1、巧用學(xué)科滲透，提高實驗素養(yǎng)環(huán)境的污染與保護(hù)案例片段實驗設(shè)計研究導(dǎo)讀：本案例主要研究利用學(xué)科滲透設(shè)計實驗和實驗教學(xué)過程中學(xué)生動手能力的培養(yǎng)【有言在先】美國第56號教室的奇跡創(chuàng)造者雷夫·艾斯奎斯老師曾經(jīng)這樣描述醫(yī)學(xué)博士的女兒對一節(jié)優(yōu)秀科學(xué)課的要求：孩子們上科學(xué)課的時候應(yīng)該放下書本，拿起實驗器材。他們必須觀察、實驗、記錄、分析。最重要的是，他們必須失敗，并從失敗中學(xué)習(xí)。從此以后雷夫老師給自己的科學(xué)課重新定下教學(xué)重點：讓學(xué)生自己動手做。這件事例帶給作為初中生物老師的我很大的震動，生物是一門科學(xué)課，教學(xué)中實驗教學(xué)的地位無可取代，而培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，提高學(xué)生的生物學(xué)素養(yǎng)便是重中之重?！菊n題名稱

2、】蘇科版初中生物八下教材：8.25.2環(huán)境的污染與保護(hù)【實驗教學(xué)目標(biāo)】知識目標(biāo)：了解溫室效應(yīng)的原理，知道二氧化碳是其中主要的溫室氣體。能力目標(biāo)：學(xué)生通過參與演示實驗和課后DIY的設(shè)計，提升動手能力和實驗素養(yǎng)。態(tài)度情感與價值觀目標(biāo)：樹立環(huán)境保護(hù)的觀念，認(rèn)同低碳生活方式?！緦嶒瀮?nèi)容】一、實驗名稱 比較二氧化碳?xì)怏w和空氣的吸熱本領(lǐng)二、實驗器材1、用具： 錐形瓶、長頸漏斗、帶孔瓶塞、帶乳膠管的導(dǎo)管、圓底燒瓶、溫度計、鐵架臺、火柴、試管2、材料：小石子、稀鹽酸、澄清的石灰水三、裝置（附照片或圖片）1、二氧化碳的制作： 檢查氣密性 利用小石子（碳酸鈣）和稀鹽酸制造二氧化碳 檢驗二氧化碳是否收集滿 用澄清的

3、石灰水檢驗二氧化碳?xì)怏w2、二氧化碳對溫度的影響： 二氧化碳 空氣【實驗教學(xué)設(shè)計思路】一、教學(xué)重點 驗證二氧化碳是溫室氣體之一二、教學(xué)難點1、二氧化碳的制取2、幫助學(xué)生打開思維，能夠自己DIY三、實驗作用1、有效達(dá)成三維目標(biāo)通過本實驗，學(xué)生可以驗證二氧化碳是主要的溫室氣體之一，證實它對溫度確實有影響，為學(xué)生構(gòu)建溫室效應(yīng)的原理做好了鋪墊，也為后面學(xué)生列舉出溫室效應(yīng)可能對生物圈產(chǎn)生的影響打下堅實的基礎(chǔ)。在二氧化碳的制備和實驗設(shè)計過程中，學(xué)生需要調(diào)動生活經(jīng)驗和學(xué)過的知識來解決實際問題，設(shè)計實驗、小組合作組裝裝置。最后，學(xué)生既然通過實驗驗證了二氧化碳是主要的溫室氣體，倡導(dǎo)“低碳”的生活方式就變得水到渠成

4、和義不容辭，從而有效達(dá)成本段教學(xué)內(nèi)容的三維目標(biāo)。2、利用教材，靈活取舍新課程提倡“用教材教而不是教教材”，以往的教學(xué)都是從嚴(yán)重的污染情況入手，實驗也主要是酸雨對生物的影響，而這節(jié)課，我把課后的DIY移入課堂教學(xué)，并設(shè)計為教學(xué)重點之一，目的有二，一方面是要讓學(xué)生意識到不是只有工廠和企業(yè)才有污染，才會形成酸雨，才會污染環(huán)境，環(huán)境保護(hù)不僅僅是企業(yè)和工廠的責(zé)任，你看，我們呼出的二氧化碳就是溫室氣體，我們每一個人都會對周圍環(huán)境造成影響，所以我們每一個人的行為都和地球環(huán)境息息相關(guān)；另一方面，也希望通過教學(xué)使學(xué)生把重點放在環(huán)境問題的解決上，而不僅僅是恐懼和躲避，應(yīng)當(dāng)做力所能及的事，自覺接受、選擇低碳生活的方

