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文檔簡介
1、.創(chuàng)設(shè)實驗環(huán)境探究家鴿的雙重呼吸創(chuàng)設(shè)實驗環(huán)境探究家鴿的雙重呼吸流程圖創(chuàng)設(shè)實驗環(huán)境,探究家鴿的雙重呼吸一、使用教材濟南版初中?生物?七年級上冊第二章第二節(jié)。二、實驗器材自制教具:塑料桶一大一小、氣球紅色、綠色、橙色、Y型玻璃管、玻璃管、橡膠管、止水夾、打氣筒、塑料管5ml、20ml、50ml、單向閥、手持氣壓傳感器。三、實驗創(chuàng)新要求/改進要點1.廢物利用,變廢為寶,材料易得,表達環(huán)保理念。2.通過直觀的模型和科學的數(shù)據(jù),使抽象的雙重呼吸知識直觀化,形象化,詳細化。3. 通過定量到定性的科學引導,讓學生體會科學探究的思想和方法是不斷開展的,科學探究是永無止境的。4. 通過構(gòu)造簡單、設(shè)計巧妙的模型,
2、不同顏色的氣球、不同顏色的液體,使氣囊的作用,和肺內(nèi)氣體交換的過程更直觀,更明晰、更明了。四、實驗原理/實驗設(shè)計思路一只飛行中的鳥類所消耗的氧氣,比休息時大21倍!通過濟南版七年級上冊的學習,我們知道是雙重呼吸保證了鳥類飛行時充足的氧氣供給,那么神奇雙重呼吸通過哪些構(gòu)造實現(xiàn)的呢?同學們對這部分的學習存在三個疑問:1、雙重呼吸過程并不直觀、不明顯。2、書上提到家鴿有多個氣囊;那么,這些氣囊有什么作用?3、氣囊內(nèi)儲存的都是新穎的氣體嗎?為理解決以上的問題,我們設(shè)計了兩套模擬實驗裝置,并進展了展示。一教材的地位和作用?鳥類的雙重呼吸?是課表中第六大主題動物的運動和行為中的知識,是濟南版七上中的內(nèi)容,
3、屬于第二單元多彩的生物世界第二章生物圈中的的動物第二節(jié)脊椎的動物的主要類群的知識。通過本章節(jié)的學習,即是學生對已掌握的無脊椎動物的類群規(guī)律和方法的穩(wěn)固。又為后面知識的學習打下良好的知識根底和技能根底。更可以讓學生形成“構(gòu)造與功能相適應的生物學觀點。二學情分析知識儲藏:學生已經(jīng)掌握了學習無脊椎動物的類群規(guī)律和方法。生活中,觀察過家鴿的外部形態(tài)、生活習性。才能層次:已經(jīng)具備了一些根本的實驗操作技能,但設(shè)計實驗的才能較為薄弱。心理開展程度:能積極地參與到實驗的設(shè)計探究中去。三基于對教材的分析和學情的分析,確定“三維交融的學習目的,為到達教學目的采用如下教學方法和教學環(huán)境。四教法學法:通過觀察法、小組
4、合作法、實驗探究法、問題引導法,表達課堂的問題導向,注重學生思維的開展。實驗環(huán)境設(shè)計:在數(shù)字化探究實驗室進展學習活動。五、實驗教學目的知識目的: 通過“設(shè)計實驗、“模型展示“等學習活動,知道氣囊的作用說出雙重呼吸的過程。 重點才能目的:通過設(shè)計實驗、改革實驗,激發(fā)學生的創(chuàng)新潛能,進步學生的觀察才能、探究才能、動手操作才能。難點 情感目的:認同“構(gòu)造與功能相適應的生物學觀點。六、實驗教學內(nèi)容本節(jié)課是對家鴿雙重呼吸的拓展研究,雙重呼吸的知識對與學生來說很抽象,但課本上只有一段文字和一幅圖片,學生理解起來有難度,本節(jié)課通過模型制作、動畫展示、數(shù)字化實驗的定量檢測、以及實物的展示,使抽象的雙重呼吸的知
5、識直觀化、形象化、詳細化。七、實驗教學過程(1) 問題引領(lǐng),誘發(fā)思維課本上對雙重呼吸的學習只有一段文字和一幅圖片,沒有實驗、沒有模型,學生學習時存在很多問題,通過對課本上雙重呼吸圖片和文字的學習,請同學們提出自己的疑問,同學們提出的問題如下:問題1、雙重呼吸過程太抽象,不直觀、不形象,很難理解。問題2、氣囊有什么作用?是進展氣體交換還是儲存氣體?問題3、氣囊內(nèi)的氣體全部是新穎的氣體嗎?(2) 設(shè)計實驗,開展思維制定方案:1、搜集雙重呼吸的資料,明確氣囊的分類和在雙重呼吸時的作用。2、自選器材,通過制作模型,解決三個問題其中的一兩個問題,使抽象知識直觀化、形象化、詳細化。 小組合作:課下以小組為
