“影響蚯蚓分布的環(huán)境因素”探究實驗的反思和改進

1、“影響蚯蚓分布的環(huán)境因素”探究實驗的反思和改進教 師： 楊 黎 單 位： 重 慶 市 商 務 學 校 目 錄教學設計2課 題 選擇5結(jié)合教材選擇實驗課題5結(jié)合學情選擇實驗課題5結(jié)合研究對象選擇實驗課題6教 學 反 思6蚯蚓對光的適應性影響實驗和改進方法7土壤對實驗的影響和改進方法8實驗材料使用對實驗的影響和改進方法8變量控制不嚴格對實驗的影響和改進方法8蚯蚓的放置位置對實驗的影響和改進方法9不 足10建構(gòu)主義認為，教師的作用不是簡單地將書本上的知識傳遞給學生，而應創(chuàng)設相關學習情境，同時為學生提供相應的儀器、工具等資源，并給予適當?shù)闹笇Ш蛶椭?，使學生能夠開展探究活動，自主建構(gòu)知識，并將新知識與自

2、己原有的知識經(jīng)驗融合，納入已有的知識結(jié)構(gòu)之中。根據(jù)這種教學理念“探究影響蚯蚓分布的環(huán)境因素”的教學設計如下：一、教學設計（一）教學目標：1.知識與技能：（1）了解影響蚯蚓分布的環(huán)境因素，從而了解生物與環(huán)境的關系； （2）了解探究學習的一般方法，并用其方法指導實驗方案的實施；2.能力目標：（1）讓學生初步養(yǎng)成發(fā)現(xiàn)問題的能力，養(yǎng)成收集、整理信息資料的能力。（2）初步學會作出假設、制定、實施探究方案的能力；（3）初步學會觀察記錄、分析結(jié)果、得出結(jié)論的能力；（4）學會表達、交流能力；（5）初步養(yǎng)成合作學習、動手實驗的能力。3情感態(tài)度和價值觀：（1）讓學生養(yǎng)成科學探究精神和良好的科學探究習慣；（2）讓學

3、生養(yǎng)成合作學習的習慣以及團結(jié)協(xié)作精神；（3）讓學生養(yǎng)成珍愛生命、保護環(huán)境的高尚品格。4.教學重點：設計對照實驗。5.教學難點：在設計對照實驗中嚴格控制變量，注意收集實驗數(shù)據(jù)用事實說話。（二）活動方法：探究實驗法、觀察法、提問法、討論法等（三）課前準備：教師帶領學生到學?？盏?，花臺去尋找蚯蚓，在這一過程中，指導學生認識蚯蚓及其生活環(huán)境，注意學生的安全，以及不破壞環(huán)境。（四）材料準備：八個平鋪濕土的解剖盤、5條蚯蚓、玻璃板、紙板、棉簽等、八份實驗報告單、八張白紙。（五）探究過程：引入：謎語引入1.提出探究問題：各小組同學從尋找蚯蚓的過程中已經(jīng)了解到在土壤濕潤、肥沃、枯枝落葉等陰暗環(huán)境中容易找到蚯蚓

4、，在土壤干燥的環(huán)境中沒有蚯蚓。學生就會思考為什么有些地方有蚯蚓，有些地方?jīng)]有?進而引出課題并提出探究問題：哪些環(huán)境因素對蚯蚓分布有影響？2.作出假設：根據(jù)生活經(jīng)驗推測影響蚯蚓分布的一些環(huán)境因素，時間關系,本節(jié)課就驗證光對蚯蚓分布有影響這一假設。3.設計實驗：學生分組討論，團結(jié)合作，共同設計實驗方案。小組介紹方案，在全班討論修改，其他小組又介紹方案，再討論修改。老師提供實驗材料，小組根據(jù)實驗材料制定實驗計劃填在報告單上。全班同學大膽創(chuàng)新和超越，通過橫向交流，集思廣益，初步設計出實驗方案。（注：在設計實驗中，討論圍繞設置對照實驗，有光和無光除了光這個因素外，其他因素完全相同；蚯蚓數(shù)量越多，實驗結(jié)果

