七年级生物上册——第一节生物与环境的关系（第二课时）《探究：非生物因素对某种动物的影响》教学设计——以光对鼠妇生活的影响为例一、教学目标（一）知识方面1、举例说出非生物因素对生物（鼠妇）的影响。2、理解科学探究的一般过程（二）能力方面1、尝试运用已有的知识和经验做出假设。2、初步学会确认和控制实验变量。3、初步学会设计对照实验。4、学会记录和处理实验数据。（三）情感态度与价值观方面1、认同生物与环境相互依赖、相互影响的观点。2、如实地记录实验数据。3、取放鼠妇时动作轻柔，实验结束后能将鼠妇释放到自然环境中。二、教学重点和难点1、教学重点科学探究的一般过程2、教学难点（1）设计对照实验探究非生物因素对某种动物的影响。（2）组织好“非生物因素对某种动物的影响”的探究活动三、教学设计思路本节主要讲述生物与环境的关系，在第一课时已经完成了概念教学，围绕教材中小麦田里各种生态因素对小麦的影响进行分析。第二课时则出现了初中生物学课程中的第一个探究实验——探究“非生物因素对某种动物的影响”，重点是组织好探究活动，让学生在探究活动中体验科学探究的一般过程，理解并学会控制实验变量，学会设计对照实验，进一步理解生物与环境的密切关系。四、教学准备1、准备实验材料湿土、干土、解剖盘、纸板、玻璃板、鼠妇20只、计时表。2、课前学生活动学生分组（四人一组）。每组在课前观察鼠妇的生活环境，准备一个深褐色的瓶子，在瓶盖上打两个孔，在瓶子里放一些湿土跟枯叶，捕捉鼠妇20只，并记录捕捉地点的环境及该地
点鼠妇的数量，注意不要破坏学校、社区草坪或花坛，不伤害鼠妇，调查表如：表1。表1调查表捕捉地点只数环境条件3、课前调查表汇总捕捉地点只数环境条件草丛中88只潮湿，凉爽阴暗，泥土松软，草丛茂密墙角下35只阴暗，长满小草，泥土潮湿灌木丛下61只比较潮湿，遮光，接近树根的位置松树下的66只阴凉，潮湿，阳光找不到，烂叶子多土里石头下的89只潮湿，阴凉，泥土松软土里五、教学过程第二课时教学教师活动学生活动教学意图内容复习【师】同学们，上节课我们学习了环境中影响生物的复习旧知。巩固旧知旧知生活和分布的因素叫做生态因素，生态因素包括生物识。因素和非生物因素。导入【提问】非生物因素是否会影响动物的生活和分布新课呢？今天我们研究的对象就是鼠妇。首先介绍鼠妇的基本资料，并展示课前活动——《鼠妇调查表》。【分析】根据鼠妇调查表的内容，分析鼠妇生活的环境，表中有“潮湿”，说明与水分有关系，还有“阴暗”，说明与光照有关系，说明鼠妇的生活与“水分”和“光照”两种非生物因素有关系。新1.引导学生提出疑问【提出问引导学生授提【学生疑问】石头下的土里为什么分布这么多鼠妇？题】石头下正确的提课出将学生的“为什么”的问题，转化成“是什么”，帮助的土里为什出问题，需—问学生更好的提出问题。么分布这么要有明确—题1.是因为营养丰富，所以这么多鼠妇？多鼠妇？的目的。探2.是因为潮湿，所以这么多鼠妇？究3.是因为光照弱，所以这么多鼠妇？实提醒同学们，提出科学问题时，一定要明确、具体，
验否则很难回答清楚，并且一个明确的问题，可以指向的一个明确的实验方案，便于后续的进一步探究。一般选中第三个问题，把“石头底下”的环境转变成“鼠步妇喜欢有光的地方还是阴暗的地方？”，这样可以把鼠骤妇生活的环境迁移到树底下，花盆底下，花丛中，灌木丛中等等阴暗的地方。提醒同学们提出科学问题，要有广泛的迁移价值。继续把这个问题简化，变成“光会影响鼠妇的分布吗？”明确了我们的实验目的，光是否会影响鼠妇的分布。做依据之前的调查记录，我们尝试“做出假设”，假设是尝试做出假出对我们提出的问题尝试性的解答，一个好的假设可以设。假指向两种事物之间的因果关系，不能盲目的假设，需设要依据生活经验和已有知识，这个假设还可以进行检验。根据“在比较阴暗的地方能够找到鼠妇”，我们做出假设“鼠妇适于生活在阴暗的环境中”。实如何检验我们的假设？介绍【实验思路】提出实验验设计阴暗不同但是相通的两种环境，各放入等量的鼠思路，让学思妇若干只，过一段时间后，看哪边的鼠妇多。如果暗生沿着此路环境中鼠妇多，则说明假设可能是正确的。思路去设【介绍材料用具】计方案。10只鼠妇，烧杯，湿土，铁盘，纸板，玻璃板，秒表。制用简笔画的形式代表以上材料用具，设计实验，讨论学生自住完采用简笔定完正确的实验方案之后，在进行实验。成独立设计画的方式，计实验方案。学生先自划己动手画一画简单的实验方案。请同学们思考如何设计实验方案，并自己动手画一画实验方案。评展示同学们设计的方案，并做点评。通过点评价【方案一】各种有可实能的实验验方案，找出方各种实验
