《酒精對(duì)水蚤心率的影響》說(shuō)課稿(全國(guó)獲獎(jiǎng)實(shí)驗(yàn)說(shuō)課案例)

《酒精對(duì)水蚤心率的影響》說(shuō)課稿一、使用教材上海教育出版社初中《生命科學(xué)》，本部分內(nèi)容為第三章“健康與疾病”第二節(jié)“常見(jiàn)病及其預(yù)防”的第三部分“生活方式與常見(jiàn)非傳染病”內(nèi)容的實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐。二、實(shí)驗(yàn)器材自制教具：基于無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)的顯微鏡圖像視頻采集電子目鏡常規(guī)器材：清水中的水蚤若干，滴管，吸水紙，濃度分別為5％、10％、15％和20％的酒精，載玻片，顯微鏡等。平板電腦（Pad）三、實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新要點(diǎn)/改進(jìn)要點(diǎn)本實(shí)驗(yàn)主要想讓學(xué)生通過(guò)探究不同濃度酒精對(duì)水蚤心率的影響，學(xué)會(huì)科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法，進(jìn)而引起學(xué)生對(duì)酗酒等不良生活方式與健康關(guān)系的關(guān)注。要達(dá)成這些目的，以往的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中主要存在如下三個(gè)難點(diǎn)：難點(diǎn)一：水蚤心跳太快，如何精準(zhǔn)計(jì)數(shù)？難點(diǎn)二：課堂時(shí)間有限，如何更加高效？難點(diǎn)三：實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)，如何更加精準(zhǔn)？因?yàn)檫@些難點(diǎn)，導(dǎo)致以往的實(shí)驗(yàn)在40分鐘內(nèi)目標(biāo)達(dá)成度不高，針對(duì)以上難點(diǎn)，我采取了如下的方法進(jìn)行突破，達(dá)到了更好的教學(xué)效果。實(shí)驗(yàn)改進(jìn)之一：針對(duì)難點(diǎn)一，我們普遍采用的是打點(diǎn)計(jì)數(shù)法，但是精度不高。曾經(jīng)有老師想出了用手機(jī)對(duì)準(zhǔn)目鏡，拍攝120幀高速錄像慢速回放的方法來(lái)精準(zhǔn)計(jì)數(shù)。但是此方法存在如下問(wèn)題：1.對(duì)手機(jī)硬件要求較高，學(xué)生自帶手機(jī)能滿(mǎn)足要求的很少。2.安裝調(diào)試比較費(fèi)時(shí)間。3.手機(jī)屏幕小，觀(guān)察不便。4.學(xué)生自帶手機(jī)可能安裝游戲、QQ等軟件，很難管理，部分學(xué)校嚴(yán)格禁止學(xué)生帶手機(jī)。我采用自制的“基于無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)的顯微鏡圖像視頻采集電子目鏡”解決了以上問(wèn)題。自制電子目鏡安裝在普通學(xué)生用顯微鏡上效果圖利用自制的電子目鏡和Pad無(wú)線(xiàn)連接，讓普通顯微鏡起到了數(shù)碼顯微鏡的效果，既可以拍攝高清晰度的靜態(tài)圖像，又可以錄制120幀的高速視頻，安裝快捷，效果更佳。實(shí)驗(yàn)改進(jìn)之二：針對(duì)難點(diǎn)二，為了更高效地利用課堂時(shí)間，我借助“互聯(lián)網(wǎng)+”環(huán)境，利用微信公眾號(hào)開(kāi)展課前預(yù)習(xí)素材推送、課后分享實(shí)驗(yàn)操作視頻等，有效提高了課堂教學(xué)效率。微信公眾號(hào)截圖實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的收集和實(shí)驗(yàn)圖表的生成也是課堂教學(xué)中比較耗費(fèi)時(shí)間的環(huán)節(jié)。通過(guò)“云協(xié)作”的模式進(jìn)行全班實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的同步匯總，利用自制的Excel表，把學(xué)生提交的數(shù)據(jù)自動(dòng)生成散點(diǎn)圖，既高效又直觀(guān)。實(shí)驗(yàn)改進(jìn)之三：針對(duì)難點(diǎn)三，利用視頻實(shí)錄技術(shù)解決了實(shí)驗(yàn)教學(xué)中異常數(shù)據(jù)分析以及評(píng)價(jià)困難的問(wèn)題。學(xué)生開(kāi)始實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，教師按下錄制鍵，錄下學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的全過(guò)程。在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析環(huán)節(jié)，如果遇到學(xué)生實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)異常的情況，可以調(diào)取學(xué)生的操作視頻進(jìn)行回放來(lái)分析原因。