(共27张PPT)
华师大版 七上
§ 0.2 什么是科学探究
1、科学家一次成功的探究活动——天花和牛痘的故事。
一、什么是科学探究
天花是一种死亡率很高的传染病。18世纪前，还没有有效的治疗方法，每当天花流行，就有大量患者丧生，即使有人幸存，也会在脸上留下疤痕。
英国医生琴纳了解到，10世纪时中国人已发明了往人的鼻孔里吹痘痂粉的方法预防天花，但这种方法并不安全，有时会导致人死亡。
提出问题：
如何有效地防治天花？
发现1：
往人的鼻孔里吹痘痂粉可以预防天花，但并不安全。
琴纳决心寻找更有效、更安全的办法。琴纳发现，几乎家家都有天花的受害者，只有养牛场的挤奶女工中没有人患天花。他还发现已经得过天花的人不会再次感染天花。
挤奶女工告诉他，牛也会患天花，患病时在牛的皮肤上会出现一些小脓疱，叫牛痘。挤奶女工给患牛痘的奶牛挤奶，也会被感染而起小脓疱，但很快就痊愈了，以后她们就不会再得天花了。于是，琴纳猜想其中必有奥妙。
发现2：
养牛场挤奶女工中没有人患天花。
发现3：
已经得过天花的人不会再次感染天花。
琴纳想：或许得过一次天花，人体就会对天花产生免疫力。挤奶女工得了一次轻微的天花，就有了对天花的免疫力；得过天花的人也因此而获得对天花的免疫力。所以他们都不会再感染天花。
他作出了一个大胆的设想：从牛身上采集牛痘脓浆，接种到人的身上，使他们也像 挤奶女工那样得轻微的天花，以产生对天花的免疫力。
作出猜想：
得过一次天花可能就会对天花产生免疫力。
建立假设：
得过天花的人会对天花的免疫力。
1796年5月的一天，琴纳从一位挤奶女工的手 上取出微量牛痘脓浆，接种到一个8岁男孩的手臂上。不久，种痘的地方长出痘疱，接着痘疱结痂脱落。一个多月后，琴纳在这个男孩手臂上再接种人类的天花痘浆，竟没有出现任何天花病症。
实验证明：这个男孩已经具有天花的免疫力， 琴纳的假设被证实了。
人类从此获得了抵御天花的有效办法——种牛痘。
设计实验、获取事实和证据：
将牛痘脓浆接种到人身上，观察变化。
结果被接种牛痘的人真的获得了抵抗天花的免疫力。
二、科学探究的基本过程
建立猜想和假设
收集证据、检验假设
得出结论、作出解释
科学探究的核心过程
提出问题
1、科学探究的基本过程：
视频：海王星的发现
2、由“海王星的发现”谈科学家是如何进行科学探究的
海王星是已知太阳系中离太阳最远的大行星。这是一颗由亚当斯和勒威耶从“笔尖上发现的行星”。
思考与分析：
阅读教材P7－8相关内容：找出其中科学探究每个步骤对应的问题：
为什么天王星的轨道异常？ （观察到的与算出的不一致）
可能是决定运动的牛顿理论不再适用；可能有一颗未知的卫星；亚当斯和勒威耶认为可能有一颗未知的行星。
亚当斯和勒威耶大量查阅天王星的观察数据并用数学方法推算出未知行星的运动轨道。
提出问题
建立假设
收集证据
德国天文学家伽勒用望远镜发现了海王星。
验证假设
4、最后，谁证实了他们的猜测是真实的？
1、科学家们观察到什么现象？提出了什么问题？
2、科学家们提出了哪几种猜测？
3、为了证实自己的猜想，亚当斯和勒威耶如何收集证据？
1846年勒威耶完成了对未知行星（海王星）的预测，算出了它的轨道参数、 质量和出现的位置，并请求几个拥有较大望远镜的法国天文学家协助寻 找，但均遭冷遇。在他们的眼里，勒威耶不过是一个业余的天文爱好者，靠笔尖来寻找未知行星，简直是异想天开。勒威耶又请求柏林天文台副台长帮助，他在 信中说 ：“把您的望远镜指向宝瓶星座，黄道上黄经 326°处，在这个位置的 1°范围 内定能找到新的行星。这是一颗 9等星，它具有明显的圆面。”加勒 9月 23日收 到来信，