6、單位分別探搜集資料、制作模型,并形成自己的實驗方案、記錄結(jié)果、得出結(jié)論。通過裝置,展示實驗結(jié)果,通過照片,展示實驗過程。小組展示一:針對問題一:雙重呼吸太抽象,一組的同學制作了模型,使雙重呼吸的知識形象化、直觀化、詳細化。并進展了形式圖展示和實驗過程展示。實驗過程展示:1.氣囊不參與呼吸時不飛行時的呼吸:1用打氣筒從短管排空管將肺與氣囊內(nèi)殘留氣體排出。2將連接肺與氣囊的橡皮管用止水夾夾住,此時空氣只能進入肺。3用打氣筒從長管氣管充氣直至肺不再繼續(xù)擴張,屢次重復觀察記錄肺在吸/呼氣時氣體的多少。2.氣囊參與呼吸時雙重呼吸:1用打氣器從短管排空管排空肺與氣囊內(nèi)的氣體。2松開連接肺和氣囊的橡皮管,使
7、肺與氣囊連通。3用大注射筒打氣直至肺與氣囊不再繼續(xù)擴張,屢次重復觀察記錄肺與氣囊在吸/呼氣時氣體得多少,與上一實驗進展數(shù)據(jù)比較。3、用壓力傳感器測定兩種呼吸時胸廓內(nèi)的氣壓最大值。一樣時間內(nèi)將肺內(nèi)氣體全部排出時,胸廓內(nèi)的氣壓最大值,經(jīng)過屢次測量,在無氣囊參與時,胸廓氣壓最大值平均值為103.2千帕,有氣囊參與時胸廓氣壓最大值平均值是108.0千帕。根據(jù)物理學原理,當外界氣壓一定時,內(nèi)外氣壓差越大,排除的氣體越多,我們總結(jié)出來:雙重呼吸時有氣囊的參與可以吸入更多的新穎氣體。通過直觀的模型和數(shù)字化實驗的定量檢測, 我們得出了一樣的結(jié)論: 家鴿在雙重呼吸時有氣囊的參與可吸入更多的空氣。 模型一的展示使
8、雙重呼吸更直觀,更形象。 對于一組同學的展示,我們采用了自評和互評兩種方式進展評價。(3) 創(chuàng)新實驗,深化思維仍然存在問題:第一小組的同學通過模型使雙重呼吸更直觀、更形象,但是還有兩個問題沒有解決:例如問題2氣囊的作用是進展氣體交換還是儲存氣體?問題3氣囊內(nèi)的氣體全是新穎的氣體?為理解決問題2和問題3,我引導同學們進一步的創(chuàng)新實驗,深化同學們的思維,解決這兩個問題。小組展示二:二組的同學給與了知識上的補充,補充知識一:通過搜集資料,家鴿的氣囊有兩種,前氣囊和后氣囊,前氣囊有5個,后氣囊有4個,前氣囊內(nèi)儲存的是交換后的氣體,后氣囊內(nèi)儲存的是新穎的氣體。補充知識二:鳥類肺內(nèi)氣體單向流動是如何實現(xiàn)的
9、呢?鳥類通過兩翼的扇動產(chǎn)生壓力和主支氣管的關(guān)閉形成類似單向閥的構(gòu)造實現(xiàn)了肺內(nèi)氣體的單向流行。小組展示三:三組和四組的同學進展了模型的改進,經(jīng)過屢次改進,我們確定了最優(yōu)模型并進展展示如下:實驗過程:1. 模擬吸氣:用大注射器向氣管內(nèi)注入新穎空氣,氣體有兩條道路:一是經(jīng)過氣管直接進入后氣囊儲存起來,所以后氣囊內(nèi)儲存是新穎的氣體。第二條道路是氣體經(jīng)過氣管、支氣管進入肺進展第一次氣體交換紅色液體和藍色液體內(nèi)都有氣泡冒出表示在進展第一次氣體交換,交換后的氣體進入前氣囊內(nèi)儲存起來。2. 模擬呼氣:用大注射器從氣管內(nèi)向外抽氣,前氣囊內(nèi)的交換后的氣體首先經(jīng)過氣管排出體外,后氣囊內(nèi)的新穎的氣體進入肺進展第二次氣
10、體交換紅色液體和藍色液體內(nèi)都有氣泡冒出表示在進展第二次氣體交換,交換后的氣體經(jīng)氣管排出體外。紅色液體內(nèi)有氣泡冒出,表示有新穎氣體通過,藍色液體內(nèi)有氣泡冒出,表示有交換后氣體通過。模型二得出結(jié)論:1、氣囊作用:暫時儲存氣體;肺作用:氣體交換。2、前氣囊:儲存交換后氣體;后氣囊:儲存新穎的氣體。 四實驗創(chuàng)新點聯(lián)絡生活,延伸思維請同學們對各個小組的展示進展自評和互評,總結(jié)實驗的創(chuàng)新點及其意義,并總結(jié)如下: 1.廢物利用,變廢為寶,材料易得,表達環(huán)保理念。2.通過直觀的模型和科學的數(shù)據(jù),使抽象的雙重呼吸知識直觀化,形象化,詳細化。3. 通過定量到定性的科學引導,讓學生體會科學探究的思想和方法是不斷開展的,科學探究是永無止境的。4. 通過構(gòu)造簡單、設(shè)計巧妙的模型,不同顏色的氣球、不同顏色的液體,使氣囊的作用,和肺內(nèi)氣體交換的過程更直觀,更明晰、更明了。八、實驗效果評價1、 通過問題引領(lǐng)設(shè)計實驗,培養(yǎng)了學生科學探究的才能。2、 通過創(chuàng)新實驗,使實驗現(xiàn)象更明顯,深化了同
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