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1、鲁科版初中生初探究酒精对心率的影响教学设计、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
2、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
3、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
4、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
5、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
6、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
7、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
8、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
9、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
10、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
11、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
12、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。
