酒精对水蚤心率的影响是苏教版八年级上册生物第十九章第一节远离烟酒课程当中的一个探究实验。由于实验对象个体比较微小,并且要用不同浓度的酒精溶液来进行实验,耗时较长,所以课堂上开展的难度较大。但是本实验的进行不仅能让学生体验完整的探究过程,更能让学生直观的了解到酗酒对健康的影响,对更好地落实本节课的教学目标有决定性的作用,因此,此实验的开展是不可或缺的。根据新课标以及本节的内容,我将此实验的三维目标及重、难点确立如下。
1.1知识目标
能说明酒精浓度对水蚤心率的影响。(重点)
1.2能力目标
①能正确制作水蚤临时装片。
②能使用显微镜观察水蚤的形态结构及心脏的跳动。
③在教师的指导下能正确地用表格收集实验数据,尝试将收集的数据绘制成曲线图,并能概述出酒精浓度对水蚤心率影响的具体情况。(重点、难点)
1.3情感态度与价值观
①在小组合作、交流,实施实验的过程中,体验科学探究的一般过程,形成实事求是的科学态度以及团队合作的意识。
②在实验结果分析的过程中,感悟酗酒对人体的危害,从而认同良好生活习惯对人体健康的重要意义。
2.学情分析及设计理念
初二学生在初一年级已学习过显微镜的知识和科学探究的一般方法,在进行此实验前已具有一定的基础,且由于初二的教学中实验内容较少,加之本次探究实验的对象是活的生物,所以学习热情很高。但学生的显微镜操作能力参差不齐,而且需要用4种浓度的酒精溶液来探究对水蚤心率的影响,如果每个小组都完成4组酒精浓度的探究实验,则耗时较长,一节课无法完成。所以我在设计此实验教学时采取了小组合作,大组汇总的方法,每一小组都进行一组清水和酒精的对照实验,最后大组汇总成具有系列浓度梯度的一个完整的探究实验,这样的设计既让每个同学都体验了探究的过程,又提高了他们团队合作的意识。
3.实验准备
①实验器材:
材料:水蚤。
仪器:显微镜、吸水纸、滴管、载玻片、手表。
试剂:清水、浓度分别为5%、10%、15%、20%的酒精溶液。
②分组:全班分为5大组,每大组再分4小组,第一小组进行清水和5%酒精溶液的对照,第二小组进行清水和10%酒精溶液的对照,第三小组进行清水和15%酒精溶液的对照,第四小组进行清水和20%酒精溶液的对照。
4.教学过程及策略
我将本次探究性活动的实施分为5个阶段,分别是:视觉刺激,导入课题;教师引导,共设方案;动手动脑,边做边学;处理数据,解决问题;发散思维,探究拓展。
4.1视觉刺激,导入课题
截取网络上的漫画“吸烟、酗酒后身体内部器官的变化”以及“酗酒后的丑态”的图片,让学生从视觉的刺激产生心灵的震撼,自然就会产生这样的疑问“酗酒会对我们的身体造成怎样的伤害?”教师再揭示本节课探究的具体对象——酗酒对“心脏每分钟跳动的次数”即心率有何影响,从而导入课题。
4.2教师引导,共设方案
学生根据探究主题初步设计对照实验,教师提问“中学生不能喝酒,怎么办?”从而引出实验材料——水蚤,图片重点介绍水蚤的心脏位置,为后面的实验埋下伏笔。
明确本节课探究主题“酒精对水蚤心率的影响”后带领学生回顾探究的一般步骤,让学生自己提出问题并作出材料,教师给出实验材料,向学生提问“清水的作用是什么?”再次强调探究的原则“对照实验”及“单一变量”。再次让学生简单的设计实验方案,在方案中能体现出明确的探究原则即可。
教师以提问的方式细化实验的过程,三个问题:1.水蚤是会运动的,实验过程中你打算采取怎样的措施防止水蚤运动的范围过大,保证它们一直在你的视野中?2.水蚤的心率在每分钟180次以上。实验时你打算怎样计数水蚤的心率?3.怎样操作可以保证每次滴到载玻片上酒精不会因为被稀释而影响实验结果?学生共同讨论后想出解决的方法。
4.3动手动脑,边做边学
4.4处理数据,解决问题
小组进行表格的数据填写,如下
实验组别
A
B
酒精的体积分数
清水
___%酒精
水蚤10秒的心跳次数平均值
大组进行数据的汇总及曲线的绘制,如下
C
D
E
5%酒精
10%酒精
15%酒精
20%酒精
课前教师用MicrosoftOfficeExcel设计统计全班实验数据的统计表格,如下所示:
水蚤10秒的酒精的体
心跳次数积分数
平均值
一
二
三
四
五
上述表格在各大组进行数据汇总时展示出来,完成实验数据汇总的大组在表格上填写各组的实验数据并进行汇总计算,这样全班的实验结果一目了然。根据汇总的实验数据,全班同学尝试分析并解读实验数据,既酒精浓度在一定的范围内,随着酒精体积分数的增加,水蚤心率逐渐降低直至死亡,从而得出实验结论:酒精对水蚤的心率有影响。
本实验实施的效果较好,每小组的对照实验都可以看出酒精对水蚤心率有影响,但是,各小组汇总的数据也出现了一些偏差。比如第二小组10%酒精溶液中的心率反而比第三小组15%酒精溶液的心率低,这时,我及时就生成出的新问题,与同学们共同讨论为何会出现误差,同学们在头脑风暴的活动中发现,可能是每一小组的水蚤大小、活力等存在误差造成的,从而也能提高学生发现问题、解决问题的能力。
4.5发散思维,探究拓展
基于探究结论的得出,再让学生思考酗酒会影响人体的哪些系统,结合社会热点“酒驾”的问题,通过对刑法规定的了解以及观看视频资料,分析驾驶员酒后驾车易发生重大车祸,其主要原因是过量饮酒导致中枢神经系统过度兴奋或麻痹抑制。再让同学们全班互动,利用本节课所学知识,讨论当遇到这种情况“圣诞夜里,爸妈带着你和朋友一起聚餐,多喝了几杯还要开车回家”你会怎么劝说。最后,启发思维,让同学们尝试探究酒精对不同种生物心率的影响。