【课题】初二《生物》第十一章第一节植物的生长与发育——探究影响种子萌发的因素北京市京源学校吴春萍【设计理念】《初中生物课程标准》里明确提出:要面向全体学生、提高生物科学素养、倡导探究性学习。
而“探究影响种子萌发因素”这节课对落实这三个课程理念提供了非常好的素材和途径。
影响种子萌发的因素比较多,所以每个学生都可以按个人的兴趣任选其中一个因素进行探究,而且,这个探究实验无论是实验材料还是实验用具都非常容易获得,学生操作起来可以说没有丝毫困难,能满足不同学生的要求。
另外这个实验虽然看起来简单易行,但它确是一个典型的探究实验,非常有助于对学生进行实验设计、实验操作能力的训练,进行科学方法的渗透、科学态度的培养,进而提高学生的生物科学素养。
【教学分析】1.教学内容分析:本节课属于北京版教材八年级上册第十一章“生物的生长和发育”中的第一节“植物的生长和发育”中的内容,是植物一生生活史的重要组成部分,课标中给出了明确的要求。
而且本节内容对改变学生的学习方式,倡导探究性学习和对学生进行科学方法、科学态度的培养,进而提高学生的生物科学素养是非常有帮助的。
2.学情分析:我校学生思维比较活跃,动手能力较强,而且我校的生物学科对学生的学业成绩评定从初一开始一直采取过程性评价,所以学生无论从能力上还是态度上都能完成这个探究实验,为本节课的汇报和交流讨论提供保证。
【教学目标】(一)知识目标:1.学生能够说出影响种子萌发的内、外因素。
2.学生能够列举贮藏种子的常用方法。
3.学生能够列举促进种子萌发的常用方法。
(二)能力目标:1.学生能够遵循对照原则、单变量原则和重复性原则独立设计实验探究影响种子萌发的因素。
2.学生能够按照上述三个原则对同学的实验设计和教材上的实验设计进行评价。
(三)情感态度目标:1.通过汇报实验过程,让学生体验到科学研究的乐趣,提高学生学习生物的兴趣和热情。
2.通过展示、评价同学的实验设计,让学生认同科学实验要认真、严谨、实事求是,进一步培养学生的生物科学素养3.通过运用种子萌发条件的相关知识指导农业生产,使学生认识到生物科学的价值,激发学生学习的动力。
【教学重点】影响种子萌发的内、外因素【教学难点】分析教材上的实验设计【课时安排】1课时【教学方法】交流讨论法【课型】成果汇报课【教学媒体】演示文稿【课前准备】学生需独立完成实验并制作成演示文稿教师需认真研究每一个学生的实验方案,在展示顺序上进行了巧妙安排【板书设计】影响种子萌发的因素阳光(×)对照原则水分(适量)胚(影响)单变量原则矿物质(×)胚乳或子叶(无)重复性原则氧气(充足)种皮(无)温度(适宜)【教学过程】环节教师活动学生活动设计意图提出课题明确任务提问:同样是种子,为什么有的能萌发,有的不能萌发?到底哪些因素影响种子的萌发呢?关于这个问题,上节课大家根据自己的生活经验和已有知识提出了很多假设,回忆一下我们提出的假设是什么?这些因素到底能不能影响种子的萌发呢?我们并不清楚。
因此,老师让你们根据自己的兴趣任选其中的一个因素,在课下通过实验来研究。
现在每个同学的研究结果都已出来了,那今天这节课我们就来分享一下大家的研究结果,揭开影响种子萌发因素的谜底。
强调:当一个同学在汇报时,其他同学一定要认真听,看看他的设计精彩的地方在哪里?还有哪些地方可以修改进一步完善?回忆回答:外因:阳光、水、土壤中的矿物质、氧气、温度内因:胚、胚乳(子叶)、种皮明确任务,提高学生注意力阳光汇报交流:阳光影响种子的萌发吗?案例1:先展示一份优秀作业—宋萌的演示文稿:提问:这份作业精彩的地方在哪里?板书:对照原则小结并板书:阳光对种子的萌发没有影响。
