“影響蚯蚓分布的環(huán)境因素”探究實(shí)驗(yàn)的反思和改進(jìn)

1、“影響蚯蚓分布的環(huán)境因素”探究實(shí)驗(yàn)的反思和改進(jìn)教 師： 楊 黎 單 位： 重 慶 市 商 務(wù) 學(xué) 校 目 錄教學(xué)設(shè)計(jì)2課 題 選擇5結(jié)合教材選擇實(shí)驗(yàn)課題5結(jié)合學(xué)情選擇實(shí)驗(yàn)課題5結(jié)合研究對(duì)象選擇實(shí)驗(yàn)課題6教 學(xué) 反 思6蚯蚓對(duì)光的適應(yīng)性影響實(shí)驗(yàn)和改進(jìn)方法7土壤對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響和改進(jìn)方法8實(shí)驗(yàn)材料使用對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響和改進(jìn)方法8變量控制不嚴(yán)格對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響和改進(jìn)方法8蚯蚓的放置位置對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響和改進(jìn)方法9不 足10建構(gòu)主義認(rèn)為，教師的作用不是簡(jiǎn)單地將書本上的知識(shí)傳遞給學(xué)生，而應(yīng)創(chuàng)設(shè)相關(guān)學(xué)習(xí)情境，同時(shí)為學(xué)生提供相應(yīng)的儀器、工具等資源，并給予適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)和幫助，使學(xué)生能夠開展探究活動(dòng)，自主建構(gòu)知識(shí)，并將新知識(shí)與自

2、己原有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)融合，納入已有的知識(shí)結(jié)構(gòu)之中。根據(jù)這種教學(xué)理念“探究影響蚯蚓分布的環(huán)境因素”的教學(xué)設(shè)計(jì)如下：一、教學(xué)設(shè)計(jì)（一）教學(xué)目標(biāo)：1.知識(shí)與技能：（1）了解影響蚯蚓分布的環(huán)境因素，從而了解生物與環(huán)境的關(guān)系； （2）了解探究學(xué)習(xí)的一般方法，并用其方法指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)方案的實(shí)施；2.能力目標(biāo)：（1）讓學(xué)生初步養(yǎng)成發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的能力，養(yǎng)成收集、整理信息資料的能力。（2）初步學(xué)會(huì)作出假設(shè)、制定、實(shí)施探究方案的能力；（3）初步學(xué)會(huì)觀察記錄、分析結(jié)果、得出結(jié)論的能力；（4）學(xué)會(huì)表達(dá)、交流能力；（5）初步養(yǎng)成合作學(xué)習(xí)、動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的能力。3情感態(tài)度和價(jià)值觀：（1）讓學(xué)生養(yǎng)成科學(xué)探究精神和良好的科學(xué)探究習(xí)慣；（2）讓學(xué)

3、生養(yǎng)成合作學(xué)習(xí)的習(xí)慣以及團(tuán)結(jié)協(xié)作精神；（3）讓學(xué)生養(yǎng)成珍愛生命、保護(hù)環(huán)境的高尚品格。4.教學(xué)重點(diǎn)：設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)。5.教學(xué)難點(diǎn)：在設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)中嚴(yán)格控制變量，注意收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)用事實(shí)說(shuō)話。（二）活動(dòng)方法：探究實(shí)驗(yàn)法、觀察法、提問(wèn)法、討論法等（三）課前準(zhǔn)備：教師帶領(lǐng)學(xué)生到學(xué)?？盏兀ㄅ_(tái)去尋找蚯蚓，在這一過(guò)程中，指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)蚯蚓及其生活環(huán)境，注意學(xué)生的安全，以及不破壞環(huán)境。（四）材料準(zhǔn)備：八個(gè)平鋪濕土的解剖盤、5條蚯蚓、玻璃板、紙板、棉簽等、八份實(shí)驗(yàn)報(bào)告單、八張白紙。（五）探究過(guò)程：引入：謎語(yǔ)引入1.提出探究問(wèn)題：各小組同學(xué)從尋找蚯蚓的過(guò)程中已經(jīng)了解到在土壤濕潤(rùn)、肥沃、枯枝落葉等陰暗環(huán)境中容易找到蚯蚓

