济南版初中《生物》初一上册第二章第二节探究家鸽的双重呼吸实验说课稿

济南版初中《生物》初一上册第二章第二节探究家鸽的双重呼吸实验说课稿探究家鸽的双重呼吸
创设实验环境
探究家鸽的双重呼吸流程图
创设实验环境，探究家鸽的双重呼吸
一、使用教材
济南版初中《生物》七年级上册第二章第二节。

二、实验器材
自制教具：
塑料桶（一大一小）、气球（红色、绿色、橙色）、Y型玻璃管、玻璃管、橡胶管、止水夹、打气筒、塑料管（5ml、20ml、50ml）、单向阀、手持气压传感器。

三、实验创新要求/改进要点
1.废物利用，变废为宝，材料易得，表达环保理念。

2.通过直观的模型和科学的数据，使抽象的双重呼吸知识直观化，形象化，具体化。

3. 通过定量到定性的科学引导，让学生体会科学探究的思想和方法是不断进展的，科学探究是永无止境的。

4. 通过结构简单、设计巧妙的模型，不同颜色的气球、不同颜色的液体，使气囊的作用，和肺内气体交换的过程更直观，更清晰、更明了。

四、实验原理/实验设计思路
一只飞行中的鸟类所消耗的氧气，比休息时大21倍！通过济南版七年级上册的学习，我们明白是双重呼吸保证了鸟类飞行时充足的氧气供应，那么奇异双重呼吸通过哪些结构实现的呢？同学们对这部分的学习存在三个疑问：
1、双重呼吸过程并不直观、不明显。

2、书上提到家鸽有多个气囊；那么，这些气囊有什么作用？
3、气囊内储存的差不多上新奇的气体吗？
为了解决以上的问题，我们设计了两套模拟实验装置，并进行了展现。

（一）教材的地位和作用
《鸟类的双重呼吸》是课表中第六大主题动物的运动和行为中的知识，是济南版七上中的内容，属于第二单元多彩的生物世界第二章生物圈中的的动物第二节脊椎的动物的要紧类群的知识。

通过本章节的学习，即是学生对已把握的无脊椎动物的类群规律和方法的巩固。

又为后面知识的学习打下良好的知识基础和技能基础。

更能够让学生形成“结构与功能相适应”的生物学观点。

（二）学情分析
知识储备：学生差不多把握了学习无脊椎动物的类群规律和方法。

生活中，观看过家鸽的外部形状、生活习性。

能力层次：差不多具备了一些差不多的实验操作技能，但设计实验的能力较为薄弱。

心理进展水平：能积极地参与到实验的设计探究中去。

（三）基于对教材的分析和学情的分析，确定“三维”交融的学习目标，为达到教学目标采纳如下教学方法和教学环境。

（四）教法学法：通过观看法、小组合作法、实验探究法、问题引导法，表达课堂的问题导向，注重学生思维的进展。

实验环境设计：在数字化探究实验室进行学习活动。

五、实验教学目标
知识目标: 通过“设计实验”、“模型展现“等学习活动，明白气囊的作用说出双重呼吸的过程。

(重点)
能力目标：通过设计实验、改革实验，激发学生的创新潜能，提高学生的观看能力、探究能力、动手操作能力。

（难点）
情感目标：认同“结构与功能相适应”的生物学观点。

六、实验教学内容
本节课是对家鸽双重呼吸的拓展研究，双重呼吸的知识对与学生来说专门抽象，但课本上只有一段文字和一幅图片，学生明白得起来有难度，本节课通过模型制作、动画展现、数字化实验的定量检测、以及实物的展现，使抽象的双重呼吸的知识直观化、形象化、具体化。

七、实验教学过程
问题引领，诱发思维
课本上对双重呼吸的学习只有一段文字和一幅图片，没有实验、没有模型，学生学习时存在专门多问题，通过对课本上双重呼吸图片和文字的学习，请同学们提出自己的疑问，同学们提出的问题如下：
问题1、双重呼吸过程太抽象，不直观、不形象，专门难明白得。

问题2、气囊有什么作用？是进行气体交换依旧储存气体？
问题3、气囊内的气体全部是新奇的气体吗？
设计实验，进展思维
制定打算：
1、搜集双重呼吸的资料，明确气囊的分类和在双重呼吸时的作用。

