中学生物教师实验创新大赛教学设计

岳阳市中学生物教师实验创新大赛教学设计探究骨的成分与物理特性（岳阳市第十二中学黄鲁成）本课题的实验选自人民教育出版社2001年10月第1版《生物学》第二册P12实验二——鉴定骨的成分。一、本课题实验在教材中的地位和作用探究骨的成分及物理特性实验是旧教材上的一个学生实验，且具体编排设计在《生物学》第二册第三章《运动》中。现在新教材中，七年级下册没有专门的《运动》这一章，连运动知识也未涉及。而在新教材八年级上册第二章《动物的运动和行为》中，涉及到了运动系统的组成，且有关节的构成，骨骼肌的组成及特性，唯一没有的则是骨的成分及物理特性等知识。中学生正处于青春期，是人一生当中身体生长发育和智力发展的黄金时期，且骨正处于快速增长阶段，我认为让学生多对骨的成分、生长、发育等知识作一些初步的了解是很有必要的，更能体现新课标下生物教学的三维目标中的情感态度价值观目标。如在教学中更进一步让学生知道体育锻炼对骨的生长发育的重要性。有了这一知识，还能让学生知道为什么儿童青少年不易发生骨折，而老年人容易发生骨折，从而更进一步让学生在日常生活中，如何去做到关爱自己，关爱他人，且更多地去关爱老年人，如积极锻炼身体、上下公交车不拥挤、扶老人上下车，主动给老人让座等，从多方面去陶冶学生的情操。二、教材编排不足之处新教材八年级上册《生物学》Ｐ２８－２９中，所涉及的运动系统的组成等知识，仅仅是让学生观察思考图形，如家兔的骨骼图、关节模式图等，而将一个重要的知识——骨的组成、成分及物理特性等知识置之于书本之外。让一个学生很感兴趣且更能让学生进一步理解知识的实验与全体学生失之交臂，这不能不说是生物新教材的一大不足之处。而且探究骨的成分及物理特性这一实验取材容易，又不特意伤害小动物，更有甚者的是实验效果相当明显，能做好这一实验，可让学生大大地提高对学习生物的兴趣和爱好，而不至于让学生感到生物知识的枯燥乏味。三、实验创新与改进之处实验中，运用大鱼的肋骨及鸡的翼骨、后肢骨来进行探究，在教学之前，可先布置学生在家就餐鱼和鸡时，注意收集这样一些实验材料，准备在实验课时使用。这样，培养了学生的动手能力，也更进一步做到了爱护小动物，培养学生热爱生物的情感态度价值观。有了这一实验，从而填补了整个九年义务教育阶段《生物学》中这一知识的空白。四、实验器材大鱼的肋骨、鸡的翼骨、后肢骨、镊子、酒精灯、试管、质量分数为１５％的盐酸、清水、火柴（打火机）。五、实验原理及装置说明（包括实验装置平面图）骨在酒精灯上燃烧时烧掉了骨中的有机物，剩下的是无机物（粉末状）；骨在质量分数为１５％的盐酸中浸泡时，溶解的是骨中的无机物，剩下的是有机物（柔韧且有弹性）。实验说明骨是由硬脆的无机物和柔韧的有机物组成的。骨的物理特性主要表现在硬度和弹性这两个方面。骨中不同成分的含量和骨的物理特性，是随着人的年龄的增长而变化的，大致的变化如下表所示：时期无机物有机物骨的物理特性儿童少年期不到２／３超过１／３硬度小、柔韧、弹性大成年期均为２／３均为１／３既坚固又有弹性老年期超过２／３不到１／３硬脆、弹性小六、实验过程１、骨的煅烧用镊子夹取一段骨，放在酒精灯上煅烧，同时注意观察骨的颜色变化。待骨变得灰白时，将酒精灯移开，轻轻地敲打这根煅烧骨，看结果如何？２、骨的脱钙将大鱼的一根肋骨浸入试管里质量分数为１５％的盐酸中，过１５分钟左右，用镊子夹住肋骨，看它是否变得柔软了。如果已经变柔软，即可取出，用清水洗去盐酸。试一试，能否将这根肋骨弯曲或打成结？讨论１、在骨的煅烧或脱钙过程中，你观察到哪些现象（包括闻到的气味）？这些现象说明了什么？２、煅烧后的骨和脱钙的骨各有什么物理特性？３、实验结果说明了什么？通过实验知道，煅烧后的骨很脆，而在盐酸中浸过的骨很柔韧。根据有机物一般容易燃烧，无机物一般不易燃烧，有些无机物在与盐酸发生化学反应时能被溶解出来的道理进行分析，可以知道：骨在煅烧时，烧掉了有机物，剩下的是无机物；骨放入盐酸中以后，骨中的无机物已经被盐酸溶解出来，剩下的只是有机物。因此，实验结果说明了骨是由硬脆的无机物和柔韧的有机物组成的。骨的物理特性主要表现在硬度和弹性这两个方面。七、实验效果１、骨煅烧后，烧掉了有机物，剩下了硬脆的无机物。２、骨浸在盐酸中，溶解了无机物，剩下的是有机物，而且将剩下的有机物用镊子取出后，再用清水冲洗，能用手将这一根大鱼肋骨弯曲并打成结。所以，整个实验效果非常明显。八、自我评价生物学新课程具体目标是：培养学生的知识、能力、情感态度与价值观。教材中编排这一实验，能让学生在知识、能力、情感态度价值观三维目标上有有一个较大的提高，如学生学到知识，能学以致用，做到在日常生活和学习中如何进行体育锻炼，促进身心健康发展；如何去科学实验，做到在实践中出真知，体验实验的成功与快乐，如何去关爱他人、关爱老人……学习并完成这一学生实验，能真正达到完成生物新课程理念，即面向全体学生，提高学生的生物科学素养和倡导探究性学习。所以，我对这一实验的提出和完成感到相当的有必要且非常的满意。