生物自制实验装置认识吸烟有害健康 教案-2024-2025学年北师大版生物七年级下册

活动一自制实验装置，认识吸烟有害健康【教学目标】生命观念：学生借自制实验装置，目睹香烟燃烧产生的尼古丁、焦油等有害物质对模拟人体结构（如用棉花模拟呼吸道黏膜）的影响，认识到吸烟损害人体呼吸、心血管等系统，树立健康生活对生命维持的重要观念。科学思维：设计实验时，思考装置各部分模拟人体对应结构的合理性，像用澄清石灰水检验二氧化碳；依据实验现象（如石灰水变浑浊）推理烟雾成分，锻炼逻辑、创新及批判性思维。探究实践：学生亲自动手组装装置、收集香烟烟雾、观察记录烟雾对实验对象（如草履虫、湿润棉球）的作用，提升动手、观察、解决问题的能力，培养团队协作与交流表达能力。态度责任：深刻认知吸烟危害后，学生不仅自己自觉拒烟，还会积极向家人、朋友等宣传吸烟危害健康知识，承担起倡导健康生活方式的社会责任。【教学重难点】重点：成功自制能精准模拟吸烟危害的实验装置并顺利开展实验，清晰理解吸烟产生的有害物质对人体生理机能造成的多方面危害。难点：精确设计实验方案，科学控制变量（如香烟数量、实验时间等），确保实验结果准确可靠；引导学生将实验中抽象的现象与人体生理健康知识紧密关联，深入理解吸烟危害健康的内在机制。【教学过程】一、活动导入（情境引入，激发兴趣）教师：同学们，在我们生活的周围，常常能看到有人吸烟。大家有没有留意过，吸烟的时候周围的环境和人们的身体状态会发生什么变化呢？学生A：老师，我闻到烟味的时候会觉得很难受，嗓子不舒服。

学生B：我看到吸烟的人吐出来的烟雾很呛人，而且感觉空气都变差了。

学生C：我听说吸烟对身体不好，但是具体怎么不好我不太清楚。教师：大家观察得很仔细，也提出了一些很有价值的问题。确实，吸烟会对我们的健康造成很大的危害。今天，我们就通过一个有趣的实验活动，自制实验装置，来更直观地认识吸烟到底有哪些危害。（板书：自制实验装置，认识吸烟有害健康）设计意图：通过引导学生回忆生活中吸烟的场景，引发学生对吸烟危害的好奇心和探究欲望，自然地引出本次实验活动，为后续的实验操作和知识学习做好铺垫。二、实验原理讲解（知识铺垫，理解实验基础）教师：在开始制作实验装置之前，我们先来了解一下这个实验的原理。香烟燃烧时会产生大量的有害物质，比如尼古丁、焦油、一氧化碳等。这些有害物质会随着烟雾散发到空气中。我们制作实验装置的目的，就是要收集这些烟雾，并观察它对生物或某些物质产生的影响，从而直观地认识到吸烟的危害。大家想一想，我们可以利用哪些常见的材料来制作这个实验装置呢？学生D：老师，我觉得可以用一个透明的塑料瓶，这样能清楚地看到里面的情况。

学生E：还可以用一些棉花，用来吸附烟雾里的有害物质。

学生F：也许可以用小昆虫或者植物作为实验对象，看看烟雾对它们有什么影响。教师：大家的想法都很棒！我们今天就用透明塑料瓶、棉花、小昆虫（如蚂蚁）和植物（如豆苗）来制作实验装置。透明塑料瓶可以让我们清晰地观察到实验过程中的变化；棉花能够吸附烟雾中的有害物质，便于我们后续分析；小昆虫和植物对环境变化比较敏感，通过观察它们在烟雾环境中的反应，就能初步判断吸烟的危害。设计意图：讲解实验原理，让学生明白实验的目的和方法，为后续的实验操作提供理论依据。引导学生思考制作实验装置所需的材料，培养学生的创新思维和解决问题的能力。三、实验装置制作（动手实践，培养操作能力）（一）分组与材料准备教师：现在，我们进行分组，每组4-5名同学。请各小组推选一名组长，负责组织本小组的实验活动。接下来，老师给每个小组发放实验材料，包括透明塑料瓶、剪刀、棉花、小昆虫（蚂蚁）、植物（豆苗）、香烟等。在操作过程中，大家一定要注意安全，使用剪刀时要小心，不要伤到自己和同学。学生分组并推选组长，领取材料后开始讨论如何制作实验装置。设计意图：通过分组合作，培养学生的团队协作精神和沟通能力。发放实验材料并强调安全注意事项，确保实验活动的顺利进行。（二）装置制作步骤讲解与示范教师：下面，老师给大家讲解一下实验装置的制作步骤。首先，用剪刀在塑料瓶的侧面靠近底部的位置剪一个小孔，这个小孔的作用是让香烟的烟雾能够进入瓶内。然后，在塑料瓶的顶部剪一个小口，大小要刚好能放入棉花。将棉花揉成团，放入塑料瓶顶部的口中，注意不要塞得太紧，要保证空气能够流通。接下来，把小昆虫（蚂蚁）放入塑料瓶的底部，再把植物（豆苗）也放入瓶内，尽量让它们分布均匀。这样一个简单的实验装置就制作完成了。现在，老师给大家示范一下。（教师进行示范操作）学生认真观察教师的示范，然后各小组开始动手制作实验装置。设计意图：详细讲解并示范实验装置的制作步骤，让学生清晰地了解操作方法，提高学生的动手实践能力。（三）制作过程中的指导与交流教师：（巡视各小组的制作情况）同学们在制作过程中有什么问题吗？学生G：老师，我们剪的小孔有点大，烟雾会不会跑出去很多呀？

