北師大版生物-八年級上冊-“蚯蚓在什么樣的物體表面爬得快”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)

1、“蚯蚓在什么樣的物體表面爬得快”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)蘇教版七年級上冊探索生命的方法一、實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)知識目標(biāo)：舉例說出科學(xué)探究的一般方法。能力目標(biāo)：1.嘗試提出問題，做出假設(shè)，并通過小組合作設(shè)計(jì)切實(shí)可行的具有可操作性的實(shí)驗(yàn)方案。2.根據(jù)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案實(shí)施實(shí)驗(yàn)，交流分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。情感態(tài)度價(jià)值觀目標(biāo)：1.認(rèn)同實(shí)事求是的重要性，確立實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。2.形成熱愛自然，珍愛生命的情感。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)名稱：蚯蚓在什么樣的物體表面爬得快實(shí)驗(yàn)器材、裝置：蚯蚓、硬紙板、玻璃板、透明的塑料直尺2把（20cm長的），秒表，鑷子，500ml燒杯，透明膠帶，清水等主要實(shí)驗(yàn)材料的準(zhǔn)備：蚯蚓的來源：從學(xué)校周邊的土壤

2、中挖掘；通過淘寶等途徑從附近的養(yǎng)殖戶那里網(wǎng)購。其他器材來自實(shí)驗(yàn)室。【說明】：考慮到如下幾個(gè)主要原因，本次教學(xué)實(shí)驗(yàn)的蚯蚓來源主要來自網(wǎng)購。學(xué)習(xí)這部分內(nèi)容時(shí)，天氣已經(jīng)漸冷，蚯蚓不太好找，再加上在城市能挖蚯蚓的土壤原本就比較少。本校初一年級有14個(gè)班級，同時(shí)有十幾個(gè)班級要做該實(shí)驗(yàn)，“自己去挖”不能滿足實(shí)際需求，且過分的挖掘可能也會對周邊環(huán)境帶來一定的負(fù)面影響。如果只選很少數(shù)量的蚯蚓，不同的班級重復(fù)的使用，對蚯蚓的傷害可能會比較大，不符合關(guān)愛生命的教育理念，所以需要盡可能多的蚯蚓。三、實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)思路教學(xué)重點(diǎn)：舉例說出科學(xué)探究的一般方法，并體驗(yàn)其過程。教學(xué)難點(diǎn)：利用有限的實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)切實(shí)可行、具有可

3、操作性的實(shí)驗(yàn)方案。實(shí)驗(yàn)對達(dá)成教學(xué)目標(biāo)所起的作用：通過該實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和操作分析，學(xué)生掌握探究的一般方法，并關(guān)注實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的對照性原則、單一變量原則等；有利于學(xué)生確立實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。主要教學(xué)策略：。請學(xué)生先設(shè)計(jì)并操作實(shí)驗(yàn)，在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)中的問題（或困難）老師再引導(dǎo)學(xué)生一起探討解決困難的辦法。在解決問題的過程中，注重聯(lián)系生活中的現(xiàn)象，倡導(dǎo)學(xué)生對現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)器具進(jìn)行小的改造創(chuàng)新，突破難點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)類型：學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)四、實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程（一）實(shí)驗(yàn)教學(xué)之前的教學(xué)內(nèi)容概述如下：通過“弗萊明發(fā)現(xiàn)青霉素”的經(jīng)典案例帶領(lǐng)學(xué)生一起分析歸納出：科學(xué)探究是人們獲取科學(xué)知識、認(rèn)識世界的重要途徑。通常包括：提出問題、作出假設(shè)、實(shí)驗(yàn)、

4、得出結(jié)論和表達(dá)交流等方面。（具體略）科（針對關(guān)于“蛆是不是腐肉產(chǎn)生的？”的問題，教師提供了4種不同的實(shí)驗(yàn)方案供學(xué)生參考，請學(xué)生選擇最佳的實(shí)驗(yàn)方案，并分析原因。通過各實(shí)驗(yàn)方案的對比分析可以發(fā)現(xiàn)，學(xué)探究需要通過觀察和實(shí)驗(yàn)等多種途徑來獲得事實(shí)和證據(jù)。設(shè)置對照實(shí)驗(yàn)，控制單一變量，增加重復(fù)次數(shù)等是提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果可靠性的重要途徑。具體略）（二）實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程：師：拋出探究的主題：蚯蚓在什么樣的物體表面爬得快？生：學(xué)生結(jié)合先前學(xué)習(xí)的探究一般方法，提出問題，并作出假設(shè)。師：請同學(xué)們以小組為單位，利用桌面上提供的器材（蚯蚓2條、硬紙板、玻璃板、透明的塑料直尺2把（20cm長的），秒表，鑷子，500ml燒杯，透明膠

