第二节 探究环境污染对生物的影响 教学设计

第二节探究环境污染对生物的影响教学设计

一、教材分析及教学设想

在第一节，学生通过分析人类活动影响生态的实例，知道了人类的许多活动正在破坏生态环境，造成环境污染。本节的学习，就是在此基础上进一步探究环境污染对生物究竟有哪些影响。

本节的“想一想，议一议”介绍了日本福岛的核污染事件。核污染危害大，具有很强的震撼力。用这样的实例引入，可以很快吸引学生的注意力，从而让学生迅速进入本节的学习内容。

本节主要是通过模拟探究活动，让学生认识环境污染对生物的影响，进而认同保护环境的重要性，提高学生的环保意识。学生对科学探究的方法比较熟悉，但对本次模拟探究实验应注意的问题却知之甚少。所以教师要注意方法的指导，通过组织学生亲自动手模拟实验、结果分析，帮助学生加深理解和认识。

考虑到探究实验的周期性长，所以在教材的处理上，采取教师课前先做好模拟探究实验，课堂学生完成实验前半部分，并分享教师实验现象，初步得出实验结论。学生课后利用课外活动时间进一步实施探究实验时，各小组成员可以分工合作，对实验材料进行定时管理、观察、记录，最终在开放性实验室中合作完成探究并撰写探究报告。根据实验的完成情况，进行“分析结果、得出结论、表达交流”过程，使探究过程具有连续性、完整性。

二、教学目标

知识与技能

1、例举说出环境污染对生物的不良影响。

2、设计并完成模拟酸雨对生物的影响的探究实验。

3、培养学生的科学探究、创新思维、合作交流、语言表达等多种能力。

过程与方法

通过探究活动认识酸雨等污染对生物带来了哪些危害

情感、态度与价值观

认同环境污染对包括人在内的生物有不良影响，确立环保意识。

三、教学重点和难点

1、教学重点

模拟探究酸雨对生物的影响。

2、教学难点

模拟探究酸雨对生物的影响。

四、教学方法

探究实验法。

五、教学准备

教师准备

1、实验器材：

培养皿、食醋、烧杯、玻璃棒、试剂瓶、滤纸、注射器等。

2、试验材料：

小麦种子（小麦种子萌发的最适温度为25℃）。

3、配制“酸雨”：将食醋与清水混合，用玻璃棒搅拌，并不时用HP试纸或PH计测量溶液的PH值，直到配制出PH为3和5的两种“酸雨”溶液。将配好的溶液分别装入试剂瓶中，在瓶上写好标签，注明液体的PH值，放在阴凉处备用。

学生准备

查阅资料了解酸雨的成分，搜集环境污染对生物影响的实例。预习探究实验，小组成员合作，初步拟定本组探究方案。

六、课时分配1课时

七、教学过程

（一）、导入新课

利用两分钟课前准备时间，多媒体展现一段有关“从太空看美丽地球”的视频，让学生感受到地球的美丽。然而人类为了生存发展，却不断地向地球索取。如今，地球已千疮百孔，不堪重负，地球面临着一个严峻的问题——环境污染。通过介绍日本福岛核电站核污染事件，让学生认识环境污染对生物造成严重危害。然后呈现“只有一个地球”的警示语，并伴有音响效果。通过视、听的感官刺激，一方面使学生认识到人类改变地球面貌已经成为毋庸置疑的事实，激发起学生的探究愿望，尽快进入学习状态，另一方面为本节课的探究主题创造意境。

（二）、创设情境、激发探究兴趣

1．你说我说大家说。

教师：课前布置搜集环境污染对生物影响的实例，下面我们来分享大家搜集来的实例。

通过学生交流展示课前搜集的有关人类活动造成的环境污染对生物的影响的图片、资料，提高了学生主动搜集信息、表达交流的能力，培养了学生关心爱护生物圈、关注社会的情感。教师予以评价、鼓励。

2．观察、思考、质疑。

（1）多媒体显示四幅画面（浓烟滚滚、江水混浊、喷洒农药、被腐蚀的佛像），学生观察、辨析，达成共识：环境污染有多种类型（大气污染、水污染、土壤污染等），它们已经对生物造成了不同程度的伤害。

（2）利用被腐蚀的佛像放大与原型的比较及佛像拟人化的问题“伤害我的元凶是谁”，创设了质疑情境，激发了学生探究酸雨对生物影响的浓厚兴趣。

教师：关于环境污染对生物的影响，相信大家能说出不少。下面的探究项目(多媒体展示探究项目)，可以加深你们对这个问题的理解。在做探究实验之前，我们先对酸雨进行简单了解。

3．酸雨基本知识掌握。

引导学生阅读教材P108“模拟探究”的部分，找出下列问题的答案：

（1）什么是酸雨？

（2）酸雨的形成原因、过程及成分?