教师：这个问题问得很好。如果小孔太大，烟雾确实会跑出去一部分，影响实验效果。我们可以用一些胶带把小孔周围稍微封一下，只留一个小缝隙让烟雾进入就可以了。还有其他小组有问题吗？学生H：老师，我们把棉花放进去后，感觉还是有点松，会不会吸附不了多少烟雾呢？

教师：你可以把棉花再揉紧一些，或者多放几团棉花，增加吸附面积，这样就能更好地吸附烟雾中的有害物质了。大家在制作过程中要相互交流，共同解决问题。设计意图：在制作过程中及时给予学生指导和帮助，解决学生遇到的问题，培养学生的问题解决能力和团队协作能力。四、实验操作与观察（观察记录，培养科学思维）（一）点燃香烟，引入烟雾教师：现在，各小组的实验装置都制作完成了。接下来，我们开始进行实验操作。请每组派一名同学点燃香烟，将香烟的烟雾缓缓吹入塑料瓶底部的小孔中。在吹入烟雾的过程中，大家要仔细观察瓶内小昆虫和植物的变化，同时注意观察棉花的变化。大家要认真做好观察记录，记录下小昆虫的活动情况、植物的生长状态以及棉花的颜色变化等。学生按照教师的指示进行操作，开始向实验装置中吹入烟雾，并认真观察和记录。设计意图：引导学生进行实验操作，培养学生的观察能力和记录能力，让学生通过亲身体验感受实验过程，为后续的分析和总结提供依据。（二）观察过程中的引导与提问教师：（巡视各小组的观察情况）同学们，你们观察到什么现象了吗？学生I：老师，我发现蚂蚁在烟雾进来后，活动变得很缓慢，好像有点没力气了。

教师：非常好，你观察得很仔细。那大家想一想，蚂蚁活动变得缓慢可能和烟雾中的什么物质有关呢？学生J：我觉得可能是烟雾中的有害物质影响了蚂蚁的呼吸或者神经系统，让它变得没力气了。教师：很有道理。还有其他小组有新的发现吗？学生K：老师，我看到豆苗的叶子有点蔫了，颜色也好像变浅了一些。

