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范例 · 初中生物 · 实验课

探究光对鼠妇分布的影响

初中生物探究课:从“鼠妇为什么总躲在暗处”提出问题,学写假设、设计只有一个变量的对照实验,分组计数、全班求平均,再追问“为什么用10只”“为什么求平均”,最后把鼠妇放回大自然。

探究光对鼠妇分布的影响 学历案

——七年级 · 人教版七年级上册·生物与环境(科学探究)|实验课|1课时,45分钟

【学习主题】

科学探究的一般过程:以“光对鼠妇分布的影响”为例,经历提出问题、作出假设、制订计划、实施计划、得出结论、表达交流的全过程;学会设置对照实验、控制单一变量,理解重复实验和求平均值的意义,养成爱护动物的态度。(1课时,45分钟)

【课标与学业质量要求】

1. 能基于观察提出可探究的问题,作出假设,设计并实施对照实验(探究实践)。

2. 能如实记录和处理数据,基于证据得出结论(科学思维)。

3. 在实验中爱护动物,实验后将其放回适宜的环境(态度责任)。

学业质量:第四学段,能在教师指导下完成单一变量的对照实验,正确记录和分析数据,表达交流探究结果。

【学习目标】

G1 能按顺序说出科学探究的六个基本环节。(L1)

G2 能针对“光会影响鼠妇的分布吗”作出假设,设计一个只有光这一个变量的对照实验,写出实验方案。(L2—L3)

G3 能分组实施实验,每2分钟记录一次明暗两侧的鼠妇数量,计算全班平均值,并根据数据得出结论。(L3)

G4 能解释实验为什么用10只鼠妇而不用1只、为什么要计算全班的平均值,并在实验后把鼠妇放回适宜的环境。(L4)

【评价任务】

编码评价任务对应目标完成标准
T1给打乱顺序的六个环节排序G1顺序全对
T2小组实验方案G2假设清楚;只有光一个变量;其他条件相同且适宜
T3实验记录表与全班数据汇总G3数据完整、如实;平均值算对;结论与假设对应
T4回答两个“为什么”;放回鼠妇G4能说出“避免偶然性”;实验后全部放回

【学法建议】

① 问题要“能探究”:能通过实验得到答案的问题,才是好问题。

② 一次只变一个:除了光,其他条件(土壤、温度、湿度……)都要相同。

③ 数据说了算:结论要看数据,不能只凭预想;数据和假设不一致时,也要如实记录。

【学习过程】

一、课前准备(约15分钟)

1. 在花盆底下、砖块下或潮湿的墙角找一找鼠妇(每组捉10只左右,放进有湿土的纸盒里带到学校,注意轻拿轻放)。

2. 观察:你是在什么样的地方找到鼠妇的?那里的环境有什么特点?

二、课中学习(45分钟)

活动一 导入:鼠妇住在哪里〔3分钟〕

各组说一说捉鼠妇的地点。大家发现了什么共同点?由此你想提出什么问题?

活动二 提出问题,作出假设〔T1、T2|6分钟〕

1. 我们要探究的问题:会影响鼠妇的分布吗?

2. 作出假设(对问题的肯定或否定的解释):

3. 把科学探究的六个环节排序:得出结论、提出问题、实施计划、作出假设、表达交流、制订计划。

正确顺序:

活动三 制订计划〔T2|10分钟〕

〔此处插图:纸盒内铺一层湿土,一侧盖玻璃板(明亮),一侧盖纸板(阴暗)〕

小组讨论,写出实验方案:

项目我们组的方案
材料用具
变量
实验组与对照组明亮一侧: 阴暗一侧:
需要保持相同的条件
怎样放鼠妇
怎样记录

【先猜后证】一位同学说:“明亮的一侧放干土,阴暗的一侧放湿土,这样鼠妇更容易分开。”这样设计行吗?为什么?

活动四 实施计划〔T3|12分钟〕

把10只鼠妇放在纸盒中央,静置2分钟后开始,每2分钟统计一次明暗两侧的鼠妇数量,共统计5次。

统计次数12345
明亮处(只)
阴暗处(只)

实验期间不要敲打纸盒、不要用手拨动鼠妇。

活动五 得出结论,表达交流〔T3、T4|8分钟〕

1. 计算本组5次统计的平均值:明亮处只,阴暗处只。

2. 汇总全班各组平均值(教师投影),计算全班平均值:明亮处只,阴暗处只。

3. 结论:。这个结论和我们的假设(一致/不一致)。

4. 想一想:

(1)为什么用10只鼠妇,而不是只用1只?

(2)为什么要计算全班的平均值?

5. 实验结束后,鼠妇怎样处理?