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，學(xué)生可以?huà)呙瓒S碼，打開(kāi)網(wǎng)頁(yè)查看全班同學(xué)實(shí)驗(yàn)操作的視頻，并進(jìn)行評(píng)價(jià)和留言。學(xué)生掃描二維碼、觀(guān)看視頻和點(diǎn)評(píng)綜上所述，教學(xué)中微信公眾號(hào)的創(chuàng)新運(yùn)用、自制數(shù)碼顯微鏡、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)匯總、圖表的自動(dòng)生成、實(shí)驗(yàn)過(guò)程操作視頻實(shí)時(shí)錄制和回放等環(huán)節(jié)，對(duì)學(xué)生信息素養(yǎng)的提升和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)起到了積極的推動(dòng)作用。四、實(shí)驗(yàn)原理/實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路作為探究性實(shí)驗(yàn)，本實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)是培養(yǎng)學(xué)生自主設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)和重復(fù)實(shí)驗(yàn)，記錄并分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力。初二年級(jí)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中初步具有設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)和重復(fù)實(shí)驗(yàn)的思想，但仍缺乏細(xì)致思考，實(shí)驗(yàn)實(shí)施能力較薄弱，記錄數(shù)據(jù)和匯總分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的效率較低。課前通過(guò)微信公眾平臺(tái)推送自學(xué)素材，讓學(xué)生了解水蚤生活環(huán)境以及心臟的位置等信息，并由水蚤神秘死亡的現(xiàn)象引發(fā)學(xué)生思考——酒精是造成了水蚤死亡的兇手嗎？為了進(jìn)一步探究，讓學(xué)生在課前自學(xué)的基礎(chǔ)上交流實(shí)驗(yàn)方案；利用視頻實(shí)錄技術(shù)，錄制學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的全過(guò)程，便于后續(xù)分析和評(píng)價(jià)；利用自制的“基于無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)的顯微鏡圖像視頻采集電子目鏡”，高速拍攝顯微鏡下水蚤的心跳情況，再通過(guò)慢速回放以達(dá)到精準(zhǔn)計(jì)數(shù)的目的；在精準(zhǔn)計(jì)數(shù)的基礎(chǔ)上利用云協(xié)作技術(shù)，全班同步進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的提交并自動(dòng)生成散點(diǎn)圖；學(xué)生在散點(diǎn)圖的基礎(chǔ)上進(jìn)行現(xiàn)象分析，進(jìn)而關(guān)注酗酒等不良生活方式與人體健康的關(guān)系。五、實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)1、通過(guò)討論和交流實(shí)驗(yàn)方案，關(guān)注實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)，學(xué)會(huì)設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)與重復(fù)實(shí)驗(yàn)。2、通過(guò)收集、整理、分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的過(guò)程，提升實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)獲得和處理的能力。3、通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析討論，直觀(guān)感受不同濃度酒精對(duì)水蚤心率的影響，從而關(guān)注酗酒等不良生活方式與人體健康的關(guān)系。六、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容本實(shí)驗(yàn)是“生活方式與常見(jiàn)非傳染病”內(nèi)容的一部分。本課從師生校外采集水蚤的生活情境引入，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并探究不同濃度酒精對(duì)水蚤心率的影響，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，引發(fā)學(xué)生對(duì)酗酒等不良生活方式與健康關(guān)系的關(guān)注。七、實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程1.創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，激發(fā)探究興趣本課從師生校外采集水蚤的生活情境引入，由其中某一瓶水蚤全部死亡引發(fā)學(xué)生的好奇和探究欲望。