13.1 健康及其条件 实验教学设计-2023-2024学年北师大版生物七年级下册

健康及其条件 1、 使用教材 北京师范大学出版社义务教育教科书生物学，初中，七年级下册。 二、实验教学分析 （一）教材分析 本节课内容属于北师大版《生物学》七年级下册第4单元生物圈中的人第13章《健康地生活》的第1节 《健康及其条件》里的“活动”，学生在前一节已经学习了健康含义以及拥有良好的生活习惯和生活方式是健康生活的保证。本次活动要通过探究“酒精对水蚤心率的影响”，帮助学生理解酗酒对人体健康的危害，从而认同选择健康生活方式的重要性。 《义务教育生物学课程标准（2022版）》中的教学建议强调：推进现代信息技术与教学深度融合，如教师可以运用互联网和数字设备，设计完成模拟实验，突破实验材料、实验时间和实验设备的限制，减少学习活动对材料、场地和设备等条件的依赖。本实验利用ImageJ软件精确测量水蚤心率，实现了信息技术与初中生物实验教学的深度融合，激发学生探究生命奥秘的兴趣。 （二）重要概念及事实性知识梳理 重要概念：个人的生活习惯与行为选择能对一生的健康产生积极或消极的影响。 支撑的次级概念及事实性知识： A. 酗酒已经成为严重威胁人类身心健康的社会问题。 A1 酒精进入人体后，对心血管系统作用明显。 A2 过量饮酒（酗酒）会导致酒精中毒。 （三）学情分析 七年级学生对于家庭成员饮酒后的表现有一定认识，媒体宣传中看到过量饮酒的报道。 但是对于酗酒的危害，学生认识并不深，通过本次探究活动，帮助学生理解酗酒的危害。学生在初一年的学习中，已多次使用过显微镜，可以熟练操作；学生已多次利用实验法解决生物学问题，对实验法步骤的掌握有一定基础，所以这次的探究活动可以大胆让学生自主完成。 三、实验器材 麦克奥迪数码生物显微镜、安装ImageJ软件的电脑、普通载玻片、盖玻片、透明胶、吸管、量筒、烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶、培养皿、广口瓶、镊子、脱脂棉、吸水纸、酒精、清水、水蚤、计时器。 4、 实验创新要点 （1）教材中只建议5%、10%、15%、20%的酒精体积分数，本次活动增加了0.3%、0.5%、0.7%、1%、3%和高体积分数30%酒精的实验。 （2）就地取材两片盖玻片，改装后就能限制水蚤的活动范围。 （3）暗场环的使用让水蚤心率的观察变得极其清晰简单；开放条件由学生亲自动手制作暗场环，培养学生动手能力及利用知识解决实际问题的能力。 （4）ImageJ软件的使用改革了计数方法，使水蚤的心率实现了精准的定量化测量，极大提高准确率和效率；学生体会到信息技术与实验教学的深度融合。 五、实验原理 （1）暗视场显微镜：使用特殊的暗视场聚光器使照明光线偏移而不进入物镜，只有样品的散射光进入物镜，所以，在暗视场照明时，观察到的明暗像正好与明视场相反，在深暗色的背景上能够清晰地看到由散射光和反射光形成的明亮物体影像。 （2）利用ImageJ软件精确测量水蚤心率的原理：ImageJ软件是基于java的免费的功能强大的图像处理软件，它可以用来解决几乎与图像、视频处理相关的所有问题，广泛应用于生物学研究领域。将录制的水蚤心跳视频导入到ImageJ软件，当水蚤的心脏在跳动时，心脏区域视频画面的亮度会有轻微变化，通过ImageJ 软件捕捉该区域的亮度变化规律，即可算出心率。 六、实验教学目标 根据新课标、培养学生核心素养的内容要求和学业要求等，制定如下教学目标： （1）设计实验，确保实验方案的有效性，学会控制实验变量、设置对照实验和重复实验等实验设计原则，体验科学探究的基本过程。（科学思维、探究实践） （2）通过探究实验发展观察、比较、思维、分析、实验操作、合作创新能力，学会记录、分析和处理数据的方法。（生命观念、科学思维、探究实践） （3）分析实验结果，说明不同体积分数的酒精对水蚤心率造成的影响，理解酗酒对健康的危害，养成健康的生活态度和行为习惯，从而认同良好生活习惯对人体健康的重要意义。（生命观念、探究实践、态度责任） 七、实验教学内容 探究不同体积分数的酒精对水蚤心率的影响，帮助学生理解酗酒对人体健康的危害，从而认同选择健康生活方式的重要性。为后续讨论生活方式与常见传染病的关系做准备。 八、实验教学过程 本活动是以项目式学习形式展开的实验教学，主要分为两课时的课堂活动和课外的自主探索两部分。第1课时是基于教材的提示，教师引导学生对实验方案进行设计和讨论；接着学生利用课外时间查阅资料，进入生物实验室实施实验，并对实验中发现的问题进行讨论、修正，不断改进，最终得出学生认为最完美的实验方案和实验结果；第2课时在课堂上以小组形式分享汇报实践探究过程和结果。 以下是具体的实验教学过程： （一）第1课时课堂活动：设计实验方案 （1）情境激趣，引导探究。 教师出示两张图片资料: 1）某市一男子在某酒吧醉酒后急性酒精中毒