资源简介

第一节　生物与环境的关系（第2课时）
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教学目标
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1．通过探究影响鼠妇分布的非生物因素，体验科学探究的一般过程。
2．尝试运用已有的知识和经验作出假设。
3．学会控制实验条件，设计对照实验。
4．学会记录和处理实验数据。
5．养成认真观察和记录的习惯，培养小组合作与交流的能力，以及形成爱护实验动物的情感。
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教学重点
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探究非生物因素对某种动物的影响。
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教学难点
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1．对照实验的设计要点。
2．探究活动的组织和实施。
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教学准备
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纸板，玻璃板，铁盘（或塑料盘、纸盒），湿土，干土，鼠妇；多媒体课件等。
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教学过程
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新课导入
【教师活动】回顾生态因素分为生物因素和非生物因素的相关知识。非生物因素有光、温度、水等。与植物相比，动物对外界环境的影响反应更加灵敏，短时间就可以看出结果，因此，在认识非生物因素能够影响植物的生活和分布的基础上，这节课我们来探究非生物因素对某种动物的影响。采用衔接导入，进一步巩固了上节课的知识点，同时也为本节课内容的学习做好铺垫。
新知探究
【教师活动】展示鼠妇的图片与材料，引发学生思考：鼠妇的生活环境有什么特点？为什么？
【学生活动】思考，回答：鼠妇体形扁平、较长，呈灰褐色或黑色，常常生活在花盆底下或草丛中等较阴湿的地方。
一、提出问题
【教师活动】对学生的观察进行评价并总结：鼠妇常生活在花盆底下等阴湿的地方。当搬动花盆的时候，鼠妇很快就爬走了。这是为什么？引导学生进行分组讨论。
【学生活动】思考、讨论，回答：可能是鼠妇怕见到光、鼠妇喜欢潮湿的环境，等等。
【教师活动】对学生的回答作出评价，进一步引导学生通过实验来验证到底是潮湿程度还是光照对鼠妇的分布有影响，或者两者都对鼠妇的分布有影响。引导学生通过辨析转化，提出具有探究价值的科学问题。
【学生活动】思考，将问题分解成：（1）光会影响鼠妇的分布吗？（2）潮湿程度会影响鼠妇的分布吗？
【过渡】同学们说的这几个原因都有可能。这节课我们先来探究其中一种因素，引出探究问题：光会影响鼠妇的分布吗？
二、作出假设
【教师活动】讲解：在观察中发现和提出的问题，经过查阅资料和思考以后，你会对问题作出各种尝试性解释，这就是假设。接着提出问题，引发学生思考：你能否根据自己的生活经验对刚才提出的问题作出肯定或否定的假设？补充：假设是依据生活经验和已有知识，对问题尝试性地回答。在科学实验中，不能盲目地作出假设，任何假设都应该有一定的依据。
【学生活动】思考，回答：光会影响鼠妇的分布。作出假设的依据：在花盆、石块下等阴暗的地方看到了鼠妇，而在明亮的地方很少看到。当把花盆、石块被搬走后，鼠妇很快就爬走了。
【教师活动】对学生作出的假设进行评价，并补充：作出假设要有依据，要尽可能地接近事实。
【过渡】我们作出的假设对吗？这还需要通过实验来证明。在进行实验之前，我们必须制订周密的计划。
三、制订计划
