初中生初探究酒精对心率的影响教学设计.doc

鲁科版初中生初《探究酒精对心率的影响》教学设计
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内容简析
“探究酒精对心率的影响”是鲁科版（根据人教版改编）《义务教育课程标准实验教科书·生物学·初中二年级下册》第五单元、第三章、第二节“选择健康的生活方式”中的一个探究活动。“选择健康的生活方式”以资料分析和实验探究为主要内容，学习内容较多，尤其是探究实验过程比较复杂，需要两课时完成。“探究酒精对心率的影响”安排在第二课时。本探究实验是本册书中最后一个探究实验，对于学生的探究能力要求较高，包含了完整的科学探究过程，因此是培养和提高学生探究能力的一个极好载体。
目标定位
由于“探究酒精对心率的影响”是一个较为完整的探究实验，因此，发展学生的科学探究能力无疑是这节课的重点。围绕这一学习重点，我确定了如下教学目标：
一、知识目标
说明酗酒对人体健康的危害
二、能力目标
1．围绕酒精对心率影响的学习任务，正确地提出问题、作出假设、制定计划、实施计划和得出结论。
2.在科学探究中发展合作能力、实践能力和创新能力。
三、情感目标
1．体验酒精对心率的影响。
2．具有实事求是的科学态度、一定的探索精神和创新意识。
方法阐释
探究实验的性质，决定了本节课采用的教学方法只能是探究法，主要包括设置问题情景→提出问题→作出假设→制定计划→收集数据→形成解释→得出结论几个阶段，在上述各个环节中，都包含着对初步意见的分析评价，包含着师生之间、生生之间的交流讨论。
课前准备
1.自制课件
2.捕捉和培养蜗牛
3.配置各种浓度的酒精溶液
4.准备常规实验器材
教学流程
师：通过上节课的资料分析，我们了解到，影响人类健康的疾病已经不再是传染病，而是“生活方式病”。那么，生活方式对身体健康会产生怎样的影响呢？下面我们就通过实验来探究一下。
环节一 提出问题
1．出示背景资料
前不久，某市一名初中男生因过生日买了白酒与两个伙伴一起喝。结果，在喝下了一瓶高度白酒之后，这名学生瘫倒在地，不省人事。送到医院后，医生检查发现他的心率严重失调，最终不治而亡。