当晚就寻找起来，结果仅用 1个小时就发现了这颗星图
上没有标明的新 星。他不禁呼吸急促，心跳加快，用颤
抖的手再把望远镜倍数加大，果然出现了 特征圆面。历
史记下了这一时刻，关于海王星的预言终于得到证实。
3、用科学探究的方法解决生活中的问题
事例1：有一天小明肚子突然疼起来了，可能的原因有哪些呢 是受凉了还是食物中毒 是盲肠炎还是其他毛病 首先得搞清楚疼痛的部位，再想一想，最近是否淋了雨还是天气突然变冷时衣服穿少了 吃了哪些东西 根据这些情况做出初步的设想，然后再请医生诊断，通过必要的检查和化验，就可以找出原因并对症治疗。
思考：
上述事例中属于提出问题的是___；作出假设是___；收集证据是____。
事例2：
一天晚上，小明在房间里看书，忽然，悬挂在天花板上的电灯熄灭了。电灯为什么会熄灭？
根据自己的生活经验和知识，小明提出了许多引起电灯熄灭的原因：可能是整个小区停电了；可能是自己家里的保险丝烧断了；可能灯泡接触不良；可能是灯丝断了……
这其中就存在着科学探究的一般步骤，请加以分析：
１、小区可能停电了。
证明：推开窗户，发现其他
楼层都亮着灯。
２、保险丝可能烧断了。
证明：走到另一个房间，
打开开关，电灯亮了
３、可能接触不良。
证明：拧动灯泡，发现电灯仍然不亮。
结论３：接触没问题，问题出在灯泡上。
４、灯泡可能坏了。
证明：换了一个新灯泡，
灯亮了。
结论１：小区没停电，问题出在自己家里。
结论２：保险丝没断，问题出在灯炮上
结论４：灯泡坏了。
早春，小组的同学外出旅游，小明和小王各携带了一杯开水，出发时手握着两个 水杯，感觉小明的水杯比较烫手。但不到一个小时小明杯中的水已经变凉了，而小王 杯中的水却还是暖暖的。于是他们提出了问题：为什么小明杯子的保温效果不好？如何提高杯子的保温性能？ 他们首先猜想杯子的保温性能与哪些因素有关。他们比较了小明和小王的杯子， 小王杯中的水较多，杯外多一个保温布袋。于是他们认为杯子的保温性能与杯子材料、 外包装袋的材料、杯中装水的多少等有关。
提出问题
作出猜想
为了进一步探究杯子的保温性能是否与这些因素有关及有什么关系，他们设计并 进行了实验。他们选取了相同的塑料杯，内装等量的水，初温都相等，用不同的包装 材料（如棉布、棉花、泡沫塑料、人造革等）把杯子包起来，放在相同的环境温度下 自然冷却，每隔 15 分钟测量一次水的温度。然后再改变其中的一个因素（如水量等） 而保持其他因素不变，进行实验，把测量的数据记录在自己设计的表格中。分析数据 得出了结论：用泡沫塑料做包装材料，内装开水较多时保温性能较好。 此外他们还对市场中各种各样的保温杯进行了调查和对比实验，查阅了相关资料， 写出了关于保温杯保温性能的小论文，对生产厂家提出了建议。
设计实验、收集证据、验证猜想
得出结论
课堂小结
科学探究的一般步骤：
课堂小练
1、下列属于科学发现的是( )
A．牛顿发现了万有引力
B．小明发现了西湖十大美景
C．小王发现蚯蚓有环节
D．小东发现自己说得很好
A
课堂小练
2、下列关于科学探究的说法中正确的是( )
A．科学探究是科学家的工作，和我们无关
B．科学探究是高深而神秘的，我们无法完成
C．科学探究需要尖端的仪器设备，我们无法完成
D．只要留心观察，从身边的问题着手，我们都可以进入科学世界进行科学探究
D
课堂小练
