2025-2026學(xué)年北師大版（2024）初中生物八年級上冊《自制人工孵化箱孵化雞卵》教學(xué)設(shè)計(jì)核心素養(yǎng)教學(xué)目標(biāo)1.生命觀念：學(xué)生通過觀察雞卵孵化過程，理解胚胎發(fā)育的基本過程，認(rèn)識到生命的誕生需要適宜的環(huán)境條件，建立“環(huán)境對生命活動至關(guān)重要”的生命觀念。如分析孵化箱內(nèi)溫度、濕度等環(huán)境因素對雞胚胎發(fā)育的影響，體會生命與環(huán)境的相互依存關(guān)系。2.科學(xué)思維：在設(shè)計(jì)與制作人工孵化箱過程中，運(yùn)用物理、數(shù)學(xué)等跨學(xué)科知識，對孵化箱的結(jié)構(gòu)、加熱制冷系統(tǒng)、濕度控制系統(tǒng)等進(jìn)行邏輯分析與推理。通過觀察雞卵孵化過程中的現(xiàn)象，歸納胚胎發(fā)育的規(guī)律，培養(yǎng)歸納與演繹的科學(xué)思維能力。例如，根據(jù)不同階段雞胚胎對溫度的需求，推理出孵化箱溫度調(diào)節(jié)的方案。3.科學(xué)探究：開展自制人工孵化箱并孵化雞卵的實(shí)踐活動，學(xué)生學(xué)會提出問題、作出假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案（包括孵化箱制作方案與雞卵孵化實(shí)驗(yàn)方案）、實(shí)施實(shí)驗(yàn)、收集數(shù)據(jù)（如溫度、濕度數(shù)據(jù)，雞卵胚胎發(fā)育情況）、分析結(jié)果并得出結(jié)論。在探究過程中，提升實(shí)踐操作能力與解決實(shí)際問題的能力，如小組合作解決孵化箱溫度不穩(wěn)定的問題。4.社會責(zé)任：認(rèn)識到人工孵化技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的重要應(yīng)用價(jià)值，了解合理利用生物技術(shù)對保障糧食安全、促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展的意義。通過宣傳正確的人工孵化知識，提升公眾對科學(xué)技術(shù)的認(rèn)知，增強(qiáng)對社會和環(huán)境的責(zé)任感。如向家人介紹人工孵化雞卵的要點(diǎn)，倡導(dǎo)科學(xué)養(yǎng)殖。教學(xué)重難點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)理解雞卵孵化所需的環(huán)境條件，包括適宜的溫度（37.5℃-38.5℃）、濕度（50%-60%）、通風(fēng)等，并能解釋各條件對胚胎發(fā)育的作用。掌握自制人工孵化箱的基本原理與方法，如利用加熱元件（如加熱絲）、溫度傳感器、濕度傳感器等設(shè)計(jì)溫度和濕度控制系統(tǒng)，了解孵化箱內(nèi)通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)。學(xué)會觀察雞卵胚胎發(fā)育過程，能識別不同發(fā)育階段雞胚胎的特征，如通過照蛋觀察胚胎的血管分布、胚胎形態(tài)變化等。2.教學(xué)難點(diǎn)綜合運(yùn)用跨學(xué)科知識，設(shè)計(jì)并制作出能穩(wěn)定維持適宜孵化條件（溫度、濕度、通風(fēng)）的人工孵化箱，解決制作過程中遇到的技術(shù)問題，如溫度控制精度不夠、濕度調(diào)節(jié)不穩(wěn)定等。準(zhǔn)確判斷雞卵胚胎發(fā)育狀態(tài)，根據(jù)胚胎發(fā)育情況調(diào)整孵化條件，如在胚胎發(fā)育后期，適當(dāng)降低溫度、增加濕度，以滿足胚胎發(fā)育需求。理解并解釋孵化過程中出現(xiàn)的異?，F(xiàn)象，如雞卵未受精、胚胎中途死亡等，分析其原因并提出改進(jìn)措施。教學(xué)準(zhǔn)備1.材料工具制作人工孵化箱材料：紙箱（大小適中）、泡沫板（用于隔熱）、加熱絲（或小型加熱片）、溫度傳感器（熱敏電阻等）、濕度傳感器、小型風(fēng)扇（用于通風(fēng)）、繼電器、電源適配器、導(dǎo)線、開關(guān)、螺絲螺母、木工工具（鋸子、螺絲刀等）。