資源簡介

(共53張PPT)
第二課時
自然科學類課題的探究的活動過程
（粵教版綜合實踐）八年級
全
01
學習目標
內容總覽
02
新知導入
03
活動過程
04
課堂總結
05
課后作業
06
知識拓展
教學目標
01
02
通過探究電磁輻射對生物的影響，學生們能更深刻地理解環境保護的重要性，形成環保意識。
03
學生們需要識別出電磁輻射對蝌蚪生長發育可能產生的影響，并明確研究的問題，制定實驗方案。
價值體認
責任擔當
通過對電磁輻射對蝌蚪影響的研究，更深入地理解電磁輻射對人類健康和環境的潛在影響，承擔起保護環境和人類健康的社會責任。
問題解決
04
可以將個人在參與自然科學類課題的探究活動中的想法和創意付諸實踐。
創意物化
新知導入
探究新知
活動過程
開展實驗探究
(一)搜集文獻資料
為做好實驗前的知識儲備工作，我們搜索相關網站，重點利用“中國知網”查找相關資料，并對所獲取的資料進行了篩選、整理。了解到以下內容：什么是電磁輻射，它是如何產生的，電磁輻射的安全標準，電磁輻射的危害，導致電磁輻射危害的要素，常見家電電磁輻射強度排行，如何尋找和采集蛙卵，如何飼養蝌蚪，以及其他人研究電磁輻射危害的實驗方法。
探究新知
活動過程
（上網搜集資料）
探究新知
活動過程
在學術研究中，查找合適的文獻資源是基礎也是關鍵。下面分享一些有效的查找文獻的技巧：
1.使用專業數據庫：Google Scholar、PubMed、Web of Science是查找學術文獻的好幫手。
文獻資料高效搜索技巧tips
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活動過程
2.利用圖書館資源：多數圖書館提供豐富的電子資源和數據庫，不要錯過！
3.學會使用關鍵詞：選擇合適的關鍵詞是檢索文獻的關鍵。
4.閱讀文獻引用：當我們在閱讀一篇學術論文、研究報告或其他形式的學術文獻時，參考文獻部分通常包含了作者引用的其他文獻，這些文獻與當前研究主題密切相關，提供了重要的背景信息、理論支持、方法借鑒或數據來源。
5.咨詢專家：與導師或領域內的專家交流，他們可能會推薦一些珍貴的資源。
探究新知
活動過程
中國知網（CNKI）是一個由同方股份有限公司旗下的學術平臺，始建于1999年6月。該平臺旨在為社會各個行業提供專業的知識管理與知識服務。
學術資源提供：提供全國上萬種期刊、報紙等內容個性訂閱，以及各類專題知識定制、行業情報推送、文檔閱讀管理等強大的知識服務功能。
數據庫服務：提供CNKI源數據庫、外文類、工業類、農業類、醫藥衛生類、經濟類和教育類等多種數據庫，其中包括中國期刊全文數據庫、中國博士學位論文數據庫、中國優秀碩士學位論文全文數據庫等。
中國知網
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活動過程
文獻查詢：支持快速搜索、高級檢索、專業檢索、作者發文檢索和句子檢索等多種檢索方式。
出版物檢索：支持直接檢索特定出版物中的內容，并可查看期刊的影響因子、收錄概況等。
閱讀和下載：支持在線閱讀、批量閱讀和下載（pdf格式、caj格式）。
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活動過程
(二)進行實驗探究
1.尋找實驗材料
(1)尋找和采集蛙卵
我們結合生物教材“兩棲動物的生殖和發育”的內容，了解從蛙卵到成蛙各階段的生活習性、繁殖特點，認識蛙卵的結構特點、蝌蚪的孵化過程、生活習性。我們利用課間時間，在池塘邊隱蔽處用捕撈網撈到蛙卵。
（采集蛙卵）
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活動過程
(2)在實驗環境中飼養蝌蚪的方法
參考了“實驗室培養蝌蚪的方法”，嘗試在實驗室內培養蝌蚪，主要從“水質”“溫度”“飼料”等方面，為蝌蚪提供適合的生存環境。