学生积极回答，教师给予评价和总结。

（三）、确定探究主题、制定探究方案

教师：酸雨为什么那么可怕？我们能不能设计一个实验探究一下？今天我们就来探究酸雨对生物有哪些影响。

各小组成员可以按照老师所介绍的配制比例，用食醋和清水配制实验用的模拟酸雨；为了实验方便起见，可以测定酸雨条件下种子的发芽率或幼苗的生长状况，作为判断酸雨是否对生物有影响的指标。确定探究主题后，并从教师提供的多种供选用的材料用具中，自主选择本组所需的材料用具，同时对本小组感兴趣的探究主题初步制定探究计划，通过教师的探究提示，各组将探究计划补充和完善。探究提示内容如下：

1．是否需要设计对照实验？如果需要的话，应当怎样设计？

2．本实验需要进行数量统计吗？

3．只做一组实验，实验结果可靠吗？要怎样做，实验结果才可靠？

4．可设计一个表格，记录实验现象和实验结果。

最终，各小组交流讨论，在老师的指导和肯定下完成实验的设计，确定了实验步骤：步骤一、种子萌发

每组准备3个培养皿，在培养皿内铺2—4层滤纸，加入适量的清水，使滤纸湿润。然后在3个培养皿中分别均匀摆上30粒种子。

步骤二、给培养皿编号

在培养皿下方分别标记A、B、C，每个培养皿操作如下。

培养皿A：作为种子萌发的对照组，滴加清水。

培养皿B：作为种子萌发的实验组，滴加PH为3的溶液。

培养皿C：作为种子萌发的实验组，滴加PH为5的溶液。

步骤三、给种子“下雨”，保持湿润

每天定时用注射器取等量不同PH的“酸雨”，分别滴在B、C培养皿的种子上，同时向A 培养皿滴加等量清水。

步骤四、观察和记录

观察和记录种子的萌发情况，填写实验记录表。

步骤五、计算结果

计算不同条件下，种子的发芽率

种子萌发的记录表

制定好探究方案，各小组成员分工合作,课上完成实验装置，对所选用的材料进行初步处理,制定观察记录的表格。并预期实验结果：（1）如果三个装置中种子的发芽率没有差异，说明：酸雨对种子的发芽率没有影响（2）如果用酸雨培养的种子发芽率比较高，说明：酸雨对种子的发芽率有促进作用（3）如果用清水培养的种子发芽率比较高，说明：酸雨对种子的发芽率有抑制作用。通过探究实验，提高了学生动手能力，有利于学生的发现能力、创新能力和自学能力的培养。学生的合作意识、竞争意识得到增强。