活动六 当堂检测与小结〔T1、T2|6分钟〕

完成“作业与检测”中的当堂检测3题(4分钟),同桌互批;用一句话说出对照实验最重要的要求。

【作业与检测】

当堂检测(4分钟)

1.(G1)科学探究的一般过程中,第一步是(  )

A. 作出假设 B. 提出问题 C. 制订计划 D. 得出结论

2.(G2)探究“土壤湿度对鼠妇分布的影响”时,实验的变量应该是(  )

A. 光照 B. 温度 C. 土壤湿度 D. 鼠妇的数量

3.(G4)某组实验中,阴暗处鼠妇的数量多于明亮处,但只统计了1次、用了2只鼠妇。这个结论可靠吗?为什么?

课后分层作业

A 基础巩固(全体完成)

1.(G1、G2)用自己的话写出本次实验的问题、假设、变量和结论。

B 能力提升(中等及以上完成)

2.(G2)仿照本实验,设计“探究土壤湿度对鼠妇分布的影响”的实验方案,写清变量和需要保持相同的条件。

C 拔尖挑战(选做)

3.(G2、G3)在家里观察一种小动物(如蚂蚁、蜗牛),提出一个可以探究的问题,写出假设和简单的实验方案(不伤害动物)。

【学后反思】

维度自我追问我的回答
学会了什么我能说出科学探究的六个环节吗?
怎么学会的设计方案时,我是怎样确保“只有一个变量”的?
还差什么我们组的数据和全班平均值差别大吗?可能的原因是什么?
我的态度实验后我把鼠妇放回去了吗?

教师用部分

导出“教师版”时,这些内容另起一页附在学历案后面。

【参考答案】教师用

活动二 1. 光 2. 示例:光会影响鼠妇的分布,鼠妇喜欢生活在阴暗的环境中。3. 提出问题→作出假设→制订计划→实施计划→得出结论→表达交流。

活动三 材料:鼠妇10只、纸盒、湿土、玻璃板、纸板。变量:光。明亮一侧盖玻璃板,阴暗一侧盖纸板;两侧都铺同样的湿土,温度相同。把鼠妇放在纸盒中央两侧交界处。先猜后证:不行,这样有光和土壤湿度两个变量,无法确定鼠妇的分布是由哪个因素引起的。

活动五 3. 光会影响鼠妇的分布,鼠妇喜欢阴暗的环境(以实际数据为准,如实填写)。4.(1)只用1只鼠妇,结果有很大的偶然性,容易因个体差异出现误差。(2)各组的数据可能有误差,计算平均值可以减少误差,使结论更可靠。5. 放回适宜它们生存的自然环境中。

当堂检测 1. B 2. C 3. 不可靠。实验对象太少、统计次数太少,结果有偶然性,应增加鼠妇的数量并多次统计、求平均值。

【教学设计】教师用

一、教学内容与学情分析

本课是初中生物第一次完整经历科学探究的过程,以鼠妇这一学生容易找到的小动物为对象。七年级学生好奇心强、动手积极,但对“变量”“对照”“重复”等概念完全陌生,容易设计出多个变量的实验,也容易只凭预想写结论。

本课用一次“先猜后证”专门暴露“多个变量”的错误,用全班数据汇总让学生体会求平均值的意义。

二、教学重难点

重点:科学探究的一般过程;设计单一变量的对照实验。

难点:理解控制变量、重复实验和求平均值的意义。

三、45分钟时间预算与“红灯线”

环节内容时长累计红灯线(超时怎么办)
活动一导入3′3′教师直接展示捉鼠妇的地点照片
活动二问题与假设6′9′排序题移到当堂检测
活动三制订计划10′19′方案表只填“变量”和“相同条件”两行
活动四实施计划12′31′统计次数减为3次
活动五结论与交流8′39′全班汇总由教师快速完成
活动六当堂检测与小结6′45′必保

四、实验准备与动物保护

鼠妇课前由学生采集,或由教师统一准备备用。纸盒、湿土、玻璃板、纸板每组一套。实验中禁止伤害鼠妇;实验结束后统一放回校园中阴暗潮湿的地方。

五、板书设计

左栏:科学探究六环节——提出问题 → 作出假设 → 制订计划 → 实施计划 → 得出结论 → 表达交流。

右栏:对照实验——变量唯一(光);其他条件相同且适宜;多只、多次、求平均。

六、课后反思提纲

1. 方案设计中,出现多个变量的小组有几组?先猜后证后是否都改正了?

2. 全班数据中有没有与假设不一致的组?学生能否如实记录、讨论原因?

3. 实验后鼠妇是否全部放回?