转变学生的学习方式？）为什么要转变学生的学习方式？ 学生主动学习的潜能被排斥学生主动学习的潜能被排斥（3 3）如何转变学生的学习方式？）如何转变学生的学习方式？ 课标倡导的课标倡导的重要重要的学习方式：的学习方式：传统学习方式传统学习方式 ：被动接受式被动接受式 主动探究主动探究 合作交流合作交流 操作实践操作实践提倡主动发现式提倡主动发现式二二. . 探究性学习研究探究性学习研究（一）科学探究的基本理念（一）科学探究的基本理念 科学探究是指科学家用以研究自然界，并科学探究是指科学家用以研究

4、自然界，并基于研究获得的证据提出独立见解的多种途径基于研究获得的证据提出独立见解的多种途径和方法。和方法。 科学家的探究：科学家的探究： 通过类似于科学家的探究活动方式获取科通过类似于科学家的探究活动方式获取科学知识，学会科学的方法和技能，领悟科学思学知识，学会科学的方法和技能，领悟科学思想观念，形成科学态度和科学精神。想观念，形成科学态度和科学精神。 在实验课（探究性实验）中实施探究性学习。在实验课（探究性实验）中实施探究性学习。 学生的探究性学习：学生的探究性学习：（二）探究性学习理论的形成（二）探究性学习理论的形成 萨奇曼的探究训练萨奇曼的探究训练 （三）科学探究的方法（三）科学探究的方

5、法科科学学探探究究的的方方法法科学抽象科学抽象调查调查实验实验观察观察数据的转换数据的转换数理统计方法数理统计方法测定技术与手段测定技术与手段变量分析与条件控制变量分析与条件控制操作技能操作技能测量测量记录记录关系分析关系分析归纳、概括归纳、概括建立模型建立模型问题与假说问题与假说获得事实获得事实的的 方方 法法处理资料处理资料的的 方方 法法得出结论得出结论的的 方方 法法提出问题提出问题作出假说作出假说基本环节主要方法技能手段结论结论进一步探究评价、发表与交流教师或教材教师或教材提出问题提出问题教师或教材引教师或教材引导提出问题导提出问题教师或教材创教师或教材创设问题环境设问题环境学生独立

6、提出学生独立提出探究问题探究问题提出探究问题提出探究问题表达与交流表达与交流对解释进行评对解释进行评价价对事实和证据对事实和证据进行解释进行解释收集事实证据收集事实证据给出表达的给出表达的步骤和程序步骤和程序在他人指导下在他人指导下阐述自己解释阐述自己解释独立阐述自己独立阐述自己的解释并作出的解释并作出合乎逻辑辩护合乎逻辑辩护教师给出事实教师给出事实与解释的可能与解释的可能联系联系教师引导对事教师引导对事实与作出解释实与作出解释的联系的联系独立考察事实独立考察事实与作出解释的与作出解释的联系联系教师或教材教师或教材给出合理的给出合理的解释解释教师给出运用教师给出运用事实形成解释事实形成解释的途

7、径的途径教师指导下对教师指导下对收集的事实形收集的事实形成解释成解释独立总结事实独立总结事实证据并做出解证据并做出解释释教师或教材教师或教材提供数据和提供数据和分析方法分析方法教师或教材直教师或教材直接给出数据，接给出数据，学生进行分析学生进行分析在他人的指导在他人的指导收集某些数据收集某些数据独立确定什么独立确定什么可作证据，并可作证据，并进行收集进行收集教师或教材教师或教材给出合理的给出合理的评价评价在他人深入地在他人深入地指导下阐述自指导下阐述自己解释己解释（四）（四）探究性学习对教师的依赖程度探究性学习对教师的依赖程度大大 - 学习者自主探究的程度学习者自主探究的程度 - 小小小小 -

8、 教师和学习材料指导的程度教师和学习材料指导的程度 - 大大吸收部位相同；吸收部位相同；只有溶于水后呈离子状态才能被吸收；只有溶于水后呈离子状态才能被吸收；被吸收后影响到土壤溶液浓度进而影响吸水。被吸收后影响到土壤溶液浓度进而影响吸水。分分 子子渗透作用渗透作用蒸腾作用蒸腾作用浓浓 度度 差差离离 子子主动运输主动运输呼吸作用产生呼吸作用产生ATP载体种类和数量，氧气，温度载体种类和数量，氧气，温度区区别别影响吸收影响吸收数量因素数量因素吸收吸收联联系系吸吸 水水形形 式式方方 式式动动 力力（五）（五） 科学探究的形式科学探究的形式科学家的探究科学家的探究发现式探究发现式探究推理性探究推理性

9、探究实验式探究实验式探究 探究性学习活动探究性学习活动观察观察调查调查资料分析资料分析探究实验探究实验模拟实验模拟实验1. 发现式探究发现式探究发散思维发散思维* 在学习情境中发现需要探究的问题在学习情境中发现需要探究的问题* 教师提供开放性的问题教师提供开放性的问题长有葡萄球菌的培养皿长有葡萄球菌的培养皿弗莱明发现青霉素弗莱明发现青霉素 为什么透亮的圈内没为什么透亮的圈内没有细菌生长？有细菌生长？2. 推理性探究推理性探究* 直接或间接观察现象、资料（并不一定需要实验）直接或间接观察现象、资料（并不一定需要实验）* 质疑、思考、归纳、推理，得出结论质疑、思考、归纳、推理，得出结论逻辑思维逻辑

10、思维导入：导入：提供材料提供材料 1 1 ： 分别测定某植物白天、晚分别测定某植物白天、晚上吸水量和吸收上吸水量和吸收量：量： 引导学生对图进行定性和引导学生对图进行定性和定量分析定量分析 60 -50 -40 -30 -20 -10 - 0 -吸水量 吸收量 白天 晚上引导学生分析曲线，得出：引导学生分析曲线，得出： 提供材料提供材料 2 2 ：氧 气 浓 度1 2 3 4 5 6 7 8 9 1070 60 50 40 30 20 10 0 细胞液中钾离子量引导学生分析温度影响引导学生分析温度影响吸收的曲线，得出：吸收的曲线，得出： 10 20 35 40吸收量70 60 50 40 30

