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1、新课程教育教学策略案例探究环境污染对生物的影响一、教学目标：1、以酸雨或废电池的危害为例，说明环境污染对生物的不良影响。2、设计并完成酸雨或废电池对生物影响的探究实验。3、认同环境污染对生物的影响，提高环保意识。二、教学重点：1、通过本节的学习，让学生认识到环境保护的重要性，并使这种认识转变成真正的行动。2、怎样设计科学的探究方案。三、教学准备：教师：准备 PH 试纸，配制 PH 为 4 的硫酸溶液，清水，烧杯、纱布、大培养皿，提醒学生在准备过程中应注意的安全事项。学生：准备食醋，当地的雨水，小麦的种子，查阅资料了解酸雨的成分，收集环境污染对生物影响的实例，准备废电池的浸出液，当地的土壤（非酸
2、碱性的） ，设计科学合理酸雨或废电池对生物影响的探究实验方案。四、课时安排：2 课时五、教学策略：本节教学要围绕学生的探究活动及引导学生深入认识环境污染所造成的危害来进行。课前教师应做充分的准备。例如，1、收集人类活动造成的环境污染及其危害的资料；2、准备学生探究活动所需的用具（如培养皿等）和材料（如植物种子等） ；3、布置学生以小组为单位做探究活动的准备（如确定探究计划、制备废电池浸出液等） 。一上课，教师马上便可根据学生的准备，组织开展探究活动。现在，以全班学生分组同时完成模拟探究和探究活动为例，做简要说明：、可以将学生分成若干小组，分组完成有关酸雨对生物影响的模拟探究和废电池对生物影响的
3、探究。、各小组要分别完成各自探究实验（用模拟酸雨或废电池浸出液做培养液）以及相关对照组的实验（均用正常的含营养液的清水做培养液）并做好标记。要强调设置对照组的重要性。要将实验组和对照组的种子放在完全相同的环境中培养；实验组和对照组中的种子数量要一样多等。、各实验组和对照组都要设置重复实验。要强调设置重复组的重要性。各组的数据可以全班共享。、要求按规定的时间观察并认真记录数据。、根据数据，进行科学分析并得出适当的结论。、如果组织课外兴趣小组，测试不同植物种子在酸雨或废电池液下的发芽率，其结果会更具说服力。学生在课上作实验的时间不宜过长。当探究活动告一段落后，可以请学生代表汇报各自的探究结果，然后
4、，教师可以结合收集到的材料做进一步的介绍。关于“温室效应和臭氧层破坏 ”的课外阅读材料，应布置学生课下阅读，然后作为环境污染造成恶果的典型事例进行介绍。六、教学设计：教学设计 学生活动 教师活动复习探究的一般过程根据自己的设计和教师所举的例证，分析归纳出探究的一般过程举例指导并帮助学生归纳探究的一般过程探究酸雨对生物的影响、配制雨水模拟液（正常雨水的约为.，酸雨的小于.）活动一：组间讨论、交流、确定探究酸雨对生物影响的实验方案。活动二：用食醋和清水分别配制为的酸雨模拟液和为.的正常雨水模拟液。活动三：用硫酸溶液和清水配制为的酸雨模拟液。与学生共同探讨怎样配制酸雨及正常雨水的模拟液，尤其要告诉同
5、学浓硫酸对皮肤有严重的损伤性。引导学生思考为什么要用硫酸配制酸雨模拟液？、对比实验 方案一：分别用食醋酸雨模拟液和当地正常雨水浸泡小麦种子，测发芽率。 （若当地雨水为酸雨，则可用为的食醋液与自然酸雨做对比实验）方案二：分别用硫酸酸雨模拟液和当地正常雨水浸泡小麦种子，测定发芽率。方案三：分别用食醋酸雨模拟液和硫酸酸雨模拟液浸泡小麦种子，测定发芽率。指导学生每一方案全班至少做组实验以减少偶然性；指导学生把各个培养皿贴上签标号以免弄混；启发学生分析每一方案中选择对比液的科学依据。方案四：用清水浸泡小麦种子，测定发芽率，并与方案一和方案三做对比。、收集数据 一周内不断观察各方案小麦种子的发芽状况，最后
