5.16.3动物行为的研究教学设计2024-2025学年北师大版生物八年级上册

第16章 动物的行为 第3节 动物行为的研究 探究蚂蚁的行为 一、背景分析 本节课是北师大版生物学八年级上册第16章第3节“动物行为的研究”的内容。目的是通过探究蚂蚁的行为，让学生深度体验观察法和实验法在动物行为研究上的意义和作用，同时接受动物行为科学方法的训练，培养创新精神和实践能力。这一节课是对上一课时知识的深化，同时也能进一步提高学生的探究能力。 基于日常的观察和学习，学生对动物行为有着丰富的生活经验，学习热情很高；同时，已初步理解了观察法和实验法以及二者的区别和联系，掌握了实验法的基本步骤；能够初步运用观察法和实验法进行科学探究；我校学生具有一定的多媒体操作能力。 二、重要概念 《义务教育生物学课程标准（2011年版）》在“科学探究”主题部分，建议教师帮助学生形成的重要概念有“科学探究是人们获取科学知识、认识世界的重要途径”“提出问题是科学探究的前提，解决科学问题常常需要作出假设”“科学探究需要利用多种方式呈现证据、数据，如采用文字、图表等方式来表述结果，需要与他人交流和合作”。本节课的重要概念为“观察法和实验法是研究动物行为的主要方法”。 该重要概念的建构，涉及3条主要的次位概念以及支撑每条次位概念理解的事实性知识，具体如下： A．观察法是对动物不施加任何外界影响或将影响降到最低的研究方法。 A1 观察法可以直接用肉眼，也可以借助一定的仪器，如放大镜、显微镜、摄影机、摄像机等。 A2 法布尔对昆虫的研究主要应用观察法。 B．实验法是根据研究者的需要，对研究对象施加不同程度的外界影响的研究方法。 B1 研究者可以通过对动物的生活条件进行改变从而研究动物的行为。 B2 弗里施对蜜蜂色觉的研究、廷伯根对银鸥幼雏求食行为的研究以及劳伦兹对小野燕学习行为的研究主要应用的是实验法。 C．单纯的观察法可以没有实验，但是实验法离不开观察。 C1 对候鸟迁徙的研究可以采用观察法。 C2 对蚂蚁的取食行为的研究需要运用观察法和实验法相结合。 “动物行为的研究”概念图 三、教学目标 1．说明观察法和实验法在动物行为研究中的意义和作用。 2．尝试用观察法和实验法探究蚂蚁的行为。 3．通过蚂蚁行为的探究活动，提高观察能力，培养创新精神和实践能力。 4．培养实事求是，锲而不舍的科学精神。 5．体验分工与合作的意义和乐趣。 四、教学重点和难点 1．教学重点 观察研究蚂蚁的行为。 通过实验法探究蚂蚁的取食行为（食性）。 2．教学难点 “探究蚂蚁的取食行为（食性）”实验的设计与实施。 五、设计思路 在综合分析教材、学情，以及之前提出的三点困惑的基础上，设计以“在体验中学习，在合作中探究，在交流中提升”为理念的课堂教学。创设情境，通过“课前观察—探究实验—后续研究”三大教学板块，有效实现教学目标的达成。 为了激励学生，同时更好调控堂课，设计“激流勇进大比拼”竞赛活动，学生自由分组，选定小组长，然后，在探究的一些环节设立“最佳”称号。 “最佳准备工作小组”：要求前期观察仔细、记录详细、PPT制作精美。 “最佳团队协作小组”：要求分工明确、协调能力好，纪律好。 “最佳实验小组”：要求实验设计科学合理，严谨缜密；实验现象观察仔细，结论合理，展示交流清晰明了。 在探究活动开始前，将此告诉各小组，探究的各环节做出评价后给予一个“笑脸娃娃”，最后得“笑脸娃娃”数量最多者胜出。 六、教学准备 学生准备 课前观察，制作PPT。（提前一周将观察任务布置给学生，以小组为单位自行观察、记录蚂蚁的行为，并制成PPT，同时将观察中产生的疑问写在“观察记录表”中。） 