4、，在土壤干燥的環(huán)境中沒有蚯蚓。學(xué)生就會(huì)思考為什么有些地方有蚯蚓，有些地方?jīng)]有?進(jìn)而引出課題并提出探究問(wèn)題：哪些環(huán)境因素對(duì)蚯蚓分布有影響？2.作出假設(shè)：根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)推測(cè)影響蚯蚓分布的一些環(huán)境因素，時(shí)間關(guān)系,本節(jié)課就驗(yàn)證光對(duì)蚯蚓分布有影響這一假設(shè)。3.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：學(xué)生分組討論，團(tuán)結(jié)合作，共同設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。小組介紹方案，在全班討論修改，其他小組又介紹方案，再討論修改。老師提供實(shí)驗(yàn)材料，小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)材料制定實(shí)驗(yàn)計(jì)劃填在報(bào)告單上。全班同學(xué)大膽創(chuàng)新和超越，通過(guò)橫向交流，集思廣益，初步設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)方案。（注：在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)中，討論圍繞設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)，有光和無(wú)光除了光這個(gè)因素外，其他因素完全相同；蚯蚓數(shù)量越多，實(shí)驗(yàn)結(jié)果

5、越準(zhǔn)確，但也不能太多，統(tǒng)計(jì)會(huì)比較困難；用1條蚯蚓存在偶然因素，所以不能只用一條；實(shí)驗(yàn)應(yīng)注意事項(xiàng)）4.實(shí)施實(shí)驗(yàn)：平鋪濕土的解剖盤，以橫軸中線為界，一側(cè)蓋上紙板，另一側(cè)蓋上玻璃板，這樣在盒內(nèi)就形成了陰暗和明亮兩種環(huán)境。將5條蚯蚓豎著放入實(shí)驗(yàn)裝置中央靜置2分鐘。分時(shí)間段統(tǒng)計(jì)明亮處和陰暗處的蚯蚓數(shù)目，統(tǒng)計(jì)3次。5.分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并作出結(jié)論各組交流觀察的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，匯總實(shí)驗(yàn)記錄，最后計(jì)算出全班8組最后一次數(shù)據(jù)的平均值，學(xué)生討論后得出結(jié)論：光對(duì)蚯蚓分布有影響。（提醒實(shí)驗(yàn)可做幾次，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)才能更接近真實(shí)情況。）6、進(jìn)一步探究： 小結(jié)探究的一般方法教師激發(fā)學(xué)生：你還想探究影響蚯蚓分布的其他因素嗎？課后自己選取一

6、個(gè)因素制定探究計(jì)劃并完成探究過(guò)程。7.情感教育實(shí)驗(yàn)結(jié)束后將蚯蚓怎樣處理？引導(dǎo)學(xué)生將蚯蚓放回大自然，培養(yǎng)學(xué)生愛護(hù)動(dòng)物的情感。二課題選擇活動(dòng)是新課標(biāo)生物教學(xué)的一個(gè)重要側(cè)重點(diǎn)。對(duì)于初一的學(xué)生來(lái)說(shuō)，主要就是在激發(fā)他們對(duì)生物學(xué)的興趣的同時(shí)，養(yǎng)成他們進(jìn)行探究活動(dòng)的程序習(xí)慣。使他們形成一種條件反射：一說(shuō)到探究活動(dòng)就意識(shí)到要完成“提出問(wèn)題作出假設(shè)制定計(jì)劃實(shí)施計(jì)劃得出結(jié)論表達(dá)交流”這幾步。 我覺得初一階段的探究性教學(xué)主要目標(biāo)就是養(yǎng)成他們的這種習(xí)慣模式，所以我選了和上學(xué)期類似的探究實(shí)驗(yàn)“探究影響蚯蚓分布的環(huán)境因素”反復(fù)強(qiáng)調(diào)探究活動(dòng)的一般步驟，使學(xué)生形成較深印象。通過(guò)多次課堂探究實(shí)驗(yàn)的效果都不明顯，有的小組甚至出現(xiàn)