我們嘗試用面包碎、蛋黃飼養小蝌蚪，發現水質容易變壞。通過積極查閱相關資料，發現單細胞生物是早期蝌蚪的主要食物，我們利用池塘水浸泡腐敗的樹葉，獲得了大量單細胞生物,用此作為餌料，這有利于維持水質潔凈和蝌蚪的存活。
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活動過程
（打撈到的蛙卵）
（飼養蝌蚪）
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活動過程
2.準備材料用具
蛙卵、捕撈網、池塘水水槽、培養皿、自制加粗滴管光學顯微鏡、電磁爐(型號MC-SF194，工作瓦數為800W)、數碼照相機、坐標紙(用于比較蝌蚪的大小)。
以自制加粗滴管、膠頭滴管為例：
利用膠頭滴管，把蝌蚪從培養皿中取出，放在顯微鏡下觀察的過程中，隨著蝌蚪長大，狹小的滴管吸嘴就會傷到小蝌蚪。我們從有斷口的滴管得到啟示，鋸掉滴管的部分吸嘴，使吸嘴末端的內徑擴大到0.5cm，再經酒精燈燒灼，管口變得光滑，實現對小蝌蚪的安全“運輸”。
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活動過程
改良實驗用具--自制加粗滴管的制作過程
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活動過程
3.實施實驗
實驗探究主要針對輻射時間、方位、距離三個方面，可以用電磁爐對蛙卵和蝌蚪進行電磁輻射處理。
(1)設計對照實驗
為了使實驗數據更可靠，我們設置兩個對照組，增加取樣的數量。各組的蛙卵數量本應保持一致，但因為蛙卵膠質膜相互粘連，不易分離，為避免傷到蛙卵，選取數據約為40粒蛙卵。
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活動指引四：如何控制變量
科學研究中常用的一種研究方法--控制變量法。就是在研究和解決問題的過程中，對影響事物變化規律的因素或條件加以人為控制，使其中的一些條件按照特定的要求發生變化或不發生變化，最終解決所研究的問題。
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活動指引四：如何控制變量
控制變量法具體實施步驟：
1、確定實驗探究的目標。
2、確定自變量。
3、確定因變量。
4、設計自變量的范圍，并通過實驗驗證。
5、設計完整的實驗并進行實驗驗證。
6、獲得結論并進行反思。
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活動指引四：如何控制變量
可以說任何實驗，都要按照實驗目的、原理和方法控制某些條件來研究。案例中我們假設電磁輻射時間、輻射距離、輻射方位等與蝌蚪的生長發育都有關系，但實驗難以同時研究這些變量的關系，我們就必須在分別控制輻射距離、輻射方位不變的情況下，研究輻射時間對蝌蚪生長發育的影響，分別得出實驗結論。
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活動過程
(2)觀察記錄
每天及時觀察、統計蝌蚪的存活數，蝌蚪根據所設計的方案進行實驗，活動狀態，蝌蚪致畸情況等現象，并通過列表和照相等方式記錄數據。由于實驗數據變化迅速、統計量大、處理繁瑣，需要額外利用課間、中午、下午放學的時間進行觀察記錄蝌蚪的存活數量、生長、發育和異常行為現象。每天記錄數據非常多，包括上百張相片、視頻、數十頁筆錄。要把大量數據進行整理、篩選有效數據、統計分析，對于我們來說，是一項復雜而繁瑣的事情，我們高效完成了這項挑戰任務。
探究新知
活動過程
（觀察記錄）
探究新知
活動過程
實驗一：探究輻射時間長短對蝌蚪生長發育的影響。
A、B兩個實驗組，除輻射時間不同外，其他條件如輻射距離、方位等均相同。實驗現象和結果分別如下表和下圖所示。
探究新知
活動過程
輻射時間長短對蝌蚪生長發育的影響
數據 實驗項目
輻射時間 蛙卵數 孵化數 7天后存活率 形態和生長發育異常的蝌蚪數