5、式。四、教學(xué)策略1、聯(lián)系熱門環(huán)保時事，找準(zhǔn)切入點從1988年全球氣候變暖警鐘敲響到去年12月多哈氣候大會上持續(xù)談判了多年的京都議定書，節(jié)能減排一直是環(huán)保中不變的主題，中國作為現(xiàn)在碳排放第一大國更是責(zé)任重大，我利用這個切入點把這節(jié)課的主線設(shè)計為低碳生活，重點放在了溫室效應(yīng)和低碳生活方式上，緊扣環(huán)保時事，引導(dǎo)學(xué)生有效參與。2、巧妙利用學(xué)科滲透，完善生物實驗我將化學(xué)的二氧化碳的制取靈活地運用到實驗中，不僅增加了實驗的可信度和精確度，還通過氣密性檢查和二氧化碳集滿的驗證讓學(xué)生認(rèn)識到實驗設(shè)計的嚴(yán)謹(jǐn)性，完善了生物實驗。五、實驗類型師生合作演示，學(xué)生課后DIY【實驗教學(xué)過程】本節(jié)課共有五個教學(xué)環(huán)節(jié)：引言調(diào)查

6、環(huán)境污染的現(xiàn)象小結(jié)污染類型溫室效應(yīng)課后延伸第四部分是整節(jié)課的教學(xué)重點之一，我的實驗教學(xué)就在第四部分“溫室效應(yīng)”，設(shè)計如下：一、創(chuàng)設(shè)情境導(dǎo)入，明確學(xué)習(xí)內(nèi)容過渡語：同學(xué)們的調(diào)查很全面，涉及到的環(huán)境污染種類也很多，一節(jié)課來不及每一樣都探究，我們選擇一個熱門的主題溫室效應(yīng)進(jìn)行研究。設(shè)計意圖：引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系哥本哈根氣候大會，關(guān)注熱點時事，通過針對一種環(huán)境污染問題的研究，了解污染的原因、規(guī)律和解決方法，為舉一反三地解決其它污染問題打下伏筆。同時又引出什么是溫室效應(yīng)？什么是主要的溫室氣體？我們可以通過實驗來驗證嗎？導(dǎo)入實驗教學(xué)。二、巧用化學(xué)知識，展開實驗教學(xué)1、巧用化學(xué)滲透，做好知識鋪墊（1）教師點撥，展示化

7、學(xué)鏈接：碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)能產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w（2）師生共同參與演示實驗：二氧化碳的制取 首先留給學(xué)生時間觀察實驗裝置，質(zhì)疑、提問，比如為什么選擇小石子作為材料？小石子主要成分就是碳酸鈣，是最經(jīng)濟(jì)、常見易得材料。然后邀請學(xué)生觀察并輔助教師完成“二氧化碳的制備”演示實驗，分三步完成：檢查裝置氣密性打開閥門，利用小石子和稀鹽酸制二氧化碳?xì)怏w檢驗二氧化碳是否收集滿同時引導(dǎo)學(xué)生思考：為何實驗前要檢查裝置的氣密性如何檢驗?zāi)闶占降氖嵌趸細(xì)怏w燃燒的火柴熄滅了，能說明什么問題？設(shè)計意圖：調(diào)動學(xué)生已有的生活經(jīng)驗和學(xué)過的知識儲備，學(xué)會從設(shè)計者的角度思考問題，體驗科學(xué)實驗的嚴(yán)謹(jǐn)，培養(yǎng)質(zhì)疑、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S品質(zhì)。并強(qiáng)調(diào)

8、只做一組演示實驗的考慮，也是為了減少二氧化碳的產(chǎn)生，體現(xiàn)環(huán)保、低碳的理念。2、小組合作設(shè)計，自主組裝裝置（1）小組合作設(shè)計：尋找證明溫室氣體的方法教師點撥：1、科學(xué)探究有哪些步驟？ 2、設(shè)計探究實驗應(yīng)遵循什么樣的原則？學(xué)生調(diào)動已學(xué)知識儲備，回憶： 1、科學(xué)探究的一般步驟：提出問題作出假設(shè)制定計劃實施實驗得出結(jié)論 2、探究實驗應(yīng)遵循的原則：單一變量設(shè)置對照組 然后，學(xué)生在明確實驗?zāi)康暮驮瓌t的基礎(chǔ)上，小組合作，運用所學(xué)解決問題，展開實驗設(shè)計。設(shè)計意圖：解決了二氧化碳的制取，就為后面的實驗設(shè)計做好了鋪墊，八年級下學(xué)期的學(xué)生，完全有能力小組合作，設(shè)計好這個實驗，同時通過設(shè)計過程，幫助學(xué)生樹立嚴(yán)密合理的