11、 20 10 0 100 90 80 采用溶液培养法的数据采用溶液培养法的数据同一植物对不同种的同一植物对不同种的的吸收量是不同的。的吸收量是不同的。不同植物对同一种不同植物对同一种的吸收量也不同。的吸收量也不同。根吸收根吸收过程过程：主动运输主动运输 甲乙两地出产同一种甜瓜，甲地的甜瓜比乙地的含糖量甲乙两地出产同一种甜瓜，甲地的甜瓜比乙地的含糖量高。经调查，在甜瓜生长季节，甲乙两地的光照条件和栽培高。经调查，在甜瓜生长季节，甲乙两地的光照条件和栽培措施基本相同，而温度条件差别较大，详见下表及其转换成措施基本相同，而温度条件差别较大，详见下表及其转换成的直方图：的直方图：4030 20 10

12、0 甲地乙地白天夜间平均温度（平均温度（） 甲地甲地 乙地乙地 白白 天天 33 33 夜 间 12 222. 呼吸作用与植物体营养物质含量的关系。呼吸作用与植物体营养物质含量的关系。探究：探究：1. 环境温度对呼吸作用的影响。环境温度对呼吸作用的影响。3. 探究实验探究实验* 经历发现问题、做出假设、辨别变量的思考；经历发现问题、做出假设、辨别变量的思考；* 根据控制变量的原则设计实验、实施实验；根据控制变量的原则设计实验、实施实验；* 经历科学抽象、建立模型，验证、修定或推翻假说经历科学抽象、建立模型，验证、修定或推翻假说创造性思维创造性思维* 在实验中经历观察现象、测量、数据整理转换等过

13、程；在实验中经历观察现象、测量、数据整理转换等过程；（1）假说）假说(做出假设做出假设) 对于自然界或生物实验中观察到的现象，依据对于自然界或生物实验中观察到的现象，依据一定的经验材料或科学原理，提出的一种推测或猜一定的经验材料或科学原理，提出的一种推测或猜想的过程。想的过程。 假说的基本特征假说的基本特征* 假说与实验目的的统一性假说与实验目的的统一性每一个目的（课题）的确定，都是一个假说形成的过程每一个目的（课题）的确定，都是一个假说形成的过程* 假说的客观性假说的客观性以客观存在的现象为出发点以客观存在的现象为出发点* 假说的推测性和预见性假说的推测性和预见性带有猜测，但有一定依据和推理

14、带有猜测，但有一定依据和推理* 假说的多样性假说的多样性需要实验的证明需要实验的证明案案 例：例： 探究光对鼠妇生活的影响探究光对鼠妇生活的影响生物学生物学七年级上册七年级上册 （人教版人教版P15）提出问题：提出问题：光会影响鼠妇的生活吗？光会影响鼠妇的生活吗？作出假设：作出假设：鼠妇适于生活在阴暗的环境中，光会影响鼠妇的生活。鼠妇适于生活在阴暗的环境中，光会影响鼠妇的生活。 作出假设的依据是作出假设的依据是：在花盆、石块等阴暗的地方常常看在花盆、石块等阴暗的地方常常看到鼠妇，而在明亮、干燥的地方看不到鼠妇。当把花盆、石到鼠妇，而在明亮、干燥的地方看不到鼠妇。当把花盆、石块搬开后，鼠妇很快就

15、爬走了。块搬开后，鼠妇很快就爬走了。 依据一定的生活经验依据一定的生活经验 提出假说的基本过程和方法提出假说的基本过程和方法 对大量实验材料的分析和整理对大量实验材料的分析和整理为假说提供客观事实的阶段为假说提供客观事实的阶段 提出基本观念提出基本观念作为假说核心的基本事实和原理作为假说核心的基本事实和原理 从基本观念推导出假说的具体内容从基本观念推导出假说的具体内容孟德尔的假说过程孟德尔的假说过程依据感性材料做出理性思考的过程依据感性材料做出理性思考的过程* 植物表现出的各种性状植物表现出的各种性状* 各种性状在后代的表现各种性状在后代的表现* 以豌豆为材料，分别观察以豌豆为材料，分别观察7

16、 对相对性状的后代表现对相对性状的后代表现* 性状有显性和隐性性状有显性和隐性* 性状分离有一定的比例性状分离有一定的比例* 性状由遗传因子决定性状由遗传因子决定* 遗传因子是成对存在的遗传因子是成对存在的* 在形成配子时，成对的在形成配子时，成对的遗传因子彼此分离遗传因子彼此分离* 受精时，雌雄配子结合受精时，雌雄配子结合是随机的是随机的（2）实验方案的确立）实验方案的确立（实验过程的设计）（实验过程的设计） 实验材料的选择和实验手段的选择实验材料的选择和实验手段的选择例：探究生物与环境的关系例：探究生物与环境的关系实实 验验 材材 料料 鼠妇鼠妇非生物因素非生物因素 光光人民教育出版社人民

17、教育出版社（七年级上册）（七年级上册）选材：选材：手段：手段：（课程标准建议活动）北京师大出版社江苏教育出版社实实 验验 材材 料料 鼠妇鼠妇非生物因素非生物因素 光、温度、水光、温度、水选材：选材：手段：手段：提供探究指导，自然观察，自己设计实验提供探究指导，自然观察，自己设计实验实实 验验 材材 料料 霉菌、馒头霉菌、馒头非生物因素非生物因素 温度温度选材：选材：温暖潮湿温暖潮湿低温潮湿低温潮湿手段：手段：选材和手段的拓展选材和手段的拓展* * 观察蚯蚓的生活环境观察蚯蚓的生活环境* * “ “蚯蚓的家蚯蚓的家”应该具备哪些基本条件？应该具备哪些基本条件？蚯蚓、 蜗牛材料 ：给蚯蚓建造一个