對照組 對照組1 0時/天 40粒 40只 100% 0
對照組2 0時/天 42粒 42只 90.5% 0
實驗組 A組 2時/天 40粒 40只 77.5% 4只
B組 4時/天 40粒 40只 17.5% 6只
探究新知
活動過程
（實驗一各組現象）
探究新知
活動過程
實驗二:探究距離電磁爐不同遠近的蝌蚪受到的影響。
設計三個實驗組，除與輻射源的距離不同外，其他條件均相同。實驗現象和結果分別如下表和下圖所示。
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活動過程
離電磁爐距離的遠近對蝌蚪生長發育影響
數據 實驗項目
距離 蛙卵數 孵化數 7天后存活率 形態和生長發育異常的蝌蚪數
對照組 對照組1 遠離電磁爐 40粒 40只 100% 0
對照組2 42粒 42只 90.4% 0
實驗組 B組 緊貼電磁爐前 40粒 40只 17.5% 6只
F組 電磁爐前10 cm處 40粒 40只 52.5% 1只
G組 電磁爐前50 cm處 39粒 39只 94.9% 0
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活動過程
（實驗二各組現象）
探究新知
活動指引五：如何進行科學觀察
對于初中生的科學探究來說，常用的實驗方法主要是觀察法。觀察法可分兩種情況，一種是在人為設計的實驗條件下進行觀察，另一種是對自然界中的事物和現象在不加任何干涉的情況下進行觀察。
進行觀察研究方法是相同的，首先要明確觀察目的，確定要圍繞什么問題進行觀察，以防止其他因素干擾：比如采用“6S”觀察法，由此認識物體的特征。
探究新知
活動指引五：如何進行科學觀察
視覺(Sight)--物體的顏色、圖像、外觀。
聲音(Sound)--物體發出的噪聲、音調和聲音。
氣味(Smell )--物體散發出的各種氣味。
感覺(觸覺)(Sense)--物體的味道或質感。
大小(Size)--物體的高度、寬度、長度和質量。
特征(Speciality)--物體的用途。
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活動指引五：如何進行科學觀察
其次，要對觀察對象有初步認識，了解反映其特征的觀察因素，從而確定應采用的方法和手段。例如在進行“電磁爐輻射時間長短對蝌蚪生長發育的影響”時，同學們重點觀察并用光學顯微鏡記錄了生長異常的蝌蚪眼部、腹部、內臟和尾部，全面、準確地反映研究對象的主要特征，這些有代表性的觀察，對以后分析處理問題、推算得出結論，是最有效的科學證據。
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活動過程
(3)實驗分析
學生根據統計好的實驗結果，進行激烈討論和仔細分析。
①對蝌蚪的存活率的影響。
通過7天的觀察記錄發現，對照組蝌蚪平均存活率為95.20%，而實驗組蝌蚪平均存活率為60%，實驗組的存活率明顯降低，說明電磁輻射對蝌蚪的存活率有明顯的影響。
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活動過程
實驗一：輻射時間較長的B組存活率最低，說明電磁輻射時間越長，蝌蚪存活率越低。
實驗二：緊貼電磁爐的B組，蝌蚪的死亡率最高;離電磁爐10cm處(正常使用時，人和電磁爐的距離)，也會有影響;而50cm處則幾乎沒有影響。說明距離電磁爐越遠，蝌蚪受到的影響越小。
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活動過程
②對蝌蚪形態和生長發育及活動狀況的影響。
對實驗組和對照組共361只蝌蚪的生長發育情況進行統計，實驗組(G組除外)發現6種類型的異常現象，對照組則均無異常。
以下是實驗組形態發育和行為異常現象的具體表現(光學顯微鏡10x4倍數觀察)。
對照組(正常)
