资源简介

第五章 第三节 生态系统的稳定性
实验与实践 5.1 探究某一因子改变对生态瓶的影响
一、设计思路
根据生物学新的课程标准由“三维目标”向“核心素养”的转变的理念，在教学中更加注重聚焦生命科学核心素养和课堂教学品质的提升。由传统课堂将教学模式从强调单一知识点讲授转变到注重提高学生在具体情境中提出问题、合理分析问题、正确运用知识、恰当逻辑推理的自主探究学习的能力。本节课采用探究式学习模式，学生通过自主实验设计，去探究某一因子改变对生态瓶的影响。因需要后期进行实验的观察和记录，导致本实验是一个长期性的活动，为此本节实验与实践活动课以引导学生根据实验目的进行实验设计为主线，讨论生态系统中生物成分和非生物成分的改变对生态系统稳定性的影响，进一步理解生态系统稳定性的影响因素。在后期的实验观察和记录中，注重责任感的建立。
二、教材分析
“探究某一因子改变对生态瓶的影响”是本册教材唯一要求达到C级水平的实验，要求学生自己设计建立一个模拟生态系统，改变其中某一因子，提出假设，记录实验，解释实验原理，认识其对生态系统稳定性的影响。
三、学情分析
通过对生态系统的结构和功能以及生态系统稳定性的学习，初二的学生已初步掌握生态系相关的基本知识，且具有一定的分析问题的能力，可通过探究式学习，完成本节课的学习要求。
四、教学目标
(一) 知识与技能
进一步理解影响生态系统稳定性的各种因素。
(二) 过程与方法
初步学会对影响生态系统稳定性的变量进行控制，学会制作生态瓶。
初步学会观察生态系统稳定性的方法。
(三) 情感态度与价值观
通过实验设计，进一步建立生态系统“和谐”的意识。
五、教学重点难点
(一) 重点： 学会对影响生态系统稳定性的变量进行控制与制作生态瓶。
学会并理解观察生态系统稳定性的方法。
(二) 难点：单因素控制变量法设计与制作生态瓶。
六、教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
一、导入 展示河流生态系统，回顾生态系统的稳定性，提问：生态系统稳定性的影响因素有哪些？ 思考并回顾 回顾旧知，设问导入。
二、实验与实践 1、 “因子”概念 2、实验设计的基本原则 3、实验设计 复习生态系统的组成，确立“因子”的概念，再回顾到本节课的实验课题:某一因子的改变对生态生态系统的影响。那如何人工模拟一个微型的生态系统来帮助我们进行实验探究呢？(生态瓶) 展示生态瓶，并分析生态瓶制作过程的注意事项。 引导了解生态瓶的制作(借助仿真实验室，进行模拟操作)，并提问：生态瓶中有哪些因子？ 引导学生阅读材料，归纳实验设计的基本原则：单因子试验原则、对照性原则、平行重复原则。 展示实验材料并引导学生明确以下问题： ①实验目的及实验原理 ②实验方法(选择因子、实验装置、确定实验对照) 给出参考的变动因子：水草数A、小鱼数B、有无光照C、其他D ，供学生选择。 ③实验步骤 引导学生绘制生态瓶的设计方案表，进行实验设计。借助易动课堂展示学生结果，并进行评测。同时，引导学生进行方案修改。 ④记录实验现象和数据：可文字、数据、符号 问：观察生态系统稳定性的方法有哪些？ ⑤实验结果 ⑥实验分析 思考，并注意对生态系统中“因子”的理解。 体验动手模拟制作生态瓶的过程。 阅读材料(p100)，了解实验设计的基本原则。 思考，注重实验的严谨性和合理性。 实时选择。 思考并制定实验方案。 修改实验方案。 初步学会观察生态系统稳定性的方法。设计一份观察记录表，内容包括动植物的生活情况、水质的颜色变化等。 依据所学内容，大胆做出假设，并尝试分析原因。 理解“因子” 丰富课堂，激发学习兴趣。 提升获取信息的能力。 借助易动课堂实时反馈学生学习情况。 可机动组织学生对结果做出假设性的推测并说明理由。
三、小结
四、练习
五、作业 制作生态瓶。
七、板书设计
5.1 探究某一因子改变对生态瓶的影响 实验目的 实验原理 实验过程
八、教学反思
本节课在我校数字学习中心进行初中生命科学教学展示，利用“仿真实验室”模拟制作生态瓶，并结合本节课教学内容，探究某一因子改变对生态瓶的影响，丰富课堂体验感，灵活课堂教学。利用“微课录制”工具进行课堂教学录制，及时生成生成二维码分享课堂教学，可为后续教学辅导提供很好地素材。此外，利用易动课堂实现有效的师生互动，使学生更大程度的体验知识的生成过程，改变了传统的教学方式，可以给予学生充足的思考空间和时间并时时反馈学生的学习状态。目前，此项技术在教育教学中的应用，还处于初期的探索阶段，有待进一步培训和普及，比如，教师对于技术的熟练掌握，功能的全方位开发；学生对于新型教学用具(电脑或平板)的使用等方面都还需后期继续探究和成熟化。
就本节课的教学过程而言，教学目标明确，重难点突出，教学环节紧凑，结合信息技术，可以更好地关注到每一个学生，充分发挥学生的主体地位。结合实验设计的三项原则，学生进行实验设计的过程中，对于“单因子实验原则”还存在一定的难度，这也是需要后期进行教学改进之处，比如在讲解时，可以更多的结合我们之前所学的实例加以运用单因子实验原则，帮助学生更好地理解，并进行知识迁移。
实验与实践 5.1 探究某一因子改变对生态瓶的影响
报告人： 报告时间：
一、实验目的
通过生态瓶的设计与制作，探究某一因子改变对生物生存的影响，学会分析和评价影响生态系统稳定性的各种因素，学会设计实验，理解保持生态系统稳定性的意义。
二、实验原理
利用生态瓶可模拟研究生态系统的稳定性，当小生态瓶的各种成分站在种类、数量等方面使得其组成的生态系统能实现相对持续稳定的能量流动和物质循环时，则改生态系统就能维持一定的稳定性。
三、实验过程
实验器具和材料
小鱼数条、水草数株；带橡皮塞的试管或能密封的玻璃瓶数个；凡士林；池水
实验方法：
变动因子：小鱼数、水草数、有无光照等
确定实验装置、确定对照实验
实验步骤
1、绘制生态瓶的设计方案表
2、制作生态瓶，探究某一因子改变对生态瓶的影响
3、观察与分析生态瓶的稳定性
绘制生态瓶观察记录表
实验结果
实验分析

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