【核心素养目标】第3课 活动2《自然科学类课题的探究的活动过程》课件+教案+素材-粤教版《综合实践活动》八年级

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【核心素养目标】第3课 活动2《自然科学类课题的探究的活动过程》课件+教案+素材-粤教版《综合实践活动》八年级

资源简介

(共53张PPT)
第二课时
自然科学类课题的探究的活动过程
(粤教版综合实践)八年级

01
学习目标
内容总览
02
新知导入
03
活动过程
04
课堂总结
05
课后作业
06
知识拓展
教学目标
01
02
通过探究电磁辐射对生物的影响,学生们能更深刻地理解环境保护的重要性,形成环保意识。
03
学生们需要识别出电磁辐射对蝌蚪生长发育可能产生的影响,并明确研究的问题,制定实验方案。
价值体认
责任担当
通过对电磁辐射对蝌蚪影响的研究,更深入地理解电磁辐射对人类健康和环境的潜在影响,承担起保护环境和人类健康的社会责任。
问题解决
04
可以将个人在参与自然科学类课题的探究活动中的想法和创意付诸实践。
创意物化
新知导入
探究新知
活动过程
开展实验探究
(一)搜集文献资料
为做好实验前的知识储备工作,我们搜索相关网站,重点利用“中国知网”查找相关资料,并对所获取的资料进行了筛选、整理。了解到以下内容:什么是电磁辐射,它是如何产生的,电磁辐射的安全标准,电磁辐射的危害,导致电磁辐射危害的要素,常见家电电磁辐射强度排行,如何寻找和采集蛙卵,如何饲养蝌蚪,以及其他人研究电磁辐射危害的实验方法。
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活动过程
(上网搜集资料)
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活动过程
在学术研究中,查找合适的文献资源是基础也是关键。下面分享一些有效的查找文献的技巧:
1.使用专业数据库:Google Scholar、PubMed、Web of Science是查找学术文献的好帮手。
文献资料高效搜索技巧tips
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活动过程
2.利用图书馆资源:多数图书馆提供丰富的电子资源和数据库,不要错过!
3.学会使用关键词:选择合适的关键词是检索文献的关键。
4.阅读文献引用:当我们在阅读一篇学术论文、研究报告或其他形式的学术文献时,参考文献部分通常包含了作者引用的其他文献,这些文献与当前研究主题密切相关,提供了重要的背景信息、理论支持、方法借鉴或数据来源。
5.咨询专家:与导师或领域内的专家交流,他们可能会推荐一些珍贵的资源。
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活动过程
中国知网(CNKI)是一个由同方股份有限公司旗下的学术平台,始建于1999年6月。该平台旨在为社会各个行业提供专业的知识管理与知识服务。
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中国知网
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活动过程
文献查询:支持快速搜索、高级检索、专业检索、作者发文检索和句子检索等多种检索方式。
出版物检索:支持直接检索特定出版物中的内容,并可查看期刊的影响因子、收录概况等。
阅读和下载:支持在线阅读、批量阅读和下载(pdf格式、caj格式)。
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活动过程
(二)进行实验探究
1.寻找实验材料
(1)寻找和采集蛙卵
我们结合生物教材“两栖动物的生殖和发育”的内容,了解从蛙卵到成蛙各阶段的生活习性、繁殖特点,认识蛙卵的结构特点、蝌蚪的孵化过程、生活习性。我们利用课间时间,在池塘边隐蔽处用捕捞网捞到蛙卵。