3、小梅家有一批盆栽的郁金香，过去一直开红色花，现在却开出了紫色的花，有人认为这是土壤中缺水引起的，但小梅经过一段时间补充水分后，还是开紫色的花。这说明实验结果与原来的假说是不符的，最好的处理方法是 ( )
A．修改假说，重新实验
B．修改实验过程，使之与假说相符
C．修改结果，使之与假说相符
D．实验不成功，停止探究
A
课堂小练
4、海王星的发现，源于许多科学家对天王星的运行轨道观察，发现其反常，亚当斯和勒威耶对这一反常现象的猜想是( )
A．可能存在某颗未知行星
B．牛顿理论可能不正确
C．行星的运行轨道是不能预测的
D．天王星是一颗特殊的星
A
课堂小练
5、当一位科学家通过实验宣称在某领域获得一项重要发现时，
判断这项发现是否可信的最好理由是（ ）
A. 该领域其他专家的意见
B. 实验报告撰写的详细程度
C. 该科学家是否为这一领域的权威
D. 他人能否重复其实验并得到相同的结果
D
课堂小练
6、在设计对照实验时，下列条件不能作为一组对照的是（ ）
A．有光和无光 B．湿润和干燥
C．温度和水分 D．有空气和没有空气
C
课堂小练
7、科学探究常要进行对照实验，实验中应注意（ ）
A．除实验变量外，其他变量都相同
B．所有变量都相同
C．所有变量都不相同
D．除实验变量外，其他因素都不相同
A
课堂小练
8、小明家种植了许多西瓜，他的爸爸从种子市场买来了一种“8424”西瓜种子，经过精心培育、合理施肥、适时治虫，西瓜开花结果，但是结的果实总是长不大，很多只有拳头大小。邻居家的另一品种西瓜却长得非常好，对此现象，小明所作的猜想不合理的是( )
A．种子品种有问题
B．化肥对结果实有影响
C．治虫剂对结果实有影响
D．气候不适宜
D
9、如图所示是探究“食物上滋生微生物条件”实验。一星期后用放大镜观察，结果只有乙中有大量微生物生长。下列有关分析错误的是（ ）
A．甲乙这一实验对照组中，变量是水分
B．通过甲乙的对照，说明微生物的生长需要水
C．通过乙丙的对照，说明这些微生物的生长繁殖不需要营养
D．设置丙的目的是为了排除乙中的微生物可能来自于水
课堂小练
C
课堂小练
10、有甲、乙两种不同品牌的保温杯，为了比较这两种品牌的保温杯盛水时的保温效果，小明按照科学探究的程序，明确了具体的探究问题，选择了适当的器材，在控制变量的前提下，在室内进行了实验，得到了一段时间内，甲、乙两种保温杯内水的温度的实验数据，根据数据绘制的图象如图所示。请你根据图象所提供的信息回答以下问题：
（1）小明探究的问题是 。
（2）请比较甲、乙两种保温杯的保温效果：
。（选填选项前的字母）
A．甲保温杯的保温效果好
B．乙保温杯的保温效果好
C．甲、乙两种保温杯的保温效果一样好
（3）请估计实验过程中第7小时的室温： ℃。
两种品牌的保温杯盛水时的保温效果哪个好？
B
20
课堂小练
11、在I、II、Ш三个培养皿中，加入不同成份的培养基，分别接种等量的大肠杆菌，置于适宜条件下培养一段时间后，统计各培养皿中的菌落数（见下表）。实验结果能说明大肠杆菌生长需要糖类的是（ ）
A.培养皿I和III B.培养皿II
C.培养皿I和II D.培养皿II和III
D
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HS版七上§0.2什么是科学探究 预学案
姓名
请您以教材为蓝本，完成下列问题：
一、知识点预习：
1、 是科学家探索自然的基本方式，也是我们 的重要方法。
2、1846年9月，德国天文学家伽勒根据 的预言，用 发现了海王星。