18、温馨的家给蚯蚓建造一个温馨的家手段 ：* * 对影响蚯蚓生活的主要环境因素作出假设。对影响蚯蚓生活的主要环境因素作出假设。案例案例 生物课程标准生物课程标准主题之一主题之一“人体生命活动的能量供给人体生命活动的能量供给” 的活动建的活动建议议探究不同食物的热价探究不同食物的热价材料：材料： 花生种子、核桃种子花生种子、核桃种子手段：手段：1ml水升高水升高1吸收吸收4.2焦热能焦热能试管内的水定量试管内的水定量尽量减少热量散失尽量减少热量散失 变量及其控制变量及其控制 对实验反应的各环节和结果有影响的因素（因对实验反应的各环节和结果有影响的因素（因子）称为变量子）称为变量【 变量的类型变量的类

19、型 】根据与研究对象的关系及对其影响根据与研究对象的关系及对其影响* 环境变量环境变量（温度、光照、压力、空气成分、溶液浓度、（温度、光照、压力、空气成分、溶液浓度、pH ）* 时空变量时空变量时间（生命周期、生物钟时间（生命周期、生物钟 ）空间（容量、地域、纬度、磁场、太空空间（容量、地域、纬度、磁场、太空 ）* 仪器设备仪器设备根据变量之间的关系根据变量之间的关系自变量自变量因变量因变量根据实验的目的根据实验的目的调节变量（调节变量（人为改变的因子人为改变的因子）反应变量（反应变量（因变量因变量）无关变量、干扰变量无关变量、干扰变量【 实验中对变量的控制实验中对变量的控制 】 对照原则对照

20、原则调节变量的单一性调节变量的单一性排除无关变量和干扰变量排除无关变量和干扰变量 随机化原则随机化原则消除或减少实验中系统误差的影响消除或减少实验中系统误差的影响避免实验结果的偶然性避免实验结果的偶然性 重复性原则重复性原则扩大实验样本（避免样本来源不足）扩大实验样本（避免样本来源不足）再次重复实验（将结果推广到同类事物）再次重复实验（将结果推广到同类事物）消除非处理因素造成的误差消除非处理因素造成的误差案例：案例：一组对照：一组对照：多组对照：多组对照：光合作用光合作用不遮光不遮光遮遮 光光种子萌发的种子萌发的外界条件外界条件 20 25 4 8条件对照：条件对照：甲状腺素饲喂蝌蚪甲状腺素饲

21、喂蝌蚪空白对照空白对照实实 验验条件对照条件对照甲状腺抑制剂甲状腺抑制剂正常蝌蚪自身产生甲状腺素（非严格的空白）（非严格的空白）不做处理不做处理甲状腺素甲状腺素实验实验空白对照空白对照4. 模拟实验探究模拟实验探究 对于不能或难于进行实际实验的研究对象，设计出其对于不能或难于进行实际实验的研究对象，设计出其 “ “替代替代物物” ” ，并对替代物进行实验，以获取研究对象的信息和资料。这种，并对替代物进行实验，以获取研究对象的信息和资料。这种实验探究叫模拟实验探究。实验探究叫模拟实验探究。（1） 模拟实验的原理模拟实验的原理相似性原理相似性原理实际存在的研究对象实际存在的研究对象研究对象的研究对

22、象的 “ 替代物替代物 ” （2）原型原型模型模型理论模型理论模型实物模型实物模型图像模型图像模型逻辑模型逻辑模型数学模型数学模型抽象性抽象性直观性直观性模拟实验探究：模拟实验探究： 模型研究的结果模型研究的结果 原型原型类类 推推图像模型图像模型案例案例：（人教版人教版 七年级上册七年级上册 P109）小麦需水量与发育时期的关系小麦需水量与发育时期的关系返青期29635拔节期23876灌浆期311192抽穗期20956发育期天数需水总量（米 /公顷）31200 1000 800 600 400 200 0 返青期拔节期 抽穗期灌浆期各时期每天需水量各时期每天需水量 50 40 30 20 1

23、0 0返青期拔节期 抽穗期灌浆期返青期拔节期灌浆期抽穗期发育期223838.447.8每天需水量（米 /公顷）3模拟实验案例：模拟实验案例：探究：细胞不能无限长大的原因探究：细胞不能无限长大的原因 边长（cm）表面积 / 体积表面积体积111121 / 24831 / 392741 / 41664（表面积（表面积 / 体积）体积） 减小减小（北师大版北师大版 七年级上册七年级上册 ）1. 探究细胞体积与表面积的关系探究细胞体积与表面积的关系建立实物模型建立实物模型建立数学模型建立数学模型体积增大体积增大【反比关系】【反比关系】2. 2. 探究细胞大小与物质扩散的关系探究细胞大小与物质扩散的关系

24、质量分数为质量分数为0.1%0.1%的的NaOHNaOH溶液溶液含酚酞琼脂块含酚酞琼脂块10 分钟分钟酚酞与酚酞与NaOHNaOH相遇相遇呈紫红色呈紫红色模拟实验：未着色厚度琼脂块边长 cmNaOH扩散深度琼脂块体积 cm3321细胞大小与物质扩散的关系细胞大小与物质扩散的关系体积与表面积的数学关系体积与表面积的数学关系模模型型大小不等的细胞大小不等的细胞实物模型实物模型理论模型理论模型逻辑模型逻辑模型限制细胞生长的原因限制细胞生长的原因 不能获得足够营养不能获得足够营养琼脂块琼脂块NaOH细胞外营养物质细胞外营养物质数学模型数学模型推导推导细胞不能无限长大细胞不能无限长大（六）探究性学习的功

25、能（六）探究性学习的功能* 学生通过探究的过程获得科学知识学生通过探究的过程获得科学知识获得科学概念获得科学概念* 获得科学方法和能力获得科学方法和能力* 形成科学的态度形成科学的态度1. 改变了教学内容的呈现方式改变了教学内容的呈现方式2. 改变了师生间的互动关系改变了师生间的互动关系3. 改变了教师的教学方式改变了教师的教学方式4. 改变了学生的学习方式改变了学生的学习方式（七）对探究性学习的思考（七）对探究性学习的思考2. 提倡探究性教学不是否认过去教学中的一切提倡探究性教学不是否认过去教学中的一切 探究性学习作为一种学习策略，在过去探究性学习作为一种学习策略，在过去的教材和教学中都可以