教师准备 多媒体课件、实验用品（等量的几种食物，砂糖、米饭、奶粉、肉末、馒头屑、切成小块的红薯和枣子；塑料槽中铺有干湿适当的土壤；纱布等）。 七、教学流程 八、教学过程 教学内容 教师活动 学生活动 教学意图 新课导入 【引入】 同学们已经对蚂蚁的各种行为观察了一周，首先让我们一起来分享各小组观察的成果。 【课前观察，完成观察记录表】 【课堂展示小组观察结果和观察记录表】 深度体验观察法，同时，锻炼学生的概括能力和分析能力。 提出问题作出假设 【提问】 每个小组都提到了蚂蚁喜欢吃什么，有的同学观察到蚂蚁喜欢吃甜食，有的说蚂蚁喜欢吃小昆虫的尸体……那么蚂蚁到底喜欢吃什么呢？让我们一起来研究这个问题。 （将事先准备好的等量的几种食物展示给学生，让学生猜测蚂蚁喜欢吃什么。） 【观察、回答】 通过大量的前期观察和已有的生活经验，作出如“蚂蚁喜欢吃糖”“蚂蚁喜欢吃肉末”等假设。 一步步创设情境，引发学生思考，作出合理假设，引起进一步探究的兴趣。 制订计划 【布置任务】 将可能会用到的实验材料展现给学生，请各组开动脑筋，自主设计实验，小组内商讨方案，并用纸笔记录。（要求：用到单一变量法，实验设计严谨科学，可操作性强。） 【引导、补充】 根据学生的辩论补充几个问题： 1．怎样观察记录结果？ 2．怎样排除干扰因素，控制好变量？ （1）所选食物重量必须一致。 （2）蚂蚁的种类要一致。 （3）为什么要选20只蚂蚁而不是1只？ （4）为什么塑料槽内要铺上湿润的土壤？怎样保持土壤一直湿润？ 3．会不会发生蚂蚁不爬向任何食物的情况？如何能快速观察到蚂蚁摄食？ 【讨论交流，提出实验方案】 以组为单位提出实验方案，其他各组反驳或补充，学生在相互反驳或补充中不断完善方案。 【总结】 经过大家共同努力，最后敲定最佳实验方案。 1．在较大的塑料槽中放入干湿适当的土壤； 2．捕捉20只蚂蚁置于塑料槽内，盖上纱布。将上述实验装置放在暗处，注意保持适宜的土壤湿度。进行饥饿处理1~2 d。（由于时间关系，向学生提供的蚂蚁已饥饿处理） 3．将等量的食物放到塑料槽内，蚂蚁放入槽内。 4．每隔3 min观察一次蚂蚁的取食活动，记录在每种食物附近停留的蚂蚁数目，连续观察5次。将观察结果记录在下表中。 学生在辩论中思维碰撞、取长补短，不断完善实验方案。 充分体现学生的主体性，调动学生的积极性；既增强了学生的团队意识，又充分体现了“教师为主导、学生为主体”的教学思想。 实施计划汇报交流 【巡视指导】 巡视指导学生实验，并观察哪一组最具团队协作精神，动手能力最强，实验效果最好，适时给表现优异的小组发“笑脸娃娃”。 【引导】 通过对每种食物上聚集蚂蚁的数量的统计，分析得出蚂蚁的食性。 （评选各个“最佳小组”） 【动手操作】 各组学生按照设计方案完成实验。 【汇报】 小组汇报实验观察情况。 锻炼学生的动手能力，学生操作，教师指导，使实验法的教学不再流于形式。 后续研究深入完善 【提问】 有没有什么办法可以验证蚂蚁到底最喜欢吃什么呢？ 【总结】 蚂蚁除了取食行为，还有很多有趣的行为，大家在“观察记录表”中也提到了一些疑问，同学们可以用今天学到的方法去探究你感兴趣的动物行为，或是解决你们的困惑，因此，我们这堂课并没有结束，我们还可以把实验室搬到家里或大自然中。 【产生疑问】 有好几种食物停留的蚂蚁数量都差不多，蚂蚁到底最喜欢吃什么呢？ 【回答】 “可以延长观察时间”或“增加蚂蚁的数量”等解决方案。 促进学生课后继续深入完善相关问题，培养其孜孜不倦的科学精神。 升华情感 【布置作业】 学生通过本次活动，定会有许多收获与体验。趁此契机，布置日记，将整个过程所学所知所悟记录下来。 