第二节 《生物学研究的基本方法》教案设计

第二节《生物学研究的基本方法》教案设计
万州区西山中学 吴斌
[课标要求]
讨论并掌握实验法基本程序，用实验法研究影响生物分布的环境因素。
[教学目标]
弄清实验法研究的一般步骤；尝试设计简单实验并控制实验条件；根据实验数据建立一个表格分析数据；通过实验“探究鼠妇分布的环境因素”，培养学生对科学实验的兴趣，激发学生对小动物、大自然的热爱。
[教学重难点]
重点：弄清实验法研究的一般步骤。
难点：组织实验——探究影响鼠妇分布的环境因素
[课时安排] 2课时
[教学准备]
教师：1、“响尾蛇如何跟踪它放走的猎物”视频资料、
2、鼠妇生活环境视频资料；
3、查阅鼠妇相关信息并布置学生捕捉鼠妇、收集相关信息，提示捕捉鼠妇的注意事项：（1）要求学生注意保护鼠妇生活环境，注意不破坏捕捉处的草坪、花坛等。（2）不要捕捉幼小鼠妇。（3）捕捉鼠妇后，要用肥皂洗净手。
学生：1、查找与响尾蛇和鼠妇有关的信息。
2、以小组为单位，每组准备一个空瓶（瓶盖扎孔），在潮湿的地方（花盆下、石块下），每组捕捉10只放入瓶中并加入它所在环境的杂草、泥土，以备课堂上实验使用；在捕捉时注意观察其生活环境的特点；以小组为单位在第一课时结束后预习第二课时，探究影响鼠妇分布的环境因素有哪些，事先设计实验方案，准备课堂上进行交流发言。
[教学过程]
第一课时
教师活动 学生活动 教学设计意图及目的
1、创设情景，以旧引新 通过第一节的学习，同学们知道了在生物学的研究方法中，实验法是现代生物学研究的重要方法。实验法包括哪些基本环节呢？请同学们先观看录像。播放“响尾蛇捕捉猎物”的视频，将学生引入探究情境中。板书：实验法研究的示例：响尾蛇是如何跟踪它放走的猎物的？2、引导阅读，促进思考 指导学生阅读本节内容，要求学生注意科学家通过收集和查找资料获取的4点信息，注意根据此4点信息做出的3点推测和一个假设。3、组织学生讨论（重点在科学家作此项研究的思路和试验方案的设计）：实验中两只死老鼠唯一的区别是什么？为什么要设计一直没有被响尾蛇袭击的死鼠？总结归纳对学生的讨论和回答作出总结，和学生一起归纳总结实验法研究的一般步骤并板书：发现并提出问题收集相关信息作出假设设计并实施实验分析及结论5、分组做好准备工作。 观看录像，思考“响尾蛇是根据什么标记去跟踪它放走的猎物”，并尝试回答此问题。阅读课文内容，注意科学家研究这个问题的主线和程序；注意根据假设设计的2个实验方案以及实验的现象。讨论并回答问题，并对上一节课的探究实验——探究温度对霉菌生活的影响的实验步骤进行总结，并总结该探究活动包括了那些步骤。在老师引导下归纳总结实验法研究的一般步骤。安排下一课时探究实验的准备工作。 以录像激发学生的学习兴趣，通过观看录像训练学生思考、分析问题的能力。培养学生自主学习、独立思考的能力。培养学生合作探究、分析对比归纳的能力，同时也继续训练学生口头表达能力。训练学生的归纳、表达能力，弄清实验法一般步骤。培养学生组织能力；帮助学生养成科学的学习习惯；做好准备工作。
[板书设计]
第二节 生物学研究的基本方法
1、 实验法研究的示例：响尾蛇是如何跟踪它放走的猎物的？
活动：讨论实验法的基本程序
1、发现并提出问题
2、收集相关信息
3、作出假设
4、设计并实施实验
5、分析及结论
[课堂练习]
课本第31页思考与练习1、2题。
[课外作业]
下一课时的实验准备工作：捕捉鼠妇并准备好相应实验器材。
第二课时
教师活动 学生活动 教学设计意图及目的
1、同学们，我们在上节课已经学习了现代生物学研究的重要方法——实验法的一般步骤。请大家回忆实验法的一般步骤有哪些？今天我们就来用实验法研究影响生物分布的环境因素。（板书）请各小组组长介绍捕捉鼠妇的情况。播放鼠妇相关视频资料对学生的描述进行补充。3、引导学生发现问题，特别注意对学生所描述的鼠妇的反应提出问题：可能是什么原因使鼠妇爬动和躲藏？4、继续提问作出假设：到底是什么原因呢？难道是鼠妇怕光？或者鼠妇喜湿？或者还有其他的原因？5、引导学生思考，设计实验方案。我们已经作出了假设，但它是否正确还需要实验验证。这就需要设计实验方案。