项目实践：自制装置模拟吸烟有害健康 教学设计 北京版生物七下

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课题名称 项目实践：自制装置模拟吸烟有害健康 课型 新授课
教学内容分析 教材地位与作用 本项目实践是 “生物的呼吸” 单元的拓展性实践内容，承接了呼吸作用对生命活动的意义、呼吸系统健康等理论知识，以 “模拟吸烟有害健康” 为载体，将生物知识与跨学科（物理、化学、工程学）实践、社会宣传活动结合，既是对呼吸相关理论的应用与深化，也是培养学生探究实践能力、健康意识与社会责任感的重要载体，同时体现了生物学 “理论联系实际、服务生活” 的学科价值。 2、教学分析 本项目实践以 “吸烟有害健康” 为核心主题，按 “项目导引（明确吸烟危害的研究意义）— 项目实施（设计装置→探究影响→开展宣传）— 成果展示” 的逻辑展开：通过 “设计制作模拟吸烟装置” 渗透跨学科实践思维，通过 “探究烟雾对生物的影响” 落实实验探究能力，通过 “吸烟危害宣传活动” 强化社会责任；教学中需兼顾动手操作的规范性、实验探究的科学性与宣传活动的实效性，实现知识应用、能力培养与意识提升的统一。 3、教学重点难点 重点： 1.设计并制作模拟吸烟装置的方法与操作要点（含气密性、安全性考量） 2.探究香烟烟雾对生物（草履虫 / 贵州爬岩鳅）生命活动影响的实验步骤 3.“吸烟的危害” 宣传活动的策划（主题、对象、形式）与实施。 难点： 1.跨学科设计模拟吸烟装置时，气密性保障与操作安全的有效落实 2.探究实验中，不同烟雾浓度等变量的控制与实验现象的精准观察、记录 3.宣传活动的内容与形式如何匹配不同受众（同学 / 家人 / 医生），提升宣传效果。
学情分析 七年级学生已掌握呼吸作用对生命活动的作用、呼吸系统的基本常识，具备初步的动手操作与小组合作能力，对实践类活动兴趣较高；但跨学科设计装置（涉及气密性、安全性）的经验不足，实验探究中变量控制的思维较薄弱，宣传活动的策划与落地能力也有待提升；同时，学生对 “吸烟危害” 有浅层次认知，但缺乏具象的实验证据支撑，需通过实践深化理解。
学习目标 生命观念：通过实验感知香烟烟雾对生物生命活动的负面影响，建立 “健康生活、远离烟草” 的生命观念。 科学思维：在装置设计、实验探究中，培养逻辑推理（如装置气密性的措施）、分析归纳（如烟雾对生物的影响）的思维能力。 探究实践：完成模拟吸烟装置的制作、烟雾对生物影响的实验探究，以及吸烟危害的宣传活动，提升动手操作、实验探究与实践落地的能力。 态度责任：形成拒绝吸烟的健康意识，主动向他人宣传吸烟危害，增强关注自身与他人健康的社会责任感。
学习活动设计
任务一：项目引导：吸烟的危害与实践任务
教师活动 学生活动 设计意图：
. 展示“健康的肺与长期吸烟者的肺” 对比图，讲解吸烟的危害（烟雾含多种有害物质，引发呼吸系统疾病、癌症，吸烟量/年限与患病风险正相关）。 明确本课核心实践任务：设计制作模拟吸烟装置、探究烟雾对生物的影响、开展吸烟危害宣传活动。
提问 “结合之前学的呼吸系统知识，吸烟为什么会损伤肺部健康？”，引导关联旧知。 学生观察对比图，记录吸烟的关键危害。 学生分组讨论问题，结合肺泡结构与气体交换的旧知分享观点。 明确本项目的三大核心任务，梳理实践思路。 通过直观的图像冲击和旧知关联，激发学生对吸烟危害的关注，明确项目实践的核心目标，为后续实践活动奠定认知基础，同时落实 “生命观念” 中 “健康生活” 的认知。
任务二：活动1：设计并制作模拟吸烟装置
教师活动 学生活动 设计意图：
呈现“材料与器具清单”（塑料瓶、橡胶管、空气泵等生活易得材料），强调装置核心组成（烟雾收集器、传导部分、检测部分）。 提出设计要求：结合物理、化学、工程学原理，重点保障气密性和操作安全。 引导小组绘制装置设计草图，巡视过程中针对气密性设计、香烟放置部位设计等提供个性化指导。 组织组间交流设计方案，点评优缺点并补充改进建议。 学生制作过程中，重点指导接口密封（热熔胶、防水胶带使用）和空气泵连接方式，提醒安全注意事项。 学生分组讨论装置设计思路，结合“气密性”“安全性” 要求绘制设计草图。 学生依据设计图选取材料，组装烟雾收集器、传导部分与空气泵。 学生采用热熔胶、防水胶带等密封接口，通过挤压装置验证气密性。 学生组间分享设计方案，吸收他人建议优化装置。 学生记录装置制作过程中的问题及解决方法 通过跨学科的装置设计与制作，培养学生的工程思维和动手实践能力；通过小组合作与组间交流，提升协作与批判性思维；强调气密性和安全性，落实“科学思维”中 “逻辑推理”和 “探究实践”中“动手操作”的核心素养。
