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1、STEM 理念在初中生物试验课堂中的探究说课稿本节课指导思想：学生通过科学探究建构生命观念，培育科学思维，渗透社会责任。说课流程包括：教材分析、教学目标、试验创、试验过程、关注生活、课后思考。一、教材分析一提出问题：学生在冀少版七年级上册生物教材中了解到藻类植物主要生活在水中。在八上的学习中学生又知道了氮、磷、钾这三种无机盐对植物的生长格外重要。学生的认知 是生活污水中的含磷、含氮无机盐能促进藻类植物的生长，那么，任意排放对水体有利还是 有弊呢？二教材分析：冀少版八年级下册最终一节提到，水污染不仅影响植物的发育和生长， 还会使动物和人中毒，严峻时可形成水华现象。三课程标准：2023 版生物学课
2、程标准中明确指出，生物与环境相互依靠，相互影响。理解人与自然和谐进展的意义，增加环境保护意识格外重要。二、教学目标一科学探究：运用所学学问进展科学探究、设计探究方案并动手实践完成试验。二生命观念：通过试验探究建构生物与环境相互依靠、相互影响的科学概念，形成稳态与平衡观。三科学思维：学生通过质疑提问、主动探究、归纳概括，探究含磷无机盐对藻类植物的影响，理解水华现象的形成。四社会责任：学生参与社会事务争论，关注环境保护，培育社会责任。三、试验创一定量观看、科学技术1. 改进前：鼻闻眼看推断水华。改进后：分光镜和酶标仪对溶液中叶绿素含量进展比较和测定。2. 改进前：观看动物生长状况分析水华的危害。改
3、进后：溶氧仪测定溶液的溶解氧的多少。二模拟试验、跨学科整合：学生通过配制三聚磷酸钠溶液和尿素溶液来模拟生活污水， 利用活性碳和磷酸盐测试盒对污水进展净化和检测，进展了生物学科与化学学科和生物学科与数学学科、生物学科与物理学科的融合，从而形成了跨学科的整合。四、试验过程：包括搜集资料、模拟试验、深入探究、试验拓展、形成生命观念五个环节。一搜集资料：学生通过查阅资料了解到水华现象的概念、成因和危害，借助信息化手段的关心觉察课题的实际意义，为后续探究奠定理论根底。同时还在文献中查到水华的监测标准水体中叶绿素含量大于 10g/L 时，可见水华现象。并取样检测。他们分别在学校池塘、公园池塘和民心河中取水
4、，并将三种水样送至市内的一家污水处理厂进展检测。依据监测标准和检测结果，同学们觉察学校池塘水符合水华标准，利用该水样中的总含磷量和总含氮量两个数据同学们将配制不同浓度的溶液。学生搜集资料，进展数据的分析比照，培育了思维的严密性。二模拟试验：同学们原本打算用含磷洗衣粉水代替生活污水，可逛遍大小超市，看到的全部是无磷洗衣粉。传统洗衣粉中的磷盐成分到底是什么呢？原来是作为洗涤助剂的三聚磷酸钠。同学们网购了这种药品配制溶液。在配制含氮污水时，同学们选择的是尿素。它是 目前含氮量最高、应用最广泛的一种氮肥。他们用跨学科整合的眼光去解决问题，通过模拟 试验去探究本质，培育了思维的深刻性。学生通过称量药品、
5、溶解药品、配制溶液得到三组不同浓度的溶液。分别是：第一组，不同浓度含磷池塘水溶液；其次组，不同浓度含氮池塘水溶液；第三组，含磷、含氮池塘水溶液。 将三组溶液静置一个月后，观看现象。肉眼可见溶液颜色发生了变化。可是溶液中叶绿素的含量发生变化了吗？同学们想到叶绿素的重要性质，可以吸取红光和蓝紫光。于是用到了分光镜，并将一般池塘水和含磷、含氮池塘水分别制作成临时玻片标本，借助手机和手电筒进展分光试验，得到如上两个光谱图。看到现象：含磷、含氮池塘水溶液的光谱图中红光和蓝紫光明显削减了。由此得出试验结论：含磷、含氮池塘水溶液中的叶绿素含量高于一般池塘水。那么，如何实现定量观看呢？同学们将水样送至华药的研
