视频简介：
视频标签：全国初中生物,实验教学微课,视频录像
所属栏目：模拟课、微型课及试讲
视频课题：第五届全国初中生物实验教学微课视频录像《酒精对水蚤心率的影响》上海
教学设计、课堂实录及教案：第五届全国初中生物实验教学微课视频录像《酒精对水蚤心率的影响》上海市蒙山中学初中生物
酒精对水蚤心率的影响
上海市蒙山中学 景小军
一、使用教材
上海教育出版社初中《生命科学》，本部分内容为第三章“健康与疾病”第二节“常见病及其预防”的第三部分 “生活方式与常见非传染病”内容的实验与实践。
二、实验器材
自制教具：基于无线传输技术的显微镜图像视频采集电子目镜
常规器材：清水中的水蚤若干，滴管，吸水纸，浓度分别为5％、10％、15％和20％的酒精，载玻片，显微镜等。
平板电脑（Pad）
三、实验创新要点/改进要点
本实验主要想让学生通过探究不同浓度酒精对水蚤心率的影响，学会科学的实验方法，进而引起学生对酗酒等不良生活方式与健康关系的关注。要达成这些目的，以往的实验教学中主要存在如下三个难点：
难点一：水蚤心跳太快，如何精准计数？
难点二：课堂时间有限，如何更加高效？
难点三：实验教学评价，如何更加精准？
因为这些难点，导致以往的实验在40分钟内目标达成度不高，针对以上难点，我采取了如下的方法进行突破，达到了更好的教学效果。
实验改进之一：针对难点一，我们普遍采用的是打点计数法，但是精度不高。曾经有老师想出了用手机对准目镜，拍摄120帧高速录像慢速回放的方法来精准计数。但是此方法存在如下问题：1.对手机硬件要求较高，学生自带手机能满足要求的很少。2.安装调试比较费时间。3.手机屏幕小，观察不便。4.学生自带手机可能安装游戏、QQ等软件，很难管理，部分学校严格禁止学生带手机。我采用自制的“基于无线传输技术的显微镜图像视频采集电子目镜”解决了以上问题。
自制电子目镜安装在普通学生用显微镜上效果图
利用自制的电子目镜和Pad无线连接，让普通显微镜起到了数码显微镜的效果，既可以拍摄高清晰度的静态图像，又可以录制120帧的高速视频，安装快捷，效果更佳。
实验改进之二：针对难点二，为了更高效地利用课堂时间，我借助“互联网+”环境，利用微信公众号开展课前预习素材推送、课后分享实验操作视频等，有效提高了课堂教学效率。
微信公众号截图
实验数据的收集和实验图表的生成也是课堂教学中比较耗费时间的环节。通过“云协作”的模式进行全班实验数据的同步汇总，利用自制的Excel表，把学生提交的数据自动生成散点图，既高效又直观。
实验改进之三：针对难点三，利用视频实录技术解决了实验教学中异常数据分析以及评价困难的问题。学生开始实验操作时，教师按下录制键，录下学生实验操作的全过程。在实验数据分析环节，如果遇到学生实验数据异常的情况，可以调取学生的操作视频进行回放来分析原因。实验结束后，学生可以扫描二维码，打开网页查看全班同学实验操作的视频，并进行评价和留言。
学生扫描二维码、观看视频和点评
综上所述，教学中微信公众号的创新运用、自制数码显微镜、实验数据汇总、图表的自动生成、实验过程操作视频实时录制和回放等环节，对学生信息素养的提升和创新能力的培养起到了积极的推动作用。
四、实验原理/实验设计思路
作为探究性实验，本实验的重点是培养学生自主设计对照实验和重复实验，记录并分析实验数据的能力。初二年级学生在实验设计中初步具有设置对照实验和重复实验的思想，但仍缺乏细致思考，实验实施能力较薄弱，记录数据和汇总分析实验数据的效率较低。
课前通过微信公众平台推送自学素材，让学生了解水蚤生活环境以及心脏的位置等信息，并由水蚤神秘死亡的现象引发学生思考——酒精是造成了水蚤死亡的凶手吗？为了进一步探究，让学生在课前自学的基础上交流实验方案；利用视频实录技术，录制学生实验操作的全过程，便于后续分析和评价；利用自制的“基于无线传输技术的显微镜图像视频采集电子目镜”，高速拍摄显微镜下水蚤的心跳情况，再通过慢速回放以达到精准计数的目的；在精准计数的基础上利用云协作技术，全班同步进行实验数据的提交并自动生成散点图；学生在散点图的基础上进行现象分析，进而关注酗酒等不良生活方式与人体健康的关系。
