人类活动对生物圈的影响教学设计

人类活动对生物圈的影响教学设计 广州市第 113 中学 吴碧云 一、教学设计概述 （一）设计思路概述 本章书作为第四单元“生物圈中的人”的最后一章，就是要明确地告知学 生：人类在地球上出现以后，人类对环境的影响，已经涉及到整个生物圈了。 其中许多负面影响已经对人类自身的生存和发展构成了严重威胁，迫使人们不 得不高度重视人与自然的和谐发展问题。 “人类活动对生物圈的影响”一章包括三节内容，设计思路大致是：让学 生通过调查，认识到人类对环境的负面影响 让学生通过做探究实验，切 实体会到环境污染对生物的影响 让学生拟订保护环境的计划，积极行 动起来，亲身参加到保护生态环境的行列中。具体如下：第一节“分析人类活 动破坏生态环境的实例”，本教学设计将第二节的“酸雨及废电池对生物的影 响”和课外读“生物入侵及其危害”以及“温室效应和臭氧层破坏”也纳入本 节的调查范围，安排学生通过查阅书籍、报刊以及上网等方式，收集整理有关 人类活动对生物圈的负面影响，不仅为学生自主性学习提供了空间，触目惊心 的事实更可以达到对学生进行环保教育的目的。第二节探究环境污染对生物的 影响，布置学生回家自主探究，亲自动手去探究并确认人类活动造成的污染对 生物真的有影响。再利用一节课让学生展示汇报，不仅有利于培养学生的独立 性和自主性，而且有利于培养学生的多种能力，另外学生亲自实验，感受环境 污染对生物的影响，比单纯的环境教育要深刻得多，更有利于增强学生保护环 境的意识。第三节 拟定保护生态环境的计划，安排学生开展调查，再拟订一 份保护生态环境的计划，使学生在认识得到提高的基础上，积极行动起来，发 挥自己的聪明才智，亲身参加到保护生态环境的行列中。这样既培养了学生探 究和解决问题的能力，又增强了学生保护生态环境的意识，以达成本章书所强 调的技能、情感态度和价值观方面的目标。 对于有关“探究酸雨、废电池对生物产生影响的实验”这一难点内容，教 师在教学中通过几个问题的提出和解决，给学生必要的指导和帮助，同时对于 2 本章中提及的当前生态环境中的热点和焦点问题以及有关科学研究的新进展， 教师站在培养学生情感态度和价值观的高度，积极引导，给予关注。 （二）教学目标与重点 知识目标： 了解并说出人类活动对生物圈的多方面的影响。 设计并完成酸雨或废电池对生物影响的探究实验。 能够开展课外调查并完成调查报告。 能力目标： 能利用书籍、互联网等媒体提供的信息进行分析，进一步掌握观察和收集 资料等科学探究的方法；培养学生收集和处理信息的能力，发展学生运用资料 说明问题的能力及交流合作的能力；养成良好的学习习惯，能运用所学知识、 技能分析和解决一些身边的生物学问题的能力；培养学生初步具有进一步获取 课本以外的生物学信息的观察，分析思维能力。 情感、态度和价值观： 通过本节的学习，让学生认识到环境保护的重要性，能够以科学的态度去 认识生命世界，认同人类活动对生物圈产生巨大的负面影响，认同作为地球的 公民，保护生态环境方面应尽的责任，树立环境保护的紧迫感、责任感，培养 团结协作精神，形成环境保护意识，以及人和自然和谐发展的意识，并使这种 意识转变成真正的行动， 重点难点： 知识方面：掌握调查和收集资料、科学探究的方法；设计两个探究实验的 方案；开展课外调查并完成调查报告；拟定保护当地生态环境的计划 科学方法、能力方面：调查和收集资料的方法，合作学习、自主探究的能 科学价值观方面：充分认识到环境污染对生物的危害，培养学生的环保意 识，以及人和自然和谐发展的意识，树立环境保护的紧迫感、责任感，培养团 结协作精神。 对应的新课标： 举例说明人对生物圈的影响，理解人与自然和谐发展的意义，提高环境保 护意识。初步具有收集和利用课内外的图文资料及其他信息的能力。