5、越準確，但也不能太多，統(tǒng)計會比較困難；用1條蚯蚓存在偶然因素，所以不能只用一條；實驗應注意事項）4.實施實驗：平鋪濕土的解剖盤，以橫軸中線為界，一側(cè)蓋上紙板，另一側(cè)蓋上玻璃板，這樣在盒內(nèi)就形成了陰暗和明亮兩種環(huán)境。將5條蚯蚓豎著放入實驗裝置中央靜置2分鐘。分時間段統(tǒng)計明亮處和陰暗處的蚯蚓數(shù)目，統(tǒng)計3次。5.分析實驗現(xiàn)象，并作出結(jié)論各組交流觀察的實驗現(xiàn)象，匯總實驗記錄，最后計算出全班8組最后一次數(shù)據(jù)的平均值，學生討論后得出結(jié)論：光對蚯蚓分布有影響。（提醒實驗可做幾次，實驗數(shù)據(jù)才能更接近真實情況。）6、進一步探究： 小結(jié)探究的一般方法教師激發(fā)學生：你還想探究影響蚯蚓分布的其他因素嗎？課后自己選取一

6、個因素制定探究計劃并完成探究過程。7.情感教育實驗結(jié)束后將蚯蚓怎樣處理？引導學生將蚯蚓放回大自然，培養(yǎng)學生愛護動物的情感。二課題選擇活動是新課標生物教學的一個重要側(cè)重點。對于初一的學生來說，主要就是在激發(fā)他們對生物學的興趣的同時，養(yǎng)成他們進行探究活動的程序習慣。使他們形成一種條件反射：一說到探究活動就意識到要完成“提出問題作出假設制定計劃實施計劃得出結(jié)論表達交流”這幾步。 我覺得初一階段的探究性教學主要目標就是養(yǎng)成他們的這種習慣模式，所以我選了和上學期類似的探究實驗“探究影響蚯蚓分布的環(huán)境因素”反復強調(diào)探究活動的一般步驟，使學生形成較深印象。通過多次課堂探究實驗的效果都不明顯，有的小組甚至出現(xiàn)

7、了完全相反的實驗結(jié)果。觀察發(fā)現(xiàn)，影響實驗結(jié)果的因素有很多，下面談一談我個人在教學中的體會和總結(jié)的一些改進方法。（一）結(jié)合教材選擇實驗課題本節(jié)課的內(nèi)容類似于義務教育課程標準實驗教科書生物學七年級上冊（人民教育出版社）第一單元“生物和生物圈”，第二章“生物圈是所有生物的家”，第二節(jié)“環(huán)境對生物的影響”中的第一個探究活動（探究光對鼠婦生活的影響）。主要目的是讓學生了解探究的一般過程，并且體會控制實驗變量和設置對照實驗的重要性。（二）結(jié)合學情選擇實驗課題初二年級的學生要準備結(jié)業(yè)考試，因此只能是選用涉及初一知識的課題。再則初一學生上學期已經(jīng)上過光對鼠婦生活的影響這一探究實驗，如果再用鼠婦進行實驗，可能激

8、發(fā)不起學生的探知欲望。如果換成探究影響蚯蚓分布的環(huán)境因素學生不僅具備了一定的探究經(jīng)驗，而且探究對象變成了大家都熟悉的蚯蚓，因而在制定計劃，實施計劃中會更加得心應手。（三）結(jié)合研究對象選擇實驗課題1原生動物比如草履蟲它生活環(huán)境是有機物豐富的池塘、水溝、洼地等地方，這些地方在學校周圍很難找到。如果讓學生自己去采集，又存在一定的安全隱患。2鼠婦生活在陰暗、潮濕的環(huán)境中,所以學生不容易找到,并且鼠婦爬的速度很快,找到了不一定能夠抓住,同時鼠婦很容易死亡,有時一抓到手就死了,或帶到學校還沒開始實驗就死了, 還因為鼠婦受到驚嚇后蜷縮成球，陷入“假死”狀態(tài)。鼠婦的“假死”會浪費大量的時間，從而影響實驗結(jié)果。