案方案的缺点，从而一步步引导“对照实验”的设计概念，单一变量的设计原则。方案一，两侧放入湿土，且放入等量的鼠妇，两侧都提供明亮的环境，这样的方案能够探究我们提出的问题吗？（停顿5秒）。老师评价：我们需要探究的问题是“光是否会影响鼠妇的分布？”这个方案里，光照没有发生任何变化，因此此方案里没有办法探究我们的问题。总结：这个方案不科学。【方案二】方案二，一侧放入干土，一侧放入湿土，放入等量的鼠妇，且提供相同明亮的环境。（停顿5秒）。这个方案，我们发现一侧是干土，一侧湿土，光照不变，只有湿度发生了改变，那是探究“湿度对鼠妇生活的影响”，跟我们探究的对象“光照”不一致，目标搞错了。总结：这个方案的设计并不适用于我们这次探究的目的。【方案三】
方案三，一侧放入干土，一侧放入湿土，放入等量的鼠妇，干土一侧是明亮的环境，湿土一侧是用纸板进行遮光，形成阴暗的环境。（停顿5秒）两边环境一侧干土，一侧湿土，湿度是不同的，同时干土一侧是明亮，湿土一侧是用黑纸板遮盖的阴暗环境，光照情况也发生了变化。在两种因素都发生变化的情况下，我们如何能确定鼠妇分布的差异到底跟哪一种因素有关系呢？总结：因此我们很难确定是湿度还是光照引起鼠妇的分布，这个方案是不合理的。【方案四】方案四，两侧都是湿土，一侧明亮，另一侧用纸板遮光，阴暗环境。评价：此方案湿度是一样的，光照程度则发生了变化，一侧明亮，一侧阴暗，这正是我们需要探究的因素，这一点做得很好。可是再细细观察，这组同学，分别在两侧各自只放了一只鼠妇，那么实验结果很可能会收到“偶然性因素”的影响很大，重复比较大，不能代表同学们的现象。总结：这个实验方案也是不科学的。前四种方案都有各自的问题，请同学们总结以下，提出一个合理科学的方案。（停顿5秒）
有两个实验小组又提出了以下两种方案【方案五】【方案六】方案五中，两侧都是干土，一侧明亮，一侧阴暗，方案六，两侧都是湿土，一侧明亮，一侧阴暗。我们发现这两种方案都只有一种改变因素，那就是光照的差异。我们应该用方案五的干土？还是用方案六的湿土？因为我们在调查的时候发现，鼠妇大多分布在生活在潮湿的环境中，那么我们在探究“光”对鼠妇分布的影响时，应该在湿度上保证鼠妇是适应的环境上，我们应该选用湿土，因此方案五是不合适的。总结实验方案，引出“对照实验”的概念。变量：光照。对照实验：在研究一种条件对研究对象的影响时，所进行的除了这种条件不同以外，其他条件都相同的实验，叫做对照实验。方案六是最适合的方案，并根据对照实验再一次解释此实验设计的原理，并强调“单一变量原则”“重复实验”原则。
针对“单一变量”原则，重复回顾【方案一】与【方案三】，方案一没有设置变量，湿度跟光照都没变，没有设置对照实验，结果不可信。方案三，有2个变量，不遵循单一变量的原则，也是不科学。【预期结果】对我们的实验做一个预期结果，如果实验结果跟我们的预期结果一致，则说明我们的假设是成立的，如果实验结果跟我们预期结果不一致，则说明假设不成立，或者需要检验整个实验过程，步骤是否有问题。实播放提前准备好的实验视频（3分钟左右）。施计划实播放实验结果的视频，展示实验结果，并做量化处理。验结果分析实验数据，明亮处有2只鼠妇，阴暗出有8只鼠妇，思考：只靠一组实验数据结果是否可信？我们可以通过统计全班各组的实验数据，来减少实验误差。计算出全班各组第十次数据的平均值，并再一次进行数据分析。这就是全班的实验结果。得实验结果与当初我们的假设是一致的，则说明我们的
出假设成立，通过探究可以发现，光照会影响鼠妇的分结布。论表同学们可以向其他同学汇报自己小组的探究过程跟结达果，与全班平均值进行分析得出结果，比较是否与自与己小组的结论一致，如果不一致，再进一步分析原因。交流实验结束之后，同学们觉得我们应该如何处理鼠妇呢？我们应该爱护实验动物，把他们进行放生。小结与练习小结本节内容，并做练习。六、教学反思《探究：非生物因素对某种动物的影响》以“探究光对鼠妇生活的影响”为例，是初中生第一次接触“探究实验”，学生对探究实验的要求例如“对照”“对照组”“实验组”“单一变量”及“做出假设”等概念及实验要素，都是第一次接触，因此对于这些概念的建立非常的重要。探究实验的关键是教师引导学生去学会根据所观察的现象，提出问题→作出假设→制订计划→实施计划→得出结论→表达与交流，本教学设计的重要关注点放在前三步中，通过一个个问题引导学生怎么提出有针对性的问题，再作出假设，在制订计划时，教师不是一味的告诉其探究实验要注意的要点，如“对照”、“单一变量”，而是通过学生自己设计的一个个方案，通过师生共同探讨各个方案的利弊来引导学生得出在设计对照实验时，要注意时刻关注自己探究的问题，每一次只能探究“一个变量”，且要有“对照”，对于不合理的方案要指出其不科学，不合理的地方，真正的让学生理解探究实验的过程。
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