拟定保护 3 当地生态环境的计划，在科学探究中发展合作能力、实践能力和创新能力。热 爱大自然，珍爱生命，理解人与自然和谐发展的意义，提高环境保护意识。 （三）教学框架 （四）教学准备 1. 布置调查任务，指导学生分组及分配学习任务； 2. 课前指导学生制定调查计划、实地考察、查找资料及制作调查结果汇报课件； （五）所需教学环境及资源材料 教学环境： 多媒体投影设备：便于教师、学生的电子文稿和教学支持材料的展示； 实物投影仪：便于学生展示作业； 教学资源： 教师制作的专题教学演示文稿：展示教学支持材料，明确学习要求和学习 任务； 学生查找的资料，调查结果和资料收集汇报的 ppt； 二、第一节“分析人类活动破坏生态环境的实例” （一）教学目标 1.知识： 利用报刊、书籍、互联网等媒体提供的信息进行分析，举例说明人对生物 圈多方面的影响。知道废电池的成分及危害， 知道水俣病和痛痛病的成因，了 解温室效应和臭氧层的破坏带来的危害。 2.能力： 培养学生收集和处理信息的能力；培养学生合作与交流的能力。 3.情感态度与价值观： 认同人类活动对生物圈的影响，形成环境保护意识以及人和自然和谐发展 的意识，树立环境保护的紧迫感、责任感，培养团结协作精神。 教学重点 1掌握调查和收集资料等科学探究的方法。 2认同人类活动对生物圈的影响，形成环境保护意识。 教学环境：有多媒体平台的教室或生物实验室。 4 （二）教学过程 课前准备： 1指导学生分成四组，明确组长及组员名单 2布置调查任务： 人类破坏森林的实例 人类活动引起沙尘暴的实例 各种野生动物被捕杀的实例 结合广州珠江水的污染状况，收集我国河流、湖泊被人类污染、破坏的 实例 空气污染的原因及实例 生物入侵及其危害的实例 酸雨、废电池产生危害的实例 温室效应和臭氧层破坏 小组讨论：这些现象的后果是什么？面对这些问题，作为一个负责任的公 民，我们应该怎样要求自己的行为？ 3每组选两个标题（彼此不重复）进行资料的收集和整理，做成幻灯片 （最好图文并茂），在课堂上汇报。小组讨论内容每个同学都要做好发言的准 备。 设计意图： 考虑到学生的时间和精力有限，因此将下一课时的调查内容也纳入本节课， 每个小组选做其中两项内容， 负担不会太重，再通 过 堂上的汇报交流，达到 资源 共享的目的。这里将课外阅读 （ ）也纳入查阅范围，一方面拓展学生的视野， 一方面引导学生关注当前生态环境中的热点和焦点问题以及有关科学研究的新 进展。 教学引入： 通过大屏幕展示组图： 5 青山绿水蓝天小鸟天堂繁华的都市拥挤的人群密集的厂房 高高耸立的排污烟囱荒山污水灰蒙蒙的天空垂死挣扎的小鸟 教师：美丽的青山绿水没有了，带给我们的是一幅幅触目惊心的画面。人类在 制造巨大财富的同时，人类活动对生物圈的负面影响也是巨大的，今天我们就 一起来探讨这个问题。课前同学们都做了大量的工作，有了充分的准备，我们 看看哪一小组做得最好！先请出我们第一组的代表来发言。 学生堂上展示阶段： 学习活动：由每组选派发言人人，用 ppt 展示资料收集结果 第 1 组汇报：人类破坏森林的实例，空气污染的原因及实例 第 2 组汇报：人类活动引起沙尘暴的实例，生物入侵及其危害的实例 第 3 组汇报：各种野生动物被捕杀的实例，温室效应和臭氧层破坏 第 4 组汇报：结合广州珠江水的污染状况，收集我国河流、湖泊被人类污染、 破坏的实例，收集酸雨、废电池产生危害的实例 师生互动：教师可向学生发问，学生也可以向老师提问 生生互动：一个小组汇报结束后，不同小组成员之间可提问 设计意图： 这个环节是学生课前资料收集整理成果的展示，也是这节课的主要环节。学 生学生将课外查找到的资料，以制作的演示文稿 进行汇报 ，在课堂上同其他同学 共同分享，互相交流。组内可以分工，每人交流一个方面，其他同学给予补充，让 学生意识到自己在小组中的位置，增 强学习的自信心。