科学实验探索生物的生存环境

4.蚯蚓的选择 【教材简析】 对于动物而言，与植物一样，其生存、生长发育的相关需求都来自周围的环境。该环境包括生物环境和非生物环境，生物环境有动物、植物、微生物等，非生物环境有阳光、温度、水、空气、土壤等。其中，不同的动物对环境的需求也各不相同。对此，学生通过日常生活、学习已经具有一定的认识，但较为零散且缺乏足够的依据。本课通过对蚯蚓这个动物的研究，从而探讨动物生存需要一定的环境条件。本课的研究主要运用了对比实验，实验一研究蚯蚓对光照的选择，实验二研究蚯蚓对干燥或潮湿环境的选择。本课的重点是要让学生了解对比实验中改变的条件和不改变的条件，让学生学会自己设计实验，培养实验探究能力，通过实验探究进一步分析。让学生一步步认识到动物生存需要一定的环境条件。 【学情分析】 在本课中，学生将通过对比实验，了解蚯蚓生活所需的条件。即在“蚯蚓对光照的需求情况”及“蚯蚓对水分的需求情况”两个实验中，学生根据蚯蚓爬行状况判断蚯蚓对环境的选择来了解蚯蚓对环境的需求。在此过程中，需要学生根据搜集到的信息进行合理的分享、分析研讨而形成共识。在此基础上，学生通过对其他动物的比较分析，进一步发现生活在不同地区的动物的身体结构不同，对环境的需求也不同。学生在前面几节课中已经学习过对比实验法，所以学生已经有了一定的设计实验的能力，也能自己探究出实验结论。但本节课需要通过蚯蚓这种动物延伸至其他动物，探讨出动物生存需要一定的环境条件，这就要求学生有比较强的分析能力。 【教学目标】 [科学观念]通过对蚯蚓的研究，知道蚯蚓适宜的生存环境，认识到动物生存需要一定的环境条件。 [科学思维]用分析、比较、抽象、概括等方法，能知道不同的动物需要不同的环境条件。 [探究实践]能用控制变量法开展对比实验研究，探寻蚯蚓对光、水分等条件的需求。 [态度责任]在观察蚯蚓的过程中，能关注周围的一些动物，增进喜爱动物的感情，体会自然事物是相互联系的。 【教学重难点】 [重点]知道蚯蚓适宜生活在阴暗、潮湿的环境。 [难点]认识到动物生存需要一定的环境条件，体会自然事物是相互联系的。 【教学准备】 [教师]教学课件。 [学生]每组长方形带盖盒子两个、剪刀、黑色记号笔、吸水纸、透明塑料薄膜、双面胶、塑料薄膜、 蚯蚓 10条、干土、湿土、实验记录单。 【教学过程】 一、激发兴趣、揭示课题（预设5分钟） [材料准备：课件，寻找大自然中蚯蚓的视频] 1.提问：我们知道植物生存需要一定的环境，动物也是这样吗？ 2.提问：观看了寻找蚯蚓的视频，对于蚯蚓来说，适宜的生存环境是怎么样的？ 3.揭示课题：蚯蚓的选择（板书） [设计意图]引导学生观察寻找蚯蚓，并试着推测蚯蚓适宜怎样的生存环境，以激发学生的兴趣。 针对光照、水分两个条件，设计对比实验验证我们的猜测。（预设25分钟） 蚯蚓对光照的选择实验 [材料准备：10条蚯蚓、一个长方形带盖盒子、黑色记号笔、吸水纸、剪刀、双面胶、透明塑料薄膜、实验记录单] 1.提问：根据你的经验推测蚯蚓适宜明亮还是黑暗的生活环境？ （预设：蚯蚓生活在地下，我推测它喜欢黑暗的环境。） 