(采集蛙卵)
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活动过程
(2)在实验环境中饲养蝌蚪的方法
参考了“实验室培养蝌蚪的方法”,尝试在实验室内培养蝌蚪,主要从“水质”“温度”“饲料”等方面,为蝌蚪提供适合的生存环境。
我们尝试用面包碎、蛋黄饲养小蝌蚪,发现水质容易变坏。通过积极查阅相关资料,发现单细胞生物是早期蝌蚪的主要食物,我们利用池塘水浸泡腐败的树叶,获得了大量单细胞生物,用此作为饵料,这有利于维持水质洁净和蝌蚪的存活。
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活动过程
(打捞到的蛙卵)
(饲养蝌蚪)
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活动过程
2.准备材料用具
蛙卵、捕捞网、池塘水水槽、培养皿、自制加粗滴管光学显微镜、电磁炉(型号MC-SF194,工作瓦数为800W)、数码照相机、坐标纸(用于比较蝌蚪的大小)。
以自制加粗滴管、胶头滴管为例:
利用胶头滴管,把蝌蚪从培养皿中取出,放在显微镜下观察的过程中,随着蝌蚪长大,狭小的滴管吸嘴就会伤到小蝌蚪。我们从有断口的滴管得到启示,锯掉滴管的部分吸嘴,使吸嘴末端的内径扩大到0.5cm,再经酒精灯烧灼,管口变得光滑,实现对小蝌蚪的安全“运输”。
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活动过程
改良实验用具--自制加粗滴管的制作过程
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活动过程
3.实施实验
实验探究主要针对辐射时间、方位、距离三个方面,可以用电磁炉对蛙卵和蝌蚪进行电磁辐射处理。
(1)设计对照实验
为了使实验数据更可靠,我们设置两个对照组,增加取样的数量。各组的蛙卵数量本应保持一致,但因为蛙卵胶质膜相互粘连,不易分离,为避免伤到蛙卵,选取数据约为40粒蛙卵。
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活动指引四:如何控制变量
科学研究中常用的一种研究方法--控制变量法。就是在研究和解决问题的过程中,对影响事物变化规律的因素或条件加以人为控制,使其中的一些条件按照特定的要求发生变化或不发生变化,最终解决所研究的问题。
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活动指引四:如何控制变量
控制变量法具体实施步骤:
1、确定实验探究的目标。
2、确定自变量。
3、确定因变量。
4、设计自变量的范围,并通过实验验证。
5、设计完整的实验并进行实验验证。
6、获得结论并进行反思。
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活动指引四:如何控制变量
可以说任何实验,都要按照实验目的、原理和方法控制某些条件来研究。案例中我们假设电磁辐射时间、辐射距离、辐射方位等与蝌蚪的生长发育都有关系,但实验难以同时研究这些变量的关系,我们就必须在分别控制辐射距离、辐射方位不变的情况下,研究辐射时间对蝌蚪生长发育的影响,分别得出实验结论。
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活动过程
(2)观察记录
每天及时观察、统计蝌蚪的存活数,蝌蚪根据所设计的方案进行实验,活动状态,蝌蚪致畸情况等现象,并通过列表和照相等方式记录数据。由于实验数据变化迅速、统计量大、处理繁琐,需要额外利用课间、中午、下午放学的时间进行观察记录蝌蚪的存活数量、生长、发育和异常行为现象。每天记录数据非常多,包括上百张相片、视频、数十页笔录。要把大量数据进行整理、筛选有效数据、统计分析,对于我们来说,是一项复杂而繁琐的事情,我们高效完成了这项挑战任务。