孵化用雞卵：選擇新鮮、受精的雞卵，可提前聯(lián)系養(yǎng)殖場或孵化場獲取。觀察工具：照蛋燈（可自制，用手電筒和紙盒制作簡易照蛋器）、放大鏡、鑷子、記錄表格。2.教學(xué)資料收集雞卵孵化過程的視頻資料，包括正常孵化過程與異常情況，用于課堂展示與分析。準(zhǔn)備相關(guān)圖片，如雞卵結(jié)構(gòu)、胚胎發(fā)育不同階段圖片、人工孵化箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖片等。印發(fā)人工孵化箱制作指南、雞卵胚胎發(fā)育知識資料，供學(xué)生參考。1.場地安排：選擇有電源插座、空間寬敞的教室或?qū)嶒?yàn)室作為教學(xué)場地，便于學(xué)生進(jìn)行孵化箱制作與實(shí)驗(yàn)操作。提前規(guī)劃好制作區(qū)、實(shí)驗(yàn)區(qū)、展示區(qū)等功能區(qū)域。教學(xué)過程1.課程導(dǎo)入（5分鐘）教師活動：播放一段母雞孵化小雞的視頻，提問：“同學(xué)們，母雞孵化小雞需要一段時(shí)間，大家知道母雞是如何為小雞的孵化提供合適條件的嗎？如果沒有母雞，我們能不能用人工的方法孵化小雞呢？”展示一些現(xiàn)代化養(yǎng)殖場的人工孵化車間圖片，引出本節(jié)課主題——自制人工孵化箱孵化雞卵。學(xué)生活動：認(rèn)真觀看視頻，結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)思考問題，可能回答“母雞用體溫給雞蛋保暖”“母雞會翻蛋”等，對人工孵化小雞表現(xiàn)出濃厚興趣，積極參與討論。設(shè)計(jì)意圖：通過生動的視頻和圖片，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，創(chuàng)設(shè)問題情境，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注雞卵孵化的條件，自然導(dǎo)入本節(jié)課的實(shí)踐活動主題，為后續(xù)教學(xué)奠定基礎(chǔ)。2.知識講解（15分鐘）教師活動：結(jié)合教材課文中關(guān)于雞卵結(jié)構(gòu)和胚胎發(fā)育的內(nèi)容，利用雞卵結(jié)構(gòu)模型和胚胎發(fā)育圖片，講解雞卵的結(jié)構(gòu)（卵殼、卵殼膜、氣室、卵白、卵黃、胚盤等）及各部分在孵化過程中的作用，如卵殼保護(hù)雞卵，氣室為胚胎發(fā)育提供氧氣。展示表格，講解雞卵孵化所需的環(huán)境條件：環(huán)境條件適宜范圍對胚胎發(fā)育的作用溫度37.5℃-38.5℃保證胚胎正常發(fā)育的酶活性，溫度過高或過低都會影響胚胎發(fā)育速度甚至導(dǎo)致胚胎死亡濕度50%-60%保持雞卵內(nèi)水分平衡，利于胚胎物質(zhì)代謝，濕度不合適會導(dǎo)致胚胎失水或水腫通風(fēng)良好提供胚胎發(fā)育所需氧氣，排出二氧化碳，否則胚胎會因缺氧或二氧化碳中毒而死亡提問：“同學(xué)們，想一想為什么孵化過程中要定期翻蛋呢？”學(xué)生活動：閱讀教材相關(guān)內(nèi)容，觀察模型與圖片，認(rèn)真聽講，記錄重點(diǎn)知識。思考教師問題，小組討論后回答：“可能是讓雞蛋受熱均勻”“防止胚胎與殼膜粘連”等。設(shè)計(jì)意圖：系統(tǒng)講解雞卵結(jié)構(gòu)和孵化條件的知識，為學(xué)生后續(xù)制作孵化箱和觀察胚胎發(fā)育提供理論基礎(chǔ)。通過提問與小組討論，激發(fā)學(xué)生思考，加深對知識的理解。3.人工孵化箱制作指導(dǎo)（20分鐘）教師活動：展示人工孵化箱的實(shí)物模型，講解其基本結(jié)構(gòu)和工作原理。結(jié)合制作材料，逐步演示自制人工孵化箱的過程：用紙箱和泡沫板制作箱體，強(qiáng)調(diào)箱體的隔熱性能對保持溫度穩(wěn)定的重要性。安裝加熱絲（或加熱片），連接溫度傳感器和繼電器，講解溫度控制系統(tǒng)的工作原理：溫度傳感器感知箱內(nèi)溫度，當(dāng)溫度低于設(shè)定值時(shí)，繼電器控制加熱絲通電加熱；當(dāng)溫度高于設(shè)定值時(shí)，繼電器切斷加熱絲電源。