2.提问：怎样用实验来证明呢？ （预设：运用对比实验，将蚯蚓放在盒子中间，盒盖剪开一部分，看看蚯蚓会向哪边。） 3.提问：实验中改变的条件是什么？不改变的条件又有哪些？ （预设：改变的条件是明亮和黑暗的环境。不改变的条件是 水分、空气、温度等。） 4.实验方法： 找一个长方形的盒子，把盒子的里面涂成黑色。 将盒盖的一端剪掉一块，并在开口处覆盖贴上透明塑料薄膜，然后在盒子底部铺上吸水纸。 将蚯蚓10条一组放在盒子内黑暗与明亮的交界处，盖好盖子。5分钟以后，打开盒盖观察，做好记录。 反复做3次，并记录下我们在实验中获得的信息。 学生完成实验进行交流反馈。 蚯蚓对水分的选择实验 [材料准备：10条蚯蚓、一个长方形带盖盒子、干燥的土壤和湿润的土壤、塑料薄膜、双面胶、实验记录单] 1.提问：根据你的经验推测蚯蚓适宜干燥还是潮湿的生活环境？ （预设：干土里很难发现蚯蚓，我推测它不喜欢干燥的环境。） 提问：如何设计实验，实验中改变的条件是什么？不改变的条件又有哪些？ （预设：改变的条件是干土壤和湿土壤。不改变的条件是空气、温度、光照条件等。） 实验方法： 找一个长方形的盒子，盒子底部铺上塑料薄膜，用双面胶固定住，再在两端分别铺上一层泥土，一端铺湿润的，一端铺干燥的。 将蚯蚓10条一组放在盒子中间，盖好盖子。5分钟以后，打开盒盖观察，做好记录。 反复做3次，并记录下我们在实验中获得的信息。 学生实验并完成实验单记录。 [设计意图]在实验探究前，引导学生思考并设计实验，实验探究后，让学生知道对比实验的相同条件和不同条件，学会实验探究的方法。 交流我们的发现 （预设8分钟） [材料准备：学生实验记录单] 1.提问：适宜蚯蚓生活的环境具有什么特点？ （预设：通过实验，我们发现蚯蚓适宜生活在黑暗、潮湿的环境中。） 提问：你还知道哪些动物对环境的不同需求？ （预设：企鹅——南极，天鹅——湖泊、沼泽，青蛙——稻田、池塘，蜥蜴——陆地地表、草丛、沙漠、海岛，狼——草原、森林、荒漠、丘陵。） 3.小结：动物生存需要一定的环境条件。动物在形态、构造、习性上都有它们各自适应环境的本领。 继续探究 （预设2分钟） 提问：除了我们课堂中提到的动物之外，你还想知道哪些动物的生存条件？请你课后继续探究，查阅相关的资料，下节课时与大家分享交流。 [设计意图]鼓励学生继续探究，激发学生继续探究的兴趣并引导学生分享交流。 【疑难解答】 学生或者教师所准备的蚯蚓，有时候是网购的，有些蚯蚓活动迟缓，在课堂上做实验时反应很迟钝，或者说根本没有反应怎么办？ 这就要求教师要自己动手实验，提前做一做实验，看看准备的蚯蚓是否活动迟缓，如果活动迟缓，可以提前做实验并录制视频，让学生自己操作过实验后观看视频。 2.在本课中有两个探究蚯蚓适宜的生存环境的实验，在课堂上先后进行两个实验时间不够怎么办？ 本课中两个实验的实验时间可能需要较长，如果每个小组两个实验都做的话可能时间会不够，教师可以采用两组实验同时进行的方式，让一半的学生进行蚯蚓对光照的选择实验，另外一半的学生进行蚯蚓对水分的选择实验。 【教学后记】