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活动过程
(观察记录)
探究新知
活动过程
实验一:探究辐射时间长短对蝌蚪生长发育的影响。
A、B两个实验组,除辐射时间不同外,其他条件如辐射距离、方位等均相同。实验现象和结果分别如下表和下图所示。
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活动过程
辐射时间长短对蝌蚪生长发育的影响
数据 实验项目
辐射时间 蛙卵数 孵化数 7天后存活率 形态和生长发育异常的蝌蚪数
对照组 对照组1 0时/天 40粒 40只 100% 0
对照组2 0时/天 42粒 42只 90.5% 0
实验组 A组 2时/天 40粒 40只 77.5% 4只
B组 4时/天 40粒 40只 17.5% 6只
探究新知
活动过程
(实验一各组现象)
探究新知
活动过程
实验二:探究距离电磁炉不同远近的蝌蚪受到的影响。
设计三个实验组,除与辐射源的距离不同外,其他条件均相同。实验现象和结果分别如下表和下图所示。
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活动过程
离电磁炉距离的远近对蝌蚪生长发育影响
数据 实验项目
距离 蛙卵数 孵化数 7天后存活率 形态和生长发育异常的蝌蚪数
对照组 对照组1 远离电磁炉 40粒 40只 100% 0
对照组2 42粒 42只 90.4% 0
实验组 B组 紧贴电磁炉前 40粒 40只 17.5% 6只
F组 电磁炉前10 cm处 40粒 40只 52.5% 1只
G组 电磁炉前50 cm处 39粒 39只 94.9% 0
探究新知
活动过程
(实验二各组现象)
探究新知
活动指引五:如何进行科学观察
对于初中生的科学探究来说,常用的实验方法主要是观察法。观察法可分两种情况,一种是在人为设计的实验条件下进行观察,另一种是对自然界中的事物和现象在不加任何干涉的情况下进行观察。
进行观察研究方法是相同的,首先要明确观察目的,确定要围绕什么问题进行观察,以防止其他因素干扰:比如采用“6S”观察法,由此认识物体的特征。
探究新知
活动指引五:如何进行科学观察
视觉(Sight)--物体的颜色、图像、外观。
声音(Sound)--物体发出的噪声、音调和声音。
气味(Smell )--物体散发出的各种气味。
感觉(触觉)(Sense)--物体的味道或质感。
大小(Size)--物体的高度、宽度、长度和质量。
特征(Speciality)--物体的用途。
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活动指引五:如何进行科学观察
其次,要对观察对象有初步认识,了解反映其特征的观察因素,从而确定应采用的方法和手段。例如在进行“电磁炉辐射时间长短对蝌蚪生长发育的影响”时,同学们重点观察并用光学显微镜记录了生长异常的蝌蚪眼部、腹部、内脏和尾部,全面、准确地反映研究对象的主要特征,这些有代表性的观察,对以后分析处理问题、推算得出结论,是最有效的科学证据。
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活动过程
(3)实验分析
学生根据统计好的实验结果,进行激烈讨论和仔细分析。
①对蝌蚪的存活率的影响。
通过7天的观察记录发现,对照组蝌蚪平均存活率为95.20%,而实验组蝌蚪平均存活率为60%,实验组的存活率明显降低,说明电磁辐射对蝌蚪的存活率有明显的影响。
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活动过程
实验一:辐射时间较长的B组存活率最低,说明电磁辐射时间越长,蝌蚪存活率越低。
实验二:紧贴电磁炉的B组,蝌蚪的死亡率最高;离电磁炉10cm处(正常使用时,人和电磁炉的距离),也会有影响;而50cm处则几乎没有影响。说明距离电磁炉越远,蝌蚪受到的影响越小。