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活動過程
①尾部和軀體間出現扭曲，不能保持平衡
②腹部水腫，透明，無法平衡
③個體偏小
④眼睛偏小，生長位置不正常
⑤內臟不對稱，嚴重變形
⑥碰觸反應遲鈍
實驗組(發育和行為異常現象)
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活動過程
對照組實驗注意事項
對照組實驗在設計和執行過程中，需要注意以下幾個方面的事項，以確保實驗結果的準確性和可靠性：
1.對照組與實驗組的設置：對照組與實驗組間除干預措施不同之外，其他影響結果的非處理因素（如年齡、性別、病情、病程等）應盡可能相同或相近。
2.方法、診斷標準的統一：兩組發現、觀察與檢測受試對象的方法、診斷標準等必須一致。使用標準化的數據采集工具和評估方法，訓練實驗人員以提高數據收集的一致性和可靠性。
3.數據收集和記錄的一致性：確保數據采集和記錄方法在實驗組與對照組之間保持一致。
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活動過程
為什么會出現這些異常現象呢？學生查閱了相關資料，發現尾部和軀體明顯扭曲的異常現象是由于蝌蚪體壁結構簡單，其神經系統容易受到影響而引起發育異常，從而進一步影響到活動異常；蝌蚪腹部水腫是由于代謝受阻導致其體內的滲透壓改變引起的。那么說明電磁輻射影響了蝌蚪神經系統的發育和代謝功能；其他異常的成因還有待進一步探究。
綜合以上分析，得出如下結論：電磁爐電磁輻射對蝌蚪的生存、生長發育有影響。輻射時間越長，對蝌蚪生長發育影響越大；與電磁爐距離越近：蝌蚪所受到的輻射越強，對蝌蚪生長發育影響越大。
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活動指引六：如何分析數據
在實驗中同學們經過搜集和整理，得到原始數據后，進行科學的分析、推論。通常我們從數量、特性、因果、層次、關系等方面分析，發現事物聯系，接著將同類事物的共同特征進行歸類，概括提煉出結論。
數量
特性
因果
層次
關系
探究新知
活動指引六：如何分析數據
比如案例中同學們通過對實驗組和對照組共361只蝌蚪的生長發育情況進行統計，在對照組均無異常的情況下，同學們首先從數量與特性中著手分析，將有異常現象的蝌蚪進行歸類，整理出6種類型的蝌蚪異常現象：其后針對某一特性進行更深入的分析，結果發現“尾部和軀體明顯扭曲的異常現象是由于蝌蚪體壁結構簡單”，最后推斷出“其神經系統容易受到影響而引起發育異常”。
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活動指引六：如何分析數據
在分析數據時，同學們往往要從大量的數字資料中找出某一現象的特征和規律，必要時可以采用圖表代替羅列大量數字和資料的文字表述。有時統計圖表能更清晰、更直觀地表示分析結果。如案例中對照組蝌蚪平均存活率為95.20%，實驗組蝌蚪平均存活率為60%，通過柱狀圖能更直觀地表述出“實驗組的存活率明顯降低，說明電磁輻射對蝌蚪的存活率有明顯的影響”。
探究新知
活動指引六：如何分析數據
探究新知
活動指引六：如何分析數據
數據分析小技巧
1、描述性統計分析：使用均值、中位數、眾數、標準差等指標描述數據的整體情況；識別數據的中心趨勢、離散程度和分布形狀。
2、對比分析法：將兩個或兩個以上的數據進行比較，分析它們的差異，揭示數據所代表的事物發展變化情況和規律性。
3、關聯分析法：發現項集之間有趣的關聯和相關關系；描述一個事務中某些屬性同時出現的規律和模式。
4、數據可視化：使用條形圖、折線圖、餅圖、熱力圖、散點圖等工具展示數據。
探究新知
活動過程
學習制作統計圖
牛刀小試①
統計圖是對數據的一種非常直觀的描述。想一想，應用柱狀圖、餅狀圖、折線圖分析問題時有無區別？下圖是某土壤結構示意圖，你能用統計圖來表示下列這組數據嗎