26、找到应用的实例。的教材和教学中都可以找到应用的实例。3. 探究性学习不等同于科学研究探究性学习不等同于科学研究 是一种模拟性的科学探究活动是一种模拟性的科学探究活动。1. 探究性学习是既是教学思想、教学理念；探究性学习是既是教学思想、教学理念；又是又是 教学模式、方法策略教学模式、方法策略.4. 探究并不是唯一的教学和学习方法探究并不是唯一的教学和学习方法5. 探究性学习内容并不局限于生物学实验探究性学习内容并不局限于生物学实验* 不是所有强调动手的活动都是探究，不是所有强调动手的活动都是探究，* 也不是所有的探究活动都需要亲自动手。也不是所有的探究活动都需要亲自动手。6. 不能割裂掌握科学知

27、识和科学探究过程不能割裂掌握科学知识和科学探究过程技能的发展技能的发展* 科学家留给后人的既有科学结论，也有科学方法；科学家留给后人的既有科学结论，也有科学方法；* 学生的学习既有前人研究的结果，也有科学方法。学生的学习既有前人研究的结果，也有科学方法。整个人类的整个人类的科学家的科学家的7. 基础教育阶段的探究性要有一个启蒙阶段并且基础教育阶段的探究性要有一个启蒙阶段并且要螺旋式上升要螺旋式上升 与学生共同参与科学探究过程与学生共同参与科学探究过程* 将学生置于探究的主体将学生置于探究的主体* 为学生创设探究的情境为学生创设探究的情境（八）探究学习的制约性（八）探究学习的制约性 适合小班授课

28、制适合小班授课制 适合以概念形成方式学习的知识适合以概念形成方式学习的知识 更注重知识形成的过程更注重知识形成的过程 需要充足的学习时间需要充足的学习时间 需要必要的实验设备和材料需要必要的实验设备和材料 要求较高的教师素质要求较高的教师素质作为新课程倡导的理念作为新课程倡导的理念 教师要积极创造条件，引导探究教师要积极创造条件，引导探究案案 例例课课 时：时：1 1 课时课时目目 的：探究黄粉虫的生活环境需要哪些环的：探究黄粉虫的生活环境需要哪些环境因素。境因素。材料器具：黄粉虫，面包屑，各种器皿等。材料器具：黄粉虫，面包屑，各种器皿等。 方法步骤：方法步骤： (1) (1) 学生分成若干组

29、，每组在课前观察黄粉虫的生活环学生分成若干组，每组在课前观察黄粉虫的生活环境。针对黄粉虫的生活环境提出问题。境。针对黄粉虫的生活环境提出问题。 (2) (2) 通过交流自己的观察结果，对影响黄粉虫分布的主通过交流自己的观察结果，对影响黄粉虫分布的主要环境因素作出假设。要环境因素作出假设。 方法步骤：方法步骤： (6) (6) 讨论讨论“环境中的阳光、温度、水分等因素对黄粉环境中的阳光、温度、水分等因素对黄粉虫的分布有什么影响虫的分布有什么影响”问题后，交流与撰写探究报告。问题后，交流与撰写探究报告。 (3) (3) 利用教师提供的器具和实验室可利用的其他器具，利用教师提供的器具和实验室可利用的

30、其他器具，设计一个实验方案用以验证自己的假设。设计一个实验方案用以验证自己的假设。 (4) (4) 根据自己的实验设计，进行实验。观察并记录黄根据自己的实验设计，进行实验。观察并记录黄粉虫在一定时间内的活动变化。粉虫在一定时间内的活动变化。 (5) (5) 各组交流实验数据。分析小组和全班的数据，讨各组交流实验数据。分析小组和全班的数据，讨论实验数据是否支持假设。论实验数据是否支持假设。案例案例2 2： 给蚯蚓建造一个温馨的家给蚯蚓建造一个温馨的家课时：课时：1 1课时课时 目的：探究蚯蚓的生活环境需要哪些环境因素。目的：探究蚯蚓的生活环境需要哪些环境因素。 材料量具：各种器皿等。材料量具：各

31、种器皿等。 方法步骤：方法步骤： (1) (1) 教师提出一个任务，教师提出一个任务，“给蚯蚓建造一个温给蚯蚓建造一个温馨的家馨的家”。 (2) (2) 学生分成若干组，每组观察蚯蚓的生活环学生分成若干组，每组观察蚯蚓的生活环境境( (注意：不能破坏学校或社区的草坪和花坛等注意：不能破坏学校或社区的草坪和花坛等) )。针对蚯蚓的生活环境提出问题。针对蚯蚓的生活环境提出问题。 (3) (3) 小组讨论和设计，小组讨论和设计，“蚯蚓的家蚯蚓的家”应该具备应该具备哪些基本条件，对影响蚯蚓生活的主要环境因素作哪些基本条件，对影响蚯蚓生活的主要环境因素作出假设。出假设。 案例案例2 2： 给蚯蚓建造一个

32、温馨的家给蚯蚓建造一个温馨的家 (4) (4) 利用自带的各种器皿，例如，可乐瓶、食利用自带的各种器皿，例如，可乐瓶、食品瓶、花盆等。设计一个实验方案用以验证小组的品瓶、花盆等。设计一个实验方案用以验证小组的假设。假设。 (5) (5) 采集采集“建设蚯蚓家建设蚯蚓家”的材料，例如，土壤、的材料，例如，土壤、树叶等。树叶等。“建造建造”一个蚯蚓的一个蚯蚓的“家家”。小组汇报和。小组汇报和展示本小组的设计方案和建好的展示本小组的设计方案和建好的“家家”。评选出最。评选出最佳佳“蚯蚓之家蚯蚓之家”。 (6) (6) 课后根据小组的实验设计，进行实验。观课后根据小组的实验设计，进行实验。观察并记录蚯

