資源簡介

第1章 生物學—研究生命的科學
第 2 節 生物學研究的基本方法
（第 2 課時）
一、教學目標
1.生命觀念：
說出觀察與實驗的基本概念概念和注意事項，使學生直觀看到生物體的結構，通過實驗探 究生物體結構，構建結構和功能相適應的觀念。
2.科學思維：
理解并掌握觀察、實驗和科學探究的基本過程，培養學生的科學思維方法和實踐能力。
3.情感態度與價值觀：
體驗科學探究的過程，培養熱愛科學的情感、實事求是的科學素養、勇于實踐與創新的精 神，逐步確立以愛護小動物為原則來設計探究性實驗。
二、教學重點和難點
1.教學重點：
領會“觀察 ”、“實驗 ”“科學研究 ”的基本概念；
2. 教學難點：
發現問題、提出問題、作出假設、控制變量、開展實驗探究的思路和方法。
三、教學設計思路
本次教學設計旨在引導學生理解并掌握觀察、實驗和科學探究的基本過程， 培養學生的科 學思維方法和實踐能力。通過參與式學習和實踐活動， 讓學生親身體驗科學探索的樂趣，形成 對科學研究的初步認識和興趣。引入概念： 首先，通過生動有趣的活動（用放大鏡觀察天竺葵 葉的背面和觀察植物體內運輸水分的結構）或故事（巴斯德的與肉湯的故事），引入觀察、實 驗和科學探究的概念，讓學生明確這些活動在科學研究中的重要性。
詳細闡述觀察、實驗和科學探究的基本步驟和原則。觀察是獲取信息的初步手段， 需要細 致入微、客觀公正； 實驗是驗證假設的關鍵環節，需要設計合理、操作規范； 科學探究則是一 個系統的過程，包括提出問題→作出假設→制訂方案→實施方案→得出結論→表達交流等環節。
設計一系列簡單的科學實驗或觀察活動，讓學生分組進行。在活動中， 引導學生按照科學 探究的步驟進行操作，體驗從提出問題到得出結論的全過程。教師需在一旁給予指導和支持， 確保學生正確理解和運用科學探究的方法。
鼓勵學生展示自己的實驗成果或觀察記錄，分享在科學探究過程中的體驗和感悟。通過小 組討論和全班交流，引導學生分析實驗成功或失敗的原因，加深對科學探究基本過程的理解。 最后，對本節課的學習內容進行總結，強調觀察、實驗和科學探究在科學研究中的重要性。同 時，引導學生反思自己在科學探究過程中的表現和不足，提出改進建議，為未來的科學學習打 下堅實基礎。
通過以上教學流程的設計，旨在使學生不僅掌握觀察、實驗和科學探究的基本過程和方法， 更能在實踐中培養科學思維、提高實踐能力，為未來的科學研究和創新活動奠定堅實基礎。
四、課時安排：1 課時
五、教學過程 【新課導入】
觀察（observation）和實驗（experiment）是開展科學研究最基本的方法。科學家在進 行科學研究時需要通過觀察和實驗來獲得事實和證據。可以說， 沒有觀察和實驗，生物學就不 可能取得重大的成就。
【新課學習】
學習目標 1：觀察與實驗
1.情境導入：
引導學生回顧小學科學的觀察和實驗過程，那初中階段如何進行觀察和實驗呢？
2. 自主學習：
請自主閱讀 P13-14 內容，思考：
（1）什么是觀察？
（2）如何進行觀察？
（3）什么是實驗？
（4）如何進行實驗？
3. 小活動：觀察天竺葵葉：
學生回答（1）（2）問題答案，設計小活動——觀察天竺葵葉 活動指南：
a. 取一片葉子，用肉眼直接觀察葉片的形狀和大小。
b. 用放大鏡觀察葉片，結果與直接用肉眼觀察有什么不同？
c. 用手在葉子背面摸一摸，用鼻子聞一聞，充分調動多種感官， 你有什么新發現？
d. 嘗試著用圖或文字描述你的觀察結果。
4.觀察植物體內運輸水分的結構：
學生回答（3）（4）問題答案，設計小活動——察植物體內運輸水分的結構
例如，想要知道植物體內的水分運輸與哪些結構有關，最簡單的方法就是直接觀察 。由 于水是無色的，因此無法用肉眼直接觀察到水在植物體內是如何運輸的。但我們可以設計科學 的方法進行觀察，通過實驗證實植物體內運輸水分的結構有哪些（圖 1-12）。