微信公眾號(hào)分享帶學(xué)生校外采集水蚤場(chǎng)景2.組織討論交流，確定實(shí)驗(yàn)方案學(xué)生交流實(shí)驗(yàn)方案，明確“對(duì)照性原則”和“平行重復(fù)原則”，教師引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注實(shí)驗(yàn)中的變量，水蚤在酒精中的浸泡時(shí)間、水蚤的大小活力等，最終確定完整的實(shí)驗(yàn)方案。3.分組合作實(shí)驗(yàn)，收集記錄數(shù)據(jù)學(xué)生分小組，按照確定的實(shí)驗(yàn)方案，分別進(jìn)行5％濃度酒精、10％濃度酒精、15％濃度酒精、20％濃度酒精對(duì)水蚤心率影響的測(cè)定和計(jì)數(shù)。由于水蚤心跳太快，為精準(zhǔn)計(jì)數(shù)，教師自主設(shè)計(jì)了可以配合Pad，進(jìn)行高速錄像慢速回放的顯微鏡電子目鏡。學(xué)生利用電子目鏡進(jìn)行10秒高速視頻拍攝，慢速回放計(jì)數(shù)。學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作場(chǎng)景4.提交實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，自動(dòng)生成圖表學(xué)生掃描二維碼打開(kāi)云協(xié)作平臺(tái)，登錄并找到教師共享的Excel表，可全班同步錄入實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，錄入情況可在教室前面的大屏一體機(jī)上同步呈現(xiàn)。教師復(fù)制學(xué)生錄入數(shù)據(jù)，打開(kāi)本地自制的Excel表，粘貼數(shù)據(jù)，表格自動(dòng)生成基于學(xué)生數(shù)據(jù)的圖表。學(xué)生同步錄入實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)場(chǎng)景5.利用信息技術(shù)，開(kāi)展基于實(shí)證的實(shí)驗(yàn)分析與評(píng)價(jià)教師就生成的散點(diǎn)圖進(jìn)行解釋?zhuān)瑢?duì)于個(gè)別異常的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在調(diào)取學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程錄像的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生分析原因。調(diào)取實(shí)驗(yàn)操作視頻，對(duì)異常實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析最后引導(dǎo)學(xué)生讀圖，發(fā)現(xiàn)其背后的規(guī)律。學(xué)生交流本實(shí)驗(yàn)的收獲，教師在學(xué)生回答的基礎(chǔ)上強(qiáng)調(diào)，僅由這個(gè)實(shí)驗(yàn)我們還不能得出酒精是否會(huì)影響人體心臟的結(jié)論，還需要其他實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證，但已知酒精會(huì)麻痹我們的神經(jīng)，過(guò)量飲酒會(huì)使我們反應(yīng)變慢，所以千萬(wàn)不能酒后駕車(chē)，我們青少年正處在青春發(fā)育期，也應(yīng)該盡量避免飲酒。最后，學(xué)生利用Pad掃描二維碼，觀(guān)看所有同學(xué)本節(jié)課實(shí)驗(yàn)操作的錄像，并從實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范程度、實(shí)驗(yàn)課紀(jì)律等角度進(jìn)行點(diǎn)評(píng)。學(xué)生回放同學(xué)實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程錄像后，通過(guò)Pad輸入自己的評(píng)價(jià)意見(jiàn)八、實(shí)驗(yàn)效果評(píng)價(jià)1.設(shè)備創(chuàng)新，有效破解水蚤計(jì)數(shù)難題自制的“基于無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)的顯微鏡圖像視頻采集電子目鏡”，高速錄像慢速回放，解決了學(xué)生找不準(zhǔn)水蚤心臟以及因水蚤心跳過(guò)快，計(jì)數(shù)不準(zhǔn)的難題。2.手段創(chuàng)新，有效提升課堂教學(xué)效率微信公眾號(hào)在課前學(xué)習(xí)素材分享、課后教學(xué)資源分享中的創(chuàng)新運(yùn)用，“云協(xié)作”技術(shù)全班同步錄入數(shù)據(jù)、自制Excel表自動(dòng)生成圖表技術(shù)的運(yùn)用，有效地提升了課堂教學(xué)的效率。3.評(píng)價(jià)創(chuàng)新，有效解決實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)難題基于視頻實(shí)錄回放技術(shù)的新型評(píng)價(jià)方式，學(xué)生掃描一下二維碼就可以看到本節(jié)課所有同