北师大版生物-八年级上册-“蚯蚓在什么样的物体表面爬得快”的实验教学设计

1、“蚯蚓在什么样的物体表面爬得快”的实验教学设计苏教版七年级上册探索生命的方法一、实验教学目标知识目标：举例说出科学探究的一般方法。能力目标：1.尝试提出问题，做出假设，并通过小组合作设计切实可行的具有可操作性的实验方案。2.根据设计的实验方案实施实验，交流分析实验数据，得出结论。情感态度价值观目标：1.认同实事求是的重要性，确立实事求是的科学态度。2.形成热爱自然，珍爱生命的情感。二、实验内容实验名称：蚯蚓在什么样的物体表面爬得快实验器材、装置：蚯蚓、硬纸板、玻璃板、透明的塑料直尺2把（20cm长的），秒表，镊子，500ml烧杯，透明胶带，清水等主要实验材料的准备：蚯蚓的来源：从学校周边的土壤

2、中挖掘；通过淘宝等途径从附近的养殖户那里网购。其他器材来自实验室。【说明】：考虑到如下几个主要原因，本次教学实验的蚯蚓来源主要来自网购。学习这部分内容时，天气已经渐冷，蚯蚓不太好找，再加上在城市能挖蚯蚓的土壤原本就比较少。本校初一年级有14个班级，同时有十几个班级要做该实验，“自己去挖”不能满足实际需求，且过分的挖掘可能也会对周边环境带来一定的负面影响。如果只选很少数量的蚯蚓，不同的班级重复的使用，对蚯蚓的伤害可能会比较大，不符合关爱生命的教育理念，所以需要尽可能多的蚯蚓。三、实验教学设计思路教学重点：举例说出科学探究的一般方法，并体验其过程。教学难点：利用有限的实验器材，设计切实可行、具有可

3、操作性的实验方案。实验对达成教学目标所起的作用：通过该实验的设计和操作分析，学生掌握探究的一般方法，并关注实验设计的对照性原则、单一变量原则等；有利于学生确立实事求是的科学态度。主要教学策略：。请学生先设计并操作实验，在实践中发现实验中的问题（或困难）老师再引导学生一起探讨解决困难的办法。在解决问题的过程中，注重联系生活中的现象，倡导学生对现有实验器具进行小的改造创新，突破难点。实验类型：学生探究实验四、实验教学过程（一）实验教学之前的教学内容概述如下：通过“弗莱明发现青霉素”的经典案例带领学生一起分析归纳出：科学探究是人们获取科学知识、认识世界的重要途径。通常包括：提出问题、作出假设、实验、

4、得出结论和表达交流等方面。（具体略）科（针对关于“蛆是不是腐肉产生的？”的问题，教师提供了4种不同的实验方案供学生参考，请学生选择最佳的实验方案，并分析原因。通过各实验方案的对比分析可以发现，学探究需要通过观察和实验等多种途径来获得事实和证据。设置对照实验，控制单一变量，增加重复次数等是提高实验结果可靠性的重要途径。具体略）（二）实验教学的过程：师：抛出探究的主题：蚯蚓在什么样的物体表面爬得快？生：学生结合先前学习的探究一般方法，提出问题，并作出假设。师：请同学们以小组为单位，利用桌面上提供的器材（蚯蚓2条、硬纸板、玻璃板、透明的塑料直尺2把（20cm长的），秒表，镊子，500ml烧杯，透明胶

5、带，清水等），设计实验方案。生：学生讨论设计实验方案。生：小组代表发言交流实验方案，大家一起分析各方案的利弊。师生互动：教师引导学生对部分小组的方案进行分析，重点是解决探究的2大重要原则：对照性原则、单一变量原则。【说明】：各组都认真制定了实验方案，但是由于是第一次接触科学探究的方法，几乎各组都有很多地方不足，该环节重点解决探究实验的设计原则。师：各组按照刚才修正后的方案尝试做一下实验，看看是不是如预期的那样得到实验结果，是不是还会出现一些之前没有想到的困难？生：学生实验3-5分钟【说明】：让学生先实际操作一下，只有实际操作了，才能发现问题，进而再去解决问题完善实验方案。毕竟实践才是检验正理的

6、标准。这样有利于学生确立实事求是的科学态度。师生互动：请各组再次交流实验进展和遇到的困难。一般情况下，都会遇到如下问题：困难1：天气已经转冷，蚯蚓从土壤里取出后，无论是放在纸板上还是玻璃上，都不怎么主动的爬行，无法开始实验。，困难2：由于纸板太干，蚯蚓身上分泌的粘液将自己粘在纸板上，蚯蚓爬行很困难。困难3：也有部分蚯蚓虽然爬行了（或在人为的刺激下爬行了）但是爬的方向不规则，到处乱爬，不太好测量。困难4：蚯蚓爬行，常常身体是弯曲的，路线也不规则，准确测量爬行距离比较困难。困难5：初一的学生毕竟才刚刚进入中学，思维还不够开阔，对于怎样判断爬得快慢，思路往往会局限于：比较同一段时间不同表面的爬行距离

