心脏和血管的保护
吸烟的危害——探究香烟浸出液对水蚤生命活动的影响实验创新
教材及学情分析——创新点的由来
吸烟的危害是冀少版生物学七下第三章第一节最后一部分的内容,安排在学习了消化、循环、呼吸系统之后,对于人体基本的生命活动有所了解,并且与课程标准中“选择健康的生活方式”相关。
在这节课中有一个经典实验,也在课标推荐实验之列“香烟浸出液对水蚤生命活动的影响”。这个实验操作起来,相对简单,学生对于生物分类也在七上有相关铺垫,但是实际教学过程中,发现
1.水蚤个体比较小,不容易观察,只能对照存活时间,对于香烟对于生命体的影响表现单一;
2.水蚤是水生节肢动物,与学生生活有一定的距离,代表性一般;
3.水蚤只是无脊椎动物中的一种,涵盖面比较小,对于初中生而言,生物至少包括植物、动物、微生物三大类;
4.日常生活中,有用烟雾防虫害的做法;
5.在实际授课后,学生课下想研究对于其他生物的影响。
因此,结合学生的思路,我针对这个实验进行重新设计,课前由学生进行实验设计,再利用第二节课进行方案实施,相对应的视频就是在这两节之间的教师的预实验过程。
通过教师自己的预实验,对于实验用品及方法做好适当调整,然后再在班级中大面积推开,希望通过这个实验提升学生的实验探究能力,作为开放实验室的一部分,体现学生主体性和过程性及发展性。
实验可行性分析——创新点
1.烟草中含有尼古丁、焦油、一氧化碳等多种有毒物质,这些物质大部分可以溶于水,因此用香烟浸出液代替香烟烟雾对生物进行实验,同样可以说明香烟对生物生命活动的影响,同时,还可以减少香烟烟雾对实验者的危害。
2.通过大量资料查询及日常生活经验总结,发现可以选择蚯蚓(环节动物)、果蝇(节肢动物)、小金鱼(鱼类)、六角恐龙(两栖动物),正在萌发的绿豆种子(植物)、长“毛”的食物(霉菌)作为实验对象,研究香烟浸出液对其影响。
3.此实验不仅仅可以通过不同浓度的香烟浸出液对生物的影响,而且还可以对比出相同浓度香烟浸出液对于不同生物(不同等级动物)的影响。
4.后又查阅资料发现香烟浸出液对于过氧化氢酶同样存在影响,这样就间接证明了吸烟对于生物细胞的危害。在实验材料的选取上,并没有选取传统的新鲜肝脏研磨液而是从植物变态营养器官入手,通过表明香烟浸出液对于植物细胞的影响,进而渗透通过食物链又可以影响其他生物的思想,拓展的实验内涵。
5.可以从多个角度展示香烟浸出液对于生物生命活动的影响,比如小金鱼开始表现不适、出现呼吸困难、身体严重倾斜直至死亡的时间;比如越是低等生物死亡时间越短;比如六角恐龙逐渐出现身体强直,对于外界刺激的反应由强变弱的情况;香烟浸出液直接影响了植物种子萌发(幼苗生长发育),包括对于霉菌的生长繁殖都会有一定的影响,进而从情感态度上除了反对吸烟、反对吸二手烟还会思考对于香烟烟雾的处理,对于香烟头的处理等。
实验后的反思
通过实验视频发现,教师的预实验非常关键,如果盲目请学生直接实验,虽然可能出效果,但是对于结果的引导分析就会处于次要地位;
实验材料的选择会影响到实验结果;
由于时间原因初期设计的对于果蝇、蚂蚁的影响在此次预实验录制中没有展示。
由于没有学生的参与,一些关于实验现象的描述或者时间的记录比较单一。
由于进入最后的期末复习阶段,并没有在班级中大面积开支实验,因此没有形成书面报告。
此实验虽然种类比较多,但是多数属于定性实验,几乎没有涉及到定量实验。
教学目标
通过实验法验证香烟是否有害,体验科学探究的基本方法;
通过调查分析周围人群对吸烟危害的认识情况,体验调查研究的基本方法。
分析吸烟的危害,倡导无烟生活。
研究方法
实验法、问卷调查发、查阅资料法、观察法
教学流程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
准备阶段