3、爱因斯坦说过： 往往比 更重要。
4、科学探究需要不断地发现问题、做出 ，需要通过多种途径 ，还需要不断地 ，用科学原理 。
5、分析下列探究过程：
（1）有一天小明肚子突然疼起来了，（2）可能的原因有哪些呢？（3）是受凉了还是食物中毒？（4）是盲肠炎还是其他毛病？（5）首先得搞清楚疼痛的部位，（6）再想一想：（7）最近是否淋了雨还是天气突然变冷时衣服穿少了？（8）吃了哪些东西？（9）根据这些情况做出初步的设想，（10）然后再请医生诊断，（11）通过必要的检查和化验，（12）就可以找出原因并对症治疗。
上述12句中， 属于提出问题； 属于作出猜想； 属于收集证据； 属于得出绪论。
二、知识点运用：
1、生物学的形成和发展是与生物学家的科学活动分不开的，以下不属于科学活动包括的内容是（ ）
A．观察 B．调查 C．实验 D．假设
2、关于探究实验的基本思路，下列正确的是（ ）
A. 问题→假设→实验→结论 B．假设→问题→实验→结论
C．问题→实验→假设→结论 D．问题→结论→假设→实验
3、在探究过程中得出的结论与原有的知识发生矛盾时应（ ）
A．放弃自己的探究结论 B．适当地修改探究结论以保持与原知识一致
C．大胆地修正原有的知识 D．否定自己的探究结论
4、实验设计中，下列选项不能作为一组对照的是（ ）
A.有光和无光 B.有空气和无空气 C.有光和无空气 D.有水分和无水分
5、爱因斯坦说过“提出一个问题比解决一个问题更重要”。因为探究自然的奥秘一般是始于（ ）
A. 作出假设 B.观察 C.发现并提出问题 D.实验
6、到商店里购买乒乓球时，陈明同学总要将几只乒乓球从选定的位置放手，观察乒乓球反弹的高度，选择反弹较高的乒乓球。陈明的行为类似于科学探究中的（ ）
A. 发现并提出问题 B. 观察实验、收集证据 C. 作出猜想和假设 D. 交流合作、评价证据
7、七年级(2)班的研究性学习小组提出这样一个问题：“人的脉搏与运动有什么关系？”针对这一问题，他们提出两种猜想：A．脉搏快慢与运动有关； B．脉搏快慢与运动无关。
究竟哪一种猜想是正确的呢？该小组同学设计了如下实验：对4位同学在安静状态、跳绳后、100米跑步后，分别测定他们在1分钟内的脉搏次数，测得数据如表。
（1）对数据进行归纳分析，你支持哪一种猜想？________(填“A”或“B”)。
（2）把科学探究的基本过程进行排序：① 合作与交流；② 制订计划；③ 建立猜测和假设；④ 提出问题；⑤检验与评价；⑥ 获取事实与证据。正确的步骤是：______________(用序号表示)。
（3）梁老师在课堂上发现一位同学精神不振且很疲劳、脸色绯红，同时伴有咳嗽，于是她估计该同学可能在发烧，要求该同学测量体温。上述信息中，从探究的角度上讲，要求该同学测量体温的目的是______________，老师的“估计”属于__________ (用序号表示)。
参考答案：
一、知识点部分：
1、科学探究 学习科学
2、勒威耶 望远镜
3、提出一个问题 解决一个问题
4、做出猜想和假设 寻求证据 思考和评价 解释现象和结论
5、（2）；（3）（4）；（7）（8）；（10）（11）；（12）
二、知识运用部分：
1、D 2、A 3、C 4、C 5、C 6、B
7、（1）A (2)④③②⑥⑤① (3)获取事实和证据 建立猜测和假设
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HS版七上§0.2什么是科学探究 课后练习
姓名