7、了完全相反的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。觀察發(fā)現(xiàn)，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的因素有很多，下面談一談我個(gè)人在教學(xué)中的體會(huì)和總結(jié)的一些改進(jìn)方法。（一）結(jié)合教材選擇實(shí)驗(yàn)課題本節(jié)課的內(nèi)容類似于義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書生物學(xué)七年級(jí)上冊(cè)（人民教育出版社）第一單元“生物和生物圈”，第二章“生物圈是所有生物的家”，第二節(jié)“環(huán)境對(duì)生物的影響”中的第一個(gè)探究活動(dòng)（探究光對(duì)鼠婦生活的影響）。主要目的是讓學(xué)生了解探究的一般過(guò)程，并且體會(huì)控制實(shí)驗(yàn)變量和設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)的重要性。（二）結(jié)合學(xué)情選擇實(shí)驗(yàn)課題初二年級(jí)的學(xué)生要準(zhǔn)備結(jié)業(yè)考試，因此只能是選用涉及初一知識(shí)的課題。再則初一學(xué)生上學(xué)期已經(jīng)上過(guò)光對(duì)鼠婦生活的影響這一探究實(shí)驗(yàn)，如果再用鼠婦進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可能激

8、發(fā)不起學(xué)生的探知欲望。如果換成探究影響蚯蚓分布的環(huán)境因素學(xué)生不僅具備了一定的探究經(jīng)驗(yàn)，而且探究對(duì)象變成了大家都熟悉的蚯蚓，因而在制定計(jì)劃，實(shí)施計(jì)劃中會(huì)更加得心應(yīng)手。（三）結(jié)合研究對(duì)象選擇實(shí)驗(yàn)課題1原生動(dòng)物比如草履蟲它生活環(huán)境是有機(jī)物豐富的池塘、水溝、洼地等地方，這些地方在學(xué)校周圍很難找到。如果讓學(xué)生自己去采集，又存在一定的安全隱患。2鼠婦生活在陰暗、潮濕的環(huán)境中,所以學(xué)生不容易找到,并且鼠婦爬的速度很快,找到了不一定能夠抓住,同時(shí)鼠婦很容易死亡,有時(shí)一抓到手就死了,或帶到學(xué)校還沒開始實(shí)驗(yàn)就死了, 還因?yàn)槭髬D受到驚嚇后蜷縮成球，陷入“假死”狀態(tài)。鼠婦的“假死”會(huì)浪費(fèi)大量的時(shí)間，從而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

9、3比較而言蚯蚓是很容易見到的一種動(dòng)物，通常在含腐殖質(zhì)較豐富且土壤濕潤(rùn)的花壇、垃圾堆旁等到處可挖到蚯蚓;在大雨過(guò)后,在上述地方可拾到鉆出土表的蚯蚓。而且蚯蚓最大的優(yōu)點(diǎn)就是可控性強(qiáng)，對(duì)光反應(yīng)非常敏感，即使受到震動(dòng)逃逸時(shí)也是朝向黑暗處，而不是四處亂串，并且容易采集和飼養(yǎng)。根據(jù)以上情況選用了探究影響蚯蚓分布的環(huán)境因素這一課題。三教學(xué)反思這次探究實(shí)驗(yàn)，完全以學(xué)生為主體，學(xué)生提出探究問(wèn)題，作出假設(shè)，自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，創(chuàng)新思維待到發(fā)展，學(xué)生收集資料的能力正在逐步提高。學(xué)生或從書上，或上網(wǎng)查詢有關(guān)蚯蚓的知識(shí)，擴(kuò)大了學(xué)生的知識(shí)面，激發(fā)了學(xué)生的探究興趣。同時(shí)安排學(xué)生分組到校園中尋找蚯蚓，這樣可以加深學(xué)