2、自选器材，通过制作模型，解决三个问题其中的一两个问题，使抽象知识直观化、形象化、具体化。

小组合作：
课下以小组为单位分别探搜集资料、制作模型，并形成自己的实验方案、记录结果、得出结论。

通过装置，展现实验结果，通过照片，展现实验过程。

小组展现一：
针对问题一：双重呼吸太抽象，一组的同学制作了模型，使双重呼吸的知识形象化、直观化、具体化。

并进行了模式图展现和实验过程展现。

实验过程展现：
1.气囊不参与呼吸时（不飞行时的呼吸）：
（1）用打气筒从短管（排空管）将肺与气囊内残留气体排出。

（2）将连接肺与气囊的橡皮管用止水夹夹住，现在空气只能进入肺。

（3）用打气筒从长管（气管）充气直至肺不再连续扩张，多次重复观看记录肺在吸/呼气时气体的多少。

2.气囊参与呼吸时（双重呼吸）：
（1）用打气器从短管（排空管）排空肺与气囊内的气体。

（2）松开连接肺和气囊的橡皮管，使肺与气囊连通。

（3）用大注射筒打气直至肺与气囊不再连续扩张，多次重复观看记录肺与气囊在吸/呼气时气体得多少，与上一实验进行数据比较。

3、用压力传感器测定两种呼吸时胸廓内的气压最大值。

相同时刻内将肺内气体全部排出时，胸廓内的气压最大值，通过多次测量，在无气囊参与时，胸廓气压最大值平均值为103.2千帕，有气囊参与时胸廓气压最大值平均值是108.0千帕。

依照物理学原理，当外界气压一定时，内外气压差越大，排除的气体越多，我们总结出来：双重呼吸时有气囊的参与能够吸入更多的新奇气体。

通过直观的模型和数字化实验的定量检测，我们得出了相同的结论：家鸽在双重呼吸时有气囊的参与可吸入更多的空气。

模型一的展现使双重呼吸更直观，更形象。

关于一组同学的展现，我们采纳了自评和互评两种方式进行评判。

创新实验，深化思维
仍旧存在问题：第一小组的同学通过模型使双重呼吸更直观、更形象，然而还有两个问题没有解决：例如问题2气囊的作用是进行气体交换依旧储存气体？问题3气囊内的气体全是新奇的气体？为了解决问题2和问题3，我引导同学们进一步的创新实验，深化同学们的思维，解决这两个问题。

小组展现二：
二组的同学给与了知识上的补充，
补充知识一：通过搜集资料，家鸽的气囊有两种，前气囊和后气囊，前气囊有5个，后气囊有4个，前气囊内储存的是交换后的气体，后气囊内储存的是新奇的气体。

补充知识二：鸟类肺内气体单向流淌是如何实现的呢？
鸟类通过两翼的扇动产生压力和主支气管的关闭形成类似单向阀的结构实现了肺内气体的单向流行。

小组展现三：
三组和四组的同学进行了模型的改进，通过多次改进，我们确定了最优模型并进行展现如下：
实验过程：
1. 模拟吸气：用大注射器向气管内注入新奇空气，气体有两条路线：一是通过气管直截了当进入后气囊储存起来，因此后气囊内储存是新奇的气体。

第二条路线是气体通过气管、支气管进入肺进行第一次气体交换（红色液体和蓝色液体内都有气泡冒出表示在进行第一次气体交换），交换后的气体进入前气囊内储存起来。

2. 模拟呼气：用大注射器从气管内向外抽气，前气囊内的交换后的气体第一通过气管排出体外，后气囊内的新奇的气体进入肺进行第二次气体交换（红色液体和蓝色液体内都有气泡冒出表示在进行第二次气体交换），交换后的气体经气管排出体外。

红色液体内有气泡冒出，表示有新奇气体通过，
蓝色液体内有气泡冒出，表示有交换后气体通过。

模型二得出结论：
1、气囊作用：临时储存气体；肺作用：气体交换。

2、前气囊：储存交换后气体；后气囊：储存新奇的气体。

（四）实验创新点—联系生活，延伸思维
请同学们对各个小组的展现进行自评和互评，总结实验的创新点及其意义，并总结如下：
1.废物利用，变废为宝，材料易得，表达环保理念。

2.通过直观的模型和科学的数据，使抽象的双重呼吸知识直观化，形象化，具体化。

3. 通过定量到定性的科学引导，让学生体会科学探究的思想和方法是不断进展的，科学探究是永无止境的。

4. 通过结构简单、设计巧妙的模型，不同颜色的气球、不同颜色的液体，使气囊的作用，和肺内气体交换的过程更直观，更清晰、更明了。

八、实验成效评判
通过问题引领设计实验，培养了学生科学探究的能力。

通过创新实验，使实验现象更明显，深化了同学们的明白得。

实验创新点
1.废物利用，变废为宝，
体现环保理念。

2.通过直观的模型和科学的数据，
使抽象的双重呼吸的知识直观化，
形象化，具体化。

3.通过定量到定性的科学引导，让学
生体会科学探索的思想和方法是不断
发展的的。

4.通过单向阀、不同颜色的液体、不同
颜色的气球，结构简单、设计巧妙的模
型，使肺内气体交换的过程，和气囊的
作用更直观，更清晰、更明了。

通过体验式课堂，增加科同学们的感性认识，打造了思维进展型课堂。

课堂表达了实践出真知的理念，表达了教学时教材的延伸的理念。

教学评判表达面向全体学生的理念，即对同学们进行了自评和互评，又有教师评判和学生评判。

通过课堂评判有利于课堂效率的进一步的提高，实验还有许多需要改进的地点，期望各位评委多提宝贵意见。