【教师活动】出示实验的材料用具：湿土、干土、铁盘（或塑料盘、纸盒）、不透光的纸板、透光的玻璃板。引导学生分组并尝试用这些材料来设计一个实验方案进行实验，比一比哪个组的设计较合理。
【学生活动】分组讨论、设计实验方案。
【教师活动】展示设计好的实验方案，引导学生说明设计的目的。
【教师活动】纠正学生的易错点，帮助学生更好地掌握知识。
【学生活动】通过教师分析几种实验方案的缺陷，认识到需要设计对照实验，遵循单一变量原则，并进行多次重复实验，获得可信的实验结果。
【学生活动】设计正确的实验装置：在一个铁盘内均匀铺上一层湿土，以横轴中线为界，一侧盖上纸板，另一侧盖上玻璃板。这样在盘内就形成了阴暗、明亮两种环境。
【教师活动】指导学生把鼠妇放入实验装置中进行实验。引发学生思考：放多少只鼠妇合适？100只可以吗？
【学生活动】思考，回答：不可以，数量太多了，不易观察。
【教师活动】继续提出疑问：既然数量不能太多，那只放1只可以吗？
【学生活动】思考，回答：数量太少，实验的偶然性较大。
【教师活动】对学生的回答作出评价并补充：实验材料的数量要适宜，一般选择10只鼠妇进行实验。进一步引发学生思考：实验时该怎样放置鼠妇？
【学生活动】思考、回答：在两侧中央各放5只鼠妇。
【教师活动】提出质疑：按照这样的设计进行实验时，除光照这个条件不同外，其他条件如温度、土壤湿度、鼠妇数目等相同吗？
【学生活动】思考、回答：相同。
【教师活动】对学生的回答进行评价并补充：光照是该实验中唯一不同的条件。可以确定实验结果只是由光照这一种条件的改变造成的。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。
【过渡】最后明确实验应如何操作，实验过程中应注意哪些问题后进行实践。
四、实施计划
【教师活动】指导学生按照设计好的实验方案进行实验。在装置两侧的中央各放入5只鼠妇，静置2分钟后开始计数，每分钟统计一次明亮处和阴暗处的鼠妇数目并记录，共统计10次。要求学生在统计时一定要实事求是，认真、如实地记录，养成严谨的科学态度。接着提出问题，引发学生思考：最后选取哪组数据作为实验结果？为什么？
【学生活动】思考、回答：第10次的数据。因为鼠妇在统计过程中会不停地运动，应该看鼠妇最终选择了哪种环境。
五、得出结论
【教师活动】对学生的回答进行评价并提出质疑：每个小组都会得到一组数据，最终的结果能以某个小组的数据为准吗？为什么？
【学生活动】思考、讨论，回答：不能，一个小组的数据可能有误差。
【教师活动】讲解：要取各小组数据的平均值，这样相当于进行了多次重复实验，可以减小实验误差。最后看结果与假设是否相同，得出结论。实验后各小组要汇报本组的探究过程，交流成功的经验，铭记失败的教训，以便下次做类似实验时可以成功。
六、表达和交流
【学生活动】独立思考、分析本实验中可能存在的误差后，进行班级交流。最后得出结论：鼠妇适于生活在阴暗的环境中，光会影响鼠妇的分布。实验完毕后，将鼠妇放生，爱护实验动物。
七、学以致用
【教师活动】提出问题：能否按照类似的实验思路，探究湿度对鼠妇分布的影响？运用已经学过的设计科学探究实验的原则，思考实验方案。
课堂小结
本节学习了另一种重要的研究方法——科学探究法。通过探究实验，说明环境可以影响生物。生物学是自然科学中一门以实验为基础的学科。科学探究是指科学家通过研究自然界，对研究获得的证据提出种种解释，从而获取科学知识、认识世界的重要途径；科学探究也是同学们用以获得科学知识、领悟科学的思想观念、领悟科学家研究自然界所用的方法而进行的各项活动。
科学工作者通常利用观察、调查和实验等多种方法获得事实和证据，运用逻辑对证据、数据等进行分析和判断。
板书设计
探究实验的一般步骤（以光对鼠妇分布的影响为例）
提出问题：光会影响鼠妇的分布吗？
作出假设：光会影响鼠妇的分布。
制订计划：设计对照实验。
实施计划：认真、如实记录。
得出结论：光会影响鼠妇的分布。
表达和交流。
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教学反思
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