视频简介：

观察鸡卵的结构
天津市第三中学
高燕
一、教材分析
本实验出自人教版初中八年级《生物学》下册，第七单元第一章第四节《鸟类的生殖与发育》。课程标准明确要求学生能够描述鸟的生殖和发育过程。本实验是学习鸟的生殖和发育过程的基础。教材中安排学生观察卵壳、卵壳膜、气室和卵中其他结构，认识各个结构及功能以及卵中发育成雏鸡的结构。
学情分析：
课前，我对学生进行了问卷调查（见图1），学生对于鸡卵的前概念，包括以下两点：
(1) 结构和功能上，缺乏科学完整的认识，比如气室、胚盘、卵黄膜等结构，特别是误认为卵黄发育成雏鸡；卵壳是密不透风的。
(2) 难以清晰描述出鸟卵适应陆地环境特点。

图1鸡卵的结构及功能调查问卷
二、实验教学目标及重难点:
（一）教学目标
依据课程标准的要求和学情分析，本节课的教学目标有以下三点:
1. 通过观察与实验认识鸡卵的结构和功能。
2. 认同鸟卵具有适于在陆地上发育的结构特点。
3. 培养观察分析、实验探究的能力，初步了解实证和逻辑推理形成概念的学习方法
（二）重难点及突破方法
教学目标的1.2点是本节课的教学重点，第3点是本节课的教学难点。
突破方法：
1. 丰富和改进了实验内容。在教材实验的基础上，补充了8个内容（参看附表1），使教学内容更加丰富。通过实验观察，动手操作，数据分析等多层次的活动使学生在实践中形成正确的概念，培养学生观察、分析、探究实验的能力，有利于突破重难点。
2. 多媒体结合使用，我设计了3个视频，2个微课，丰富了学生的体验，激活学生已有的知识和经验，使学生在迁移应用中构建新知。
三、实验创新要点和改进要点
（一）实验创新要点：开发了简单易行、效果明显的实验，丰富了学生的体验。
1. 用镊子分别敲击卵壳的外侧和内侧，如图2所示。
学生在动手实践中亲身感受到从外侧敲击较难击碎，而由内侧则极易击碎卵壳。由此认识到卵壳的结构特点利于抗击外界的压力或冲击力，也有利于小鸡破壳而出。

图2 内外敲击卵壳实验
2. 失水对比实验
在突破“鸡卵中卵壳和卵壳膜都具有保水功能”这一知识点时，我设计了两组对比实验，分别是对比有壳的卵、无壳有卵壳膜的卵和无壳无膜的结构在形态和质量上的变化，并将实验制成了微课，让学生在对其形态和质量的变化比较中获得新知，同时提高其实验分析能力。实验步骤为：
a.制备无壳的卵和无壳无膜的结构：取3枚鸡卵，将其中的2枚鸡卵放入白醋（该浓度的白醋对卵壳膜控制物质进出的功能没有破坏作用）中，静置三天，然后剥去卵壳，制备无壳的卵。对制备好的无壳卵,一枚不做处理，另一枚再除去卵壳膜，制备无壳无膜的结构。

图3 制备无壳卵、无壳无膜结构
b. 将有壳的卵、无壳有卵壳膜的卵和无壳无膜的结构置于空气中，分别记录1-5天各自的形态和质量变化。
学生通过微课观察实验现象和分析数据（见附表2 ），感受并认同卵壳和卵壳膜具有保水的功能。

图4 称量三种结构的质量
3. 制备卵黄膜实验
卵黄膜实验步骤：磕破鸡卵，取出卵黄置于培养皿中，倒入清水，用注射器将卵黄内容物吸出，即可获得较为纯净的卵黄膜。
将制作过程制成微课，使学生能直观认识卵黄膜。

图5 卵黄膜的制备实验及其微课
我将耗时长，难度大的实验以微课的形式展现在课堂上，突破了时空的限制，丰富了学生的体验，便于学生完整的观察分析实验现象，得出实验结论，突破了重难点。
（二）实验改进要点：
选择适宜的水温，验证卵壳表面具有气孔。

图6 水温过高剥去钝端卵壳效果图
卵壳透气性实验和观察鸡卵内部结构实验使用同一个鸡卵。水温过高时，卵壳表面气泡冒出快，但高温下鸡卵内蛋白容易变性，影响对鸡卵内部结构的观察；水温过低，则气泡冒出不明显或者过慢，钝端气泡多的现象难以看出。经过反复试验，实验水温应控制在55℃-70℃，实验效果最好。
四、实验器材                                          
1.失水对比实验：    