33、蚓的生活状况。察并记录蚯蚓的生活状况。 探究活动结束后将蚯蚓放回大自然！探究活动结束后将蚯蚓放回大自然！ 讨论：蚯蚓的生活依赖一定的环境，蚯蚓对环讨论：蚯蚓的生活依赖一定的环境，蚯蚓对环境有哪些影响境有哪些影响? ?案例案例3 3： 探究酸雨对绿藻生活的影响探究酸雨对绿藻生活的影响 目目 的：的： 通过探究通过探究“酸雨酸雨”对绿藻生活的影响，认识对绿藻生活的影响，认识酸雨的危害。酸雨的危害。 材料器具：材料器具： 烧杯，池塘水，烧杯，池塘水，pHpH试纸，以硫酸为材料配制试纸，以硫酸为材料配制的不同的不同pHpH的酸雨等。的酸雨等。 方法步骤：方法步骤： (1) (1) 分小组讨论，如何利用

34、教师提供的模拟分小组讨论，如何利用教师提供的模拟“酸雨酸雨”设计探究酸雨对绿藻生活影响的实验，设计探究酸雨对绿藻生活影响的实验，包括设计对照实验。包括设计对照实验。 案例案例3 3： 探究酸雨对绿藻生活的影响探究酸雨对绿藻生活的影响 (2) (2) 将相对浓度一样的绿藻培养在不同的将相对浓度一样的绿藻培养在不同的“酸雨酸雨”中，观察一周内绿藻的生活状况，如绿中，观察一周内绿藻的生活状况，如绿藻细胞的颜色变化、相对浓度变化等。藻细胞的颜色变化、相对浓度变化等。 (3) (3) 分析、比较实验结果，归纳实验数据和分析、比较实验结果，归纳实验数据和证据。讨论酸雨对绿藻生活有何影响。证据。讨论酸雨对绿

35、藻生活有何影响。 评析：本活动材料易得，操作容易，实验现评析：本活动材料易得，操作容易，实验现象明显。象明显。案例案例4 4：探究洗涤剂对池塘富营养化的影响：探究洗涤剂对池塘富营养化的影响 目目 的的： 通过模拟的方法，探究洗涤剂对池塘富营养化的影响。通过模拟的方法，探究洗涤剂对池塘富营养化的影响。 背景知识背景知识： 大量氮、磷等物质进入水体，造成水体中藻类等大量增大量氮、磷等物质进入水体，造成水体中藻类等大量增殖，引起池塘生态平衡的破坏。洗衣粉中含有烷基苯磺酸钠殖，引起池塘生态平衡的破坏。洗衣粉中含有烷基苯磺酸钠和三聚磷酸盐等，其中三聚磷酸盐等进入水体后促成了水体和三聚磷酸盐等，其中三聚磷

36、酸盐等进入水体后促成了水体的富营养化，造成环境污染。在实验室条件下，绿藻大量增的富营养化，造成环境污染。在实验室条件下，绿藻大量增殖，水体变成浓绿色，液面呈污浊样，可视为富营养化。殖，水体变成浓绿色，液面呈污浊样，可视为富营养化。 材料器具材料器具： 烧杯，洗涤剂，尿素，玻捧等。烧杯，洗涤剂，尿素，玻捧等。 (1) (1) 春、夏、秋季用烧杯从池塘中取水春、夏、秋季用烧杯从池塘中取水10001000毫升，毫升，其中一定含有一定数量的藻类。其中一定含有一定数量的藻类。 (2) (2) 在向阳窗口培养上述藻液在向阳窗口培养上述藻液1 12 2天，绿藻有下天，绿藻有下沉到烧杯底部的现象。沉到烧杯底部

37、的现象。 (3) (3) 倒去上清液，保留其中的绿藻。再加入自来倒去上清液，保留其中的绿藻。再加入自来水至水至900900毫升，在向阳窗口继续培养。毫升，在向阳窗口继续培养。 (4) (4) 按上述步骤重复按上述步骤重复3 34 4次。次。 方法步骤方法步骤 (5) (5) 用玻棒搅拌藻液，使绿藻分布均匀，并立即用玻棒搅拌藻液，使绿藻分布均匀，并立即平均分配至平均分配至A A、B B、C 3C 3只烧杯中，每只烧杯中有藻液只烧杯中，每只烧杯中有藻液300300毫升。毫升。 (6) A(6) A烧杯加自来水至烧杯加自来水至l 000l 000毫升，作为对照用；毫升，作为对照用；B B烧杯加自来水

38、至烧杯加自来水至10001000毫升和尿素毫升和尿素0 05 5克；克；C C烧杯加自烧杯加自来水至来水至10001000毫升和尿素、洗衣粉各毫升和尿素、洗衣粉各0 05 5克；克；3 3只烧杯只烧杯都置于向阳窗口培养。都置于向阳窗口培养。 (7) (7) 培养期间经常用玻棒搅拌藻液，并适量加自培养期间经常用玻棒搅拌藻液，并适量加自来水以维持来水以维持10001000毫升水量。毫升水量。 (8) 3天后观察藻液变化情况，得出结论。天后观察藻液变化情况，得出结论。 目的：探究和说出蚂蚁的运动器官和运动步伐。目的：探究和说出蚂蚁的运动器官和运动步伐。 材料器材：各种器皿，蚂蚁，食糖等。材料器材：各

39、种器皿，蚂蚁，食糖等。 方法步骤：方法步骤： (1) 4(1) 4人一组，捕捉人一组，捕捉2 23 3只蚂蚁。讨论和假设蚂蚁的运动只蚂蚁。讨论和假设蚂蚁的运动器官。器官。 (2) (2) 将蚂蚁放入硬纸盒或其他器皿中，器皿一端放置一些将蚂蚁放入硬纸盒或其他器皿中，器皿一端放置一些食糖或其他食物。食糖或其他食物。 (3) (3) 观察蚂蚁的运动方式和运动器官，注意运动器官的形观察蚂蚁的运动方式和运动器官，注意运动器官的形态结构特点。态结构特点。 讨论：蚂蚁运动器官适应运动的形态结构有哪些讨论：蚂蚁运动器官适应运动的形态结构有哪些? ? 【教学目标】【教学目标】 举例说出果实或种子与传播相适应的结