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活动过程
②对蝌蚪形态和生长发育及活动状况的影响。
对实验组和对照组共361只蝌蚪的生长发育情况进行统计,实验组(G组除外)发现6种类型的异常现象,对照组则均无异常。
以下是实验组形态发育和行为异常现象的具体表现(光学显微镜10x4倍数观察)。
对照组(正常)
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活动过程
①尾部和躯体间出现扭曲,不能保持平衡
②腹部水肿,透明,无法平衡
③个体偏小
④眼睛偏小,生长位置不正常
⑤内脏不对称,严重变形
⑥碰触反应迟钝
实验组(发育和行为异常现象)
探究新知
活动过程
对照组实验注意事项
对照组实验在设计和执行过程中,需要注意以下几个方面的事项,以确保实验结果的准确性和可靠性:
1.对照组与实验组的设置:对照组与实验组间除干预措施不同之外,其他影响结果的非处理因素(如年龄、性别、病情、病程等)应尽可能相同或相近。
2.方法、诊断标准的统一:两组发现、观察与检测受试对象的方法、诊断标准等必须一致。使用标准化的数据采集工具和评估方法,训练实验人员以提高数据收集的一致性和可靠性。
3.数据收集和记录的一致性:确保数据采集和记录方法在实验组与对照组之间保持一致。
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活动过程
为什么会出现这些异常现象呢?学生查阅了相关资料,发现尾部和躯体明显扭曲的异常现象是由于蝌蚪体壁结构简单,其神经系统容易受到影响而引起发育异常,从而进一步影响到活动异常;蝌蚪腹部水肿是由于代谢受阻导致其体内的渗透压改变引起的。那么说明电磁辐射影响了蝌蚪神经系统的发育和代谢功能;其他异常的成因还有待进一步探究。
综合以上分析,得出如下结论:电磁炉电磁辐射对蝌蚪的生存、生长发育有影响。辐射时间越长,对蝌蚪生长发育影响越大;与电磁炉距离越近:蝌蚪所受到的辐射越强,对蝌蚪生长发育影响越大。
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活动指引六:如何分析数据
在实验中同学们经过搜集和整理,得到原始数据后,进行科学的分析、推论。通常我们从数量、特性、因果、层次、关系等方面分析,发现事物联系,接着将同类事物的共同特征进行归类,概括提炼出结论。
数量
特性
因果
层次
关系
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活动指引六:如何分析数据
比如案例中同学们通过对实验组和对照组共361只蝌蚪的生长发育情况进行统计,在对照组均无异常的情况下,同学们首先从数量与特性中着手分析,将有异常现象的蝌蚪进行归类,整理出6种类型的蝌蚪异常现象:其后针对某一特性进行更深入的分析,结果发现“尾部和躯体明显扭曲的异常现象是由于蝌蚪体壁结构简单”,最后推断出“其神经系统容易受到影响而引起发育异常”。
探究新知
活动指引六:如何分析数据
在分析数据时,同学们往往要从大量的数字资料中找出某一现象的特征和规律,必要时可以采用图表代替罗列大量数字和资料的文字表述。有时统计图表能更清晰、更直观地表示分析结果。如案例中对照组蝌蚪平均存活率为95.20%,实验组蝌蚪平均存活率为60%,通过柱状图能更直观地表述出“实验组的存活率明显降低,说明电磁辐射对蝌蚪的存活率有明显的影响”。
探究新知
活动指引六:如何分析数据
探究新知
活动指引六:如何分析数据
数据分析小技巧
1、描述性统计分析:使用均值、中位数、众数、标准差等指标描述数据的整体情况;识别数据的中心趋势、离散程度和分布形状。
2、对比分析法:将两个或两个以上的数据进行比较,分析它们的差异,揭示数据所代表的事物发展变化情况和规律性。
3、关联分析法:发现项集之间有趣的关联和相关关系;描述一个事务中某些属性同时出现的规律和模式。