初中生物模拟生态环境生态环境模拟是生物学实验中应用较广的一种方法。

通过模拟自然环境的各种因素和条件，可以重现真实环境下生物的生存发展状态，提高生物学的研究水平。

初中生物课程中，生态环境模拟实验更是一个重要的环节。

本篇文章将介绍初中生物模拟生态环境的实验方法及其意义。

实验方法准备工作：准备必要的器材及药品，包括水族箱、水泵、氧气机、温度计、光照计、PH计、水质检测试剂盒等。

并保证器材、药品干净、无污染。

步骤一：构建生态箱。

将水族箱置于实验台上，接好水泵、氧气机等。

检测水质，调整水质至生物所需的PH值、硬度、氨氮、亚硝酸盐和硝酸盐等参数。

步骤二：添加生物。

加入所需要的生物，如水草、水藻、金鱼等。

保证生物数量符合生态系统平衡的要求。

步骤三：控制环境。

在确定生物的生态要求的前提下，控制水族箱内的环境因素，如温度、光照强度、氧气含量等。

可以通过调整水温、灯光、饵料等方式进行。

步骤四：观察记录。

在一定时间内，观察记录生态模拟系统内生物的生长发育状态，水质等环境因素的变化。

记录数据并进行统计分析。

意义1. 增强自我实践能力。

生态环境模拟实验是生物学中不可或缺的实践环节，通过实际操作，学生可以深刻体验科学实验的技能特点，培养科学实践能力，提高动手实践的能力。

2. 加深对生物生存规律的认识。

在生态环境模拟实验中，学生通过控制环境，观察和记录生物的生长状态，了解生物的生态需求以及适应环境的能力，增加对生物学知识的掌握深度。

3. 提高对生态环境的保护意识。

生态环境模拟实验的过程，可以帮助学生提高对生态环境的保护意识，意识到生态环境保护的重要性，加强对生态环境的敬畏之情。

结语初中生物模拟生态环境的实验方法及其意义，通过实际操作，可以帮助学生深入了解生态环境的维护、生物的生长与发育规律，以及生态环境的重要性。

同时，令学生在实验中不断探索，了解实验方法的不断改进，进而推进科学实践的深入发展。

调查周边环境中的生物教学设计说明基于学生在生活中对调查有一定的了解，但不够全面系统，所以先从在课堂对学生进行培训，使学生了解调查的一般方法以及生物的基本分类，再通过学生对校园生物的调查，第二节课学生分组汇报总结，学生和教师对各组的调查结果适当点评。

教学分析（一）教材分析《调查我们身边的生物》旨在通过调查，认识我们身边的生物，进一步了解生物有别于非生物的共同特征。

在学习方法上，从宏观到微观，从学生熟悉的事物入手，有利于引发学生的学习兴趣。

《课程标准》倡导探究学习，而调查是科学探究的常用的方法之一，通过对身边生物的调查，力求使学生认识并掌握调查的一般方法，使之具有科学性、合理性，便于后续探究活动的进行，本节内容把提高学生的生物科学实验素养放在首位，强调学生的科学实验素养的养成，培养学生关心生物、保护环境的意识和行为。

（二）学情分析初中的学生对生物的了解有一定基础，但对生物种类的识别及科学的调查方法缺少一定的经验，本节内容也是对学生掌握科学调查方法的一次指导与训练。

在调查中，学生积极性很高，但纪律性较差，所以教师要注意多从学生生活实际出发，通过科学分组、合理安排调查路线、控制适当的调查时间等方式，使学生学习知识，又加强了学生科学实验素养的养成。

教学目标1．学生能说出调查的一般方法，初步学会做调查记录，并将你所知道的生物进行归类。

2．学生尝试描述身边的生物和它们的生活环境；培养调查实践以及和同学分工合作的能力。

3．学生通过学习能关注生物的生存状况，从而增强保护生物资源的意识，认识到保护环境要从保护我们身边的生物开始。

教学重点1．说出调查的一般方法，初步学会做调查记录。

2．初步培养学生调查实践以及和同学分工合作的能力。

教学难点1．描述身边的生物和它们的生存状况。

2．如何引起学生关注周围生物的生存状况，从而注意保护生物资源。

课前准备学生：准备调查表格，确定调查路线，笔（有条件的可带照相机，放大镜等）。

教师：帮助学生分组，确定调查范围，并查找相关资料，了解要调查的生物状况。

《探究影响蚯蚓分布的环境因素》实验教学设计一、设计思路:义务教育阶段生物课程理念倡导的探究性学习，是为了促进学生学习方式的改变，使学生主动地获取知识，体验科学过程，形成一定的科学探究能力和科学态度与价值观，培养创新精神和实践能力。

生活中学生在田野里、花坛内、经常会见到蚯蚓，也了解了“蚯蚓是生活在阴暗、潮湿的环境中”，但蚯蚓的分布与环境有什么关系呢？对于这个问题，很多学生都非常感兴趣，也乐于去探究. 因此我设计了“探究影响蚯蚓分布的环境因素”。

就是为了让学生在切身的探究活动中，体验科学探究的过程，掌握科学的探究方法。

设计中我首先让学生在课前做调查、捕捉蚯蚓的活动，调查中学生会发现有的地方没有蚯蚓，这就创设了探究的问题情境，此时引导学生分析、讨论“影响蚯蚓分布的环境因素”，然后每个小组提出要探究的问题，作出假设。