教师：这说明烟雾对豆苗的生长也产生了影响。大家再观察一下棉花，有什么变化吗？学生L：棉花好像变黄了，上面还有一些黑色的东西。

教师：棉花变黄和出现黑色物质，说明它吸附了烟雾中的有害物质。这些有害物质不仅对小昆虫和植物有危害，对我们人类的健康也有很大的威胁。大家继续观察，看看后续还会有什么变化。设计意图：在观察过程中，通过提问引导学生思考实验现象背后的原因，培养学生的科学思维和分析问题的能力。鼓励学生积极分享观察结果，促进学生之间的交流和学习。（三）持续观察与记录教师：实验需要持续一段时间，大家要每隔一段时间就观察一次，并做好详细的记录。在观察过程中，要注意保持安静，不要惊扰到小昆虫。同时，要注意安全，不要让香烟的火苗接触到易燃物品。学生继续进行观察和记录，教师巡视指导。设计意图：强调持续观察和记录的重要性，培养学生的耐心和细致的观察习惯。再次提醒学生注意安全和保持安静，确保实验活动的顺利进行。五、实验结果分析与讨论（分析归纳，提升认知水平）（一）小组内讨论教师：现在，实验观察已经进行了一段时间，各小组先在小组内进行讨论，分析你们观察到的实验现象，总结吸烟对小昆虫、植物以及棉花产生的影响，并尝试解释这些现象产生的原因。学生小组内进行热烈讨论，教师巡视并参与部分小组的讨论。设计意图：通过小组内讨论，让学生充分交流自己的观察结果和想法，培养学生的合作学习和交流能力。教师参与讨论，引导学生深入思考，帮助学生解决讨论中遇到的问题。（二）小组代表发言教师：现在，请每个小组选派一名代表，向全班同学汇报你们小组的实验结果和分析讨论的情况。小组1代表：我们小组观察到，蚂蚁在烟雾进入后，活动逐渐变得缓慢，最后几乎不动了。豆苗的叶子变得蔫蔫的，颜色也变浅了。棉花变黄了，上面还有一些黑色的颗粒。我们认为，烟雾中的有害物质影响了蚂蚁的呼吸和神经系统，让它失去了活力；对豆苗来说，有害物质可能影响了它的光合作用和水分吸收，导致叶子变蔫；棉花变黄和出现黑色颗粒是因为它吸附了烟雾中的尼古丁、焦油等有害物质。小组2代表：我们小组的观察结果和他们小组差不多。我们还发现，随着烟雾的不断进入，瓶内的空气变得很浑浊，有一股刺鼻的味道。这说明烟雾中的有害物质污染了空气，对生物的生存环境造成了破坏。其他小组代表也依次进行发言，分享自己小组的实验结果和分析。设计意图：小组代表发言，让学生有机会展示小组的学习成果，培养学生的表达能力和自信心。通过听取其他小组的汇报，学生可以了解到不同的观察结果和分析思路，拓宽自己的视野。（三）教师总结与点评教师：同学们的汇报都非常精彩，通过大家的实验观察和分析，我们清楚地认识到了吸烟的危害。香烟燃烧产生的烟雾中含有尼古丁、焦油、一氧化碳等多种有害物质。尼古丁会使人上瘾，还会影响人体的神经系统和心血管系统；焦油会在肺部沉积，引发肺癌等疾病；一氧化碳会与血红蛋白结合，降低血液的携氧能力，导致人体缺氧。这些有害物质不仅会直接危害吸烟者的健康，还会通过二手烟的形式危害周围人的健康。就像我们实验中看到的，烟雾对小昆虫和植物都产生了明显的危害，对人类健康的影响更是不可忽视。同时，吸烟还会污染空气，破坏环境。设计意图：教师对各小组的汇报进行总结和点评，肯定学生的努力和成果，同时进一步强调吸烟的危害，加深学生对知识的理解和记忆。通过系统的讲解，让学生对吸烟危害的认识更加全面和深入。六、知识拓展与应用（联系实际，增强健康意识）（一）吸烟危害的具体案例分享教师：为了让大家更深刻地认识到吸烟的危害，老师给大家分享一些真实的案例。有一位年轻人，从十几岁就开始吸烟，随着吸烟年限的增加，他的身体状况越来越差。后来，他被诊断出患有肺癌，经过长时间的治疗，最终还是离开了人世。还有一个家庭，父母经常在家中吸烟，孩子长期吸二手烟，结果孩子患上了哮喘，经常咳嗽、呼吸困难，给孩子的身体和生活带来了很大的痛苦。大家听了这些案例，有什么感受呢？学生M：老师，我觉得吸烟真的太可怕了，不仅害了自己，还害了家人。

学生N：我以后一定要劝身边的人不要吸烟，也要提醒他们不要在公共场所吸烟，避免让别人吸二手烟。设计意图：通过分享真实的案例，让学生更直观地感受到吸烟对个人和家庭造成的严重危害，增强学生的健康意识和责任感。（二）讨论如何减少吸烟危害教师：既然吸烟有这么大的危害，那我们该如何减少吸烟带来的危害呢？请同学们分组讨论，然后提出一些具体的建议。学生分组讨论，教师巡视指导。小组3代表：我们小组认为，吸烟者应该尽快戒烟，这是减少吸烟危害最根本的方法。同时，政府应该加强对烟草销售的监管，提高烟草的价格，让吸烟的成本增加，这样可能会让一些人减少吸烟。小组4代表：我们觉得可以在公共场所设置更多的禁烟标志，加强对公共场所吸烟行为的处罚力度。还可以开展一些宣传活动，向人们普及吸烟的危害知识，提高大家的健康意识。教师：同学们的建议都非常好。减少吸烟危害需要全社会的共同努力。吸烟者要自觉戒烟，为自己和他人的健康负责；政府和社会要加强监管和宣传，营造一个无烟的健康环境。设计意图：引导学生讨论如何减少吸烟危害，培养学生的社会责任感和解决问题的能力。通过提出具体的建议，让学生将所学知识应用到实际生活中。七、课堂总结与作业布置（巩固知识，延伸学习）（一）课堂总结教师：同学们，今天我们通过自制实验装置，认识了吸烟的危害。我们制作了实验装置，观察了烟雾对小昆虫、植物和棉花的影响，分析了实验现象背后的原因，还分享了吸烟危害的案例，讨论了减少吸烟危害的方法。希望大家通过这次活动，能够深刻认识到吸烟的危害，远离烟草，同时也要积极向身边的人宣传吸烟的危害，共同营造一个健康的生活环境。设