土壤結構 比例
礦物質顆粒 45%
有機物 5%
空氣 35%
水 15%
探究新知
活動過程
知識拓展
走進“自然科學類”紀錄片的世界
紀錄片展現生命百態，講述萬千故事，引領我們進入自然科學的世界。這些精彩內容不僅讓我們領略自然的奧秘，更為我們探究自然科學課題提供了寶貴的啟示和幫助，激發我們對科學的無限好奇與探索精神。
知識拓展
《地球海》
《地球脈動》
《藍色星球》
《冰凍星球》
知識拓展
《航拍中國》
《海豚灣》
《人類星球》
《隱秘王國》
知識拓展
《大貓》
《生命》
《行星》
《地球的力量》
板書設計
自然科學類課題的探究的活動過程
新知引入
活動過程
進行相關知識拓展
課堂總結
今天，通過本課程的學習，我們深入了解了電磁爐電磁輻射對蝌蚪生長發育可能產生的影響。通過按照科學研究的步驟，從提出問題、設計實驗、實施實驗到分析數據、得出結論，每一步都嚴謹細致。同學們不僅學到了科學研究的方法，還培養了觀察、分析和解決問題的能力。同時，我們也認識到了電磁輻射對生物體可能產生的影響，這對我們今后的生活和學習都具有重要意義。
課后作業
1.針對小組開展的實驗研究活動，進行實踐反饋的數據分析。
課后作業
2.談一談你對本課內容的收獲。
52
https://www.21cnjy.com/help/help_extract.php
讓備課更有效
www.21cnjy.com
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第3.2課《自然科學類課題的探究的活動過程》教學設計
課題 自然科學類課題的探究的活動過程 單元 第三單元 學科 綜合實踐活動 年級 八年級
核心素養目標 價值體認：通過探究電磁輻射對生物的影響，學生們能更深刻地理解環境保護的重要性，形成環保意識。責任擔當：通過對電磁輻射對蝌蚪影響的研究，更深入地理解電磁輻射對人類健康和環境的潛在影響，承擔起保護環境和人類健康的社會責任。問題解決：學生們需要識別出電磁輻射對蝌蚪生長發育可能產生的影響，并明確研究的問題，制定實驗方案。創意物化：可以將個人在參與自然科學類課題的探究活動中的想法和創意付諸實踐。
教學重點 通過對電磁輻射對蝌蚪影響的研究，更深入地理解電磁輻射對人類健康和環境的潛在影響，承擔起保護環境和人類健康的社會責任。
教學難點 可以將個人在參與自然科學類課題的探究活動中的想法和創意付諸實踐。
教學過程
教學環節 教師活動 學生活動 設計意圖
導入新課 第2.2課 《自然科學類課題的探究的活動過程》板書課題。播放視頻。 觀看教學視頻。 將學生的注意吸引到課堂。
講授新課 新知講解：板書課題。活動過程【開展實驗探究】(一)搜集文獻資料為做好實驗前的知識儲備工作，我們搜索相關網站，重點利用“中國知網”查找相關資料，并對所獲取的資料進行了篩選、整理。了解到以下內容：什么是電磁輻射，它是如何產生的，電磁輻射的安全標準，電磁輻射的危害，導致電磁輻射危害的要素，常見家電電磁輻射強度排行，如何尋找和采集蛙卵，如何飼養蝌蚪，以及其他人研究電磁輻射危害的實驗方法。（上網搜集資料）文獻資料高效搜索技巧tips在學術研究中，查找合適的文獻資源是基礎也是關鍵。下面分享一些有效的查找文獻的技巧：1.使用專業數據庫：Google Scholar、PubMed、Web of Science是查找學術文獻的好幫手。2.利用圖書館資源：多數圖書館提供豐富的電子資源和數據庫，不要錯過！3.學會使用關鍵詞：選擇合適的關鍵詞是檢索文獻的關鍵。4.閱讀文獻引用：當我們在閱讀一篇學術論文、研究報告或其他形式的學術文獻時，參考文獻部分通常包含了作者引用的其他文獻，這些文獻與當前研究主題密切相關，提供了重要的背景信息、理論支持、方法借鑒或數據來源。5.咨詢專家：與導師或領域內的專家交流，他們可能會推薦一些珍貴的資源。中國知網中國知網（CNKI）是一個由同方股份有限公司旗下的學術平臺，始建于1999年6月。該平臺旨在為社會各個行業提供專業的知識管理與知識服務。