“水質對生物的影響”教學案例及反思

　　通過問題和假設的形式讓學生實驗體會設計的原則 ---- 對照原則和控制變量原則，因為只有對這些原則有了充分的體會，學生才能在實際操作過程中注意細節，減少實驗誤差。教師借助顯微鏡下拍攝的錄像將原先水蚤心跳不宜觀察的難點解決，并且讓學生動腦如何進行水蚤心跳的計數。 
4 、實驗結果交流和討論 

（ 1 ） KCl 溶液對水蚤的心跳產生了怎樣的影響？不同濃度的 KCl 溶液對水蚤心跳影響相同嗎？ 

（ 2 ）未知水樣對水蚤的心跳產生了怎樣的影響？ 

（ 3 ）普通洗衣粉對水蚤存活情況的影響。若水蚤的活性沒有明顯變化是否說明低濃度的洗衣粉溶液對它沒有毒害作用？ 

（ 4 ）未知水樣對水蚤的存活情況的影響 

（ 5 ）未知水樣對魚活性的影響 

（ 6 ）同種水樣對不同生物的影響是否相同？ 

實驗結果的交流以學生口頭表達為主，通過逐個問題的回答讓學生看到各小組實驗結果的差異，并能夠對這些差異進行的一定的分析和說明。在這個過程中培養學生共同交流學習的意識 

5 、教師總結 

通過實驗，我們親眼目睹了各種水污染對生物的影響，希望大家能夠關注周圍的水體，保護水環境，保護我們唯一的家園，保護人類自己。 

三、教學反思 

本節課除了課本實驗外，設計了一個懸念 ---- 未知水樣，希望學生在掌握了一定實驗方法的基礎上自行設計實驗對未知水樣進行探索。探索過程分為兩部分：一是通過未知水樣對生物的影響判斷水樣是否受到了污染；二是利用 pH 傳感器和導電率傳感器對未知水樣進行檢測，從而準確判斷出水樣受到了怎樣的污染。通過整個實驗過程希望學生進一步體會到水質污染對生物生存的影響，從而能自覺提高保護水資源的意識。正確的實驗設計和方法是實驗成功的基礎，因此在教學過程中我注意對學生實驗方法和技能的培養，如在講不同濃度的洗衣粉溶液對水蚤活性的影響實驗時，我將課本上的實驗過程簡化成幾行文字：并提問： 1 號試管的作用是什么？若每組水蚤的大小相差很大，會對結果造成怎樣的影響？在[NextPage]講 KCl 對水蚤心跳的影響實驗時，提醒學生在載物臺上進行引流操作，以保證前后觀察同一只水蚤，進行前后對照。提醒學生注意了這些實驗設計原則后，學生就會在實驗的過程中體會和運用了這些原則，培養了學生縝密的科學思維。 

本節課是以學生的興趣為根本出發點，想通過大量的實驗使學生獲得直接感受，因此每組學生的實驗都在三個以上，包括未知水樣對魚生存的影響、未知水樣和不同濃度的洗衣粉溶液對水蚤活性的影響、未知水樣和 KCl 對水蚤心跳的影響。因此這就成為這節課難以克服的缺點，即實驗多，交流少。一節課時間有限，在這么短的時間里要求學生完成這么多實驗，學生一直在忙著操作實驗觀察記錄現象，但沒有閑暇對自己所做的實驗進行充分的討論、交流和分析。再加上我對一些實驗操作的講解過于詳細，最后學生的實驗結果只能通過口述完成，沒有時間進行進一步的討論。學生沒有了思考感悟的空間，所做的各種實驗和應用的各種手段都有些形同虛設、無的放矢的感覺。學生也難以自發地從受污染水樣對生物的影響這一現象出發上升到對人類和自身行為的反思上面。由于設計上的缺陷，我沒能夠利用實驗課這一契機對學生及時進行情感教育，或者說沒有給學生提供交流討論達到自我認識提高的平臺，可說是這節課的遺憾。因此我認為這節課在設計上還是有很大的改進余地的，比如通過減少實驗的數量，更加合理的分配時間，最后多留給學生一些思考討論交流的時間，這樣實驗做的有的放矢，效果會更好。 

本節課在綜合理科數字實驗室進行，相較于傳統實驗室我覺得數字實驗室的優點是顯而易見的。首先，數字實驗室為每個學生提供了觀察和體驗的機會，大大提高了學生的學習興趣和學習效率。在“水質對生物影響”這節課中，要求學生在顯微鏡下找到水蚤的心臟并對水蚤的心跳計數，然后觀察滴加 KCl 后水蚤心跳的變化。傳統的實驗室里學生只能通過輪流觀察的方式來看到顯微鏡下的世界，由于一節課時間有限，很可能每組只由一名學生對水蚤進行觀察和計數，其他人便無法體會到 KCl 等物質對水蚤心跳的影響。而在數字實驗室中，每個學生都能在電腦上看到水蚤心跳的狀況，大家可以一起對水蚤的心跳進行計數，學生的興趣非常濃厚。原先課本上是對水蚤的心跳計數三次然后取平均值，既然學生都可以觀察到水蚤，那么這里對水蚤心跳的計數也可以稍作改進，改為三個人同時對水蚤心跳進行計數，然后取平均值，這樣節省了時間提高了課堂效率。此外，學生還可以對自己的實驗進行拍照和錄像，以便進行實驗結果的記錄和圖像的分析。在學生實驗的同時，我可以接收到 12 臺電腦上的圖像，能夠及時發現學生實驗中出現的問題，如學生是否找到水蚤心臟的位置，然后進行指導和點評。如果發現某個小組的實驗作的特別清晰，我就將其放大給全班同學看，起到以點帶面的效果。數字實驗室條件下教師能夠對學生實驗進行實時監控，便于學生進行小組共同探究，克服了傳統生物實驗室最大的不足，大大提高了課堂效率；第二，數字實驗室體現了學科間的滲透和融合，對提高學生綜合素質大有幫助。隨著生物學的發展，與其他學科間的滲透越來越多，生物學的發展是建立在物理、化學的發展基礎之上的。運用數字化實驗室能夠更好的進行學科整合，使學生體會到各種學科之間的密切關系，從而自覺提高自己的綜合實驗技能。如本節課中我設計了六個未知水樣：酸溶液、堿溶液、廢電池浸出液、煙絲浸出液、酒精溶液和自來水。讓學生推測這些水樣是否受到污染以及受到了怎樣的污染。開始學生通過水樣對生物影響的實驗只能定性的說明這種水樣是否受到了污染，沒有辦法做出具體的推斷。借助 pH 傳感器和導電率傳感器學生就能快速得測出未知水樣的一些理化指標，那么這些理化指標說明了什么問題？這幾種未知水樣的導電率和 pH 值應該呈現怎樣的不同？這就需要學生對化學知識有一定的了解，然后才能用測得的數據對水樣進行準確的推斷。傳統實驗課由于采集數據的不便多為定性實驗，很少有定量實驗，而現在借助傳感器能夠獲得準確的數據，提高了實驗的科學性、可*性和說明性，同時也對學生分析數據的能力提出了更高的要求。由于數據采集的便捷，節省了學生對數據采集和處理的時間，增加了學生進行實驗探索、討論分析的時間，從而更有效的利用了課堂時間。