40、构特点。举例说出果实或种子与传播相适应的结构特点。【教学准备】【教学准备】 让学生自己从家里带来成熟的果实（如豌豆、油菜、凤仙让学生自己从家里带来成熟的果实（如豌豆、油菜、凤仙花、苍耳、槭、枫杨、蒲公英、莲蓬等），教师准备用于解剖花、苍耳、槭、枫杨、蒲公英、莲蓬等），教师准备用于解剖的刀、剪等器具。的刀、剪等器具。【活动指导】【活动指导】 (1) 学生学生4人一组，交流自己比较熟悉的某些植物的果实或人一组，交流自己比较熟悉的某些植物的果实或种子，提出有关植物果实或种子的结构适应传播的问题。种子，提出有关植物果实或种子的结构适应传播的问题。 (2) 小组讨论，针对其中小组讨论，针对其中2种果实或

41、种子的结构，提出这些种果实或种子的结构，提出这些果实或种子的结构适应传播的假设。果实或种子的结构适应传播的假设。 (3) 通过解剖、实验等方法，搜集植物的果实或种子的结通过解剖、实验等方法，搜集植物的果实或种子的结构适应传播的证据或资料。构适应传播的证据或资料。 (4) 全班举行全班举行“植物果实或种子传播的奥秘植物果实或种子传播的奥秘”交流会：用交流会：用图文并茂的图文并茂的PPT汇报本组的探究结果。汇报本组的探究结果。【教学目标】【教学目标】 识别动物的先天性行为和后天性行为。识别动物的先天性行为和后天性行为。【教学准备】【教学准备】 师生共同收集有关动物行为的图片。师生共同收集有关动物行

42、为的图片。【活动指导】【活动指导】 (1) (1) 学生学生8 81010人一组，观察自己带来的动物行人一组，观察自己带来的动物行为的图片。确定各种图片上动物的行为类型。为的图片。确定各种图片上动物的行为类型。 (2) (2) 每组派代表将本组确定的每组派代表将本组确定的2020种动物行为的图种动物行为的图片带到讲台上。各组的代表成为游戏主持人。片带到讲台上。各组的代表成为游戏主持人。 (3) (3) 在几位主持人的主持下，以小组为单位开展在几位主持人的主持下，以小组为单位开展抢答竞赛。评选优胜小组。抢答竞赛。评选优胜小组。 (4) (4) 讨论：动物后天性行为讨论：动物后天性行为( (学习行

43、为学习行为) )的意义。的意义。【教学目标】【教学目标】 体验科学探究的一般方法；说出影响蚯蚓运动的体验科学探究的一般方法；说出影响蚯蚓运动的因素。因素。【教学准备】【教学准备】 购买或上课前让兴趣小组的学生准备一定数量的购买或上课前让兴趣小组的学生准备一定数量的蚯蚓，并为蚯蚓准备蚯蚓，并为蚯蚓准备“温馨的家温馨的家”；教师和学生共；教师和学生共同准备白纸、纸板、木板、玻璃板等。同准备白纸、纸板、木板、玻璃板等。【背景知识】【背景知识】 蚯蚓生活在潮湿、疏松、富含有机物的土境中，蚯蚓生活在潮湿、疏松、富含有机物的土境中，身体由许多体节构成，体表湿润，近前端有一个担身体由许多体节构成，体表湿润，

44、近前端有一个担大的指环，身体表面有许多粗糙的刚毛，蚯蚓依靠大的指环，身体表面有许多粗糙的刚毛，蚯蚓依靠肌肉和刚毛运动。肌肉和刚毛运动。【活动指导】【活动指导】 (1) 学生学生4人一组，用手指在蚯蚓的身上来回抚摸，感人一组，用手指在蚯蚓的身上来回抚摸，感知刚毛的存在。围绕知刚毛的存在。围绕“蚯蚓在什么样的物体表面上爬蚯蚓在什么样的物体表面上爬得快得快”的问题讨论并制定探究计划，设计实验进行探的问题讨论并制定探究计划，设计实验进行探究。究。 (2) 尝试探究：尝试探究： 提出问题：提出问题： 作出假设：作出假设： 实验：分工合作，实验和搜集实验的证据。实验：分工合作，实验和搜集实验的证据。 得出

45、结论：各抒己见，分析证据，得出结论。得出结论：各抒己见，分析证据，得出结论。 (3) 小组间交流探究过程及结论。小组间交流探究过程及结论。 注意：活动结束后，把蚯蚓放回大自然！注意：活动结束后，把蚯蚓放回大自然！ (4) 讨论：蚯蚓运动的快慢和哪些因素有关讨论：蚯蚓运动的快慢和哪些因素有关? 为什么活为什么活动结束后要把蚯蚓放回大自然动结束后要把蚯蚓放回大自然?【教学目标】【教学目标】 关注计划免疫。关注计划免疫。【教学准备】【教学准备】 让学生课前准备自己的预防接种卡让学生课前准备自己的预防接种卡( (证证) )。【背景知识】【背景知识】 我国卫生部规定，对一岁以内的儿童接种卡介苗、我国卫生

46、部规定，对一岁以内的儿童接种卡介苗、脊髓灰质炎疫苗、百白破三联疫苗、麻疹疫苗，称为脊髓灰质炎疫苗、百白破三联疫苗、麻疹疫苗，称为四苗免疫。对一个地区的免疫接种的建卡率、单项疫四苗免疫。对一个地区的免疫接种的建卡率、单项疫苗接种率、四苗接种率的统计可以评价该地区的计划苗接种率、四苗接种率的统计可以评价该地区的计划免疫工作。免疫工作。 建卡率建卡率 (具有免疫接种卡的人数全体人数具有免疫接种卡的人数全体人数) 100 单项疫苗接种率单项疫苗接种率 (某种疫苗接种人数该种某种疫苗接种人数该种疫苗应接种的人数疫苗应接种的人数) 100 四苗接种率四苗接种率 (四种疫苗都按规定接种的人数四种疫苗都按规定