教师：通过实验，同学们肯定很想马上知道实验的现象，我在课前也做了这样的探究实验，现与大家分享我的实验现象。

（五）、收获共享

教师通过多媒体展示自己所做实验现象。

第一天，对照组A种子膨胀，并露白；实验组B种子膨胀，个别露白；实验组C种子膨胀，没有露白。

第二天，对照组A胚根发育成根，长出嫩芽；实验组B个别露白，没有长出嫩芽；实验组C没有变化。

第三天，对照组A根生长变长，芽伸长变绿；实验组B基本没有变化；实验组C没有变化。

第四天，对照组A根继续伸长，长成幼苗；实验组B个别长出嫩芽；实验组C没有变化。

（六）、初步得出实验结论。

通过对实验现象的观察，得出酸雨会影响种子的萌发。在酸性环境下，植物的种子不能发芽。

酸雨是否只影响种子的萌发？酸雨对植物的生长是否也有影响？同学们能不能进一步探究酸雨对植物生长的影响？

（七）、进一步探究：酸雨对幼苗的生长有影响吗？

结合前面的探究，引导学生设计实验步骤，并在课后完成探究实验。实验步骤：

步骤一、幼苗生长

每组准备3个培养皿，在培养皿内铺2—4层滤纸，加入适量的清水，使滤纸湿润。然后在3个培养皿中分别均匀摆上30棵幼苗。

步骤二、给培养皿编号

在培养皿下方分别标记D、E、F，每个培养皿操作如下。

培养皿D：作为幼苗生长的对照组，滴加清水。

培养皿E：作为幼苗生长的实验组，滴加PH为3的溶液。

培养皿F：作为幼苗生长的实验组，滴加PH为5的溶液。

步骤三、给幼苗“下雨”，保持湿润

每天定时用注射器取等量不同PH的“酸雨”，分别滴在E、F培养皿的幼苗上，同时向D 培养皿滴加等量清水。

步骤四、观察和记录

观察和记录幼苗的生长情况，填写实验记录表。

步骤五、计算结果

计算不同条件下，幼苗的死亡率。

幼苗生长状况记录表

教师通过多媒体展示和学生分享自己所做实验情况。

观察第一天：对照组幼苗生长明显，B组生长缓慢，C组基本没有变化。

观察第二天：A组继续快速生长，B组变化不大，C组基本没变。

可见，酸雨同样影响幼苗的生长。

（八）、探究过程的课外延续

本节课我们只完成了探究实验的设计和实验前半部分操作。剩下部分需要同学们利用课外活动继续完成，同学们有信心完成全部实验吗？

各小组成员分工合作，对实验材料进行定时管理、观察、记录，最终在开放性实验室中合作完成探究过程，并对记录的数据和观察的结果进行分析，撰写探究报告。

（九）、酸雨的危害及控制措施

酸雨是不是只影响种子萌发和幼苗生长呢？教师通过一段视频“酸雨的危害”，概况酸雨的危害。结合酸雨形成原因，得出控制酸雨根本措施是通过净化装置，减少燃烧煤、石油等燃料时污染物的排放。

（十）、进一步认识危害性，环保从我做起

除了酸雨的危害外，还有哪些环境污染也会对包括人类在内的生物造成危害？引导学生阅读教材并列举污染事例。和酸雨一样，发展中国家每年有约300万人死于与水污染有关的疾病。我国水污染情况也比较严重，河湖受污染而危害周边居民健康的事故时有发生。水污染防治应当坚持预防为主、防治结合、综合治理的原则，优先保护饮用水，严格控制污染物的排放。教师通过多媒体展示环境污染典型图片，再通过教师提示的问题“回想你和你周围的人有哪些行为习惯曾经或正在对环境造成污染”“作为生物圈中的一员，你打算为环保做些什么”，使学生在思考的同时，明确自己的环保责任和义务，加深关心爱护生物圈的情感。

（十一）、解读诗句，关注全球环境

此为本节课拓展环节。多媒体展示恩格斯名句，通过对恩格斯名句“我们不要过分陶醉于我们对自然界的胜利。对于每一次这样的胜利，自然界都报复了我们。”的欣赏与解读，使学生领悟到人类对环境的破坏，最终会威胁人类自身，我们决不能以毁灭环境作为经济发展的代价，否则，必然受到大自然无情的惩罚！加强了学生保护人类共有的家园──生物圈的紧迫感、使命感、社会责任感，同时也将人文精神融入了科学探究中。

(十二)、以一首《为爱呐喊》结束本节课。

八、教学反思

本节课的设计完全结合新课程理念，力求在课堂上体现教师的主导地位和学生的主体地位，把主动权真正的教给学生，不论在课上分组设计实验方案，还是在课上方案交流评析、小组实验和展示现象时，教师没过多参与，这既是对学生探究能力的检验，也是对学生参与生物学学习的意愿的检验。从我们的实践上看，部分同学不愿意思考，遇到缺乏试验材料等问题不愿意努力解决，“等、靠、要”的情绪比较严重。如何调动所有学生的积极性，真正做到“面向全体学生”，是我们应该很好研究的课题。在这种全面放手的情况下，学生才真正焕发出旺盛的学习兴趣，在体会学习过程的同时，学会使其终身受用的学习方法，并做出令教师欣喜的举动。在教学实施过程中，也出现一些困惑，我有时把学生估计太高，主观的认为学生能想到，并能完成的探究实验，提的问题过于笼统，课堂上，导致学生不知所措，没明确的目标和计划，于是我及时修改自己设计的问题，从学生的角度出发，由浅入深，分层次提出问题，这样学生容易接受，教学目标顺利完成。

总之，我认为工夫不负有心人，只要我努力地去深入研究学生、研究教材、研究开发课程资源，不断的思考、创新，就一定会使我的教学经验更加丰富，更加符合新课改的要求。