安裝濕度傳感器和小型風(fēng)扇，介紹濕度控制系統(tǒng)和通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路：濕度傳感器檢測箱內(nèi)濕度，通過噴霧裝置（可自制簡易噴霧瓶連接水泵）或加水盤調(diào)節(jié)濕度；小型風(fēng)扇促進(jìn)箱內(nèi)空氣流通。發(fā)放制作指南和材料，讓學(xué)生以小組為單位開始制作，巡視各小組，適時(shí)指導(dǎo)，解答學(xué)生在制作過程中遇到的問題，如線路連接問題、傳感器安裝位置問題等。學(xué)生活動：認(rèn)真觀察教師演示，聆聽講解，理解孵化箱制作原理與過程。小組領(lǐng)取材料后，分工合作，根據(jù)制作指南進(jìn)行孵化箱制作。在制作過程中，積極向教師提問，解決遇到的技術(shù)難題。設(shè)計(jì)意圖：通過直觀演示和現(xiàn)場指導(dǎo)，讓學(xué)生掌握人工孵化箱的制作方法，培養(yǎng)學(xué)生的動手實(shí)踐能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。在制作過程中，運(yùn)用物理、技術(shù)等跨學(xué)科知識，提升學(xué)生綜合運(yùn)用知識解決問題的能力。4.雞卵孵化實(shí)驗(yàn)啟動（10分鐘）教師活動：展示準(zhǔn)備好的雞卵，講解選擇受精雞卵的方法（如通過照蛋觀察胚盤是否有明顯的深色斑點(diǎn)）。示范如何將雞卵放入孵化箱，強(qiáng)調(diào)擺放方式（鈍端朝上）及原因（利于胚胎呼吸）。設(shè)定孵化箱的初始溫度和濕度，開啟孵化箱。講解觀察計(jì)劃：在孵化過程中，每隔一定時(shí)間（如每天）用照蛋燈觀察雞卵胚胎發(fā)育情況，記錄在表格中（表格內(nèi)容包括觀察日期、胚胎發(fā)育特征、溫度、濕度等）。提醒學(xué)生注意安全，防止?fàn)C傷（因孵化箱有加熱裝置）。學(xué)生活動：觀察教師操作，學(xué)習(xí)選擇雞卵和放置雞卵的方法。小組將制作好的孵化箱調(diào)試好參數(shù)，放入雞卵，啟動孵化實(shí)驗(yàn)。明確觀察任務(wù)和記錄要求，對后續(xù)觀察胚胎發(fā)育充滿期待。設(shè)計(jì)意圖：指導(dǎo)學(xué)生啟動孵化實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生親身體驗(yàn)科學(xué)探究過程，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力和觀察記錄能力。強(qiáng)調(diào)安全注意事項(xiàng)，保障實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行。5.胚胎發(fā)育觀察與數(shù)據(jù)分析（持續(xù)數(shù)天，課堂中安排15分鐘回顧與討論）教師活動：在孵化過程中的課堂時(shí)間，組織學(xué)生回顧前幾天的觀察記錄，展示部分小組的記錄表格，引導(dǎo)學(xué)生分析胚胎發(fā)育情況。提問：“同學(xué)們，對比這幾天的觀察記錄，你們發(fā)現(xiàn)胚胎發(fā)育有什么規(guī)律？溫度或濕度的波動對胚胎發(fā)育有影響嗎？”展示正常胚胎發(fā)育不同階段的標(biāo)準(zhǔn)圖片，與學(xué)生觀察到的情況進(jìn)行對比，幫助學(xué)生準(zhǔn)確判斷胚胎發(fā)育狀態(tài)。針對學(xué)生在觀察中遇到的問題，如難以判斷胚胎死活，進(jìn)行解答與指導(dǎo)。學(xué)生活動：各小組展示并匯報(bào)觀察記錄，分析胚胎發(fā)育特征的變化，討論溫度、濕度對胚胎發(fā)育的影響。如發(fā)現(xiàn)某一天溫度過高，胚胎發(fā)育速度似乎加快，但后續(xù)出現(xiàn)異常，推測溫度過高可能對胚胎有不良影響。對比標(biāo)準(zhǔn)圖片，修正自己對胚胎發(fā)育階段的判斷，積極提問，解決觀察中的疑惑。設(shè)計(jì)意圖：通過回顧觀察記錄和討論分析，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)處理與分析能力，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用歸納推理的科學(xué)思維總結(jié)胚胎發(fā)育規(guī)律，加深對環(huán)境因素影響胚胎發(fā)育的理解。