4、数据可视化:使用条形图、折线图、饼图、热力图、散点图等工具展示数据。
探究新知
活动过程
学习制作统计图
牛刀小试①
统计图是对数据的一种非常直观的描述。想一想,应用柱状图、饼状图、折线图分析问题时有无区别?下图是某土壤结构示意图,你能用统计图来表示下列这组数据吗
土壤结构 比例
矿物质颗粒 45%
有机物 5%
空气 35%
水 15%
探究新知
活动过程
知识拓展
走进“自然科学类”纪录片的世界
纪录片展现生命百态,讲述万千故事,引领我们进入自然科学的世界。这些精彩内容不仅让我们领略自然的奥秘,更为我们探究自然科学课题提供了宝贵的启示和帮助,激发我们对科学的无限好奇与探索精神。
知识拓展
《地球海》
《地球脉动》
《蓝色星球》
《冰冻星球》
知识拓展
《航拍中国》
《海豚湾》
《人类星球》
《隐秘王国》
知识拓展
《大猫》
《生命》
《行星》
《地球的力量》
板书设计
自然科学类课题的探究的活动过程
新知引入
活动过程
进行相关知识拓展
课堂总结
今天,通过本课程的学习,我们深入了解了电磁炉电磁辐射对蝌蚪生长发育可能产生的影响。通过按照科学研究的步骤,从提出问题、设计实验、实施实验到分析数据、得出结论,每一步都严谨细致。同学们不仅学到了科学研究的方法,还培养了观察、分析和解决问题的能力。同时,我们也认识到了电磁辐射对生物体可能产生的影响,这对我们今后的生活和学习都具有重要意义。
课后作业
1.针对小组开展的实验研究活动,进行实践反馈的数据分析。
课后作业
2.谈一谈你对本课内容的收获。
52
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让备课更有效
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第3.2课《自然科学类课题的探究的活动过程》教学设计
课题 自然科学类课题的探究的活动过程 单元 第三单元 学科 综合实践活动 年级 八年级
核心素养目标 价值体认:通过探究电磁辐射对生物的影响,学生们能更深刻地理解环境保护的重要性,形成环保意识。责任担当:通过对电磁辐射对蝌蚪影响的研究,更深入地理解电磁辐射对人类健康和环境的潜在影响,承担起保护环境和人类健康的社会责任。问题解决:学生们需要识别出电磁辐射对蝌蚪生长发育可能产生的影响,并明确研究的问题,制定实验方案。创意物化:可以将个人在参与自然科学类课题的探究活动中的想法和创意付诸实践。
教学重点 通过对电磁辐射对蝌蚪影响的研究,更深入地理解电磁辐射对人类健康和环境的潜在影响,承担起保护环境和人类健康的社会责任。
教学难点 可以将个人在参与自然科学类课题的探究活动中的想法和创意付诸实践。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 第2.2课 《自然科学类课题的探究的活动过程》板书课题。播放视频。 观看教学视频。 将学生的注意吸引到课堂。
讲授新课 新知讲解:板书课题。活动过程【开展实验探究】(一)搜集文献资料为做好实验前的知识储备工作,我们搜索相关网站,重点利用“中国知网”查找相关资料,并对所获取的资料进行了筛选、整理。了解到以下内容:什么是电磁辐射,它是如何产生的,电磁辐射的安全标准,电磁辐射的危害,导致电磁辐射危害的要素,常见家电电磁辐射强度排行,如何寻找和采集蛙卵,如何饲养蝌蚪,以及其他人研究电磁辐射危害的实验方法。(上网搜集资料)文献资料高效搜索技巧tips在学术研究中,查找合适的文献资源是基础也是关键。下面分享一些有效的查找文献的技巧:1.使用专业数据库:Google Scholar、PubMed、Web of Science是查找学术文献的好帮手。2.利用图书馆资源:多数图书馆提供丰富的电子资源和数据库,不要错过!3.学会使用关键词:选择合适的关键词是检索文献的关键。4.阅读文献引用:当我们在阅读一篇学术论文、研究报告或其他形式的学术文献时,参考文献部分通常包含了作者引用的其他文献,这些文献与当前研究主题密切相关,提供了重要的背景信息、理论支持、方法借鉴或数据来源。