5、帶，清水等），設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。生：學(xué)生討論設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。生：小組代表發(fā)言交流實(shí)驗(yàn)方案，大家一起分析各方案的利弊。師生互動：教師引導(dǎo)學(xué)生對部分小組的方案進(jìn)行分析，重點(diǎn)是解決探究的2大重要原則：對照性原則、單一變量原則?！菊f明】：各組都認(rèn)真制定了實(shí)驗(yàn)方案，但是由于是第一次接觸科學(xué)探究的方法，幾乎各組都有很多地方不足，該環(huán)節(jié)重點(diǎn)解決探究實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)原則。師：各組按照剛才修正后的方案嘗試做一下實(shí)驗(yàn)，看看是不是如預(yù)期的那樣得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果，是不是還會出現(xiàn)一些之前沒有想到的困難？生：學(xué)生實(shí)驗(yàn)3-5分鐘【說明】：讓學(xué)生先實(shí)際操作一下，只有實(shí)際操作了，才能發(fā)現(xiàn)問題，進(jìn)而再去解決問題完善實(shí)驗(yàn)方案。畢竟實(shí)踐才是檢驗(yàn)正理的

6、標(biāo)準(zhǔn)。這樣有利于學(xué)生確立實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。師生互動：請各組再次交流實(shí)驗(yàn)進(jìn)展和遇到的困難。一般情況下，都會遇到如下問題：困難1：天氣已經(jīng)轉(zhuǎn)冷，蚯蚓從土壤里取出后，無論是放在紙板上還是玻璃上，都不怎么主動的爬行，無法開始實(shí)驗(yàn)。，困難2：由于紙板太干，蚯蚓身上分泌的粘液將自己粘在紙板上，蚯蚓爬行很困難。困難3：也有部分蚯蚓雖然爬行了（或在人為的刺激下爬行了）但是爬的方向不規(guī)則，到處亂爬，不太好測量。困難4：蚯蚓爬行，常常身體是彎曲的，路線也不規(guī)則，準(zhǔn)確測量爬行距離比較困難。困難5：初一的學(xué)生畢竟才剛剛進(jìn)入中學(xué)，思維還不夠開闊，對于怎樣判斷爬得快慢，思路往往會局限于：比較同一段時(shí)間不同表面的爬行距離

7、；比較同一長度的爬行時(shí)間長短。雖然理論上可行，而蚯蚓不會按照人的指令，從什么時(shí)間開始爬行，什么時(shí)間會停止下來，不太好掌控。以上大部分問題學(xué)生都會主動提出來，如果學(xué)生沒有主動提出來，老師可以補(bǔ)充提問。師生互動：針對以上的困難，請學(xué)生討論交流改進(jìn)方案。生：學(xué)生會提出各種各樣的方法，老師給與評價(jià)和引導(dǎo)，比如：針對困難1：會有學(xué)生提出，不停的用其他工具去刺激蚯蚓的尾部，促使它爬行。教師引導(dǎo)（或點(diǎn)評）：這樣操作，增加了額外刺激，無法控制單一變量。針對困難2：學(xué)生建議將紙板和玻璃表面都用水打濕。教師引導(dǎo)（或點(diǎn)評）：很好。針對困難3和4：會有學(xué)生提出，將蚯蚓身體上沾一些泥水，蚯蚓爬過的地方會留下痕跡，再用尺

8、子測量。甚至有同學(xué)針對線路是彎曲的，提出了補(bǔ)充意見，用一根棉線，沿著蚯蚓留下的痕跡擺放好，在棉線的起點(diǎn)和重點(diǎn)分別作標(biāo)記，再將棉線拉直，用尺子測量棉線的長度，從而得出蚯蚓爬行的距離。教師引導(dǎo)（或點(diǎn)評）：學(xué)生提出的這些方案已經(jīng)非常有創(chuàng)新。但是如果在蚯蚓身上沾有泥水可能會導(dǎo)致玻璃表面不再是光滑的了。針對困難5：學(xué)生會提出利用速度的計(jì)算公式，采用計(jì)算速度的方式，直接對比速度的大小得出爬行快慢。教師引導(dǎo)（或點(diǎn)評）：直接計(jì)算速度這個(gè)方法好，這樣不用再局限于固定時(shí)間還是固定距離?！菊f明】：發(fā)現(xiàn)問題后，首先還是動員學(xué)生自己去討論分析，嘗試制定解決方案，有利于培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，也有利于促進(jìn)學(xué)生的小組合作學(xué)習(xí)。