堂上教师要提醒每组发言 时间控制在 8 分钟以内。学生在 汇报的同时，其他小 组 也要认真聆听，并 对汇报 的小组作出质疑或提问， 这样 有利于学生之间的相互学 习，共同进步。教 师也可 以通过提问的方式，将一些重要的内容点出，引起学生的关注，或者将被学生忽 略的内容加以补充。 无论是学生的展示环节，还是师生、生生 间的互动环节，均体 现了以学生为 中心，充分调动学生的积极性，兴趣引导着学生，使他们自觉地参与到调查问题、 收集资料、准备发言的活动 中去。学生在 课堂上参与交流可以促进学生利用课外 时间收集资料和信息，达到了 课标要求的“培养学生收集、处理信息、获取新知识 的能力，分析和解决问题以及合作交流的能力。” 6 师生讨论阶段： 讨论内容：这些现象的后果是什么？面对这些问题，作为一个负责任的公 民，我们应该怎样要求自己的行为？ 学生：各抒己见，具体谈谈自己的一些做法或感想 教师：与学生一起平等地发言，参与其中，引导学生从身边的小事作起。 设计意图： 给学生提供自由宽敞的舞台，让学生尽情地展现自己，表达自己的看法和观 点。教师 完全参与到学生的活 动中，与学生一起平等地 发言，拉近 师生关系，有 利于创造学生平等、自由的学 习氛围。 结束： 表扬各小组成员作业完成得很好，鼓励他们再接再厉，下次做得更好！ 播放“地球之歌”的 MTV，在歌声中结束本节课， 三、第二节 探究环境污染对生物的影响 教学目标 能独立地正确完成探究实验的设计和实验过程. ，通过探究酸雨或废电池 对生物的影响，清楚地认识到环境污染对生物能造成不良影响。 教学重点、难点 独立、正确完成对探究实验“废电池或酸雨对生物的影响”的设计和实验 过程。 设计思路： 课文中安排了“探究酸雨对生物的影响”和“探究废电池对生物的影响” 两个实验，为学生有选择地进行自主探究提供了空间。教师首先运用多媒体画 面创设问题情境，激发学生的探究兴趣；考虑到两个探究实验的过程及结果具 有类同性，教师安排各小组成员根据本组的探究兴趣，确定其中一个探究主题 进行实验，并从教师提供的多种供选用的材料用具中，自主选择本组所需的材 料用具，同时对本小组感兴趣的探究主题初步制定探究计划，通过教师的探究 提示，各组可以将探究计划补充和完善；最后对探究计划进行初步的实施。 教学准备： 7 实验室：pH 试纸，配制好的 pH 为 4 的硫酸模拟酸雨，配制好的 pH 为 4 的 醋酸模拟酸雨，废电池的浸出液，硫酸，醋酸，废电池，清水，烧杯，纱布， 大培养皿，绿豆，花生，标签纸，教师提醒学生在准备过程中应注意的安全事 项。 学生：收集雨水，初步设计科学合理的酸雨或废电池对生物影响的探究实 验方案。 教学设计： 教学内容 教师活动 学生活动 设计意图 课堂导入 通过大投影幕展示照片：斑驳的乐 山大佛、枯死的树木等 思考：什么原因引起的呢？ 学生在第 一节调查过程 中有涉及这个 内容，大部分 学生能回答出 是酸雨造成的 通过场景 设计，引入课 文内容，并激 发学生做实验 进行探究的的 兴趣。 实验： 1.探究酸 雨对生物 的影响 2探究废 电池对生 物的影响 1两个探究实验的过程及结果具有类 同性，学生依兴趣选做其中一个。 2教师通过如下提示，引导学生设计 及实施实验： a.复习开展探究实验的步骤 b.如何设计对照组和实验组：探究实验 最重要的是设对照实验，本实验要探究 的是酸雨对生物的影响，实验组：酸雨 或废电池浸出液，对照组：提示学生可 以用等量的清水或正常雨水做对照。 c.配置模拟酸雨或废电池浸出液： 实验室提供配好的模拟酸雨（硫 酸酸雨和醋酸酸雨）和废电池浸出液 提供有关原料，有兴趣的同学也 提示问题 由学生思考后 回答。 