5.咨询专家:与导师或领域内的专家交流,他们可能会推荐一些珍贵的资源。中国知网中国知网(CNKI)是一个由同方股份有限公司旗下的学术平台,始建于1999年6月。该平台旨在为社会各个行业提供专业的知识管理与知识服务。学术资源提供:提供全国上万种期刊、报纸等内容个性订阅,以及各类专题知识定制、行业情报推送、文档阅读管理等强大的知识服务功能。数据库服务:提供CNKI源数据库、外文类、工业类、农业类、医药卫生类、经济类和教育类等多种数据库,其中包括中国期刊全文数据库、中国博士学位论文数据库、中国优秀硕士学位论文全文数据库等。文献查询:支持快速搜索、高级检索、专业检索、作者发文检索和句子检索等多种检索方式。出版物检索:支持直接检索特定出版物中的内容,并可查看期刊的影响因子、收录概况等。阅读和下载:支持在线阅读、批量阅读和下载(pdf格式、caj格式)(二)进行实验探究1.寻找实验材料(1)寻找和采集蛙卵我们结合生物教材“两栖动物的生殖和发育”的内容,了解从蛙卵到成蛙各阶段的生活习性、繁殖特点,认识蛙卵的结构特点、蝌蚪的孵化过程、生活习性。我们利用课间时间,在池塘边隐蔽处用捕捞网捞到蛙卵。(采集蛙卵)(2)在实验环境中饲养蝌蚪的方法参考了“实验室培养蝌蚪的方法”,尝试在实验室内培养蝌蚪,主要从“水质”“温度”“饲料”等方面,为蝌蚪提供适合的生存环境。我们尝试用面包碎、蛋黄饲养小蝌蚪,发现水质容易变坏。通过积极查阅相关资料,发现单细胞生物是早期蝌蚪的主要食物,我们利用池塘水浸泡腐败的树叶,获得了大量单细胞生物,用此作为饵料,这有利于维持水质洁净和蝌蚪的存活。(打捞到的蛙卵)(饲养蝌蚪)2.准备材料用具蛙卵、捕捞网、池塘水水槽、培养皿、自制加粗滴管光学显微镜、电磁炉(型号MC-SF194,工作瓦数为800W)、数码照相机、坐标纸(用于比较蝌蚪的大小)。以自制加粗滴管、胶头滴管为例:利用胶头滴管,把蝌蚪从培养皿中取出,放在显微镜下观察的过程中,随着蝌蚪长大,狭小的滴管吸嘴就会伤到小蝌蚪。我们从有断口的滴管得到启示,锯掉滴管的部分吸嘴,使吸嘴末端的内径扩大到0.5cm,再经酒精灯烧灼,管口变得光滑,实现对小蝌蚪的安全“运输”。 改良实验用具--自制加粗滴管的制作过程 3.实施实验实验探究主要针对辐射时间、方位、距离三个方面,可以用电磁炉对蛙卵和蝌蚪进行电磁辐射处理。(1)设计对照实验为了使实验数据更可靠,我们设置两个对照组,增加取样的数量。各组的蛙卵数量本应保持一致,但因为蛙卵胶质膜相互粘连,不易分离,为避免伤到蛙卵,选取数据约为40粒蛙卵。【活动指引四:如何控制变量】科学研究中常用的一种研究方法--控制变量法。就是在研究和解决问题的过程中,对影响事物变化规律的因素或条件加以人为控制,使其中的一些条件按照特定的要求发生变化或不发生变化,最终解决所研究的问题。控制变量法具体实施步骤:1、确定实验探究的目标。2、确定自变量。3、确定因变量。4、设计自变量的范围,并通过实验验证。5、设计完整的实验并进行实验验证。6、获得结论并进行反思。可以说任何实验,都要按照实验目的、原理和方法控制某些条件来研究。案例中我们假设电磁辐射时间、辐射距离、辐射方位等与蝌蚪的生长发育都有关系,但实验难以同时研究这些变量的关系,我们就必须在分别控制辐射距离、辐射方位不变的情况下,研究辐射时间对蝌蚪生长发育的影响,分别得出实验结论。(2)观察记录每天及时观察、统计蝌蚪的存活数,蝌蚪根据所设计的方案进行实验,活动状态,蝌蚪致畸情况等现象,并通过列表和照相等方式记录数据。由于实验数据变化迅速、统计量大、处理繁琐,需要额外利用课间、中午、下午放学的时间进行观察记录蝌蚪的存活数量、生长、发育和异常行为现象。每天记录数据非常多,包括上百张相片、视频、数十页笔录。要把大量数据进行整理、筛选有效数据、统计分析,对于我们来说,是一项复杂而繁琐的事情,我们高效完成了这项挑战任务。(观察记录)实验一:探究辐射时间长短对蝌蚪生长发育的影响。A、B两个实验组,除辐射时间不同外,其他条件如辐射距离、方位等均相同。