利用生物课堂教学引导学生借助网络、课本,了解香烟的主要成分及其危害,并组织学生在班级内部进行展示交流。
学生课内外的自主学习、小组内及班级内部讨论交流,明确香烟的主要成分及其危害。
制作并完成调查问卷。
父母是否吸烟
每天吸多少
引起被动吸烟
不引起被动吸烟
学生态度
双方都吸
一方吸
双方不吸
支持
反对
无所谓
初步了解香烟的危害,提升查阅资料、表达交流的能力、并且为后面进行探究实验的创新做好铺垫。
提升学生的调查能力,拉近本节课的课题与生活。
通过学生的交流,引导学生发现本节课的主问题“探究香烟(香烟浸出液)对生物的影响”。
明确本节课的主问题,并在教师的引导下完成对主问题的分析:
1.为什么用香烟浸出液;
2.如何制备香烟浸出液;
3.生物包括植物、动物、微生物,这三大类可以选取哪些实验材料;
提高发现问题的能力、分析问题的能力、知识迁移的能力。
设计探究实验阶段
组织学生根据本组情况设计探究实验。
组织学生在班级中交流自己的探究方案,并逐步完善自己的方案。
根据本组的实际情况选择合适的课题,设计探究实验。
提高实验探究能力及解决问题的能力。
实施探究实验阶段
利用课本,组织学生完成不同浓度香烟浸出液的配置。
经过学习,
实验材料:金鱼、烟、烧杯、水、漏斗、量筒、胶头滴管、滤纸、玻璃棒
实验步骤: 1、提取烟草浸出液:取两支香烟,去掉包装,仅保留烟丝,溶解在400mL清水中,用玻璃棒搅拌,利用漏斗进行过滤,提取烟草浸出液。
2、配制不同浓度的烟草浸出液,在不同的小烧杯中,分别取0、25mL、50mL、75mL烟草浸出液,最后向4个烧杯中注入清水,使液面齐平(200mL)。
提高实验能力,学会配置不同浓度的香烟浸出液,初步接触过滤等试验方法。
组织学生分别完成各自小组的选题
1.“探究烟草浸出液对于蚯蚓的影响”
分小组完成不同的探究实验,交流实验方案,并综合分析实验结果。
1.取两个培养皿,分别放入活力、大小、体形相似的同种蚯蚓,用滴管向蚯蚓表面分别滴加清水和烟草浸出液,观察蚯蚓的存活时间及运动状态;
提高实验能力及分析实验结果的能力。
2.“探究烟草浸出液对于小金鱼呼吸次数(生命活动)的影响”;
2. 准备4条活力、大小、体形等相似的同种金鱼分别放入4个小烧杯中。待金鱼平静时,观察并记录金鱼每分钟的呼吸次数。观察时,鱼嘴一张一合或鳃盖一开一闭,就相当于呼吸一次。用同样的方法重复2—3次计数,取平均值作为金鱼每10秒的呼吸次数。
过一段时间,观察小金鱼的存活时间。
3.“探究烟草浸出液对于六角恐龙对外界刺激的反应(生命活动)的影响”
4.“探究烟草浸出液对于果蝇生命活动的影响”
3.取两个小烧杯,分别放入1条活力、大小、体形相似的同种六角恐龙。隔一段时间,用笔碰击烧杯壁,观察六角恐龙的反应。
5.“探究烟草浸出液对绿豆种子萌发的影响”;
5.取4套培养皿,各培养皿中分别放置萌发状况相当的10枚绿豆种子,分别滴加不同浓度的清水和香烟浸出液进行,每天重复,观察后期的萌发情况。
6.“探究烟草浸出液对霉菌的生长的影响”;
6. 取4套培养皿,各培养皿中分别放置发育状况相当的霉菌,分别滴加不同浓度的清水和香烟浸出液进行,每天重复,观察后期霉菌的生长情况。
7.“探究烟草浸出液对过氧化氢酶活性的影响”。
7.选取等量的白萝卜丝,分别与清水和不同浓度梯度的烟草浸出液混合,取出浸出液,滴加双氧水,检验过氧化氢酶的活性。
实施计划后,记录实验现象,分析实验结果,并在全班进行交流。
归纳提升阶段
引导学生分析实验结果。
引导学生分析社会现象,针对吸烟人士给出自己的建议。
最终得出实验结论:香烟浸出液对生物均有负面影响,并且浓度越高,影响越大;生物越低等,影响越大。
小组交流。
1.怎样减少香烟的危害?认识禁烟标志
2.我想帮()来戒烟,我打算这样做……
3.我想帮( )来戒烟,我打算这样做……
提升社会责任感和参与感,学以致用