9、通過該環(huán)節(jié)，學(xué)生一般可以解決一部分問題，而另外一些難點(diǎn)，則需要教師引導(dǎo)學(xué)生一起解決。最后，難點(diǎn)主要落在如下2點(diǎn)：難點(diǎn)1：怎樣才能促使蚯蚓自己主動的爬？難點(diǎn)2：怎樣使蚯蚓盡量沿著直線爬行，便于測量？難點(diǎn)突破1：針對難點(diǎn)1，老師首先提示大家關(guān)注一個(gè)現(xiàn)象下雨天蚯蚓會到處亂爬，請學(xué)生分析原因，從該現(xiàn)象，能得到什么方法啟示？（蚯蚓喜潮沒有肺,全靠皮膚來呼吸，平時(shí)土壤松又軟,顆粒之間有空隙,蚯蚓生活在土里，呼氣吸氣不費(fèi)力。雨后雨水滲進(jìn)土，空隙漸小空氣稀，蚯蚓呼吸很困難,鉆出地面找氧氣。）解決方案：將蚯蚓從土壤中取出后，先放在盛有水的燒杯中浸泡30秒左右，此時(shí)會發(fā)現(xiàn)原本不動的蚯蚓會在水中“掙扎”，然后再將蚯

10、蚓取出進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，這時(shí)的蚯蚓基本都會主動的迅速爬行。難點(diǎn)突破2：建議學(xué)生將桌面上的工具進(jìn)行簡單的加工，自制一套工具。具體如下：將2把尺子合并在一起，2把尺子的刻度的起始位置相反，有刻度的一側(cè)在同一邊，將2把尺子的另一側(cè)用幾根透明膠帶連起來，制作成的一套新的實(shí)驗(yàn)工具。將該工具的沒有貼膠帶的一側(cè)打開30度角，2把尺子的有刻度的一側(cè)支撐在桌面上，從而使桌面和2把尺子的平面形成一個(gè)狹窄的通道。將這套工具架在蚯蚓上方，蚯蚓只能沿著直尺的方向爬行（如圖一）。如此，一方面，蚯蚓的爬行方向基本是直線的；另一方面，尺子上有刻度，我們只要記住蚯蚓頭部的起始位置刻度（如圖二）和結(jié)束時(shí)頭部的刻度（如圖三），就可以輕松的

11、計(jì)算出爬行的距離。在記錄刻度位置的同時(shí)，用秒表計(jì)時(shí)，計(jì)算時(shí)間，在用速度公式（速度=長度時(shí)間）進(jìn)行計(jì)算對比，就可以出的在哪種表面的爬行速度快了。圖一圖二圖三生：學(xué)生結(jié)合老師的引導(dǎo)提示，再次實(shí)施實(shí)驗(yàn)，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，班級進(jìn)行交流，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論：蚯蚓在光滑的物體表面爬得快。師生互動：最后，請學(xué)生一起探討蚯蚓對環(huán)境的作用（蚯蚓進(jìn)食的時(shí)候，它們會促進(jìn)植物成分的分解，使得其中有的營養(yǎng)成分滲入土中。它們不斷地在土里掘洞，使空氣循流通，也使雨水可以適量排走。如果沒有蚯蚓，泥土很快就會變得堅(jiān)硬，毫無生命力）進(jìn)而，引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后將蚯蚓放回大自然。五、實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特色及創(chuàng)新之處：1.拓展獲取實(shí)驗(yàn)材料

12、的途徑，以往只能靠自己在周邊的環(huán)境中挖，這樣做不僅能獲得的蚯蚓數(shù)量有限，而且破壞環(huán)境。而本節(jié)課，我通過時(shí)下流行便捷的網(wǎng)購?fù)緩剑苯訌母浇酿B(yǎng)殖商那里采購（如果從很遠(yuǎn)的其他地區(qū)購買，可能會帶來物種入侵的問題），既環(huán)保省事，又保證了量上的需求，其實(shí)也拓展教學(xué)資源的一種方式。2.重點(diǎn)突破了該實(shí)驗(yàn)的實(shí)際可操作性的問題，這個(gè)實(shí)驗(yàn)看似非常簡單，其實(shí)實(shí)際的操作難度很大，有很多的因素導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)無法有效實(shí)施，甚至實(shí)驗(yàn)結(jié)果背離預(yù)期效果（因?yàn)楹芏鄬W(xué)校不做這個(gè)實(shí)驗(yàn)，所以不少老師和學(xué)生都沒有真正體會到實(shí)驗(yàn)的難度）具體表現(xiàn)在：（1）通過“下雨天蚯蚓會到處亂爬”這一生活中的現(xiàn)象，引發(fā)學(xué)生的思考，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造靈感，將蚯蚓先放在盛有水的少配置一會，從而解決了蚯蚓不肯主動爬的問題。通過該環(huán)節(jié)的引導(dǎo)突破，引導(dǎo)學(xué)生注意觀察身邊的生命現(xiàn)象，了解其肯本原理，并將這些原理運(yùn)動到解決問題的具體情境中去。（2）通過用簡單的材料制作實(shí)驗(yàn)小工具（詳見難點(diǎn)突破2），從而輕松的解決蚯蚓爬行路線不規(guī)則和測量速度的難