考虑到这是第一个探究实验，学生对实验变量的控制和对照实验的设置可能会有一些问题，所以我给出了一个“小明的探究计划”，让学生通过分析小明的探究计划，发现小明计划中存在的问题，帮助小明解决计划中的问题，得出控制实验变量和设置对照实验的重要性，此时完善并实施各小组的科学探究计划，这样各小组制定、实施的计划就比较科学、合理了，在表达交流的活动中，形成统一正确的科学结论，共同分享学习的快乐，最后，出示“农药”是为了拓展学生的视野。

也是为了课后的进一步探究。

通过这样设计不仅培养了学生在探究中发现问题、解决问题的能力，同时也使学生在探究活动中感悟到生物与生存环境密不可分的关系，意识到保护环境的重要性。

二、实验内容分析：《环境影响生物的生存》是苏科版《义务教育课程标准实验教科书·生物学》七年级上册第一单元第一章《生物与环境》的内容。

所有的生物的生存和发展都离不开环境，环境对生物的生存产生很大的影响。

从学生的认知特点看，学生最先接触、感知的也是宏观生态环境。

因此学习了解生物与环境的相互关系的知识也成为学生学习首要内容。

科学实验：探索生态系统的实验操作步骤1. 引言1.1 概述生态系统是一个由生物和非生物组成的复杂系统，在其中各种生物体相互作用并与环境元素共存。

生态系统的研究对于我们深入了解自然界的运行方式至关重要，同时也有助于我们保护和管理地球上的自然资源。

1.2 文章结构本文将详细介绍探索生态系统的实验操作步骤。

首先，我们将简要概述实验目标和意义，然后逐步介绍实验所需准备工作、所使用的设备以及实施过程。

接下来将呈现实验结果和进行讨论，并最终总结出结论。

1.3 目的该实验旨在通过模拟真实世界中的生态过程，让我们更好地理解和研究生态系统中不同组分之间相互作用的关系。

通过该实验，我们可以学习到如何设计并开展科学实验，并通过数据收集、分析和讨论来得出结论。

探索生态系统是一个令人兴奋且富有挑战性的活动。

希望本文所提供的步骤和指导能帮助读者顺利进行相关试验，并为进一步探索和理解生态系统的复杂性提供实用的指南。

2. 正文：在生态学领域中，科学实验是一种重要的方法，用于探索和理解生态系统的运作方式和相互作用。

通过设计实验并观察实验结果，我们可以获取有关生态系统结构、功能和响应的重要信息。

本文将介绍一个基本的生态系统实验，并提供详细的操作步骤。

在正式开始实验之前，必须首先明确研究的目标。

例如，您可能想探索不同环境因素对植物生长的影响，或者了解食物网中各个层级之间的相互作用。

根据您感兴趣的研究问题，可以选择不同的实验模型和设备。

接下来，在进行实验之前需要进行实验准备工作。

这包括确定适当的实验地点、准备所需材料和装置以及确保所有参与实验的人员具备必要的安全知识和技能。

在涉及到生态系统实验时，常见的方法之一是建立微缩生态系统或小尺度试验田。

这些试验田通常包括植被、土壤和其他关键组成部分，并且可以进行人为控制。

在设计试验田时，请考虑以下要素：地点选择（例如阳光照射、水源可及）、土壤选择（例如适宜的营养物质含量）以及植物种类选择等。

一旦实验准备工作完成，您可以开始设置实验设备。

科学实验：探索生物多样性的实验项目介绍生物多样性是指地球上各种生命形式的多样性。

它包括物种的多样性、遗传多样性和生态系统的多样性。

生物多样性对地球生态系统的稳定性和人类的生存至关重要。

然而，随着人类活动的不断扩大，生物多样性正面临着前所未有的威胁。

为了更好地了解和保护生物多样性，科学家们进行了许多实验项目来探索和研究这个复杂的主题。

实验项目一：物种巡游物种巡游是一种探索生物多样性的实验项目。

在这个项目中，科学家们会选择一个特定的地点（比如一个森林、湿地或海洋区域），然后对该地区的物种进行详细的调查和记录。

他们会使用各种方法，如人工捕捉、诱饵、摄影和遥感技术，来鉴定和记录各种物种。

通过这个实验项目，科学家们可以了解该地区的物种组成、数量和分布，从而更好地了解生物多样性。