6、列表收集各组数据。指导学生设计科学的表格，指导学生收集数据的方法。、分析数据，讨论交流各小组分析数据，讨论结论并验证结论的准确性；全班交流收集到的例证；思索今后我们应该怎么做？引导学生分析为什么会出现这样的结果？探究废电池对生物的影响、准备实验溶液活动一：组间讨论、交流、确定废电池对生物影响的探究实验方案。活动二：破碎废电池浸泡出的稀释液。活动三：收集自然的雨水。帮助确定科学探究方案；向学生讲解制备破碎废电池稀释液的注意事项。、对比实验 方案一：分别用破碎废电池的浸出液和当地正常雨水浸泡小麦种子并测定发芽率。方案二：把小麦种子分别埋在用破碎废电池浸出液的当地正常雨水浸泡的土壤里并测定发芽率。
7、（若当地雨水不正常，用为.的食醋雨水模拟液代替）指导学生做好对比实验，处理好实验后的废弃物。、分析并整理、交流数据列表收集各组数据，然后各组间交流并谈谈实验后的感想指导学生设计科学的表格，收集数据并进行环保教育。七、教学过程：背景资料（投影）酸雨的成因与危害酸雨是指燃烧煤、石油和天然气时产生的二氧化物，在大气中与水分结合而形成的雨。酸雨中所含的酸性物质主要是硫酸和硝酸。酸雨最初发现在欧洲的斯堪的纳维亚。正常雨水的一般在.左右，但酸雨的可以下降至-，甚至低到. 酸雨会增加池塘湖泊等水域的酸度，影响水域中各种生物的生存。目前，我国许多湖泊、池塘的已下降到以下，致使鱼虾等的种类和数量明显减少。酸雨也
8、会影响土壤，延缓土壤中有机物的分解，破坏土壤肥力，使农田、森林和草地的生产能力下降。此外，酸雨还能腐蚀金属桥梁和建筑物。现在，酸雨已经成为当今全世界最严重的环境问题之一。美国和加拿大东部以及北欧等地是酸雨较多的地区。我国长江流域以南地区的酸雨较多，而且有酸雨区连成片的趋势。燃烧含硫量低的煤和石油，限制二氧化硫的氮氧化物的排放量，是消除酸雨危害的有效方法。师：地球是目前为止人类生存的惟一家园，是孕育生命的地方。几百万年来，地球默默地为人类作出了巨大的奉献，而人类为了生存发展，却不断地向地球索取。100 多年前，恩格斯就曾警告人们说：“我们不要过分地陶醉于人类对自然界的胜利，对于每一次这样的胜利，
9、自然界都会对我们进行报复。 ”如今，地球已经千疮百孔，不堪重负，地球正面临着一个严峻的问题环境污染。同学们，相信你们一定知道不少环境污染的例子。谁来说说看。生：我们每天都使用塑料袋，而塑料制品在自然状态下分解的时间长达上千年。所以清洁工人为了省事，就用火烧掉这些塑料袋。燃烧时产生的废气，严重影响了人们的健康。生：我们生活的城市每天都有很多汽车在行驶，而汽车排出的尾气当中大多数都是含有硫和氮的有害气体。如果这些气体被人或其他生物吸入，就会严重影响人或其他生物的健康。另外，酸雨的形成也是由于汽车尾气中含硫的气体造成的。师：非常好！这个同学说到了酸雨。但自古以来，许多文人墨客描写过“雨”， “好雨知
10、时节，当春乃发生。随风潜入夜，润物细无声。 ”说的是春雨滋润万物，悄然无声。然而酸雨落下，却腐蚀建筑物和户外雕塑，使植物枯萎。除了汽车尾气外，还有什么形成酸雨呢？生：还有大量燃烧含硫量高的煤而形成。二氧化硫和水蒸气相遇就会形成酸雨。师：非常好！今天我们就来探究酸雨对生物有哪些影响。下面你根据书上所给的提示，设计一个实验方案好吗？设计实验方案生：（小组内讨论设计）甲组：我们用食醋和清水配制 PH 为 4 的酸雨模拟液，并取外面正常雨水做对比，同时测定小麦种子的发芽率。 （本地雨水接近正常的雨水。若某地区雨水为酸雨，则可用食醋和清水配制 PH 为 5.6的食醋液代替正常雨水，并取外面自然酸雨做对比