學習目標 2：科學探究的基本過程
1.問題導入：為什么有些樹的葉子會在秋季脫落？“蜻蜓點水 ”、“破繭成蝶 ”所描述的生命 現象中蘊藏著哪些科學道理？當你提出一個個這樣的問題并努力尋求答案時，你已經在進行科 學探究（Scientific Inquiry）了。那么科學探究是如何開展的呢 我們先來體會科學家是怎樣進 行科學探究的。
2.分析科學家的探究過程：
在故事中體悟科學家是如何進行科學探究的。
17 世紀后期，人們通過顯微鏡發現了細菌，但直到 19 世紀中期，人們仍不知道細菌是從 哪里來的。當時一些科學家認為細菌是自然發生的，例如，導致肉湯腐敗的細菌是肉湯自身產 生的。法國科學家路易斯巴斯德通過自己設計的探究實驗，為人們揭示了肉湯腐敗的原因。
巴斯德認為細菌不是肉湯自生產生的，而是從外界空氣中進入肉湯的，為了證明自己的假設， 他設計并進行了如下實驗。
引導學生自主閱讀 P15，然后小組討論 P16 的討論題：
a.本實驗設計的鵝頸狀燒瓶有什么用處？設置 A 瓶的作用是什么？
b.科學家探究肉湯腐敗的過程包括哪幾個步驟？這些步驟與你在小學科學課程中開展的科 學探究步驟一樣嗎？
c.科學家的探究過程對你有什么啟發？
教師帶領學生分析巴斯德肉湯實驗制訂計劃的思路,認識單一變量和設計對照實驗。 教師帶領學生小結出設計思路和掌控單一變量和設計實驗的方法。
3.科學探究的基本過程：
進行科學探究（圖 1-16）時，首先要提出問題，接著，針對提出的問題，在大量觀察、 廣泛收集資料并認真分析的基礎上，作出假設，然后，要制訂探究方案并實施方案，通過觀察、 實驗等途徑獲取多方面的事實或證據，在分析證據的基礎上，對假設進行檢驗 。如果事實或 證據與假設不符，就需要尋找新的證據來驗證或修正假設，直至得出合理的結論。最后， 還要 用口頭、書面報告等形式進行表達、交流或展示。
【課堂總結】
1、開展科學研究最基本的方法是觀察和實驗。
2、科學探究的基本過程
提出問題→作出假設→制訂方案→實施方案→得出結論→表達交流 【課堂練習】
1 ．（23-24 七年級上 ·遼寧鞍山 ·期中）在做探究實驗時，要正確使用探究器具。下列關于探 究器具的使用正確的是（D ）
A ．用手試試刀片是否鋒利 B ．用試管加熱液體時，試管口要對著他人
C ．拎著顯微鏡走到其它實驗臺 D ．用酒精燈加熱時，不要離開加熱裝置
2.（2024 ·海南省直轄縣級單位 ·一模）短鼻家族象群一路北上又南下牽動著大家的心，科研 人員為了更好地勸返大象，使用無人機監測象群行蹤。這種研究方法屬于（ D）
A ．調查法 B ．實驗法 C ．比較法 D ．觀察法
3.（2024 ·湖南衡陽 ·二模）“早霧晴，晚霧陰 ”“燕子低飛蛇過道，大雨不久就來到 ”等諺 語是我國勞動人民在長期實踐中總結出來的。這些規律的總結主要運用了（C ）
A ．調查法 B ．模擬法 C ．觀察法 D ．實驗法
4.判斷是否設置了正確的對照實驗
（1）實驗探究光照對小麥萌發的影響，將小麥種子分為等量的兩組，給予適宜的溫度和水分， 一組放在陽光下，一組放在黑暗室中。( √ )
（2）實驗探究水分對植物生長的影響，取一株健康的植株做實驗，不供給植物水分。( × )
（3）實驗探究溫度對植物生長的影響，取兩株長勢相同的植株，一株放置在適宜的溫度下， 但不澆水，一株放置寒冷的溫度下，澆水。( × )
【板書設計】
第1章 生物學—研究生命的科學
第 2 節 生物學研究的基本方法
（第 2 課時）
1、開展科學研究最基本的方法是觀察和實驗。
2、科學探究的基本過程
提出問題→作出假設→制訂方案→實施方案→得出結論→表達交流

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