【完成课后日记】 在体会科学探索不易的同时，更感受到了学习生物学的乐趣。 九、教学反思 新版课程标准要求学生具有初步探究的能力。但由于初中生物教学时间紧，任务重，致使实验教学往往流于形式。在对现状的剖析中，我产生了以下三点困惑： 1．课堂的时间有限，如何使课内外活动有机结合，丰富课堂内容？ 2．蚂蚁的行为多样，选取哪方面来探究更易操作，更便于观察，更能实现教学目标？ 3．学生对实验课有很高热情，怎样才能有效组织教学，管理好课堂？ 经过大量的调查研究，我提出了以下解决方案，并取得了良好的效果。 1．采用“课前观察”和“后续研究”相结合的办法，弥补课堂上观察时间较短，实验结果可能出现偏差的问题；为实验中产生的疑问留有讨论的余地，更符合新课标对加强实验前后探究的要求。在本节课中，课前观察和后续研究交相呼应，成为实验课的有力补充。三个板块循序渐进、环环相扣，重难点被逐一突破。不仅练习巩固了实验法的一般步骤，更重要的是，以该实验为载体，深度体验了观察法和实验法，由此，学生逐步从感性认识上升到理性认识，将抽象的理论知识，内化为自己独特的经验和能力。 2．选取“探究蚂蚁的取食行为（食性）”这个实验作为突破点。以“食性”作为载体来探究，实施过程比较简单，实验材料容易准备，实验结果易于观察。 3．采用综合的评价策略，评选“最佳小组”的方式，可以有效激发学生实验的主动性，同时加强了实验教学课堂管理，使课堂活而不乱。 学生通过合作探究，体会合作的魅力，尝到探究学习的乐趣，提高分析和表达能力。本次实验数据的处理不够精准：在统计每种食物上停留的蚂蚁数目时，抽取的两三个小组的数据并不能完全代表蚂蚁喜欢吃什么。还需对实验数据作进一步的处理，力求更为精准。 十、教学评析 《探究蚂蚁的行为》一课，目标在于通过探究蚂蚁的行为，进一步理解观察法和实验法在动物行为研究中的意义和作用，培养学生的科学精神和团队协作能力。为了高效达成目标，课前，教师和学生都做了大量的准备工作，这为课堂的精彩呈现与课后的跟进研究奠定了坚实的基础。整个教学过程，因为学生前期详尽细致的“观察记录”、课堂的“质疑辩论”而亮点纷呈。 （一）在活动中深度体验，突出学生主体地位 本节课最突出的亮点是学生充分的活动和深度的体验。例如：“课前一周的观察记录”“课中辩论和制订实验方案”“实验观察情况汇报”“自述疑问”“书写体验感悟”等活动，都是紧扣教学目标，完全由学生自主完成的。在活动的过程中，学生调动多种感官和思维，进行全面深刻的体验，这些体验，不仅有身体上的，更有思维和思想上的，所以，是层次递增的“深度体验”。在“体验中学习”，让学生真切地参与课堂，有利于激发学生的探究主动性与学习热情，从而更好地认识和理解“观察法与实验法在动物行为研究上的意义和作用”，真正体现了在学习活动中学生的主体地位。 （二）在合作中交流探讨，促进师生共同提升 “合作交流”是构建高效课堂的极佳学习方式，它可以大大提高课堂效率。本节课围绕“蚂蚁喜欢吃什么”这个中心问题展开了师生、生生之间的广泛交流，让不同的观察结果，思维方式，知识结构等形成了互补，这样不但极大地提高了学习效率，给学生以发展个性，展示才华的机会，更最大限度地满足了学生的表现欲和成功欲，同时培养了学生团结协作能力。教师在交流探讨过程中，认真观察预测，对学生的体验进行正向评价，定向引导，激发了学生的学习兴趣，从而更准确迅速地概括出“蚂蚁的食性”，且激励学生带着困惑进行后续的研究。 总的来说，本节课学生活动充分，参与度高，体验充足，课堂氛围活泼和谐，思维层次递增，很好地体现了教师的主导作用和学生的主体地位，高效地达成了教学目标。 25 学科网（北京）股份有限公司 $$