实验现象和结果分别如下表和下图所示。辐射时间长短对蝌蚪生长发育的影响数据实验项目辐射时间蛙卵数孵化数7天后存活率形态和生长发育异常的蝌蚪数对照组对照组10时/天40粒40只100%0对照组20时/天42粒42只90.5%0实验组A组2时/天40粒40只77.5%4只B组4时/天40粒40只17.5%6只 实验二:探究距离电磁炉不同远近的蝌蚪受到的影响。设计三个实验组,除与辐射源的距离不同外,其他条件均相同。实验现象和结果分别如下表和下图所示。离电磁炉距离的远近对蝌蚪生长发育影响数据实验项目距离蛙卵数孵化数7天后存活率形态和生长发育异常的蝌蚪数对照组对照组1远离电磁炉40粒40只100%0对照组242粒42只90.4%0实验组B组紧贴电磁炉前40粒40只17.5%6只F组电磁炉前10 cm处40粒40只52.5%1只G组电磁炉前50 cm处39粒39只94.9%0 (实验二各组现象)【活动指引五:如何进行科学观察】对于初中生的科学探究来说,常用的实验方法主要是观察法。观察法可分两种情况,一种是在人为设计的实验条件下进行观察,另一种是对自然界中的事物和现象在不加任何干涉的情况下进行观察。进行观察研究方法是相同的,首先要明确观察目的,确定要围绕什么问题进行观察,以防止其他因素干扰:比如采用“6S”观察法,由此认识物体的特征。视觉(Sight)--物体的颜色、图像、外观。声音(Sound)--物体发出的噪声、音调和声音。气味(Smell )--物体散发出的各种气味。感觉(触觉)(Sense)--物体的味道或质感。大小(Size)--物体的高度、宽度、长度和质量。特征(Speciality)--物体的用途。其次,要对观察对象有初步认识,了解反映其特征的观察因素,从而确定应采用的方法和手段。例如在进行“电磁炉辐射时间长短对蝌蚪生长发育的影响”时,同学们重点观察并用光学显微镜记录了生长异常的蝌蚪眼部、腹部、内脏和尾部,全面、准确地反映研究对象的主要特征,这些有代表性的观察,对以后分析处理问题、推算得出结论,是最有效的科学证据。(3)实验分析学生根据统计好的实验结果,进行激烈讨论和仔细分析。①对蝌蚪的存活率的影响。通过7天的观察记录发现,对照组蝌蚪平均存活率为95.20%,而实验组蝌蚪平均存活率为60%,实验组的存活率明显降低,说明电磁辐射对蝌蚪的存活率有明显的影响。实验一:辐射时间较长的B组存活率最低,说明电磁辐射时间越长,蝌蚪存活率越低。实验二:紧贴电磁炉的B组,蝌蚪的死亡率最高;离电磁炉10cm处(正常使用时,人和电磁炉的距离),也会有影响;而50cm处则几乎没有影响。说明距离电磁炉越远,蝌蚪受到的影响越小。②对蝌蚪形态和生长发育及活动状况的影响。对实验组和对照组共361只蝌蚪的生长发育情况进行统计,实验组(G组除外)发现6种类型的异常现象,对照组则均无异常。以下是实验组形态发育和行为异常现象的具体表现(光学显微镜10x4倍数观察)。对照组(正常) ①尾部和躯体间出现扭曲,不能保持平衡②腹部水肿,透明,无法平衡 ③个体偏小④眼睛偏小,生长位置不正常 ⑤内脏不对称,严重变形⑥碰触反应迟钝实验组(发育和行为异常现象)对照组实验注意事项对照组实验在设计和执行过程中,需要注意以下几个方面的事项,以确保实验结果的准确性和可靠性:1.对照组与实验组的设置:对照组与实验组间除干预措施不同之外,其他影响结果的非处理因素(如年龄、性别、病情、病程等)应尽可能相同或相近。2.方法、诊断标准的统一:两组发现、观察与检测受试对象的方法、诊断标准等必须一致。使用标准化的数据采集工具和评估方法,训练实验人员以提高数据收集的一致性和可靠性。3.数据收集和记录的一致性:确保数据采集和记录方法在实验组与对照组之间保持一致。为什么会出现这些异常现象呢?学生查阅了相关资料,发现尾部和躯体明显扭曲的异常现象是由于蝌蚪体壁结构简单,其神经系统容易受到影响而引起发育异常,从而进一步影响到活动异常;蝌蚪腹部水肿是由于代谢受阻导致其体内的渗透压改变引起的。