步骤：1.选择一个特定的地点进行调查。

2.使用各种工具和技术记录物种。

3.鉴定和分类记录的物种。

4.分析物种组成和分布。

物种巡游实验项目的结果可以帮助科学家们了解这个地区的生物多样性水平。

他们可以通过分析物种组成和分布来确定物种丰富度、物种稀有性和物种之间的相互作用。

这些结果对于制定保护政策和管理措施非常重要。

实验项目二：遗传多样性分析遗传多样性是指同一物种内个体之间的遗传差异。

遗传多样性对物种的繁衍和适应能力至关重要。

为了探索和理解遗传多样性，科学家们进行了许多实验项目来分析不同物种的遗传差异和相似性。

DNA测序实验一种常用的分析遗传多样性的实验方法是进行DNA测序。

在这个实验中，科学家们会提取物种个体的DNA样本，并使用测序技术确定其基因序列。

通过比较不同个体的基因序列，科学家们可以确定它们之间的遗传差异和相似性。

显微观察和染色体分析实验另一种分析遗传多样性的实验方法是通过显微观察和染色体分析。

科学家们可以使用显微镜观察不同物种的染色体，了解它们的形状、数量和结构。

染色体的差异可以反映出物种之间的遗传差异。

遗传多样性分析的结果可以帮助科学家们了解物种的遗传结构和遗传关系。

《环境影响生物的生存》教学设计一、教学目标1、知识目标：（1）举例说出影响生物生存的环境因素。

（2）初步能设计对照实验和学习控制实验变量。

2、能力（实验）目标：（1）学会从现实生活中发现问题、提出问题，开展实验探究。

（2）体验科学探究的一般过程。

（3）尝试在探究实验中学会设置对照实验。

3、情感态度和价值观目标：（1）认同生物的生存依赖着环境，，感受非生物因素对生物生存的影响，意识到保护环境的重要性。

（2）养成与小组同学合作交流的习惯，形成爱护实验动物的情感。

二、设计思路生物学科是一门实验性很强的学科，义务教育《生物学课程标准》中，课程基本理念之一就是倡导探究性学习，力图改变学生的学习方式，帮助学生领悟科学的本质，引导学生主动参与、勤于动手、积极思考，逐步培养学生分析和解决问题的能力、获取新知识的能力，以及交流与合作的能力等，突出实践能力和创新精神的培养。

因此，在教学实践中，力图突显这一理念。

但是，本教材是江苏出版社出版的，是结合当地实际编著的，有些教学内容还需要结合我们宁夏本地区、本校的实际情况来实施。

本节课的设计就是突破了教材原有的束缚，突出了实验教学与多媒体教学的有效结合，课堂容量大大增加的同时，也就留出了充足的时间给学生动手做探究实验。

三、教学分析1、学情分析刚刚接触到生物学的七年级新生，具有好奇心强，求知欲、动手欲旺盛，思维积极主动，逻辑思维能力正逐步由形象思维能力向抽象思维能力发展的阶段。

因此，在教学活动中，创设有效的教学情境，运用多媒体辅助教学，注重感性材料的支持，通过图片的观察，资料的阅读，与学生感性经验的有效结合，尤其是学生亲身体验了探究活动的过程，这样就能最大程度地激发学生的学习积极性、主动性和创造性。

但是，他们的实验探究、合作交流的能力几乎是空白，教师合理有效的组织和引导就尤为重要。

2、教学分析本节内容是新课程苏科版教材七年级上册第2单元第2章第2节第一课时，隶属《生物课程标准》第3个一级主题“生物与环境”。

第一单元生物与环境课堂知识重现1. 种子发芽的必须条件是水分、空气、适宜的温度。

2. 我们研究种子的发芽实验，一般采用对比实验，在实验中只能改变一个条件，其他条件不变化，并设置实验组和对照组。

3. 设置对照组的目的是为了检验对比实验的结果，没有对照组，实验组的实验结果将无法确定。

4. 种子发芽阶段需要的养料由子叶提供，因此种子发芽可以不需要阳光，不需要施肥，但生长需要阳光。

5. 植物生长需要水分、空气、适宜的温度、阳光等。

6. 香蕉树生活在热带，长着宽叶，可以更多地蒸发水来适应炎热；松树生活在高山上少水，叶子是针状叶，可以减少水分蒸发适应缺水；仙人掌生活在沙漠等干旱的地方，叶子是刺状叶，可以减少水分蒸发，适应干旱。