2.提出问题
（学生阅读背景资料提出自己想要探究的问题。）
（1）酒精对人体哪些器官有影响？
（2）酒精对人的心脏是否有影响？
（3）酒精对心率有影响吗？
（4）不同浓度的酒精对心率有怎样的影响？
……
3.评价问题
师：刚才同学们提出了许多问题，如果要你选出这节课探究的问题，你会选择哪一个呢？说说你的理由。
生1：我选择第二个，因为第一个问题需要测量酒精对人体所有器官的影响，包含的内容比较宽泛，让人无从下手。而第二个问题比较具体，只要观察心脏的变化就可以了。
生2：我同意上一个同学探究的问题不应过于宽泛的观点，但是我不同意他的选择。“对心脏的影响”还是比较笼统，不如第三个问题中的“对心率的影响”具体，而且便于测量。
生3.第四个问题比第三个问题更具体，还是第四个更好一些。
（大多数同学纷纷点头表示同意生3的观点）
师：从刚才同学的发言中，我们可以总结出什么样的问题比较适合探究：一是问题要具体，二是要具有可操作性。根据这个原则，大部分同学都认同了第四个问题，这样我们就确定了本节课探究的问题：“不同浓度的酒精对心率有怎样的影响？”其实，第三个问题也是很不错的。
【设计意图】让学生根据背景资料提出自己想要探究的问题，然后让学生选择适合课堂探究的问题，在这样一个发散思维、评价问题、提出质疑的过程中，学生可以得出提出的问题要“具体、可操作”的结论，从而真正掌握提出问题的方法，这是单纯地“教”所无法达到的效果。
环节二 作出假设
1.学生根据问题作出假设
对于“不同浓度的酒精对心率有怎样的影响？”的问题，可以作出以下假设：
（1）酒精浓度越高心率越快
（2）酒精浓度越高心率越慢
2.交流假设的依据
生1：我看到有人酒喝得越多情绪越激动，我觉得他们的心跳也会越来越快。因此，我认为酒精浓度越高心率越快。
生2：我同意他的意见。有的人喝酒脸红，说明血液循环加快。
（大多数同学都赞同这种观点）
师：认为“酒精浓度越高心率越慢”的同学，你们的依据又是什么呢？
生3：我妈妈是医生，她说，喝到一定的程度后，酒精反而会使心跳减慢。
师：现在，这几位同学作出了两个绝然相反的假设。如何评价他们的假设呢？真理并非一定掌握在多数人手里，当然也不一定掌握在少数人手里，凡是能够根据自己的生活经验或知识作出的假设都有其合理的一面，因此，这两个假设都是可取的。但是，究竟哪个假设更接近于事实呢？还需要实验的检验。
【设计意图】假设是对所提出的科学问题的一个推测性回答，需要有一定的依据。因此，让学生说出作出假设的依据是本环节的要点，目的是帮助学生体会到假设不是凭空的想象，而是要以生活经验或已有的知识为依据。但是，即便如此，假设也依然兼具科学性和推测性两方面的特征。一方面，它是理论思维的产物，属于理性认识的范畴；另一方面，它还不是科学真理，是未被实践证实的理性认识，它可能与实际相符合，也可能与实际不相符合。所以，假设之后必定要有验证性的活动，假设要通过反复验证后才能被学术界接受。
环节三 设计实验
1.提供实验材料
[为学生提供蜗牛（壳为白色，透明）作为实验材料，教师指导学生找到蜗牛心脏的位置。]
2.设计实验方案
（学生分组讨论，运用现有的材料、用具设计实验方案。）
3.交流实验方案
（学生分组派代表交流实验方案，其他组的同学提出质疑和进行补充。然后，另外一组在此基础上交流经过完善的方案，其他组的同学提出质疑和进行补充。如此反复进行。）
生1：取4只蜗牛，一只放在盛有清水的培养皿中，将另三只分别放在盛有不同浓度酒精的培养皿中。过一段时间后测出它们的心率。然后将获得的数据进行比较，得出结论。
（很多学生举手，要求发言。）
生2：我同意他的做法，但每组用一只蜗牛太少。蜗牛或许和人一样，酒量也是有大有小的。如果真是这样的话，就会使实验结果带有偶然性，所以应该用多只蜗牛进行实验，以减小实验的误差。
（此时，绝大多数同学放下了手，表示同意这位同学的方案，只有一位同学还依然高举手臂。）
生3：我觉得这个实验方案还是不够科学。放在清水中和酒精中的是不同的蜗牛，他们原来的心率就有可能是不一样的，不能充分证明是酒精引起了心率的变化。
（课堂顿时陷入了沉寂。几分钟后，有些学生开始表示认同。）
师：那么，怎样来解决这个问题呢？
生4：用五只蜗牛，先在清水中测出心率，然后在低浓度的酒精中测出心率，再依次放在浓度较高的酒精中测出心率。最后进行比较。
生5：这样太麻烦了，实验时间也太长了。
生6：更重要的是，蜗牛经过低浓度的酒精之后，生命活力会发生变化，将影响到后面的测量。
师：大家说的都有道理！可究竟怎样做呢？怎样才能尽量减少误差呢？
生7：还是生2的做法所用时间比较短，适合于课堂操作。尽量挑选大小一致、心跳快慢相当的蜗牛作实验材料，误差不就减小了吗？
师：还有更好的办法吗？
………。
【设计意图】教材建议使用水蚤作实验材料，但是通过以往的实验发现，用水蚤作实验材料问题较多：首先是水蚤不易采集，而且对水温等环境条件的要求很高，不易成活；其次是水蚤个体太小，活动的速度很快，心跳也太快，而且心脏为白色，在显微镜下很难准确数出心跳次数。经过实践探索，我们选择了蜗牛作为实验材料。蜗牛的个体较大，壳为白色，透明，用肉眼就能够清楚地观察到心脏的跳动。并且，蜗牛的生命力很强，既容易保持成活状态，在实验的过程中也不易受到伤害。本环节让学生自主设计实验方案，并在交流中逐渐完善实验方案，目的是使学生在思考、讨论的过程中加深对探究实验的唯一变量原则、对照性原则和可行性原则的理解。
环节四 实施实验
1. 学生实施实验
教师出示如下注意事项：
（1）培养皿中的液体不要把蜗牛全部浸没。
（2）为了避免伤害蜗牛，不要把蜗牛放在酒精中太长的时间，可数出蜗牛30秒的心跳次数，再计算出每分钟的心率。

2.学生实施实验
（学生动手操作，教师巡视指导）
2.记录实验数据
学生先将实验数据填写在本组绘制的表格内，然后各组派代表将实验数据记录到黑板上的总表格（如下所示）内。

清水
10%
15%
20%
25%
30%
35%
1组

2组

3组

4组

5组

6组

7组

8组

平均值

【设计意图】在教师出示注意事项之后，完全让学生独立操作，自主完成实验，主要目的是培养学生的动手操作能力以及获取数据、统计数据的能力。
环节五 得出结论
1.处理实验数据
（计算黑板上所统计数据的平均值，并根据平均值绘出曲线图。）
2.得出实验结论
（分析实验结果，得出实验结论。）
3.交流实验结果和结论
（各小组派代表介绍实验获得的数据和得出的结论，其它同学进行补充和提出质疑。）
师生共同得出实验结论：酒精浓度较低时，蜗牛的心率加快；酒精浓度较高时，蜗牛的心率减慢。
【设计意图】本环节仍然采取学生自主活动的方式，主要目的是培养学生处理数据的能力和分析数据得出结论的能力。
师：今天，大家成功地完成了一个复杂的探究实验，通过这个实验，同学们对探究实验中如何提出问题、作出假设、设计实验和处理数据等应该有了更加深刻的理解。这个实验的结果说明，酒精对心率是有影响的，也间接证明了酗酒对人体的危害。希望我们同学能够远离酒精，保持身体的健康。