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1、 開展STEAM融合生物學(xué)教學(xué) 模擬探究吸煙的危害創(chuàng)新實驗 北師大版.初中生物01目錄C CO ON NT TE EN NT TS S教材與學(xué)情分析02實驗教學(xué)目標(biāo)0304實驗創(chuàng)新過程教學(xué)反思與評價0.5 秒延遲符，無意義，可刪除.教材與學(xué)情分析0.5 秒延遲符，無意義，可刪除.教材“探究不同濃度煙草浸出液對水蚤心率影響”煙草浸出液水蚤顯微鏡教材與學(xué)情分析0.5 秒延遲符，無意義，可刪除.教材煙草浸出液水蚤顯微鏡實實驗驗困困惑惑取材困難：水蚤獲取取材困難：水蚤獲取操作困難：操作困難：顯微鏡顯微鏡下對下對水蚤心率計數(shù)水蚤心率計數(shù)采用的是采用的是煙草浸出液煙草浸出液吸煙者吸入的是吸煙者吸入的是煙草

2、燃燒煙草燃燒后的后的煙氣煙氣僅列出了幾種煙氣主要有害成分，僅列出了幾種煙氣主要有害成分，并并沒有直觀呈現(xiàn)這些成分的危害沒有直觀呈現(xiàn)這些成分的危害123教材與學(xué)情分析社會責(zé)任科學(xué)探究科學(xué)思維生命觀念通過三個實驗的直觀現(xiàn)象，讓學(xué)生理解到吸煙的危害。在STEAM融合教學(xué)背景下，運用生物、物理、化學(xué)等知識設(shè)計實驗檢驗煙氣中的有害成分，從而培養(yǎng)學(xué)生跨學(xué)科思維和邏輯思維能力。學(xué)科核心素養(yǎng)教學(xué)目標(biāo)設(shè)計并創(chuàng)新煙氣收集裝置，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力和創(chuàng)新能力。樹立珍愛生命、“不吸第一口煙”的堅定態(tài)度，并向社會推廣，宣傳吸煙有害健康。STEAM理念融合生物學(xué)教學(xué)0.5 秒延遲符，無意義，可刪除.水蚤水蚤材料和方案創(chuàng)

3、新小魚小魚煙草煙草浸出液浸出液制備制備煙氣浸出液煙氣浸出液觀察煙氣浸出液對小魚生命觀察煙氣浸出液對小魚生命的直觀危害。的直觀危害。實驗創(chuàng)新過程收集煙氣收集煙氣設(shè)計實驗呈現(xiàn)煙氣中焦油、設(shè)計實驗呈現(xiàn)煙氣中焦油、煙堿、一氧化碳的危害。煙堿、一氧化碳的危害。1230.5 秒延遲符，無意義，可刪除.提出問題實驗創(chuàng)新過程如何收集煙氣？如何設(shè)計實驗直觀呈現(xiàn)煙氣中有毒成分的危害呢？0.5 秒延遲符，無意義，可刪除.創(chuàng)新裝置一：負(fù)壓排水法 呈現(xiàn)焦油1.主要器材 礦泉水瓶、衛(wèi)生紙實驗創(chuàng)新過程2.原理收集煙氣收集煙氣吹氣吹氣觀察觀察負(fù)壓排水法、煙焦油易吸附負(fù)壓排水法、煙焦油易吸附3.步驟4.注意事項通風(fēng)、戴口罩通風(fēng)