1、下列属于科学发现的是( )
A．牛顿发现了万有引力 B．小明发现了西湖十大美景
C．小王发现蚯蚓有环节 D．小东发现自己说得很好
2、海王星的发现，源于许多科学家对天王星的运行轨道观察，发现其反常，亚当斯和勒威耶对这一反常现象的猜想是( )
A．可能存在某颗未知行星 B．牛顿理论可能不正确
C．行星的运行轨道是不能预测的 D．天王星是一颗特殊的星
3、下列关于科学探究的说法中正确的是( )
A．科学探究是科学家的工作，和我们无关 B．科学探究是高深而神秘的，我们无法完成
C．科学探究需要尖端的仪器设备，我们无法完成 D．留心观察，从身边的问题开始科学探究
4、小梅家有一批盆栽的郁金香，过去一直开红色花，现在却开出了紫色的花，有人认为这是土壤中缺水引起的，但小梅经过一段时间补充水分后，还是开紫色的花。这说明实验结果与原来的假说是不符的，最好的处理方法是 ( )
A．修改假说，重新实验 B．修改实验过程，使之与假说相符
C．修改结果，使之与假说相符 D．实验不成功，停止探究
5、小明家种植了许多西瓜，他的爸爸从种子市场买来了一种“8424”西瓜种子，经过精心培育、合理施肥、适时治虫，西瓜开花结果，但是结的果实总是长不大，很多只有拳头大小。邻居家的另一品种西瓜却长得非常好，对此现象，小明所作的猜想不合理的是( )
A．种子品种有问题 B．化肥对结果实有影响C．治虫剂对结果实有影响 D．气候不适宜
6、亚当斯和勒威耶为了验证“未知行星在天空中运行轨道参数的预言”，所进行的工作有( )
①查阅大量关于天王星的观察数据 ②用望远镜进行多次观察 ③应用数学的方法进行推算
A．②③ B．①② C．①③ D．①②③
7、乒乓球从高处自由下落到水泥地面和泥地上，发现其反弹的高度不同．老师要求同学们针对这一现象，提出一个问题。下面是四位同学的发言，其中较有价值且可探究的问题是（ ）
A．“乒乓球反弹高度与初始高度和接触面材料有关。”
B．“乒乓球从一定高度自由下落到水泥地面上，反弹的高度比在泥地上高吗？”
C．“为什么乒乓球在水泥地面和泥地上反弹的高度不同？”
D．“乒乓球反弹高度与初始高度和接触面材料间有什么关系？”
8、下列对科学研究的说法不正确的是（ ）
A.要仔细观察，善于提出问题 B.要认真做实验，找出问题的答案
C.要善于进行分析和归纳，找出问题答案 D.是科学家的事，我们无法研究
9、晓丽为研究“影响蜂蜜粘性与温度的关系”，设计了如下的实验方案：将蜂蜜分别装入三个小瓶，一瓶放在冰箱，一瓶放在室内，另一瓶放在微波炉中加热一会儿．然后找三支相同的试管，用三支滴管分别从三个小瓶中各取一滴蜂蜜，同时分别滴到同样倾斜放置着的试管内壁上，观察各滴蜂蜜流到试管底部的时间并进行比较。记录实验数据如下：
蜂蜜 在冰箱中 在室内 经微波炉加热
温 度 较低 一般 较高
流淌时间 较长 一般 较短
晓丽又用其它不同品牌、不同产地的蜂蜜做了相同的实验，实验现象都是如此。请回答：
（1）晓丽得出的结论是： 。
（2）这一结论可以用下列图象中的______来表示；
（3）在上述探究过程中，晓丽运用了转换法，通过这种科学方法，晓丽将不能直接测量的______
转换成可以测量的 。
参考答案
1、A 2、A 3、D 4、A 5、D
6、C 7、D 8、D
9、（1）蜜蜂的粘性随着温度的升高而减小 （2）B （3）粘性大小；流淌时间
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21清风明月