學術資源提供：提供全國上萬種期刊、報紙等內容個性訂閱，以及各類專題知識定制、行業情報推送、文檔閱讀管理等強大的知識服務功能。數據庫服務：提供CNKI源數據庫、外文類、工業類、農業類、醫藥衛生類、經濟類和教育類等多種數據庫，其中包括中國期刊全文數據庫、中國博士學位論文數據庫、中國優秀碩士學位論文全文數據庫等。文獻查詢：支持快速搜索、高級檢索、專業檢索、作者發文檢索和句子檢索等多種檢索方式。出版物檢索：支持直接檢索特定出版物中的內容，并可查看期刊的影響因子、收錄概況等。閱讀和下載：支持在線閱讀、批量閱讀和下載（pdf格式、caj格式）(二)進行實驗探究1.尋找實驗材料(1)尋找和采集蛙卵我們結合生物教材“兩棲動物的生殖和發育”的內容，了解從蛙卵到成蛙各階段的生活習性、繁殖特點，認識蛙卵的結構特點、蝌蚪的孵化過程、生活習性。我們利用課間時間，在池塘邊隱蔽處用捕撈網撈到蛙卵。（采集蛙卵）(2)在實驗環境中飼養蝌蚪的方法參考了“實驗室培養蝌蚪的方法”，嘗試在實驗室內培養蝌蚪，主要從“水質”“溫度”“飼料”等方面，為蝌蚪提供適合的生存環境。我們嘗試用面包碎、蛋黃飼養小蝌蚪，發現水質容易變壞。通過積極查閱相關資料，發現單細胞生物是早期蝌蚪的主要食物，我們利用池塘水浸泡腐敗的樹葉，獲得了大量單細胞生物,用此作為餌料，這有利于維持水質潔凈和蝌蚪的存活。（打撈到的蛙卵）（飼養蝌蚪）2.準備材料用具蛙卵、捕撈網、池塘水水槽、培養皿、自制加粗滴管光學顯微鏡、電磁爐(型號MC-SF194，工作瓦數為800W)、數碼照相機、坐標紙(用于比較蝌蚪的大小)。以自制加粗滴管、膠頭滴管為例：利用膠頭滴管，把蝌蚪從培養皿中取出，放在顯微鏡下觀察的過程中，隨著蝌蚪長大，狹小的滴管吸嘴就會傷到小蝌蚪。我們從有斷口的滴管得到啟示，鋸掉滴管的部分吸嘴，使吸嘴末端的內徑擴大到0.5cm，再經酒精燈燒灼，管口變得光滑，實現對小蝌蚪的安全“運輸”。 改良實驗用具--自制加粗滴管的制作過程 3.實施實驗實驗探究主要針對輻射時間、方位、距離三個方面，可以用電磁爐對蛙卵和蝌蚪進行電磁輻射處理。(1)設計對照實驗為了使實驗數據更可靠，我們設置兩個對照組，增加取樣的數量。各組的蛙卵數量本應保持一致，但因為蛙卵膠質膜相互粘連，不易分離，為避免傷到蛙卵，選取數據約為40粒蛙卵。【活動指引四：如何控制變量】科學研究中常用的一種研究方法--控制變量法。就是在研究和解決問題的過程中，對影響事物變化規律的因素或條件加以人為控制，使其中的一些條件按照特定的要求發生變化或不發生變化，最終解決所研究的問題。控制變量法具體實施步驟：1、確定實驗探究的目標。2、確定自變量。3、確定因變量。4、設計自變量的范圍，并通過實驗驗證。5、設計完整的實驗并進行實驗驗證。6、獲得結論并進行反思。可以說任何實驗，都要按照實驗目的、原理和方法控制某些條件來研究。案例中我們假設電磁輻射時間、輻射距離、輻射方位等與蝌蚪的生長發育都有關系，但實驗難以同時研究這些變量的關系，我們就必須在分別控制輻射距離、輻射方位不變的情況下，研究輻射時間對蝌蚪生長發育的影響，分別得出實驗結論。(2)觀察記錄每天及時觀察、統計蝌蚪的存活數，蝌蚪根據所設計的方案進行實驗，活動狀態，蝌蚪致畸情況等現象，并通過列表和照相等方式記錄數據。由于實驗數據變化迅速、統計量大、處理繁瑣，需要額外利用課間、中午、下午放學的時間進行觀察記錄蝌蚪的存活數量、生長、發育和異常行為現象。每天記錄數據非常多，包括上百張相片、視頻、數十頁筆錄。要把大量數據進行整理、篩選有效數據、統計分析，對于我們來說，是一項復雜而繁瑣的事情，我們高效完成了這項挑戰任務。（觀察記錄）實驗一：探究輻射時間長短對蝌蚪生長發育的影響。A、B兩個實驗組，除輻射時間不同外，其他條件如輻射距離、方位等均相同。實驗現象和結果分別如下表和下圖所示。