9、3比較而言蚯蚓是很容易見到的一種動物，通常在含腐殖質(zhì)較豐富且土壤濕潤的花壇、垃圾堆旁等到處可挖到蚯蚓;在大雨過后,在上述地方可拾到鉆出土表的蚯蚓。而且蚯蚓最大的優(yōu)點就是可控性強，對光反應非常敏感，即使受到震動逃逸時也是朝向黑暗處，而不是四處亂串，并且容易采集和飼養(yǎng)。根據(jù)以上情況選用了探究影響蚯蚓分布的環(huán)境因素這一課題。三教學反思這次探究實驗，完全以學生為主體，學生提出探究問題，作出假設，自己設計實驗，學生的創(chuàng)新意識，創(chuàng)新思維待到發(fā)展，學生收集資料的能力正在逐步提高。學生或從書上，或上網(wǎng)查詢有關蚯蚓的知識，擴大了學生的知識面，激發(fā)了學生的探究興趣。同時安排學生分組到校園中尋找蚯蚓，這樣可以加深學

10、生對蚯蚓生活環(huán)境的認識。在該實驗中，學生主動性較強，基本上都能通過自主探究得出正確的實驗結(jié)論。（一）蚯蚓對光的適應性影響實驗和改進方法第一次在一個班做實驗的時候，有學生驚訝地問：“老師，有的蚯蚓怎么總是往光亮的地方爬??？”學生的提問讓我手足無措，不知道該怎么向?qū)W生解釋。蚯蚓的這種現(xiàn)象還大大地延長了其探尋最適環(huán)境的時間，這樣一來不僅浪費時間，而且實驗結(jié)果也不準確。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，原來，這些小組在收集蚯蚓時用的都是透明的礦泉水瓶，并且是放置了一段時間才開始實驗。難道說蚯蚓對光產(chǎn)生了適應性？為了證明這個問題，我們組織學生進行了一次探究，分別用透明礦泉水瓶和褐色塑料瓶收集蚯蚓，然后重新做此實驗。事實證明

11、，蚯蚓雖然喜歡生活在陰暗潮濕的環(huán)境中，但如果長時間處于明亮的環(huán)境中，就會對明亮的環(huán)境產(chǎn)生適應性。此外還發(fā)現(xiàn)有蚯蚓從瓶子里爬出。因此，在采集蚯蚓的時候，可以從四個方面注意1.選用暗色、不透光的容器裝2.多裝一些濕潤的泥土完全蓋住蚯蚓為好3.縮短收集到實驗的這段時間4.瓶身留高一點避免蚯蚓爬出，或者全班先將收集好的蚯蚓統(tǒng)一放在一大的高的裝有濕潤土壤的容器中，實驗前再分裝到每組。從而確保實驗結(jié)果的準確性?？紤]到蚯蚓的正常生活需要呼吸，為了不妨礙容器中空氣的流通，最好不要用玻璃瓶，而選用深色塑料瓶，剪去瓶口，從而為蚯蚓的生存提供足夠的氧氣。為了避免光對蚯蚓的影響，在做實驗以前，應該將容器放置在陰暗的環(huán)

12、境中，以減小蚯蚓對光的適應性。（二）土壤對實驗的影響和改進方法蚯蚓適于生活在潮濕的環(huán)境中，所以在本實驗中應該給蚯蚓提供一個潮濕的環(huán)境。在以前的實驗中我們常用的做法是實驗前收集濕土，再碾細。但是土壤稍有一點濕就碾成塊狀不方便平鋪，干的土壤了倒是容易碾細，可又要灑水侵濕，有的小組灑水過多使?jié)裢習そY(jié)成塊，導致有些蚯蚓鉆到土塊下面不再活動。于是我們又先用濕巾紙鋪在解剖盤內(nèi)再在濕巾紙上均勻鋪上碾細的干土壤，這樣濕巾紙的水分直接滲透進土壤。可在實驗中發(fā)現(xiàn)很多蚯蚓沿著解剖盤邊緣爬向濕巾紙里面?，F(xiàn)為了避免這種情況發(fā)生，先把細的干的土壤均勻鋪在解剖盤內(nèi)，再用手適量灑水。（三）實驗材料使用對實驗的影響和改進方法