9、邏輯思維品質(zhì)，認(rèn)同實驗設(shè)計應(yīng)該有說服力，盡量簡潔、可行的觀點。（2）以小組為單位匯報：從提出問題、做出假設(shè)、制定計劃三方面匯報，其他小組傾聽并可提問質(zhì)疑，通過交流相互完善實驗方案。設(shè)計意圖：增進(jìn)學(xué)生合作意識，查漏補(bǔ)缺，自主完善實驗，提高實驗素養(yǎng)。（3）動手組裝實驗裝置：選擇一組上臺演示，根據(jù)教師提供的儀器，合作動手裝好兩組實驗裝置（如下圖），課后觀察結(jié)果。 瓶內(nèi)為二氧化碳 瓶內(nèi)為空氣設(shè)計意圖：學(xué)生自己動手，小組合作演示，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，提升動手能力和合作精神。3、課后延伸：除了老師給你的實驗儀器，你在設(shè)計中還運用了哪些儀器和材料？可以用生活用品替代嗎？設(shè)計意圖：引導(dǎo)學(xué)生繼續(xù)探究，課后DIY，激發(fā)

10、學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計實驗的意識。三、學(xué)以致用，選擇低碳的生活方式1、低碳生活搶答2、活動：我為地球減斤碳教師質(zhì)疑：你們平時已經(jīng)在哪些方面做到了低碳、環(huán)保？學(xué)生：一次性筷子、飯盒這些都說明同學(xué)們已經(jīng)進(jìn)入了低碳生活，接下來，我們的步子可以再邁大一點，請拿起你手中的筆和紙，記錄下你能做到的減碳計策，至少兩條，貼在墻上的信息欄里，留下自己的減碳足跡。（背景：幻燈播放今年3月23日地球1小時視頻）設(shè)計意圖：學(xué)生通過積極搶答，關(guān)注人類適應(yīng)自然環(huán)境的生活方式，認(rèn)同低碳生活；通過小組活動，認(rèn)同污染問題是可以解決的，并主動參與溫室效應(yīng)問題的解決，嘗試運用課上和已有知識解決問題。【說明】這段實驗教學(xué)設(shè)計的特色和創(chuàng)新之處有

11、以下幾點：1、緊密聯(lián)系環(huán)保時事，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注熱門社會環(huán)境問題，并共同探討解決的辦法，增加學(xué)生對社會責(zé)任的參與度。2、靈活運用教材，大膽取舍，扣緊切入點，設(shè)計了低碳生活的教學(xué)主線。3、巧妙利用化學(xué)滲透，突破難點，完成二氧化碳的制取。4、對課本實驗做了相應(yīng)有效地修改：設(shè)計教學(xué)之前，我查了大量溫室效應(yīng)的資料，在有力依據(jù)的支撐下，我對課本設(shè)計做了以下調(diào)整：（1）不用黑色塑料袋查閱資料，我們不難發(fā)現(xiàn)，正常情況下二氧化碳不會吸熱，它只有在從固體狀態(tài)升華的時候才吸熱，而這是絕大部分物質(zhì)的共同特性。二氧化碳之所以是溫室氣體是因為：太陽發(fā)射出來的是短波輻射，能夠穿透大氣層中的二氧化碳，照射到地球上被地球吸收以后

12、，地球向外輻射長波，長波不能透過二氧化碳而是加熱地球周圍的大氣，使地球表面的溫度升高。所以，我對本課的實驗進(jìn)行了改進(jìn)，去掉了黑色塑料袋，同時，建議修改實驗名稱，把“比較二氧化碳?xì)怏w和空氣的吸熱本領(lǐng)”改為“二氧化碳?xì)怏w對溫度的影響”。（2）必須有充足的陽光本實驗必須在光下做才能成功，課本強(qiáng)調(diào)“晴天”和“氣溫25左右”，但我在實際操作過程中發(fā)現(xiàn)成功的關(guān)鍵是要有光，最好是強(qiáng)光，效果明顯，溫度倒非必要條件，如果沒有太陽用強(qiáng)燈照射也可以。（3）DIY材料須無色透明學(xué)生的DIY材料可以用各種飲料瓶，但顏色必須是無色透明的，以免吸收光，影響實驗的準(zhǔn)確性。（4）不建議利用呼出的氣體作為實驗材料（對燒瓶吹氣），會導(dǎo)致產(chǎn)生第二個變量：水。5、引導(dǎo)學(xué)生展開課后DIY,激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維的火花：學(xué)生經(jīng)過反復(fù)實驗比較又有了新發(fā)現(xiàn)，提出了新的建議：（1）礦泉水瓶是最好的實驗材料，透明度高，實驗效果好，而且廢物利用，更加環(huán)保。（2）實驗設(shè)計的一組裝置中，飲料瓶的種類、大小必須相同，確保單一變量。（3）自制材料的氣密性不太好，解決的方法是抹上凡士林或者是用蠟來封。（4）正午光線最強(qiáng)效果最好，實驗時，將裝置放在草地上或是灌木叢上，可以不用鐵架臺，簡化了實驗裝置。 也可以用繩懸掛在樹枝上，但注意離地面高度相等。曾經(jīng)有教師跟我提議這個實驗效果不太明顯，我想，有結(jié)果