师：同学们，今天我们来学习七年级人教版生物学第四单元第七章第二节课《探究环境污染对生物的影响》第一课时的内容。这是我们这节课的学习目标：第一，举例说出环境污染对生物的不良影响；第二，设计并尝试模拟酸雨对生物影响的探究；第三，认同环境污染对生物的不良影响，形成环保意识。其中，设计探究实验是这节课的重点与难点。
同学们，看到这些图片，你们想起了什么？是的，相信大家已经想到了上一节课的内容。在这里，我们看到人类对森林的过度砍伐；看到水体的严重污染；看到工厂向大气排放大量烟雾。我们知道，人类活动对生态环境的影响是多方面的，以上这些人类活动只贪图眼前利益，不负责任，没有长远考虑。
就像第三幅图，工厂不断向大气排放烟雾，烟雾中含有大量颗粒物、二氧化硫等，这些气体污染了大气，对雨水产生影响，导致酸雨的产生。讲到雨，我们会想到二十四节气中的雨水，会想到杜甫的《春夜喜雨》：“好雨知时节，当春乃发生。随风潜入夜，润物细无声。”雨总是给我们一种美好的意象，代表着生命的蓬勃。但酸雨可不代表生机勃勃，它代表的是破坏与死亡。酸雨最初在工业发达的欧洲被发现。大屏幕中显示的是德国的一座雕像，在历经60多年酸雨的洗刷后逐渐损坏。现在，酸雨已经成为全世界最严重的环境问题之一。美国、加拿大以及欧洲等地都是酸雨较多的地区。我国长江流域以南地区酸雨也较多，请看上图，红域就是1998年1月国务院批复的酸雨控制区。这些酸雨区有连成片的趋势，酸雨的污染程度和范围已经引起人们的密切关注。
什么是酸雨呢？雨水是否具有较强的酸性，可以用酸碱度（pH）来表示。任何溶液都有一定的pH，常温下其范围一般在0 - 14之间。如图，红色箭头所指，pH小于7的溶液呈现酸性，正常雨水pH不小于5.6，小于5.6的雨水则为酸雨，有的酸雨pH甚至低至2.1。酸雨会增加池塘、湖泊等水域的酸度，影响水域中各种生物的生存。
有同学会问，酸雨是如何形成的呢？如图所示，酸雨主要是人为造成的，比如为了发电燃烧含硫量高的煤，还有机动车排放的尾气，排放到大气中的二氧化硫和氮氧化物，在大气中遇到水蒸气结合而形成酸雨，酸雨中所含的酸性物质主要是硫酸和硝酸。此外，火山爆发时也会喷射大量硫化物，从而形成酸雨。如2022年1月15日汤加火山爆发，就造成周边海域酸雨频发，海水酸化，该国渔业遭受重创。
接下来进入本节课重点内容，酸雨真的对生物有不利影响吗？以植物为实验对象，同学们会如何设计探究实验呢？首先是提出问题，同学们会提出什么问题呢？有的同学说：“我想知道，酸雨对绿豆种子发芽有不利影响吗？”另一个同学说：“我想知道，酸雨对绿豆苗的生长有不利影响吗？”大家觉得这两个同学的问题怎么样？很棒，他们的问题都非常具体，将酸雨条件下的种子发芽率或者幼苗生长状态，作为判断酸雨是否对植物有影响的指标。这时有同学会问，那如何获取酸雨啊？要是天气特别好，不下雨怎么办？要是所在地方环境特别好，没有污染，就算下雨也不是酸雨，怎么办？我们可以采用模拟实验的方式来探究，模拟实验是科学方法的一种，著名的米勒实验就是一种模拟，米勒当年以此实验论证生命起源的化学进程。课本建议我们用食醋和清水按照一定比例配置供实验用的模拟酸雨，然后对植物施加模拟酸雨，观察植物生长状况，了解酸雨对植物的影响，帮助同学们更清楚认识其成因和危害。
老师补充一点安全问题，有的同学可能会想到用硫酸或者硝酸来配置酸雨，老师不建议这样做，因为硫酸和硝酸都是强酸，具有很强的腐蚀性，操作不当会伤害到自己或他人，用食醋就安全得多。接下来我们配置模拟酸雨，首先准备两个烧杯，一杯加入20毫升清水，另一杯加入20毫升食醋，按照1 : 1的比例将其混合在一起。准备好pH试纸，将pH试纸浸润在溶液中，半秒后与标准色板比较，测定pH值大约是3，这样模拟酸雨就配置成功了。同学们，你们在家里也可以尝试一下。
好，我们继续回到实验设计上，这个实验的问题是酸雨对绿豆种子发芽有不利影响吗？做出假设：酸雨对绿豆种子的发芽有不利影响。我们还需要制定计划，在制定计划时要考虑一些问题：是否需要设计对照实验？本实验需要进行数量统计吗？只做一组实验，实验结果可靠吗？记录实验现象和结果的表格可以如何设计？同学们请按下暂停键5分钟，自己思考设计这个实验。
好，我们来看一下这位同学的设计。
生：我是金穗园南澳实验学校的高新月，今天我们讨论的主题是酸雨对生物的影响。首先我们提出问题：酸雨对种子萌发有不利影响吗？做出假设：酸雨对种子的萌发有不利影响。然后我们制定计划，首先配制模拟酸雨溶液，准备一个培养皿，并且铺上纱布，放入50颗绿豆种子，再倒入10毫升模拟酸雨溶液，保证培养皿内能够满足种子发芽所需条件。然后我们可以这样画一个表格，每天进行观察和记录，比如说第一天种子发芽了多少颗，第二天种子发芽了多少颗，依次类推。谢谢。
师：你是如何评价这位同学的实验设计呢？他的实验设计跟你的一样吗？老师觉得该实验设计优点如下：第一，这份实验设计基本符合探究的步骤；第二，目标明确，通过模拟实验探究酸雨对绿豆种子发芽的影响。不足有两点：一、该实验在设计上缺乏对照组；二、该实验没有设置重复实验，实验结果不可靠。同学们，你们的实验设计是否也存在这样的问题？如果存在，请暂停5分钟修改自己的实验设计。刚才那位同学特别认真和虚心，后来又重新设计了模拟探究实验，我们再来看看他具体是如何操作的。
生：大家好，我们又见面了。针对上一个实验方案存在的不足，现在我来给大家介绍一下改进后的实验方案。第一步，提出问题：酸雨对种子的萌发有不利影响吗？第二步，做出假设：酸雨对种子的萌发有不利影响。第三步，制定计划。首先配置实验用的模拟酸雨溶液，用食醋和清水配置，用pH试纸测定，将pH值控制在4。准备6个干净的培养皿，分别编号1 - 6。在培养皿内铺上两层干净的吸水纸，各放入100粒大小均匀的同一品种种子，其中序号1 - 3号培养皿内各放入10毫升模拟酸雨溶液，我们把它命名为模拟酸雨组；4 - 6号培养皿内各放入10毫升清水，我们把它命名为清水组。将培养皿放置在桌面，保证培养皿内有一定水分、适宜温度和充足空气，满足种子发芽所需条件。浸泡后，每天向培养皿内添加等量模拟酸雨溶液或清水，观察并记录种子萌发情况。第四步，实施计划，按照计划方案认真操作，仔细观察，将6个培养皿内种子的萌发情况记录下来。大家可以像这样列出一个表格，得到结果后通过分析进而得出结论，然后我们可以在全班范围内和同学表达交流自己的意见。谢谢。