7.3.3生物进化的原因------实验：“模拟保护色的形成过程”说课稿人教版生物八年级下册

第三章第三节实验：“模拟保护色的形成过程”说课 一、使用教材 本实验“模拟保护色的形成过程”选自人教版《生物学》教材八年级下册，第三章“生命起源和生物进化”第三节“生物进化的原因”。 二、实验器材 本实验“模拟保护色的形成过程”是一个融合了steam教育的创新实验，所以实验器材需要用到：触摸式电子白板或个人式平板电脑。 三、原实验不足及实验创新要点 在教材中的原实验中，利用彩色纸片充当被捕食者，大彩纸充当生物的“生活环境”学生扮演“捕食者”，“捕食者”通过快速地反应抓取与大彩纸颜色差距较大的“被捕食者”从而模拟自然中的捕食情景，最终留下颜色与大彩纸相近的“被捕食者”。教材设计的实验在实际操作中，存在着大量问题： （一）有些学生会故意抓取与背景颜色相近的“被捕食者”，这就与自然中的捕食情景相违背，容易导致产生极端化的数据； （二）教材的实验中设定100个“被捕食者”，每次捕食75个“被捕食者”后，每个“幸存者”繁殖3个后代，保持“猎物”总数为100个，统计这样的数据量对于八年级的学生来说是较为困难的，既要时刻记录“被捕食者”剩余量，繁殖后代时又要记录每种颜色的“被捕食者”数量，稍微出现偏差，通过繁殖积累后，误差会被不同程度的放大； （三）彩色纸片拿起放下容易遗失，“繁殖”的操作较为困难，实验耗费时间较长，降低了实验的趣味性。 在实际教学中，本实验是较难完成的，难以达成教学目标，即使完成也会耗费大量时间，破坏了教学的整体性。所以对实验进行了改进，以Scratch软件编写一个小游戏，学生只需要通过电子白板完成游戏即可达到实验目的，并自动统计数据，从而回避原模拟实验中出现的问题。 四、实验设计思路 改进实验要回避原实验中的几个问题，所以在利用Scratch软件编写游戏时有三个要点： （一）减少学生的主观选择； （二）降低数据统计的困难； （三）优化实验过程，提高实验趣味性。 在改进实验中，选择真实自然场景作为背景，如图1，绘制颜色合理的三色虫子，如图2，作为“被捕食者”，以限时闯关的形式控制学生的主观选择，并提升 趣味性；程序自动计数，自动繁殖后代，降低统计的困难。 五、实验教学目标 学生进行本实验，能更好的理解自然选择学说，理解生物遗传变异和环境因素共同作用导致了生物进化的生命观念；学生得出实验结果并分析结果，能提升科学探究能力；结合信息技术的创新实验还能让学生感受到学科融合，提高学生多角度解决问题的科学态度。 六、实验教学内容 游戏开始，三色虫子各20只，学生扮演捕食者捕食15秒，若被捕食的虫子总数大于10只则进入下一关。进入下一关后，所有虫子自动繁殖为剩余数量的2倍，并自动更换背景，游戏时间同样是15秒，学生捕捉10只虫子则通关成功，进入下一关。总共设置三关， 游戏结束后自动统计出虫子剩余个数。游戏效果如图3所示。 图3．游戏部分效果 七、实验教学过程 （一）课前教师完成程序编写 进入Scratch软件，根据设计思路进行编写，实现设计思路，如图4；挑选合适的背景图片，精心绘制三色虫子；完善音乐效果，增加动画效果，以加强趣味性。最后将编写完的文件转换为HTML格式，可直接在浏览器或手机上运行。 （二）学生阅读教材，了解原实验内容 （三）学生做出假设 （四）学生分组进行实验 教师从每个小组中挑选一人进行实验操作，学生只需进入小游戏，根据游戏提示完成游戏即可。如果学生配备有个人式平板电脑，则每个学生均可进行游戏。 （五）根据实验情况和数据完成下列讨论 （1）你得出的结论是？ （2）每一代的“幸存者”中，哪种颜色的最多？这与什么有关？ （3）每一代的“幸存者”数目有什么变化？ （4）是否每一种颜色都有“幸存者”？ （5）通过该模拟实验，推测保护色的形 ... ...