下面请各组组长介绍你们小组的实验方案。根据学生所述的方案，特别是实验装置的设计，强调指出黑暗与光亮这一对变量装置的必要性，并引出对照实验的概念：在研究一种条件对研究对象的影响时，所进行的除了这一种条件不同以外，其他条件都相同的实验。5、纠正并指导学生完善不合理的实验方案，再请各小组实施本小组的计划，并请同学一定要注意数据的记录并思考一下问题：（1）如果我们只用一只鼠妇进行实验，行不行？为什么？（2）各组实验现象是什么？根据现象能得出什么结论？（3）为什么要统计全班各组最后一次数据的平均值并得出全班的结论？6、实验完成后，组织学生交流、回顾探究活动的一般过程并作出总结。（1）请回答为什么不能用一只鼠妇，而且每组都要用10只？（2）请各组汇报实验现象和结论，如有不同请补充。如有小组没有汇报，也请在最后把数据报上填进全班统计表中。（3）为什么要计算全班的平均值？（4）组织学生比较本组的数据和结论与全班的平均数据和结论有无异同，并自我分析或与其他组交换帮助分析。7、最后再引导学生回顾本次探究活动的一般过程并作总结板书。 回忆并回答复习提问。进入新课的学习。各小组组长分别汇报下列情况：找到鼠妇的途径和方法，鼠妇的生活环境怎样，捕捉时鼠妇的反应。 思考回答：可能是光的刺激使鼠妇躲藏到暗处，也可能是同学的声音吓着了它，还可能是温度的变化以及受到触碰的刺激引起的。 各抒己见，最后归纳统一假设为：鼠妇怕光，适于生活在黑暗的环境。各小组组长说明本组的试验计划和方案。主要内容：材料用具（包括用了多少只鼠妇）；实验装置（允许不同设计）；方法步骤（实验开始后应先静置2min）；收集数据的表格设计及分析处理方法实施实验：各小组根据本组的实验计划进行操作并做好记录，同时思考回答问题。不同时间、不同环境下的鼠妇数：环境2m3m4m5m6m7m亮暗有的组鼠妇被捕捉后受到同学很好的保护，能够比较顺利地进行实验，得出一定规律的数据。有的组鼠妇没有得到很好的保护，死掉了，造成该组进行实验的鼠妇只有了一两只，同学感觉得不出什么结论。思考回答：因为一只或少数几只的偶然性太大，实验结果不准确；而数目越多，越能减少误差，实验结果越接近真实、越科学。每组都用10只是为了便于全班最后对实验结果所作的统计。各组汇报实验现象和结论并将最后一次的数据填在黑板上的表格内，便于计算全班的平均值。回答：因为每个小组只能实验一次，误差较大，如果算出全班平均值，就相当于作了12次重复实验，这样全班得出的结论就更加科学了。分析原因：试验装置设计不合理，实验时同学的声音干扰等。和老师一起回顾本次活动的一般过程，为以后的探究活动打下良好基础。 加深对旧知识的记忆以便实际操作、灵活运用。检查学生的准备情况以及学生的观察力，训练学生的口头表达能力引导学生学会对所观察到的现象提出问题。指导帮助学生完成实验法“作出假设”这一步骤。培养学生从多角度思考比较分析问题的能力。训练口头表达能力，检查小组团结合作能力、设计表格及分析处理问题的能力，检查实验方案的合理性。培养学生实验中的团结、分工合作精神；培养学生对待实验的严谨科学态度；培养训练学生的发散思维能力；培养学生求实求真的科学认知态度；训练学生的实际操作能力以及设计表格、处理分析数据、归纳总结问题的能力。 通过学生亲身体验更加明确实验法强调其结论的真实性、准确性。通过思考回答，明确科学实验要讲求真实性，尽量避免偶然性误差。通过算平均值、本组与全班的比较，进一步加深对科学实验一定要抱定严谨认真、一丝不苟的态度。进一步加深对实验法一般步骤的记忆。
[板书设计]
2、 用实验法研究影响生物分布的环境因素
活动：探究影响鼠妇分布的环境因素
1、 发现并提出问题：鼠妇为什么要躲藏在阴暗潮湿的地方？
2、 收集关于鼠妇的相关信息
3、 提出假设：鼠妇怕光因此躲藏在阴暗处
4、 设计并实施实验
实验注意事项
5、 分析及结论：鼠妇怕光因此躲藏在阴暗处
6、 表达与交流
[课堂练习]
1、 实验法一般包括哪些步骤？
2、 你是在什么地方发现的鼠妇？
3、 “探究温度对霉菌生活的影响”是一个对照实验吗？你对“对照实验”的理解是怎样的？
[课外作业]
课本第31页第3小题