图7 失水对比实验材料用具
材料用具：白醋、鸡卵、烧杯、电子称
2.制备卵黄膜实验：

图8 制备卵黄膜实验材料用具
材料用具：烧杯、注射器、培养皿、鸡卵
3.学生课堂实验：

图9课堂实验材料用具
材料用具：放大镜、鸡卵壳、镊子、培养皿、55-70℃左右的热水、大烧杯、鸡卵
五、实验设计思路
    从与青蛙的生殖发育环境的对比中引入，通过感知，分析实验，观看相关视频并分析微课实验等环节认识鸡卵的结构和功能，剖析鸟卵适应陆地环境的结构特点。
六、实验教学过程
（一）课前准备
1. 问卷调查
2. 制作微课
（二）情境导入
依次出示青蛙生殖和发育图片、不同鸟卵及其去掉卵壳形态的照片，引导学生体会与两栖动物水中发育不同，鸟类能产下具有相同结构的硬壳卵，进而在陆地完成生殖和发育过程。从而引出通过实验《观察鸡卵的结构》了解鸟卵对陆地环境的适应。
（三）引领探究
这一环节包括两部分内容：认识卵壳和卵壳膜、认识卵内其他结构。
1. 认识卵壳和卵壳膜
卵壳如何保护鸡卵适应陆地环境是一个难点，我从卵壳的质地坚硬，拱形结构；能减少水分散失；密布气孔、保证透气这三个方面入手，通过引导学生观察实践、思考分析进行突破。
① 组织学生观看艺人踩鸡卵视频，引发学生认知冲突，引导学生抓握卵壳、用镊子尖端分别从外侧和内侧用力敲击卵壳等活动，认识卵壳的结构特点利于抗击外界的压力或冲击力，也利于小鸡破壳而出。
②引导学生思考：卵壳和卵壳膜是否具有减少水分散失的作用？如何通过实验探究？学生观看微课 《失水对比实验》，比较5天中有壳卵、无壳卵和无壳无膜结构在形态和质量上的区别，完成实验报告，分析得出卵壳和卵壳膜具有保水功能，进而认识到这是对干燥环境的适应。
    
图10三种结构形态和质量变化图
③引导学生思考：鸟卵在发育的过程中，除了水分，是否还需要其他物质，比如气体?气体能否透过卵壳？在教师的启发下，学生通过实验进行探究
a.学生用放大镜观察，发现孔状凹陷→体验热水泡鸡卵实验→观察现象；
b.教师提示:气体有受热膨胀的自然现象，学生尝试作出解释→观察并思考：卵壳上为什么会冒出气泡？
c.进一步探究为什么气泡分布不均匀？剥去钝端卵壳，看到卵壳膜，找到气室→理解到气室中储存气体，是保证坚硬的卵壳中胚胎得以呼吸的原因。
   2. 认识卵内其他结构
学生以小组为单位，参考教材观察、认识鸡卵内部结构及功能，完成实验报告的相关内容。
在观察过程中，鼓励学生认真观察、发现问题、产生疑惑：如
（1）什么结构能够使卵黄卵白界限分明？如何感知卵黄膜的存在？
我采用了分组实验并讨论汇报的形式，让学生描述如何体会到卵黄膜的存在。学生的方案有多种，比如①用镊子轻按卵黄，凹下去后还可复原。 ②挑破卵黄，看到内容物流出。都可以快速感知卵黄膜的存在，但是都难以直观认识到卵黄膜。我将课前录制好的微课《制备卵黄膜》播放给学生，学生清晰的看到了较为纯净的卵黄膜，从中体会技术和方法在生物学研究中的作用。
（2）卵的哪个结构发育成雏鸡？
通过播放课前准备的视频《鸡的胚胎发育过程》相关部分，学生可以很清晰的看到胚盘发育成雏鸡的过程，以及这一过程中卵黄被吸收了。从而得出正确的结论：
①胚盘具有细胞核，能够发育成雏鸡。 ②卵黄是胚胎发育的主要营养物质。
（四）归纳反馈，评价实验
由学生归纳：
1.鸡卵的结构和功能
2.鸟卵适于陆地环境发育的特点。
     学生对于实验过程进行自评并互评，完成实验报告（见附表2）。
七、实验效果评价
    1. 本节课围绕教学目标，设置了简单易行，效果明显的实验，学生参与度高，利于领悟生物科学是基于事实，通过逻辑推理和实证不断认识生命现象和规律的科学，提高了学生的实验能力和科学素养。
2. 通过环环相扣，层层递进的问题，引导学生进行探究。
3. 通过信息技术融入实验教学之中，利于学生完整的观察分析实验现象，得出实验结论，突破了重难点。

附表1 观察鸡卵结构实验的改进对比

	教材中的实验方法步骤	改进内容	类型
（一）认识卵壳和卵壳膜		1. 抓握鸡卵	学生实验1
		2. 观看艺人踩鸡卵视频，拱桥图片	视频资料1
		3. 用镊子尖端敲击卵壳的外侧和内侧	学生实验2
		4. 观看微课 《失水对比实验》	微课演示1
	1. 取一枚鸡卵，用放大镜观察卵壳的表面是否光滑。	同教材
		5. 验证性实验《热水泡鸡卵》	学生实验3
	2. 将鸡卵的钝端轻轻敲出裂纹，用镊子将破裂的卵壳连同外壳膜除去，看卵壳下面是否有一个小空腔。	同教材
（二）认识鸡卵的内部结构	3. 用剪刀将小空腔下面的内壳膜剪破，使卵壳内的卵白和卵黄流到一个培养皿内，对照鸡卵结构图观察卵的结构，注意观察卵黄上有没有一个乳白色小圆点。	同教材
	讨论：1. 推测卵壳、卵壳膜、卵白和卵黄各有什么功能。	6.用镊子按压卵黄，或将卵黄膜扎破至内容物流出	学生实验4
		7.观看微课 《制备卵黄膜》	微课演示2
	2.卵的哪个结构发育成雏鸡	8.观看视频《鸡卵的胚胎发育》片段	视频资料2

 

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