置疑:可是,咱们班有些同学的结果和宋萌的不一样,案例2:请段欣悦来介绍一下:提问:你们认为段欣悦的结果为什么和宋萌得正好相反呢?强调:实验设计的时候一定要保证单变量,(板书:单变量原则)否则就可能出现相反的实验结果,导致得出相反的实验结论。
追问:如何解决这个问题呢?补充总结:甚至也可用多种种子,这就是实验设计遵循的重复性原则(板书:重复性原则)案例3:刘博文的研究结果和前面两位同学的都不同:到底是什么样的结果呢?展示刘博文的实验照片并提问:到底是什么原因你们能帮助刘博文找到吗?强调:对照组和实验组在保证单变量的前提下,其他条件不仅要相同且要适宜,刘博文实验失败的原因就在此。
学生汇报交流讨论:1.实验报告非常完整、清晰2.实验设计遵循对照组和实验组原则3. 用照片记录实验的过程和结果,结果非常真实可信段欣悦汇报:结论是阳光对种子的萌发有影响分析评价1:对照组和实验组设计的不合理,误差大,不是单变量,有两个变量:一个是光的不同,一个是氧气的不同分析评价2:每组用一个种子,说服力不强思考回答:用多个种子刘博文汇报并分析:由于种种原因:种子被泡烂了,所以实验失败了。
仔细观察后回答:水太多,种子被泡烂了通过分析学生演示文稿作业中的问题,归纳强调实验设计所应遵循的对照原则、单变量原则和重复性原则,形成科学的实验方法并补充教材没有研究的因素过渡刚才刘博文的实验告诉我们:水多了种子不能萌发,那是不是种子的萌发不需要水呢?水分汇报交流:水影响种子的萌发吗?案例1:先请郝玥来展示案例2:常昕昕同学研究的也是水这个因素,可他的设计有些特殊,我们请他给大家介绍一下:提问:大家认为有什么问题吗?追问:但常昕昕的实验又有非常精彩的地方,在哪里?提升:既然常昕昕提供了一个思路,你们能不能将水分对种子萌发的影响这个实验设计的更加完善呢?小结:水分对种子的萌发是:适量的水种子才萌发。
郝玥汇报并得出结论:没有水种子不能萌发常昕昕汇报:分析评价1:对照组与实验组有多个变量,水和土壤分析评价2:其他同学设置的两组一个是有水,一个是没水,而他设置的是一个水多,一个水少。
补充完善:设置三个组,一个加适量水,一个加充足水,一个不加水。
应用三个原则对同学的实验设计进行评价和完善,加强学生的实验设计分析能力土壤中的矿物质分析:土壤中的矿物质影响种子的萌发吗?提问:常昕昕的这个实验同时证明了土壤中的矿物质对种子的萌发有没有影响?小结:前面宋萌、郝玥的实验都没有用到土壤,也没有影响实验的结果,这也印证了这一点儿。
思考回答:没有明确土壤中的矿物质对种子萌发的影响,补充教材没有研究的因素过渡那为什么水多了反而种子不能萌发呢?而且种子还会被泡烂?氧气汇报交流:氧气影响种子提问:那为什么水多了反而种子不能萌发呢?而且种子还会被泡烂?讲解:由于水中缺少氧气,种子进行无氧呼吸,产生酒精,而酒精对种子是有毒害作用的。
因此种子的萌发是知识迁移:缺少氧气。
通过个别学生在设计实验时在器材选择上的别出心裁渗透的萌发吗?需要充足氧气的。
案例:咱们班有不少学生选择了氧气这个因素,都做的非常成功,谁来介绍一下呢?肖力豪在实验器材的选择上非常别出心裁,我们一起来欣赏。
反馈应用1:我们已经知道土壤里的矿物质对种子的萌发没有影响,可为什么在常昕昕的实验里浸水纱布里的种子比土壤中的种子萌发的快呢?反馈应用2:前面段欣悦研究阳光这个因素时,为什么用塑料布包住的杯子里种子没有萌发?小结并板书:这一正一反两个例子充分说明了种子的萌发需要充足的氧气。