10、生對(duì)蚯蚓生活環(huán)境的認(rèn)識(shí)。在該實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生主動(dòng)性較強(qiáng)，基本上都能通過(guò)自主探究得出正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。（一）蚯蚓對(duì)光的適應(yīng)性影響實(shí)驗(yàn)和改進(jìn)方法第一次在一個(gè)班做實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，有學(xué)生驚訝地問(wèn)：“老師，有的蚯蚓怎么總是往光亮的地方爬??？”學(xué)生的提問(wèn)讓我手足無(wú)措，不知道該怎么向?qū)W生解釋。蚯蚓的這種現(xiàn)象還大大地延長(zhǎng)了其探尋最適環(huán)境的時(shí)間，這樣一來(lái)不僅浪費(fèi)時(shí)間，而且實(shí)驗(yàn)結(jié)果也不準(zhǔn)確。通過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，原來(lái)，這些小組在收集蚯蚓時(shí)用的都是透明的礦泉水瓶，并且是放置了一段時(shí)間才開始實(shí)驗(yàn)。難道說(shuō)蚯蚓對(duì)光產(chǎn)生了適應(yīng)性？為了證明這個(gè)問(wèn)題，我們組織學(xué)生進(jìn)行了一次探究，分別用透明礦泉水瓶和褐色塑料瓶收集蚯蚓，然后重新做此實(shí)驗(yàn)。事實(shí)證明

11、，蚯蚓雖然喜歡生活在陰暗潮濕的環(huán)境中，但如果長(zhǎng)時(shí)間處于明亮的環(huán)境中，就會(huì)對(duì)明亮的環(huán)境產(chǎn)生適應(yīng)性。此外還發(fā)現(xiàn)有蚯蚓從瓶子里爬出。因此，在采集蚯蚓的時(shí)候，可以從四個(gè)方面注意1.選用暗色、不透光的容器裝2.多裝一些濕潤(rùn)的泥土完全蓋住蚯蚓為好3.縮短收集到實(shí)驗(yàn)的這段時(shí)間4.瓶身留高一點(diǎn)避免蚯蚓爬出，或者全班先將收集好的蚯蚓統(tǒng)一放在一大的高的裝有濕潤(rùn)土壤的容器中，實(shí)驗(yàn)前再分裝到每組。從而確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性?？紤]到蚯蚓的正常生活需要呼吸，為了不妨礙容器中空氣的流通，最好不要用玻璃瓶，而選用深色塑料瓶，剪去瓶口，從而為蚯蚓的生存提供足夠的氧氣。為了避免光對(duì)蚯蚓的影響，在做實(shí)驗(yàn)以前，應(yīng)該將容器放置在陰暗的環(huán)

12、境中，以減小蚯蚓對(duì)光的適應(yīng)性。（二）土壤對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響和改進(jìn)方法蚯蚓適于生活在潮濕的環(huán)境中，所以在本實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該給蚯蚓提供一個(gè)潮濕的環(huán)境。在以前的實(shí)驗(yàn)中我們常用的做法是實(shí)驗(yàn)前收集濕土，再碾細(xì)。但是土壤稍有一點(diǎn)濕就碾成塊狀不方便平鋪，干的土壤了倒是容易碾細(xì)，可又要灑水侵濕，有的小組灑水過(guò)多使?jié)裢習(xí)そY(jié)成塊，導(dǎo)致有些蚯蚓鉆到土塊下面不再活動(dòng)。于是我們又先用濕巾紙鋪在解剖盤內(nèi)再在濕巾紙上均勻鋪上碾細(xì)的干土壤，這樣濕巾紙的水分直接滲透進(jìn)土壤?？稍趯?shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)很多蚯蚓沿著解剖盤邊緣爬向濕巾紙里面?，F(xiàn)為了避免這種情況發(fā)生，先把細(xì)的干的土壤均勻鋪在解剖盤內(nèi)，再用手適量灑水。（三）實(shí)驗(yàn)材料使用對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響和改進(jìn)方法