6.異常情況分析與解決（15分鐘）教師活動：收集學(xué)生在孵化過程中遇到的異常情況，如部分雞卵未受精（照蛋時(shí)無胚胎發(fā)育跡象）、胚胎中途死亡（照蛋時(shí)發(fā)現(xiàn)胚胎停止發(fā)育，血管模糊或消失）等。組織學(xué)生分組討論，分析可能的原因，展示一些常見異常原因的資料，如種雞健康狀況影響受精率、孵化條件不穩(wěn)定導(dǎo)致胚胎死亡等。邀請小組代表分享討論結(jié)果，對各小組的分析進(jìn)行點(diǎn)評，總結(jié)異常情況的原因及解決措施，如選擇健康種雞的種蛋、優(yōu)化孵化箱的溫度和濕度控制系統(tǒng)等。學(xué)生活動：小組圍繞異常情況展開熱烈討論，結(jié)合所學(xué)知識和觀察到的現(xiàn)象，分析原因，如認(rèn)為未受精可能是種蛋來源問題，胚胎死亡可能是溫度波動大或通風(fēng)不好。小組代表發(fā)言，闡述小組分析結(jié)果，傾聽其他小組意見，完善自己的認(rèn)知。設(shè)計(jì)意圖：培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力，面對實(shí)驗(yàn)中的異常情況，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)思維，從多個(gè)角度尋找原因，提出解決方案，提升學(xué)生的科學(xué)探究素養(yǎng)。7.課堂總結(jié)與拓展（10分鐘）教師活動：引導(dǎo)學(xué)生回顧本節(jié)課內(nèi)容：從雞卵結(jié)構(gòu)和孵化條件的知識學(xué)習(xí)，到人工孵化箱的制作，再到雞卵孵化實(shí)驗(yàn)及胚胎發(fā)育觀察，以及對異常情況的分析。提問：“通過這次實(shí)踐活動，你們有什么收獲？”結(jié)合學(xué)生回答進(jìn)行總結(jié)，強(qiáng)調(diào)跨學(xué)科知識在解決實(shí)際問題中的應(yīng)用，如物理知識用于孵化箱制作，生物知識用于理解胚胎發(fā)育。布置拓展任務(wù)：“查閱資料，了解現(xiàn)代人工孵化技術(shù)的新進(jìn)展，如智能孵化設(shè)備的特點(diǎn)和優(yōu)勢，下節(jié)課分享。”學(xué)生活動：回顧實(shí)踐過程，積極發(fā)言分享收獲，如學(xué)會了制作孵化箱、觀察胚胎發(fā)育、解決問題等。記錄拓展任務(wù)，課后準(zhǔn)備查閱資料。設(shè)計(jì)意圖：梳理本節(jié)課知識與實(shí)踐過程，強(qiáng)化學(xué)生對重點(diǎn)內(nèi)容的掌握，培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)歸納能力。拓展任務(wù)激發(fā)學(xué)生對現(xiàn)代生物技術(shù)的關(guān)注，拓寬學(xué)生視野，將課堂學(xué)習(xí)延伸到課外。課堂小結(jié)在本次《自制人工孵化箱孵化雞卵》的實(shí)踐活動中，我們開啟了一場充滿趣味與挑戰(zhàn)的跨學(xué)科探索之旅。從認(rèn)識雞卵的精巧結(jié)構(gòu)，知曉卵殼、卵白、卵黃、胚盤等各部分為新生命誕生所做的“準(zhǔn)備”，到深入理解溫度、濕度、通風(fēng)等環(huán)境條件如同守護(hù)胚胎發(fā)育的“衛(wèi)士”，精準(zhǔn)調(diào)控著生命的進(jìn)程，每一步都蘊(yùn)含著生物學(xué)的奧秘。通過親手制作人工孵化箱，大家巧妙運(yùn)用物理知識構(gòu)建溫度和濕度控制系統(tǒng)，用技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)通風(fēng)換氣，這不僅是動手能力的鍛煉，更是跨學(xué)科知識融合的生動實(shí)踐。在雞卵孵化的日子里，我們?nèi)缤托牡挠^察者，借助照蛋燈，見證了胚胎從一個(gè)微小的細(xì)胞團(tuán)逐漸發(fā)育出眼睛、翅膀、四肢的神奇過程，感受著