6、发中心，利用酶标仪这种周密度更高的分光光度计对溶液中的叶绿素含量进展测定。通过第一组数据分析得出试验结论 1：在确定浓度范围内，磷元素含量越多，藻类植物和叶绿素的含量越多，促进水华的形成。通过其次组数据分析得出试验结论 2：在确定浓度范围内，氮元素含量越多，藻类植物和叶绿素的含量越多，对水华的影响较小。通过第三组数据分析得出试验结论 3：生活污水和工业废水中都含有磷、氮两种元素， 能明显促进藻类植物生长。学生提出问题：藻类植物过度生长，对其它水生生物有影响吗？三深入探究：同学们自然想到用小鱼做试验。他们将试验材料由赏识鱼改为饲料鱼，不 仅降低了本钱，也有利于培育同学们珍爱生命的生命观念。这一转
7、变也是同学们破除定势，培育思维批判性的一个过程。通过观看试验现象、记录试验结果、绘制折线图如上图所示同学们得出试验结论：在确定浓度范围内，磷元素或氮元素含量越多，小鱼的死亡数量越多；磷、氮两种元素同时存在， 小鱼死亡的数量明显上升。小鱼死亡的主要缘由是什么呢？是由于水中氧气削减了吗？为证 实这一猜测，同学们用到了溶氧仪这种仪器，它可以测定溶液中氧气的含量。播放学生使 用溶氧仪测定溶液中氧气含量的试验视频通过屡次测量，同学们将不同浓度含磷池塘水溶液中溶解氧的多少绘成折线图，再结合前面 小鱼试验的记录，得出试验结论 1：在确定浓度范围内，磷元素含量越多，溶液中氧气含量越高。但超出此范围，溶液中氧气
8、含量会渐渐降低，对水生生物产生不利影响。通过其次组数据进展分析得出试验结论 2：在确定浓度范围内，氮元素含量越多，溶液中氧气含量越高。但超出此范围，溶液中氧气含量会渐渐降低，对水生生物产生不利影响。通过第三组数据进展分析得出试验结论 3：藻类植物过度生殖极大地降低淡水中溶解氧的含量，对水生生物格外不利。学生提出：还有其它因素会促进水华现象的形成吗？四试验拓展：使用电热恒温培育箱探究温度对水华的影响。将含磷、含氮池塘水溶液平均分成三份，分别在20、28、35下静置，一个月后检测溶液中叶绿素和氧气的含 量。通过试验数据进展分析，学生得出试验结论：28为水华发生的适宜温度。五生命观念1. 模拟试验试
9、验结论一：生活污水和工业废水中的磷、氮两种元素，会促进藻类植物的生长。2. 深入探究试验结论二：藻类植物过度生殖会降低淡水中溶解氧的含量，对水生生物格外不利。3. 试验拓展-试验结论三：2530是水华发生的适宜温度，28为最适宜温度。回忆上述试验，学生得出了试验结论，从而建构了科学概念“生物与环境相互依靠、相互影响。” 形成了“稳态与平衡观”的生命观念。学生通过总结规律，培育了思维的灵敏性。本节课围绕实际问题开放试验，通过问题引导学生探究知，提高解决实际问题的力气，学会用整合的眼光去争论身边有价值的生活问题。五、关注生活问题：为避开和消退水华现象，应如何处理污水呢？(一动手净水：同学们想到生活
10、中常见的水龙头净化器，它的原理就是利用活性碳的强吸附性来过滤掉污水中的有机污染物和无机物。同学们用自制的活性碳漏斗过滤水华污水，看到净化前、后水质的明显变化。这时，有的同学提出质疑，活性碳能吸附我们肉眼看不到的无机盐吗？大家在网络上又找到了一种叫做磷酸盐测试盒的工具。将净化前、后的污水分别放入测试盒中，依据说明加 入 1 号、2 号、3 号三种试剂后，摇匀静置后观看颜色变化，通过比色卡比色觉察污水净化后磷酸盐含量明显降低，从而得出试验结论：活性炭能够吸附污水中的含磷无机盐，对水华现象具有抑制作用。同学们又将简易的漏斗装置进展了改进，制作了可循环的净水器材料用具：旧油桶、矿泉水瓶、旧鱼缸上的抽水泵、活性炭包。该装置虽然用时较长，却可以对更多地污水进展反复过滤。学生向学校提出建议，可将该装置的原理运用到池塘水的净化中去。二提倡护水：1.使用无磷洗衣粉；2.提倡绿色生活，进展绿色食品；3.保护我国建立的湿地公园。六、课后思考一提高蜕变：试验过程中消灭了很多让我们始料未及的状况，同学们提问、设计、争论、思考、尝试、转变，抑制了一个个困难。二欠缺缺乏：由于时间和仪器的限制，我们的试验还有待完善。三连续前行：同学们表示将持续关注水与人类、水与生态的关系。