4、、戴口罩0.5 秒延遲符，無意義，可刪除.4.現(xiàn)象/結(jié)論實驗創(chuàng)新過程創(chuàng)新裝置一：負(fù)壓排水法 呈現(xiàn)焦油煙焦油能吸附在煙焦油能吸附在人體人體肺部肺部，危害危害呼吸系統(tǒng)的呼吸系統(tǒng)的正常功能正常功能0.5 秒延遲符，無意義，可刪除.如何呈現(xiàn)煙氣中煙堿、一氧化碳的危害如何呈現(xiàn)煙氣中煙堿、一氧化碳的危害？0.5 秒延遲符，無意義，可刪除.如何呈現(xiàn)煙氣中煙堿、一氧化碳的危害如何呈現(xiàn)煙氣中煙堿、一氧化碳的危害？實驗原理1.1.高錳酸鉀高錳酸鉀溶液檢測溶液檢測煙堿煙堿 煙堿能使紫色高錳酸鉀溶液煙堿能使紫色高錳酸鉀溶液褪色褪色2.2.血液變化血液變化呈現(xiàn)呈現(xiàn)一氧化碳危害一氧化碳危害 一氧化碳和血紅蛋白結(jié)合力比氧氣

5、高出一氧化碳和血紅蛋白結(jié)合力比氧氣高出200200多倍，多倍，使血紅蛋白使血紅蛋白失去輸氧能力失去輸氧能力，會使血液由鮮紅色變成，會使血液由鮮紅色變成暗紅色且不能恢復(fù)暗紅色且不能恢復(fù)。高錳酸鉀+煙堿血液+一氧化碳如何將收集到的如何將收集到的煙氣通入煙氣通入血液或高錳酸鉀溶液中？血液或高錳酸鉀溶液中？0.5 秒延遲符，無意義，可刪除.創(chuàng)新裝置二、注射器抽氣法 收集煙氣 檢測煙堿、呈現(xiàn)一氧化碳危害1.主要器材 自制煙嘴、注射器、延長管實驗創(chuàng)新過程0.5 秒延遲符，無意義，可刪除.（1 1）兩支試管內(nèi)加入等量高錳酸鉀）兩支試管內(nèi)加入等量高錳酸鉀溶液溶液2.步驟實驗創(chuàng)新過程注意事項：注意高錳酸鉀使用安

6、全創(chuàng)新裝置二、注射器抽氣法 收集煙氣 檢測煙堿、呈現(xiàn)一氧化碳危害0.5 秒延遲符，無意義，可刪除.對照通入煙氣高錳酸鉀溶液對照通入煙氣血液0.5 秒延遲符，無意義，可刪除.對照通入煙氣對照通入煙氣血液高錳酸鉀溶液實驗創(chuàng)新過程3.現(xiàn)象/結(jié)論現(xiàn)象：血液由現(xiàn)象：血液由鮮紅色鮮紅色變成變成暗紅色不能恢復(fù)暗紅色不能恢復(fù)，紫色高錳酸鉀紫色高錳酸鉀溶液溶液褪色褪色。結(jié)論：煙氣中煙堿、一氧化碳會危害人體的正常生理功能。創(chuàng)新裝置二、注射器抽氣法 收集煙氣 檢測煙堿、呈現(xiàn)一氧化碳危害0.5 秒延遲符，無意義，可刪除.能否設(shè)計實驗?zāi)芊裨O(shè)計實驗直觀直觀看到煙氣對看到煙氣對個體生命個體生命的危害呢？的危害呢？提出問題解

7、決問題用用抽氣泵快速抽氣抽氣泵快速抽氣，制備大量，制備大量煙氣浸出液煙氣浸出液，觀察對觀察對小魚小魚生命的直接危害。生命的直接危害。實驗創(chuàng)新過程0.5 秒延遲符，無意義，可刪除.創(chuàng)新裝置三、抽氣泵抽氣制備煙氣浸出液 觀察對小魚生命的直接危害1.主要器材抽氣泵抽氣泵帶雙孔橡皮塞的帶雙孔橡皮塞的塑料瓶塑料瓶自制煙嘴自制煙嘴實驗創(chuàng)新過程抽氣泵、塑料瓶、自制煙嘴0.5 秒延遲符，無意義，可刪除.制備煙氣浸出液制備煙氣浸出液實驗創(chuàng)新過程創(chuàng)新裝置三、抽氣泵抽氣制備煙氣浸出液 觀察對小魚生命的直接危害0.5 秒延遲符，無意義，可刪除.10支煙30支煙60支煙90支煙（1 1）制備煙氣浸出液）制備煙氣浸出液。