輻射時間長短對蝌蚪生長發育的影響數據實驗項目輻射時間蛙卵數孵化數7天后存活率形態和生長發育異常的蝌蚪數對照組對照組10時/天40粒40只100%0對照組20時/天42粒42只90.5%0實驗組A組2時/天40粒40只77.5%4只B組4時/天40粒40只17.5%6只 實驗二:探究距離電磁爐不同遠近的蝌蚪受到的影響。設計三個實驗組，除與輻射源的距離不同外，其他條件均相同。實驗現象和結果分別如下表和下圖所示。離電磁爐距離的遠近對蝌蚪生長發育影響數據實驗項目距離蛙卵數孵化數7天后存活率形態和生長發育異常的蝌蚪數對照組對照組1遠離電磁爐40粒40只100%0對照組242粒42只90.4%0實驗組B組緊貼電磁爐前40粒40只17.5%6只F組電磁爐前10 cm處40粒40只52.5%1只G組電磁爐前50 cm處39粒39只94.9%0 （實驗二各組現象）【活動指引五：如何進行科學觀察】對于初中生的科學探究來說，常用的實驗方法主要是觀察法。觀察法可分兩種情況，一種是在人為設計的實驗條件下進行觀察，另一種是對自然界中的事物和現象在不加任何干涉的情況下進行觀察。進行觀察研究方法是相同的，首先要明確觀察目的，確定要圍繞什么問題進行觀察，以防止其他因素干擾：比如采用“6S”觀察法，由此認識物體的特征。視覺(Sight)--物體的顏色、圖像、外觀。聲音(Sound)--物體發出的噪聲、音調和聲音。氣味(Smell )--物體散發出的各種氣味。感覺(觸覺)(Sense)--物體的味道或質感。大小(Size)--物體的高度、寬度、長度和質量。特征(Speciality)--物體的用途。其次，要對觀察對象有初步認識，了解反映其特征的觀察因素，從而確定應采用的方法和手段。例如在進行“電磁爐輻射時間長短對蝌蚪生長發育的影響”時，同學們重點觀察并用光學顯微鏡記錄了生長異常的蝌蚪眼部、腹部、內臟和尾部，全面、準確地反映研究對象的主要特征，這些有代表性的觀察，對以后分析處理問題、推算得出結論，是最有效的科學證據。(3)實驗分析學生根據統計好的實驗結果，進行激烈討論和仔細分析。①對蝌蚪的存活率的影響。通過7天的觀察記錄發現，對照組蝌蚪平均存活率為95.20%，而實驗組蝌蚪平均存活率為60%，實驗組的存活率明顯降低，說明電磁輻射對蝌蚪的存活率有明顯的影響。實驗一：輻射時間較長的B組存活率最低，說明電磁輻射時間越長，蝌蚪存活率越低。實驗二：緊貼電磁爐的B組，蝌蚪的死亡率最高;離電磁爐10cm處(正常使用時，人和電磁爐的距離)，也會有影響;而50cm處則幾乎沒有影響。說明距離電磁爐越遠，蝌蚪受到的影響越小。②對蝌蚪形態和生長發育及活動狀況的影響。對實驗組和對照組共361只蝌蚪的生長發育情況進行統計，實驗組(G組除外)發現6種類型的異常現象，對照組則均無異常。以下是實驗組形態發育和行為異常現象的具體表現(光學顯微鏡10x4倍數觀察)。對照組(正常) ①尾部和軀體間出現扭曲，不能保持平衡②腹部水腫，透明，無法平衡 ③個體偏小④眼睛偏小，生長位置不正常 ⑤內臟不對稱，嚴重變形⑥碰觸反應遲鈍實驗組(發育和行為異常現象)對照組實驗注意事項對照組實驗在設計和執行過程中，需要注意以下幾個方面的事項，以確保實驗結果的準確性和可靠性：1.對照組與實驗組的設置：對照組與實驗組間除干預措施不同之外，其他影響結果的非處理因素（如年齡、性別、病情、病程等）應盡可能相同或相近。2.方法、診斷標準的統一：兩組發現、觀察與檢測受試對象的方法、診斷標準等必須一致。使用標準化的數據采集工具和評估方法，訓練實驗人員以提高數據收集的一致性和可靠性。3.數據收集和記錄的一致性：確保數據采集和記錄方法在實驗組與對照組之間保持一致。為什么會出現這些異常現象呢？學生查閱了相關資料，發現尾部和軀體明顯扭曲的異常現象是由于蝌蚪體壁結構簡單，其神經系統容易受到影響而引起發育異常，從而進一步影響到活動異常；蝌蚪腹部水腫是由于代謝受阻導致其體內的滲透壓改變引起的。那么說明電磁輻射影響了蝌蚪神經系統的發育和代謝功能；其他異常的成因還有待進一步探究。綜合以上分析，得出如下結論：電磁爐電磁輻射對蝌蚪的生存、生長發育有影響。