13、從課堂上的實際操作情況來看，怎樣放蚯蚓對于學生來說是一個難題。因為瓶子里有較多土壤，學生用棉簽挑取不方便，有的小組直接用手拿，可有的小組同學不敢用手拿取蚯蚓，于是造成放置蚯蚓就用了將近5分鐘，這樣一來，極大地浪費了時間，降低了課堂效率。為了避免上述情況發(fā)生，提高課堂效率，課后我們在如何放置蚯蚓問題上進行了反思和探究。實驗中我們先將瓶中的土壤和蚯蚓一起倒在一張紙上，再用棉簽挑取蚯蚓，這樣不僅大大縮短了時間，也使同學們養(yǎng)成愛護動物的好習慣。（四）變量控制不嚴格對實驗的影響和改進方法進行實驗探究，控制唯一變量和設置對照是實驗設計的兩個基本原則。本實驗變量的設置是通過解剖盤的一方放置玻璃板，一方放置不

14、透光的紙板來形成明亮和陰暗兩種環(huán)境。但是陽光的光線是斜射的，總有一部分光線可以射入紙板邊緣的下方，導致明亮和陰暗兩種環(huán)境的面積不同，從而產(chǎn)生第二變量，即使是得到實驗結(jié)果，也不能準確地說明要探究的問題。為了盡量減少光線斜射的作用，于是又同學想到用深一點的盒子，通過實際操作實驗發(fā)現(xiàn)盒子深了盒子內(nèi)部四周就出現(xiàn)一些陰影，造成蚯蚓往陰影部分跑。于是又有同學提出在玻璃板和紙板交界處的正下方再粘一塊不透光的紙板，把兩部分之間的上部空間完全擋住，加強遮光效果，只允許蚯蚓從底部通過，從而減小光的斜射作用，對于這種情況老師建議同學們下去以后可以按照同學們自己的想法設計方案再動手實驗操作，觀察實驗情況。為了達到本節(jié)

15、課的教學目標，在課堂上用的是解剖盤，光源的位置在正上方來減少光的斜射而產(chǎn)生第二變量。（五）蚯蚓的放置位置對實驗的影響和改進方法在設計方案時很多組都參照初一上學期教材中探究光對鼠婦生活的影響中提到，既把10只鼠婦分別放置在明亮和黑暗兩側(cè)。當學生看見提供的材料是5條時有的同學就提到明亮黑暗各放兩條再在中央放一條，但更多的學生認為應該將五條全豎放在明亮和黑暗交界處更好。通過分析最后在課堂上采用了后一種放法。實驗結(jié)束后各小組進行實驗數(shù)據(jù)和結(jié)論的表述，得出了探究結(jié)果后，讓學生思考我們能不能用一個組的一次數(shù)據(jù)下結(jié)論？怎么使結(jié)論更準確？在這一系列的思考后，學生們很容易解決問題，多次試驗、各小組求平均。讓學生根據(jù)各自組實驗現(xiàn)象分析原因，學生陷入了沉思，明確科學探究的不容易。這樣學生能夠充分認識實驗課更重要的是要學會動腦，培養(yǎng)和鍛煉動手能力，通過這樣的實驗，學生的能力才能夠得到進一步鍛煉和提高。四不足1.在教學過程中也有很多不足之處，課堂上對學生的引導，課堂掌控還有待提高。2在設計方案時有同學提到在玻璃板和紙板交界處的正下方再粘一塊不透光的紙板，把兩部分之間的上部空間完全擋住，加強遮光效果，只允許蚯蚓從底部通過，從而減小光的斜射作用，但有些不同不同意這種做法。針對這種情況在課堂上我卻直接告訴了學生我做