8、實驗創(chuàng)新過程0.5 秒延遲符，無意義，可刪除.（2）每組放入8條生長情況基本一致的小魚，觀察并記錄小魚的活動狀態(tài)和死亡情況A清水B稀釋6倍煙氣浸出液C稀釋3倍煙氣浸出液A清水B稀釋3倍煙氣浸出液C稀釋6倍煙氣浸出液0.5 秒延遲符，無意義，可刪除.2分鐘后4分鐘后學(xué)生1組學(xué)生2組學(xué)生3組稀釋6倍煙氣浸出液稀釋6倍煙氣浸出液稀釋3倍煙氣浸出液稀釋6倍煙氣浸出液稀釋3倍煙氣浸出液稀釋3倍煙氣浸出液稀釋6倍煙氣浸出液0.5 秒延遲符，無意義，可刪除.3.現(xiàn)象/結(jié)論現(xiàn)象：現(xiàn)象：煙氣浸出液濃度越高，煙氣浸出液濃度越高，小魚活動狀態(tài)越差小魚活動狀態(tài)越差結(jié)論：結(jié)論：煙氣浸出液對生物個體有嚴(yán)重危害，且濃度越高

9、，危害越嚴(yán)重。實驗記錄匯總表創(chuàng)新裝置一創(chuàng)新裝置一創(chuàng)新裝置二創(chuàng)新裝置二創(chuàng)新裝置三創(chuàng)新裝置三煙氣收集煙氣收集原理原理負(fù)壓排水法 注射器抽氣法利用抽氣泵制備煙氣浸出液有害成分有害成分焦油危害煙堿危害一氧化碳危害焦油、煙堿、一氧化碳等檢測方法檢測方法用白色衛(wèi)生紙吸附將煙氣通入紫色高錳酸鉀溶液將煙氣通入鮮紅色新鮮的動物血液觀察小魚在不同濃度煙氣浸出液中的生命活動狀況實驗現(xiàn)象實驗現(xiàn)象白紙變黃紫色高錳酸鉀溶液褪色血液從鮮紅色變?yōu)榘导t色且無法恢復(fù)煙氣浸出液濃度越高，小魚死亡率越高實驗結(jié)論實驗結(jié)論煙焦油能吸附在人體肺部，危害呼吸系統(tǒng)正常功能煙氣中煙堿、一氧化碳會危害人體血液循環(huán)系統(tǒng)，影響正常生理功能煙氣對小魚生

10、命的直觀危害，說明吸煙對生物個體有嚴(yán)重的危害，吸入煙氣越多，危害越嚴(yán)重。0.5 秒延遲符，無意義，可刪除.1通過對實驗材料、方案、裝置的改進，讓學(xué)生對吸煙危害眼見為實，課堂生動有趣，同時培養(yǎng)了學(xué)生生物學(xué)科核心素養(yǎng)。教學(xué)反思與評價創(chuàng)新裝置一創(chuàng)新裝置二創(chuàng)新裝置三0.5 秒延遲符，無意義，可刪除.創(chuàng)新裝置一創(chuàng)新裝置二創(chuàng)新裝置三2學(xué)生整個創(chuàng)新實驗設(shè)計融合了生物、物理、化學(xué)知識，在STEAM融合教學(xué)背景下，培養(yǎng)了學(xué)生跨學(xué)科思維和科學(xué)探究能力。教學(xué)反思與評價0.5 秒延遲符，無意義，可刪除.創(chuàng)新裝置一創(chuàng)新裝置二創(chuàng)新裝置三3可將實驗過程錄制成視頻，向?qū)W校和社會推廣，宣傳吸煙有害健康。教學(xué)反思與評價 開展STEAM融合生物學(xué)教學(xué) 模擬探究吸煙的危害謝謝大家！