47、接种的人数应接种四种疫苗的人数应接种四种疫苗的人数) 100 【活动指导】【活动指导】 （1） 学生学生6人一组，阅读和讨论自己带来的预人一组，阅读和讨论自己带来的预防接种卡防接种卡(证证)上的信息。上的信息。 （2） 按上述公式分别统计建卡率、单项疫苗按上述公式分别统计建卡率、单项疫苗接种率、四苗接种率。接种率、四苗接种率。 （3） 全班交流调查情况。全班交流调查情况。 （4） 讨论：本地计划免疫的实施在哪些方讨论：本地计划免疫的实施在哪些方面还需要进行改进面还需要进行改进? 【教学目标】【教学目标】说明生男生女的奥秘。说明生男生女的奥秘。【教学难备】【教学难备】准备剪刀、彩色纸、信封等。准

48、备剪刀、彩色纸、信封等。【活动指导】【活动指导】 (1) (1) 学生学生2 2人一组，制作观察器具。人一组，制作观察器具。 (2) (2) 用红色纸代表女性，剪成圆形纸片用红色纸代表女性，剪成圆形纸片1010片。片。每片纸上书写英文字母每片纸上书写英文字母“X X”，代表卵细胞，放入一，代表卵细胞，放入一个写有个写有“女女”字的信封中。用蓝色纸代表男性，剪字的信封中。用蓝色纸代表男性，剪成矩形纸片成矩形纸片2020张，其中张，其中1010张纸片书写英文字母张纸片书写英文字母“X X”，1010张纸片上书写英文字母张纸片上书写英文字母“Y Y”，分别代表，分别代表两种精于。将两种纸片混合均匀后

49、放入另一个写有两种精于。将两种纸片混合均匀后放入另一个写有“男男”字的信封中。注意：使用剪刀时应注意安全。字的信封中。注意：使用剪刀时应注意安全。 (3) 2(3) 2人分别拿起一个信封，随机地从信封中各人分别拿起一个信封，随机地从信封中各抽取出一张纸片。若分别是抽取出一张纸片。若分别是“X X”和和“X X”，则为，则为“生女生女”；若分别是；若分别是“X X”和和“Y Y”，则为，则为“生男生男”。一共抽取一共抽取1010次，分别统计次，分别统计“生男生男”和和“生女生女”的比的比例。例。 (4) (4) 全班汇总数据，统计一共全班汇总数据，统计一共“生生”了多少了多少“男孩男孩”，“生生

50、”了多少了多少“女孩女孩”。比较。比较“生男生男”和和“生女生女”的比例是不是基本相同的比例是不是基本相同? ? (5) 讨论：这一活动的原理和生男生女的奥秘讨论：这一活动的原理和生男生女的奥秘有什么关系有什么关系? 【教学目标】【教学目标】说明生活垃圾分类处理的必要说明生活垃圾分类处理的必要性，提高学生环境保护意识。性，提高学生环境保护意识。【教学准备】【教学准备】准备各种垃圾和花盆等。准备各种垃圾和花盆等。【活动指导】【活动指导】(1) (1) 学生学生6 6人一组说出平常家庭垃圾的种类。人一组说出平常家庭垃圾的种类。(2) (2) 尝试提出尝试提出“垃圾有没有进行分类处理的垃圾有没有进行

51、分类处理的必要性必要性”等问题。等问题。(3) (3) 根据问题作出假设。根据问题作出假设。(4) (4) 根据假设，讨论设计实验方案。考虑：根据假设，讨论设计实验方案。考虑：如何采用花盆等简易器具探究哪些废弃物可如何采用花盆等简易器具探究哪些废弃物可以被自然降解，哪些废弃物不能被自然降解以被自然降解，哪些废弃物不能被自然降解? ?如何设置对照实验如何设置对照实验? ?(5) (5) 进行实验并汇总实验结果。进行实验并汇总实验结果。(6) (6) 分析实验结果，得出结论。分析实验结果，得出结论。(7) (7) 讨论：垃圾为什么要进行分类处理讨论：垃圾为什么要进行分类处理? ?你能你能为此做哪些

52、力所能及的事为此做哪些力所能及的事? ?案例案例12： 探究蚂蚁的觅食行为探究蚂蚁的觅食行为 （八上）提出问题提出问题： 蚂蚁是怎样发现食物的？（提示：蚂蚁的触角有触觉和嗅觉）作出假设：作出假设：蚂蚁是靠触角的嗅觉发现食物的。作出假设的依据是因为糖或蜜是有气味的，而蚂蚁的触角有嗅觉和触觉作用。（当然，你也可以假设蚂蚁是用复眼看到食物的） 制定计划制定计划： 提示：因为你作出的假设是蚂蚁靠触角的嗅觉发现食物，因此要验证你的假设，就应该设法干扰触角的作用。 案例案例12： 探究蚂蚁的觅食行为探究蚂蚁的觅食行为 （八上）参考方案：参考方案： 捉几只蚂蚁罩在纱罩下，纱罩下分别放一小堆糖和一小堆木屑或砂

53、粒。观察蚂蚁的行为。是否用触角区别糖和木屑或砂粒？如果将蚂蚁的触角涂上凡士林，再观察蚂蚁是否还能区分出糖和木屑（或砂粒）。 你的方案是： 实施计划实施计划： 提示： 正常的蚂蚁找到糖需要的时间： 触角被涂抹上凡士林的蚂蚁找到糖需要的时间：现在实施你的计划吧！得出结论：得出结论：蚂蚁除了喜欢吃糖，还喜欢吃什么？根据你的经验还可以再进一蚂蚁除了喜欢吃糖，还喜欢吃什么？根据你的经验还可以再进一步探究。步探究。 提出问题提出问题每个人的手指都有指纹。专家经过研究，将指纹大致分为：案例案例13：指纹观察：指纹观察你观察过自己的指纹吗？十个指头上的指纹是否完全一样？你的指纹和别人的指纹是否一样？作出假设作