学生每 2 人一组，选做 其中一个实验， 以一个班 50 人为例，一个 实验平均有 10 组以上的 学生做，小组 就不用重复做 实验，只要收 集其他组的实 这是本节 课的一个重点 和难点内容， 教师通过给予 探究提示的方 式，有效的点 出探究实验的 关键所在，又 留有让学生自 主学习、自主 探究的空间。 8 可现场配置。 d. 如何选择实验材料： 实验材料宜选 用常见的、发芽率较快的植物的种子。 如绿豆、玉米、花生等种子，为了便于 计算，最好用 50 粒种子。 e. 如何减少实验误差：设置重复实验， 是减少实验误差的有效途径。重复的次 数越多，实验越有说服力。因此要多收 集其他组的实验结果，再做整体分析. f. 如何进行实验的管理和观察工作： 每天要给种子浇水，但实验组一定要用 酸雨浇，对照组用清水浇。大约 57 天 后，统计各容器中种子的萌发数，再计 算发芽率。 g. 如何进行数据的统计整理：为了方 便记录实验数据及对实验结果进行分析， 建议学生设计一个表格来记录观察结果。 此外还要收集其他相同实验组的数据。 h. 如何分析实验结果，得出结论：建 议学生把获得的实验组和对照组种子发 芽率的平均值，作成柱状统计图，再利 用图表进行分析比较，就很容易得出结 论。 i.小结和反思：在这个探究实验中，你 有哪些需要总结和反思的。 j.提出新问题：做完这个探究实验，你 又产生了哪些新问题？请把问题写下来， 然后通过查阅资料、请教老师，或者设 计新的探究方案，继续探究。 验结果就可以 了。 学生依据 所做实验挑选 相关材料 一周内 不断观察实验 中种子的发芽 状况，如实填 写，同时要及 时收集其他各 组数据。 设计实验 报告并填写： 依据探究实验 的六个步骤， 结合实验的具 体情况，设计 实验报告，除 本组数据外， 还要收集其他 相同实验组的 数据，将数据 分析后要得出 这个环节考察 学生的小组合 作和交流能力， 从数据的收集 到报告的编写， 都要求小组成 员齐心协力， 分工合作，一 份实验报告就 是小组合作的 成果。 报告展出，给 学生一个无声 交流的机会， 哪个小组做得 好，一目了然， 其他组也可以 9 3.交实验报告：要求统一用 A4 纸，表 格设计简洁明了，数据翔实，还要有实 验分析、小结和反思，有疑问或不明白 的地方也可提出来讨论。 结论，并反思 在这个实验中 的收获或疑问 等。 借鉴。 实验报告 展出 教师在批改报告的过程中，着重看 实验过程，学生实践情况，学习态度， 有无创新等，还应解答学生提出的问题， 并给予恰当的评价和鼓励性的语言。 观看实验 成果展出，学 习其他小组的 经验，获得交 流的机会 以实验报 告展出作为交 流的平台，由 于每个小组的 报告设计均不 相同，学生可 以从中借鉴， 取长补短，同 时，从各小组 的实验结果也 可以看出酸雨 或废电池浸出 液的危害。达 到本探究实验 的最终目的。 四第三节 拟定保护生态环境的计划 教学目标： 1. 组织学生调查自己所居住地方的生态环境状况，通过亲自调查了解自己身边 的生态环境，增强学生的实践能力和环保意识，提高社会责任感。 2. 组织学生将调查的结果在课上交流，全面地认识自己生活的城市存在哪些环 境问题，及时提出自己的意见和建议，拟定出保护当地生态环境的计划，培养 学生应用知识分析问题解决实际问题的能力。 3.认同作为地球的公民，在保护生态环境方面应尽的责任，增强责任感和使命 感。 10 教学重点： 1.课外调查并完成调查报告。 2.拟定保护当地生态环境的计划。 教学设计： 课前调查 教师：指导学生对广州的大气污染、水污染、水土流失、森林面积减少等 问题，挑取一个进行调查，要有具体的数据或实例 学生：学生分小组选择调查方向，分工合作，实地调查，可通过图书馆、 报刊杂志、电视台、互连网等收集资料。写调查报告。小组成员依据调查结果， 进行讨论，拟订有关方面的保护