五、实验教学目标
1、通过讨论和交流实验方案，关注实验细节，学会设置对照实验与重复实验。
2、通过收集、整理、分析实验数据的过程，提升实验数据获得和处理的能力。
3、通过对实验结果的分析讨论，直观感受不同浓度酒精对水蚤心率的影响，从而关注酗酒等不良生活方式与人体健康的关系。
六、实验教学内容
本实验是“生活方式与常见非传染病”内容的一部分。本课从师生校外采集水蚤的生活情境引入，设计实验方案并探究不同浓度酒精对水蚤心率的影响，并在此基础上进行数据分析，引发学生对酗酒等不良生活方式与健康关系的关注。
七、实验教学过程
1.创设问题情境，激发探究兴趣
本课从师生校外采集水蚤的生活情境引入，由其中某一瓶水蚤全部死亡引发学生的好奇和探究欲望。
微信公众号分享带学生校外采集水蚤场景
2.组织讨论交流，确定实验方案
学生交流实验方案，明确“对照性原则”和“平行重复原则”，教师引导学生关注实验中的变量，水蚤在酒精中的浸泡时间、水蚤的大小活力等，最终确定完整的实验方案。
3.分组合作实验，收集记录数据
学生分小组，按照确定的实验方案，分别进行5％浓度酒精、10％浓度酒精、15％浓度酒精、20％浓度酒精对水蚤心率影响的测定和计数。由于水蚤心跳太快，为精准计数，教师自主设计了可以配合Pad，进行高速录像慢速回放的显微镜电子目镜。学生利用电子目镜进行10秒高速视频拍摄，慢速回放计数。
学生实验操作场景
4.提交实验数据，自动生成图表
学生扫描二维码打开云协作平台，登录并找到教师共享的Excel表，可全班同步录入实验数据，录入情况可在教室前面的大屏一体机上同步呈现。教师复制学生录入数据，打开本地自制的Excel表，粘贴数据，表格自动生成基于学生数据的图表。
学生同步录入实验数据场景
5.利用信息技术，开展基于实证的实验分析与评价
教师就生成的散点图进行解释，对于个别异常的实验数据，在调取学生实验操作过程录像的基础上，引导学生分析原因。
调取实验操作视频，对异常实验数据进行分析
最后引导学生读图，发现其背后的规律。学生交流本实验的收获，教师在学生回答的基础上强调，仅由这个实验我们还不能得出酒精是否会影响人体心脏的结论，还需要其他实验来验证，但已知酒精会麻痹我们的神经，过量饮酒会使我们反应变慢，所以千万不能酒后驾车，我们青少年正处在青春发育期，也应该尽量避免饮酒。
最后，学生利用Pad扫描二维码，观看所有同学本节课实验操作的录像，并从实验操作规范程度、实验课纪律等角度进行点评。
学生回放同学实验操作过程录像后，通过Pad输入自己的评价意见
八、实验效果评价
1.设备创新，有效破解水蚤计数难题
自制的“基于无线传输技术的显微镜图像视频采集电子目镜”，高速录像慢速回放，解决了学生找不准水蚤心脏以及因水蚤心跳过快，计数不准的难题。
2.手段创新，有效提升课堂教学效率
微信公众号在课前学习素材分享、课后教学资源分享中的创新运用，“云协作”技术全班同步录入数据、自制Excel表自动生成图表技术的运用，有效地提升了课堂教学的效率。
3.评价创新，有效解决实验评价难题
基于视频实录回放技术的新型评价方式，学生扫描一下二维码就可以看到本节课所有同学实验操作的过程，并且看完后能在视频下方进行评价。对于在课堂上来不及回放的视频，学生还可以通过微信公众号输入关键词，回家下载后继续观看评价。这种方式有效解决了传统实验教学中无法对学生的实验操作进行精准评价的难题。
反思：
关于水蚤心跳的研究结论，究竟如何更好地联系酒精与人体健康的关系，还可以进一步研究。
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