輻射時間越長，對蝌蚪生長發育影響越大；與電磁爐距離越近：蝌蚪所受到的輻射越強，對蝌蚪生長發育影響越大。【活動指引六：如何分析數據】在實驗中同學們經過搜集和整理，得到原始數據后，進行科學的分析、推論。通常我們從數量、特性、因果、層次、關系等方面分析，發現事物聯系，接著將同類事物的共同特征進行歸類，概括提煉出結論。比如案例中同學們通過對實驗組和對照組共361只蝌蚪的生長發育情況進行統計，在對照組均無異常的情況下，同學們首先從數量與特性中著手分析，將有異常現象的蝌蚪進行歸類，整理出6種類型的蝌蚪異常現象：其后針對某一特性進行更深入的分析，結果發現“尾部和軀體明顯扭曲的異常現象是由于蝌蚪體壁結構簡單”，最后推斷出“其神經系統容易受到影響而引起發育異常”。在分析數據時，同學們往往要從大量的數字資料中找出某一現象的特征和規律，必要時可以采用圖表代替羅列大量數字和資料的文字表述。有時統計圖表能更清晰、更直觀地表示分析結果。如案例中對照組蝌蚪平均存活率為95.20%，實驗組蝌蚪平均存活率為60%，通過柱狀圖能更直觀地表述出“實驗組的存活率明顯降低，說明電磁輻射對蝌蚪的存活率有明顯的影響”。【數據分析小技巧】1、描述性統計分析：使用均值、中位數、眾數、標準差等指標描述數據的整體情況；識別數據的中心趨勢、離散程度和分布形狀。2、對比分析法：將兩個或兩個以上的數據進行比較，分析它們的差異，揭示數據所代表的事物發展變化情況和規律性。3、關聯分析法：發現項集之間有趣的關聯和相關關系；描述一個事務中某些屬性同時出現的規律和模式。4、數據可視化：使用條形圖、折線圖、餅圖、熱力圖、散點圖等工具展示數據。 【牛刀小試①】學習制作統計圖統計圖是對數據的一種非常直觀的描述。想一想，應用柱狀圖、餅狀圖、折線圖分析問題時有無區別？下圖是某土壤結構示意圖，你能用統計圖來表示下列這組數據嗎 土壤結構比例礦物質顆粒45%有機物5%空氣35%水15%三、知識拓展： 走進“自然科學類”紀錄片的世界紀錄片展現生命百態，講述萬千故事，引領我們進入自然科學的世界。這些精彩內容不僅讓我們領略自然的奧秘，更為我們探究自然科學課題提供了寶貴的啟示和幫助，激發我們對科學的無限好奇與探索精神。 《地球海》《地球脈動》《藍色星球》《冰凍星球》 《航拍中國》《海豚灣》《人類星球》《隱秘王國》 《大貓》 《生命》 《行星》 《地球的力量》 開展課題研究活動。知識拓展學習活動指引。完成實驗探究活動。學習活動指引。學習活動指引。完成牛刀小試。進行課外知識拓展。 初步學習如何搜集文獻資料以及前期的準備工作，為開展課題研究內容打下基礎。拓寬學生知識面引導學生思考并學習如何控制變量，了解控制變量法，為后面的研究打下基礎，并培養學生的思考能力和學習能力。培養學生的動手能力以及邏輯思維能力，通過在不同實驗對比中總結共性。引導學生思考并學習如何進行科學觀察，提升學生的觀察能力。引導學生思考并學習如何分析數據，通過科學分析推論，提煉共性，概括結論，提升學生的數據整合能力。培養學生邏輯思維和推理能力，學習制作統計圖，按照一定的邏輯順序組織數據和信息。拓寬學生知識面。
課堂小結 今天，通過本課程的學習，我們深入了解了電磁爐電磁輻射對蝌蚪生長發育可能產生的影響。通過按照科學研究的步驟，從提出問題、設計實驗、實施實驗到分析數據、得出結論，每一步都嚴謹細致。同學們不僅學到了科學研究的方法，還培養了觀察、分析和解決問題的能力。同時，我們也認識到了電磁輻射對生物體可能產生的影響，這對我們今后的生活和學習都具有重要意義。 總結回顧 對本節課內容進行總結概括。
課后作業 1.針對小組開展的實驗研究活動，進行實踐反饋的數據分析。2.談一談你對本課內容的收獲。 布置作業 拓展學生的學習能力
課堂板書 觀看板書 強調教學重點內容。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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