13、從課堂上的實(shí)際操作情況來(lái)看，怎樣放蚯蚓對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)是一個(gè)難題。因?yàn)槠孔永镉休^多土壤，學(xué)生用棉簽挑取不方便，有的小組直接用手拿，可有的小組同學(xué)不敢用手拿取蚯蚓，于是造成放置蚯蚓就用了將近5分鐘，這樣一來(lái)，極大地浪費(fèi)了時(shí)間，降低了課堂效率。為了避免上述情況發(fā)生，提高課堂效率，課后我們?cè)谌绾畏胖抿球締?wèn)題上進(jìn)行了反思和探究。實(shí)驗(yàn)中我們先將瓶中的土壤和蚯蚓一起倒在一張紙上，再用棉簽挑取蚯蚓，這樣不僅大大縮短了時(shí)間，也使同學(xué)們養(yǎng)成愛護(hù)動(dòng)物的好習(xí)慣。（四）變量控制不嚴(yán)格對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響和改進(jìn)方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，控制唯一變量和設(shè)置對(duì)照是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的兩個(gè)基本原則。本實(shí)驗(yàn)變量的設(shè)置是通過(guò)解剖盤的一方放置玻璃板，一方放置不

14、透光的紙板來(lái)形成明亮和陰暗兩種環(huán)境。但是陽(yáng)光的光線是斜射的，總有一部分光線可以射入紙板邊緣的下方，導(dǎo)致明亮和陰暗兩種環(huán)境的面積不同，從而產(chǎn)生第二變量，即使是得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果，也不能準(zhǔn)確地說(shuō)明要探究的問(wèn)題。為了盡量減少光線斜射的作用，于是又同學(xué)想到用深一點(diǎn)的盒子，通過(guò)實(shí)際操作實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)盒子深了盒子內(nèi)部四周就出現(xiàn)一些陰影，造成蚯蚓往陰影部分跑。于是又有同學(xué)提出在玻璃板和紙板交界處的正下方再粘一塊不透光的紙板，把兩部分之間的上部空間完全擋住，加強(qiáng)遮光效果，只允許蚯蚓從底部通過(guò)，從而減小光的斜射作用，對(duì)于這種情況老師建議同學(xué)們下去以后可以按照同學(xué)們自己的想法設(shè)計(jì)方案再動(dòng)手實(shí)驗(yàn)操作，觀察實(shí)驗(yàn)情況。為了達(dá)到本節(jié)

15、課的教學(xué)目標(biāo)，在課堂上用的是解剖盤，光源的位置在正上方來(lái)減少光的斜射而產(chǎn)生第二變量。（五）蚯蚓的放置位置對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響和改進(jìn)方法在設(shè)計(jì)方案時(shí)很多組都參照初一上學(xué)期教材中探究光對(duì)鼠婦生活的影響中提到，既把10只鼠婦分別放置在明亮和黑暗兩側(cè)。當(dāng)學(xué)生看見提供的材料是5條時(shí)有的同學(xué)就提到明亮黑暗各放兩條再在中央放一條，但更多的學(xué)生認(rèn)為應(yīng)該將五條全豎放在明亮和黑暗交界處更好。通過(guò)分析最后在課堂上采用了后一種放法。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后各小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)論的表述，得出了探究結(jié)果后，讓學(xué)生思考我們能不能用一個(gè)組的一次數(shù)據(jù)下結(jié)論？怎么使結(jié)論更準(zhǔn)確？在這一系列的思考后，學(xué)生們很容易解決問(wèn)題，多次試驗(yàn)、各小組求平均。讓學(xué)生根據(jù)各自組實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析原因，學(xué)生陷入了沉思，明確科學(xué)探究的不容易。這樣學(xué)生能夠充分認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)課更重要的是要學(xué)會(huì)動(dòng)腦，培養(yǎng)和鍛煉動(dòng)手能力，通過(guò)這樣的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生的能力才能夠得到進(jìn)一步鍛煉和提高。四不足1.在教學(xué)過(guò)程中也有很多不足之處，課堂上對(duì)學(xué)生的引導(dǎo)，課堂掌控還有待提高。2在設(shè)計(jì)方案時(shí)有同學(xué)提到在玻璃板和紙板交界處的正下方再粘一塊不透光的紙板，把兩部分之間的上部空間完全擋住，加強(qiáng)遮光效果，只允許蚯蚓從底部通過(guò)，從而減小光的斜射作用，但有些不同不同意這種做法。針對(duì)這種情況在課堂上我卻直接告訴了學(xué)生我做