7. 蚯蚓喜欢生活在阴暗、潮湿的环境中。

8. 各种动物都喜欢生活在一定的环境里。

不同的动物对环境有不同的需求。

9. 企鹅、雪狼为适应寒冷的环境而长有又浓又密的毛，天鹅为适应水中生活而脚上长蹼，大雁的迁徙，青蛙、蛇类的冬眠都是适应环境的表现。

10. 生物之间这种像链环一样的食物关系叫食物链。

11. 食物链中能自己制造食物的生物叫生产者，直接或间接消费别人制造的食物的生物叫消费者。

12. 食物链通常从绿色植物开始，到凶猛的肉食动物终止。

13. 同一种植物会被不同的动物吃掉，同一种动物也可吃多种食物。

生物之间这种复杂的食物关系形成了一个网状结构，叫食物网。

14. 像池塘里的这些生物和非生物这样，互相作用、互相依存，形成密不可分的整体，我们可以把它们看成一个生态系统。

一片树林、一块草地、一个湖泊、一个海洋等都可以看成是一个生态系统。

15. 池塘里的植物为动物提供氧气、食物，动物为植物提供养料，他们是相互影响、相互依存的。

16. 自然界里某一区域的生物形成一个平衡和谐的整体，叫做生物群落。

17. 如果生物群落中的一部分受到了破坏，整个生态系统就会失去平衡。

18. 改变生态瓶条件的方法有减少生态瓶里的水和增加生态瓶里的生物。

小学五年级科学《生物与环境》教学设计（实用版）编制人：__________________审核人：__________________审批人：__________________编制单位：__________________编制时间：____年____月____日序言下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。

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2023新苏教版六年级下册科学教材分析第二单元生物和栖息地单元设计意图1.本单元主题的提出在地球上，从高山到海洋，从路边小溪到校园大树，每个角落都有生命的踪迹，但生活在各个地方的生物却因地域、气候和食物的不同而大不一样。

一种生物长期生活在它的栖息地，那里为它提供了生存、生长和繁殖所必需的食物、水、庇护所等条件。

在栖息地，生物与环境之间相互影响、相互制约，在一定时期内处于相对稳定的动态平衡，就是生态平衡；生物与环境构成一个整体，就是生态系统。

生态系统的范围可大可小，错综交织。

例如，生物圈是地球上最大的生态系统；而校园花坛则是一个小的生态系统。

在大大小小的生态系统中，生态平衡是生物维持正常生长发育、生殖繁衍的根本条件，也是人类生存的基本条件。

维持生态平衡是人类的重要责任。

六年级学生已经具备一定的抽象思维能力，如比较、概括、分析、推理等；能够独立完成一些探究活动，如基于问题的观察、实验、记录、调查等。

在前面的学习中，学生认识了生物体的基本特征，探究过生物生存与环境(主要是非生物环境)之间的关系。

本单元将通过研究生物和栖息地的关系，生物之间的食物关系等，发展模型理解和模型建构能力；将继续使用图式(箭头图式等)表达复杂的关系；在制作生态瓶的活动中，还将进行动态观察和原因探究；在研究动物适应生存的本领时，通过对相关资料的分析，发展推理、解释、评估的高阶思维能力。

本单元的学习活动围绕“栖息地”“食物链(网)”“生态平衡”三个关键概念展开，按照“栖息地—栖息地中生物与非生物因素的关系—栖息地中生物之间的关系—生态平衡”的逻辑线索层层深入，选择不同环境中学生较为熟悉的典型生物作为探究对象，使学生获得对人、其他生命、环境之间关系的体验，建立生态平衡的认知模型。

2.本单元对《课程标准》的落实(1)本单元通过观察、比较、调查、模拟、案例分析、评估、交流等活动，落实《课程标准》高年段的课程目标。

科学知识：初步了解动物与植物之间的相互关系；了解生物的生存条件和生物的多样性。