那么说明电磁辐射影响了蝌蚪神经系统的发育和代谢功能;其他异常的成因还有待进一步探究。综合以上分析,得出如下结论:电磁炉电磁辐射对蝌蚪的生存、生长发育有影响。辐射时间越长,对蝌蚪生长发育影响越大;与电磁炉距离越近:蝌蚪所受到的辐射越强,对蝌蚪生长发育影响越大。【活动指引六:如何分析数据】在实验中同学们经过搜集和整理,得到原始数据后,进行科学的分析、推论。通常我们从数量、特性、因果、层次、关系等方面分析,发现事物联系,接着将同类事物的共同特征进行归类,概括提炼出结论。比如案例中同学们通过对实验组和对照组共361只蝌蚪的生长发育情况进行统计,在对照组均无异常的情况下,同学们首先从数量与特性中着手分析,将有异常现象的蝌蚪进行归类,整理出6种类型的蝌蚪异常现象:其后针对某一特性进行更深入的分析,结果发现“尾部和躯体明显扭曲的异常现象是由于蝌蚪体壁结构简单”,最后推断出“其神经系统容易受到影响而引起发育异常”。在分析数据时,同学们往往要从大量的数字资料中找出某一现象的特征和规律,必要时可以采用图表代替罗列大量数字和资料的文字表述。有时统计图表能更清晰、更直观地表示分析结果。如案例中对照组蝌蚪平均存活率为95.20%,实验组蝌蚪平均存活率为60%,通过柱状图能更直观地表述出“实验组的存活率明显降低,说明电磁辐射对蝌蚪的存活率有明显的影响”。【数据分析小技巧】1、描述性统计分析:使用均值、中位数、众数、标准差等指标描述数据的整体情况;识别数据的中心趋势、离散程度和分布形状。2、对比分析法:将两个或两个以上的数据进行比较,分析它们的差异,揭示数据所代表的事物发展变化情况和规律性。3、关联分析法:发现项集之间有趣的关联和相关关系;描述一个事务中某些属性同时出现的规律和模式。4、数据可视化:使用条形图、折线图、饼图、热力图、散点图等工具展示数据。 【牛刀小试①】学习制作统计图统计图是对数据的一种非常直观的描述。想一想,应用柱状图、饼状图、折线图分析问题时有无区别?下图是某土壤结构示意图,你能用统计图来表示下列这组数据吗 土壤结构比例矿物质颗粒45%有机物5%空气35%水15%三、知识拓展: 走进“自然科学类”纪录片的世界纪录片展现生命百态,讲述万千故事,引领我们进入自然科学的世界。这些精彩内容不仅让我们领略自然的奥秘,更为我们探究自然科学课题提供了宝贵的启示和帮助,激发我们对科学的无限好奇与探索精神。 《地球海》《地球脉动》《蓝色星球》《冰冻星球》 《航拍中国》《海豚湾》《人类星球》《隐秘王国》 《大猫》 《生命》 《行星》 《地球的力量》 开展课题研究活动。知识拓展学习活动指引。完成实验探究活动。学习活动指引。学习活动指引。完成牛刀小试。进行课外知识拓展。 初步学习如何搜集文献资料以及前期的准备工作,为开展课题研究内容打下基础。拓宽学生知识面引导学生思考并学习如何控制变量,了解控制变量法,为后面的研究打下基础,并培养学生的思考能力和学习能力。培养学生的动手能力以及逻辑思维能力,通过在不同实验对比中总结共性。引导学生思考并学习如何进行科学观察,提升学生的观察能力。引导学生思考并学习如何分析数据,通过科学分析推论,提炼共性,概括结论,提升学生的数据整合能力。培养学生逻辑思维和推理能力,学习制作统计图,按照一定的逻辑顺序组织数据和信息。拓宽学生知识面。
课堂小结 今天,通过本课程的学习,我们深入了解了电磁炉电磁辐射对蝌蚪生长发育可能产生的影响。通过按照科学研究的步骤,从提出问题、设计实验、实施实验到分析数据、得出结论,每一步都严谨细致。同学们不仅学到了科学研究的方法,还培养了观察、分析和解决问题的能力。同时,我们也认识到了电磁辐射对生物体可能产生的影响,这对我们今后的生活和学习都具有重要意义。 总结回顾 对本节课内容进行总结概括。
课后作业 1.针对小组开展的实验研究活动,进行实践反馈的数据分析。2.谈一谈你对本课内容的收获。 布置作业 拓展学生的学习能力
课堂板书 观看板书 强调教学重点内容。
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