7、；比较同一长度的爬行时间长短。虽然理论上可行，而蚯蚓不会按照人的指令，从什么时间开始爬行，什么时间会停止下来，不太好掌控。以上大部分问题学生都会主动提出来，如果学生没有主动提出来，老师可以补充提问。师生互动：针对以上的困难，请学生讨论交流改进方案。生：学生会提出各种各样的方法，老师给与评价和引导，比如：针对困难1：会有学生提出，不停的用其他工具去刺激蚯蚓的尾部，促使它爬行。教师引导（或点评）：这样操作，增加了额外刺激，无法控制单一变量。针对困难2：学生建议将纸板和玻璃表面都用水打湿。教师引导（或点评）：很好。针对困难3和4：会有学生提出，将蚯蚓身体上沾一些泥水，蚯蚓爬过的地方会留下痕迹，再用尺

8、子测量。甚至有同学针对线路是弯曲的，提出了补充意见，用一根棉线，沿着蚯蚓留下的痕迹摆放好，在棉线的起点和重点分别作标记，再将棉线拉直，用尺子测量棉线的长度，从而得出蚯蚓爬行的距离。教师引导（或点评）：学生提出的这些方案已经非常有创新。但是如果在蚯蚓身上沾有泥水可能会导致玻璃表面不再是光滑的了。针对困难5：学生会提出利用速度的计算公式，采用计算速度的方式，直接对比速度的大小得出爬行快慢。教师引导（或点评）：直接计算速度这个方法好，这样不用再局限于固定时间还是固定距离。【说明】：发现问题后，首先还是动员学生自己去讨论分析，尝试制定解决方案，有利于培养学生的思维能力，也有利于促进学生的小组合作学习。

9、通过该环节，学生一般可以解决一部分问题，而另外一些难点，则需要教师引导学生一起解决。最后，难点主要落在如下2点：难点1：怎样才能促使蚯蚓自己主动的爬？难点2：怎样使蚯蚓尽量沿着直线爬行，便于测量？难点突破1：针对难点1，老师首先提示大家关注一个现象下雨天蚯蚓会到处乱爬，请学生分析原因，从该现象，能得到什么方法启示？（蚯蚓喜潮没有肺,全靠皮肤来呼吸，平时土壤松又软,颗粒之间有空隙,蚯蚓生活在土里，呼气吸气不费力。雨后雨水渗进土，空隙渐小空气稀，蚯蚓呼吸很困难,钻出地面找氧气。）解决方案：将蚯蚓从土壤中取出后，先放在盛有水的烧杯中浸泡30秒左右，此时会发现原本不动的蚯蚓会在水中“挣扎”，然后再将蚯

10、蚓取出进行实验，这时的蚯蚓基本都会主动的迅速爬行。难点突破2：建议学生将桌面上的工具进行简单的加工，自制一套工具。具体如下：将2把尺子合并在一起，2把尺子的刻度的起始位置相反，有刻度的一侧在同一边，将2把尺子的另一侧用几根透明胶带连起来，制作成的一套新的实验工具。将该工具的没有贴胶带的一侧打开30度角，2把尺子的有刻度的一侧支撑在桌面上，从而使桌面和2把尺子的平面形成一个狭窄的通道。将这套工具架在蚯蚓上方，蚯蚓只能沿着直尺的方向爬行（如图一）。如此，一方面，蚯蚓的爬行方向基本是直线的；另一方面，尺子上有刻度，我们只要记住蚯蚓头部的起始位置刻度（如图二）和结束时头部的刻度（如图三），就可以轻松的

11、计算出爬行的距离。在记录刻度位置的同时，用秒表计时，计算时间，在用速度公式（速度=长度时间）进行计算对比，就可以出的在哪种表面的爬行速度快了。图一图二图三生：学生结合老师的引导提示，再次实施实验，记录实验数据，班级进行交流，分析实验结果，得出实验结论：蚯蚓在光滑的物体表面爬得快。师生互动：最后，请学生一起探讨蚯蚓对环境的作用（蚯蚓进食的时候，它们会促进植物成分的分解，使得其中有的营养成分渗入土中。它们不断地在土里掘洞，使空气循流通，也使雨水可以适量排走。如果没有蚯蚓，泥土很快就会变得坚硬，毫无生命力）进而，引导学生在实验结束后将蚯蚓放回大自然。五、实验教学的特色及创新之处：1.拓展获取实验材料

12、的途径，以往只能靠自己在周边的环境中挖，这样做不仅能获得的蚯蚓数量有限，而且破坏环境。而本节课，我通过时下流行便捷的网购途径，直接从附近的养殖商那里采购（如果从很远的其他地区购买，可能会带来物种入侵的问题），既环保省事，又保证了量上的需求，其实也拓展教学资源的一种方式。2.重点突破了该实验的实际可操作性的问题，这个实验看似非常简单，其实实际的操作难度很大，有很多的因素导致实验无法有效实施，甚至实验结果背离预期效果（因为很多学校不做这个实验，所以不少老师和学生都没有真正体会到实验的难度）具体表现在：（1）通过“下雨天蚯蚓会到处乱爬”这一生活中的现象，引发学生的思考，激发学生的创造灵感，将蚯蚓先放在盛有水的少配置一会，从而解决了蚯蚓不肯主动爬的问题。通过该环节的引导突破，引导学生注意观察身边的生命现象，了解其肯本原理，并将这些原理运动到解决问题的具体情境中去。（2）通过用简单的材料制作实验小工具（详见难点突破2），从而轻松的解决蚯蚓爬行路线不规则和测量速度的难