任务三：活动2：探究香烟烟雾对生物生命活动的影响
教师活动 学生活动 设计意图：
明确实验生物（草履虫、贵州爬岩鳅），发放 “生物生命活动观察记录表”，指导表格填写要点（需记录正常状态与烟雾处理后的状态对比）。 演示实验关键步骤：检查装置气密性、香烟点燃与烟雾通入、生物状态观察时机。 强调实验变量控制（如烟雾浓度、处理时间一致，水温等无关变量稳定）。 巡视过程中指导学生规范操作，重点关注草履虫游动状态观察、爬岩鳅心率监测的准确性。 实验结束后，引导小组讨论 “烟雾对生物的影响”“如何改进实验研究不同烟雾浓度的影响” 等问题。 学生结合实验目标完善观察记录表，明确观察指标。 学生观察并记录正常状态下生物的生命活动数据。 学生再次检查装置气密性，点燃香烟并通入烟雾，按规定时间观察并记录生物状态变化。 学生分组内分析实验现象，讨论教师提出的问题，初步得出实验结论。 学生记录实验过程中的异常现象及可能原因。 通过规范的实验操作和变量控制，培养学生的科学探究能力；通过观察烟雾对生物的负面影响，直观理解吸烟危害，强化 “生命观念”；通过实验后的讨论，提升逻辑推理和分析问题的能力。
任务四：活动3：开展“吸烟的危害”宣传活动
教师活动 学生活动 设计意图：
指导学生搜集资料的方向（我国限烟规定、烟雾与健康的研究报告）。 明确调研对象（同学、家人、医生），引导设计调研问题（围绕吸烟危害认知、二手烟情况、禁烟措施看法）。 提供宣传形式参考（海报、短视频、主题演讲），强调宣传内容需科学、通俗易懂（聚焦呼吸系统、心血管系统危害，二手烟、三手烟影响）。 巡视指导学生制作宣传材料，针对内容科学性、形式吸引力进行点评优化。 成果展示： 组织成果展示会，明确展示要求（展示装置及使用说明、主题展板、倡议书）。 引导其他学生对展示内容进行提问交流。 点评各小组实践成果，重点肯定装置设计的创新性、实验记录的规范性、宣传活动的实效性，总结本课核心收获。 学生分组搜集限烟政策、吸烟危害的权威数据和案例。 学生针对不同调研对象设计 3-5 个具体调研问题，开展调研并记录结果。 学生结合实验结论和调研数据，制作宣传海报、拍摄科普短视频或撰写主题演讲稿。 学生小组内打磨宣传内容，确保科学准确且符合受众认知特点。 学生分组展示自制模拟吸烟装置，讲解设计思路、制作过程及气密性保障措施。 学生展示 “远离烟草，珍爱生命” 主题展板，分享实验数据和调研结果。 倾听他人展示并提问，交流实践经验。 通过资料搜集和调研，提升学生的信息素养和社会实践能力；通过宣传材料制作，强化对吸烟危害的认知，落实 “态度责任” 中 “远离烟草、宣传禁烟” 的意识；让学生体会生物学知识的社会价值，实现 “学用结合”。 通过成果展示，让学生梳理实践过程，增强成就感和自信心；通过交流互动，拓宽视野，相互学习；总结核心收获，巩固知识与能力，强化核心素养的落实。
课堂小结
教师活动 学生活动 学习评价
引导学生总结核心知识为思维导图，梳理实践逻辑与知识关联。 学生结合思维导图分享装置制作、实验探究、宣传活动中的核心要点与收获。 评价其对项目流程的掌握程度、原理的理解深度及实践能力的提升效果。
设计意图：借助结构化思维导图，帮助学生系统整合实践各环节的关键信息，厘清“认知危害—动手实践— 宣传倡导”的逻辑链条。
教学与反思
在此教学中，通过“装置制作+实验探究+宣传落地”的多环节实践，充分调动了学生的参与热情，既落实了生物知识的应用，也培养了探究能力与社会责任，让学生对吸烟危害的认知从“抽象认知”转为“具象体验”。为避免部分学生在跨学科装置设计（如气密性处理）或实验变量控制中出现困难，可在后续教学中提前提供装置设计示例、分组时搭配不同能力的学生，同时增加实验操作中的一对一指导，帮助更多学生顺利完成实践任务。