11、，同时测定小麦种子的发芽率） 。乙组：我们打算用硫酸配制 PH 为 4 的酸雨模拟液，和当地正常雨水做对照，同时浸泡小麦种子并测定发芽率。因为酸雨主要是二氧化硫和水蒸气相遇形成的，这样测出的数据比较真实。丙组：老师，我们想知道如果用食醋酸雨模拟液和硫酸酸雨模拟液（PH 为都为 4）分别浸泡小麦种子并测定发芽率，情况会怎样呢？师：这个想法非常好，你们可以试一试。丁组：老师，我们也想到用食醋酸雨模拟液（PH 为 4） 、硫酸酸雨模拟液（PH 为 4） 、本地区的雨水、PH 为 5.6 的正常雨水模拟液，再加上清水分别浸泡小麦种子并测定发芽率，不是更好吗？师：这个想法简直太棒了！好，同学们刚才说的都
12、非常有道理，那同学们想一下，你们说的每一个方案只做一组实验，行吗？至少需要做几组？生：做一组不行，测的数据太偶然，根据分组数的每组的人数，我认为一个方案最多可以做 15 组。师：说的有道理。下面同学们可以做实验了。要注意安全。硫酸对皮肤具有很强的腐蚀性，老师先给你们配好了，需要的同学来取一下。另外，各组的同学一定要注意贴好标签，不要弄混。进入对比实验阶段（以 100 粒小麦种子为一组）生：各组配制相应溶液，组内团结合作完成实验。以丁组为例：1、配制食醋酸雨模拟液：在烧杯中加入 100 毫升食醋，然后慢慢加入清水，边加边用玻璃棒搅拌，不时停下用 PH 试纸测定，直至 PH 为4； 2、配制食醋正
13、常雨水模拟液：在烧杯中加入 100 毫升食醋，然后慢慢加入清水，边加边用玻璃棒搅拌，不时停下用 PH 试纸测定，直至 PH 为 5.6；3、取 PH 为 4 的硫酸酸雨模拟液 100 毫升;4、自然雨水 100 毫升；5 、清水 100 毫升。用 5 种液体各浸泡 100 粒小麦种子，并贴好标签，等待种子发芽。师：同学们，种子不能马上发芽，你们觉得这个实验装置应该放在什么地方比较好呢？生：我觉得为了使种子尽快发芽，可以在容器上放一层纱布，然后放在阳光下直射或放在温暖的地方（如暖气片） ，让种子充分吸收氧气、水分。师：这个同学分析得非常正确。他能考虑到种子萌发所需要的条件。这很好！等待发芽需要几
14、天，这期间你们设计一个表格来记录你们的实验数据。看哪一组更科学，便于比较，好不好？分析交流数据甲组：我们用食醋酸雨模拟液测定小麦种子发芽率的平均值是 70%，取外面正常雨水测定小麦种子发芽率的平均值是 90%。师：甲组的同学考虑得非常科学，取 15 组的平均值最接近于实际的发芽率。乙组：我们用硫酸酸雨模拟液浸泡小麦种子，测定发芽率的平均值是 65%，用外面正常雨水浸泡小麦种子测定的发芽率平均值是 89%。丙组：我们用食醋酸雨模拟液和硫酸酸雨模拟液浸泡小麦种子测定的发芽率平均值分别是 72%和 63%。丁组：我们组是综合性的，我们以 100 粒小麦种子为一组，共测定了12 组，并综合前三组的数据
15、，总结结果如下：PH 不同的液体食醋酸雨模拟液（PH4）硫酸酸雨模拟液（PH4）正常雨水（PH5.6）正常雨水模拟液（PH5.6）清水小麦种子发芽率 71% 64% 92% 90% 98%师：真是太好了。经过我们全班同学共同的努力，我们得到了真实的数据，从上面的数据中你想到了什么？为保护环境尽职尽责生：要尽量燃烧含硫量低的煤，减少汽车尾气的污染，严格治理重金属污染源，不随便乱扔垃圾，减少脏水的排放师：同学们，你们的思维太开阔了！我们不单单要控制酸雨对生物的危害，我们更应该意识到人数对生态环境有多方面的破坏。同学们快快行动起来吧！带动你周围的每一个人保护生态环境，因为我们赖以生存的地球只有一个！