肖力豪汇报:用豆芽机生豆芽解释:浸水纱布里的种子比土壤中的种子接触的氧气充分。
解释:种子缺少氧气科学实验要认真、用心,并应用刚才已得出的一些影响种子萌发的因素的知识来解释某些实验现象和结果,进而渗透实验设计所遵循的一些科学原则的道理温度汇报交流:温度影响种子的萌发吗?提问:温度对种子的萌发是否有影响呢?我们来看一下常晓童的研究。
置疑:低温下种子不萌发。
那是不是温度越高种子越容易萌发呢?提问:那能不能将这个实验设计再完善一下呢?证明是低温、高温还是适宜的温度才能使种子萌发呢?小结并板书:适宜的温度才能使种子萌发。
常晓童汇报并得出结论:温度对种子的萌发有影响,低温下种子不萌发思考回答:不是讨论:设置三个组,一组放在冰箱里,一组放在温暖的地方,一组放在沸水里。
进一步培养学生科学严谨的实验设计能力过渡关于影响种子萌发的外因我们已经明确了,那么大家提出的内因是否也都影响种子的萌发呢?胚汇报交流:胚影响种子的萌发吗?案例:咱们班只有薛鹏选择了这个因素,请他给大家汇报一下小结并板书:胚是幼小的生命体,没有胚或胚被破坏,种子当然不能萌发。
薛鹏汇报并得出结论:胚被破坏种子无法萌发明确胚对种子萌发的影响胚乳展示交流:胚乳影响种子的萌发吗?案例展示:咱们班没有人选择胚乳或子叶中的营养对种子的萌发的影响,那我们来看一下2班的杨田甜做的这个实验:提问:她这个实验最精彩的地方在哪?补充:这个实验给我的启示是科学结论一定要来源于实验。
我原以为去除整个子叶的种子一点儿也不生长,没想到居然也长了一点儿,但由于营养缺乏,所以,最终胚是长不出土壤的。
分析评价1:对对照组和实验组的处理非常好!分三组:完成的子叶、部分子叶和没有子叶分析评价2:对实验过程和结果的记录非常简洁、清晰和直观。
培养学生的科学评价能力以及实事求是的科学精神种皮汇报交流:种皮影响种子的萌发吗?案例:最后一个因素是种皮的影响。
胡皓源选的这个因素。
置疑;既然种皮不影响种子的萌发,那种皮还有什么用吗?小结并板书:如果没有种皮,胚容易受到破坏,也容易感染病虫害,进而影响种子的萌发。
土壤中有大量的病菌。
所以种皮是不可少的。
胡皓源汇报并得出结论:种皮不影响种子的萌发思考回答:保护种子内的胚。
明确种皮对种子萌发的影响,补充教材没有研究的因素总结概念提问:关于影响种子萌发的因素我们已讨论完,在刚才每组的讨论中,都用到了对照组和实验组,不少同学都是自己定义一个组为对照组,另一个组为实验组,那么到底什么是对照组,什么是实验组呢?我这里给大家明确一下:人为控制条件下的组为实验组。
自然条件下的为对照组。
比如:光对种子的萌发的影响,到底有光为对照,还是无光为对照呢?思考:自然条件下种子的萌发需光吗?不需要,那么无光就是对照组。
有光就是实验组。
回答1:探究什么因素,什么因素就是实验组回答2:根据假设而定明确概念的内涵,为分析实验设计和装置打下基础分析教材中的实验装置置疑:我们每个同学研究了一个因素,通过分享大家的实验,我们总结出了影响种子萌发的所有因素,能不能通过一次实验,将影响种子萌发的回答:不可能回归教材并感受教材的实验设计的所有因素都进行研究呢?PPT展示:教材中的实验装置提问:这套装置将影响种子萌发的外因和内因都包括了进去。
分了18个组,到底研究了哪些因素呢?提问:哪些种子研究的是水分这个因素,其中实验组是什么?对照组是什么?追问:B烧杯里的第4组的三颗种子是研究水分的吗?为什么?小结:我们除了会进行科学正确的实验设计外,再在这个基础上进行创新,使实验的设计更加巧妙和有效,也是我们学习的地方。