54、出假设 如果没有研究过这个问题，对上述问题的回答，可能有不同的答案：1、每个人十个指头上的指纹完全一样。人与人的指纹是一样的。2、每个人十个指头上的指纹并不一样。人与人的指纹也不相同。在没有弄清真相之前，对所提问题的猜测性回答就叫假设。你的假设是什么？案例案例13：指纹观察：指纹观察设计方案设计方案材料用具：粉笔灰（或面粉），透明胶带、黑色纸片，手持放大镜。方法步骤：1、在玻璃板上撒一些粉笔灰或面粉，将大拇指紧紧按在上面，然后拿开，并轻轻擦掉大拇指旁边多余的粉末。 2、把粘满粉末的手指紧紧按在透明胶带有胶的一面上，取下指纹。 3、把透明胶带粘在黑色的纸片，将指纹贴到黑纸上。 4、用放大镜观察录

55、下的指纹。 5、用同样的方法，观察其他手指的指纹。并比较各手指的指纹是否一样。 6、将自己的指纹与其他同学的指纹进行比较。 案例案例13：指纹观察：指纹观察实施计划实施计划按小组的方案进行探究，并记下探究的结果。得出结论得出结论结论要针对所作的假设，回答所提出的问题。在这个探究活动中，你的结论应回答每个人十指的指纹是不是完全相同，一个人的指纹和别人的指纹是不是一样。根据小组的观察，你们的结论是什么？案例14： 非生物因素对生物的影响 【提出问题】【提出问题】科学探究是从具体的问题开始的。根据总的研究方向，你需要选择某一非生物因素进行研究。冬季，在自然环境下，你是看不到蛙或蟾蜍的，它们躲到哪里去

56、了?于是你的问题就提出来了：温度对蛙的生命活动有什么影响?【提出假设】【提出假设】你可能会猜想：低温会影响蛙的正常生活。你的猜想不是随意的，而是根据你的经验推测出来的。【制订探究方案】【制订探究方案】材料用具：蛙(或蟾蜍)；大、小两个烧杯、温度计、网罩、细砂子、冰块若干实验装置：按右图装置，将砂子铺在小烧杯底部，将蛙放入小烧杯，盖上网罩(以防蛙跳出)，插入温度计。案例案例1414：非生物因素对生物的影响：非生物因素对生物的影响 【实施方案】【实施方案】1. 46人一组。2. 向大烧杯投放冰块。3. 记录小烧杯内温度下降的情况。4. 观察：蛙在什么温度时开始向砂土里钻?什么温度时开始进入“睡眠”

57、状态？ 【交流与讨论】【交流与讨论】每个小组记录的温度有差距吗? 怎样才能证明蛙是进入“睡眠”而不是死去?继续完成你的实验： 将冰块取出，继续观察并记录温度回升的情况。看看什么温度下蛙“苏醒”过来。 【作出结论】【作出结论】 通过上述的实验，你是否可以得出结论：当温度降低到一定时，蛙即进入冬眠。 案例案例15： 加酶洗衣粉的最佳洗涤条件加酶洗衣粉的最佳洗涤条件【 材材 料料 器器 具具 】 1 1洁霸加酶洗衣粉、食用油、鸡血、牛奶、若干块相同大小的白棉布（洁霸加酶洗衣粉、食用油、鸡血、牛奶、若干块相同大小的白棉布（30cm x 30cm30cm x 30cm）、热水、）、热水、冰块、清水、河水

58、、质量分数冰块、清水、河水、质量分数5 5HClHCl溶液、质量分数溶液、质量分数5 5NaOHNaOH溶液。溶液。 2 2烧杯、玻璃棒、滴管、天平、温度计、水浴加热锅、酒精灯、三脚架、石棉网、火柴、量筒、烧杯、玻璃棒、滴管、天平、温度计、水浴加热锅、酒精灯、三脚架、石棉网、火柴、量筒、pHpH试纸。试纸。 步骤二：提出假设步骤二：提出假设 加酶洗衣粉由于含有生物活性酶，因此受温度、PH值等影响；水质（如水的硬度）对洗涤效果也可能有影响。 步骤一：呈现问题步骤一：呈现问题加酶洗衣粉在什么条件下洗涤效果最佳呢加酶洗衣粉在什么条件下洗涤效果最佳呢? ?步骤三：设计实验步骤三：设计实验1温度对加酶洗

59、衣粉洗涤效果的影响温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响 （1）在在3个编上号的烧杯里，分别注入个编上号的烧杯里，分别注入500ml清水。清水。 （2）取取3块白棉布块白棉布( 30cm x 30cm )，用滴管在每块白布上分别滴上一滴食用油、鸡血、牛奶，分，用滴管在每块白布上分别滴上一滴食用油、鸡血、牛奶，分别放入烧杯里，用玻璃棒搅拌。别放入烧杯里，用玻璃棒搅拌。 （3）将将3个烧杯分别放入个烧杯分别放入50左右的温水、沸水和冰块中，维持各自的温度左右的温水、沸水和冰块中，维持各自的温度5min。 （4）用天平称取用天平称取5g加酶洗衣粉加酶洗衣粉3份，分别放入份，分别放入3个烧杯中，用玻璃棒搅拧均匀。再维持各自的温个烧杯中，用玻璃棒搅拧均匀。再维持各自的温度度10 min。 （5）观察并记录观察并记录3个烧杯中的白布的洗涤效果。个烧杯中的白布的洗涤效果。1温水2沸水3冰块思考：能否先把加酶洗衣粉放入到烧杯中，再把烧杯放到热水、沸水和冰块中吗？加酶洗衣粉在温水（50左右） 、弱碱性（pH8）条件以及软水中的洗涤效果较好2pH 对加酶洗衣粉洗涤效果的影响对加酶洗衣粉洗涤效果的影响 （1）在在3个编号的烧杯里，分别注入个编号的烧杯里，分别注入500ml