广东省中山市卓雅外国语学校2018学年-生物-探究：影响普通卷甲虫分布的非生物因素实验教案.docx

探究：影响普通卷甲虫分布的非生物因素一、使用教材苏教版 七年级上册《生物学》第一章第二节。二、实验器材（一）自制器具：1.“多功能环境因素探究实验箱”（组件：PVC板箱罩、PVC板箱托、亚克力板实验盒、LED灯带5050贴片、5050连接器、双股红黑连接线、旋钮式调光器12v、直流电源适配器12v，2A、硅橡胶加热板、温控数显器分度值：1℃、220v交流电源）2. “小型动物手动投放器”（组件：PVC活动式立筒、木质立柱、PVC底板）（二）其他器具：普通卷甲虫（20只）、湿土、干土、喷水壶、手表三、实验创新要求/改进要点（一）实验动物明确化选用江苏地区常见的普通卷甲虫进行实验。捕捉时容易甄别，实验效果明显。（二）实验器材创新化使用“多功能环境因素探究实验箱”：箱体封闭，减少外界干扰少；LED灯垂直照射，“明亮”、“阴暗”面积均等且对比明显。用喷水壶喷水，有效控制湿度。使用“小型动物手动投放器”，减少对实验动物的人为干扰。全套实验器材，制作简便，成本较低，实验效果显著，可大规模推广使用。（三）实验因素丰富化在对“光”和“水”探究的基础上，通过加热板的使用，对“温度”这一因素进行探究。（四）器材用途多样化探究种子萌发的外界条件简易恒温水浴加热装置“多功能环境因素探究实验箱”可以作为其他实验的实验器材：在探究“种子萌发需要的外界条件”中，可对种子萌发中“温度”、“水”、“光”等因素进行探究；在探究“绿叶在光下产生淀粉”和“食物在口腔内的化学性消化”时，可作为简易恒温水浴加热装置使用，具有“体积巧，安全性高”的特点。四、实验原理/实验设计思路（一）实验对象的选择教材中，推荐实验动物为“鼠妇”。实际中，学生会捉到“能蜷曲”和“不能蜷曲”两种类型。经过甄别，它们不是同种生物，不应混用。潮虫亚目 卷甲虫科 普通卷甲虫 潮虫亚目 潮虫科 光滑鼠妇本设计中，选用江苏地区常见的普通卷甲虫。学生捕捉时容易甄别，实验效果好。（二）实验器材的选择与应用本实验中，使用自制器具—“多功能环境因素探究实验箱”和“小型动物手动投放器”。多功能环境因素探究实验箱小型动物手动投放器1.教材中推荐器材的缺陷现有教材，推荐器材有以下两种（图1、图2）。存在4点不足：图1图2第一、培养皿侧面透光（图1），“阴暗”处遮光效果不佳；采用侧壁不透光装置（图2），仍存在外界光源并非垂直于底面照射，使得“明亮”与“阴暗”面积不均等，以及“明亮”处侧壁有阴影产生等问题；第二、培养皿空间狭小，普通卷甲虫样本容量小，实验误差大；第三，培养皿与普通卷甲虫的自然生活环境差距较大，普通卷甲虫易躁动不安；第四，如果外界光线较暗，图1和图2“明亮”、“阴暗”对比均不明显。2.“多功能环境因素探究实验箱”的优点第一，采用不透明的箱罩，仅在顶部留有两个10*10cm的观察投放口（带盖子）。方便观察的同时，最大程度的避免了外界光线的干扰；第二，用“不落地”的PVC板把箱体一分为二，两侧箱体互不干扰，普通卷甲虫又能在箱体底部两侧来回移动。第三，两侧箱体顶部各装有一组LED灯，既保证光线垂直照射于底面，使“明亮”、“阴暗”面积均等，又解决了“明亮”、“阴暗”对比不明显的问题。第四，使用较大的实验盒盛放普通卷甲虫，并在实验盒中铺设2cm厚的土壤，模拟普通卷甲虫的自然生活环境，减少其不适应。多功能环境因素探究实验箱（外观）多功能环境因素探究实验箱（内部）3.实验一：探究“光对普通卷甲虫分布的影响”【实验设计】一侧LED灯打开，一侧LED灯关闭，模拟“明亮”和“阴暗”两种环境。明亮阴暗【实验现象】视频1【实验结果分析】学生经过多次重复实验，取平均值，数据如下：探究“光对普通卷甲虫分布的影响”记录表环境1min2min3min4min5min6min7min8min9min10min阴暗1281315171916171819明亮81275314321绘制散点图，可以发现：“光”对普通卷甲虫的分布有影响，普通卷甲虫适宜生活在阴暗的环境中。探究“光对普通卷甲虫分布的影响”散点图4.实验二：探究“水对普通卷甲虫分布的影响”【实验设计】一侧铺湿土，一侧铺干土。湿土用喷水壶喷水，有效的控制了湿度。干土 湿土喷水壶【实验现象】10min计数：干土湿土20min计数：干土湿土30min计数：干土湿土【实验结果分析】学生经过多次重复实验，取平均值，数据如下：探究“水对普通卷甲虫分布的影响”记录表环境5min10min15min20min25min30min干土4911141518绘制散点图，可以清晰的发现：水对普通卷甲虫的分布有影响，普通卷甲虫适宜生活在潮湿的环境中。探究“水对普通卷甲虫分布的影响”散点图5.利用器材对实验因素的进一步探究实验三：探究“温度对普通卷甲虫分布的影响”教材中