课时课题:第一章 第三节 生物学的探究方法 1课时
课型:新授课
授课时间:2013 年 9月 16日,星期 一 ,第 3 节课
教学目标:
1.知识目标
①分析和讨论“巴斯德实验”过程,概述科学探究的大致过程和研究方法(重、难点)
②明确“控制实验变量,设计对照实验”是实验成功的关键
2.能力目标
能从观察的现象中发现问题,设计一些简单实验,逐步养成独立学习的习惯。
3.情感、态度与价值观目标
①了解科学家的工作方法和思维方法,体会科学家严谨求实的科学态度和锲而不舍、勇于探索的科学精神。
②使学生有兴趣参与课堂探究活动,愿与同伴合作。
教法及学法分析:
在课堂教学中,教师只是一个引导者,教师只是设计问题、利用助学现成的题目来逐步引导学生通过自主学习、合作探究来解决问题。学生才是课堂教学的主体。本节课的课堂教学设计也充分体现了这一课堂教学理念。学生通过阅读课本、分析材料、研究彩图对老师提出的和助学上设计的问题进行主动思考、小组讨论、自学教材、主动探究,最后自己得出科学的结论,学会解决问题的方法,从而提高自学能力和合作探究的能力。
如何引导学生从日常生活、生产实际或者学习中发现与生物学相关的问题;如何让学生描述探究过程和结论;甚至如何设计对照实验等等,都是备课过程中我们应该关注的。从学生喜欢的生活中的场景、情景入手选择与学生互动的内容是处理这节课首选方案。
另外,还要有意对学生进行一种精神的熏陶,即科学是人类思考问题、解决问题的方法的活生生的探索过程,其中不仅能享受发现的乐趣、成功的喜悦;还要承受挫折的痛苦、失败的悲伤,要养成不屈不挠、敢于冒险、保持好奇、勇于创新的科学精神和科学态度。
课前准备:
教师准备:多媒体课件;巴斯德实验的教学录象片断;巴斯德的生平录象片断。
学生准备:提前预习。
教学过程
教学环节及时间安排 教师活动 学生活动 设计意图
复习提问3分钟 1、生物的基本特征是什么?2、月季开花结果、老鼠见了猫逃跑、柳树由小到大分别体现了生物的哪些基本特征?3、什么是生物圈?生物圈为生物生存提供了那些基本条件?4、什么是栖息地?破坏生物栖息地的重要因素是什么? 学生思考、回忆看书等,并举手回答问题。 将复习旧知常态化,从而强化知识的识记和落实。
激趣导学3分钟 教师出示一盆吊兰,问:1、这盆吊兰送给你,你准备怎么养它?2、如果你想了解它的生活习性,你想用什么方法?小结:养殖吊兰的过程使我们获得了很多生物学知识,所以养花的过程也是研究生物的过程,研究生物有许多方法,今天我们就一同来学习生物学的研究方法。(导入课题) 学生回答:1、让它照射阳光,给它浇水,给它施肥等。2、观察它的生长现象并作记录等。 创设情景,激发学生的求知欲望,为学生的探究学习进行了铺垫,又自然引人了课题。
目标展示2分钟 利用多媒体展示已经板书在黑板左侧的学习目标,指导学生读标,并板书本节课题:第三节 生物学的探究方法 阅读并感受目标 明确本节课的学习任务
自主学习合作探究20分钟 过渡语:1、炎热的夏天,我们吃剩的饭菜若不放进冰箱内,时间长了会发生什么变化?2、你认为食物放置时间长变质的原因是什么?讲述:同学们的猜想是对的,早在100多年前,人们已证实食物变质是由微生物引起的。那么,使食物变质的微生物是从哪儿来的?千百年来,人们普遍认同“自然发生说”例:污水生蚊、腐尸生蝇蛆。认为引起肉汤腐败的微生物是食物本身产生的。后来是一位法国的生物学家巴斯德为这种错误的认识画上了句号。 介绍巴斯德以及巴斯德实验。巴斯德的第一次实验(投影介绍) 空气中的微生物不能进入 杀死烧瓶中原有的微生物实验结果:烧瓶中的肉汤能保存较长时间。实验分析:巴斯德的第一次实验并不能彻底驳倒自生论,请同学们分析:这个实验有什么不足之处?为什么不能驳倒自生论?提问:你认为巴斯德应该怎样对烧瓶进行改装?投影介绍:S形的曲颈瓶提问:为了增强说服力,还应该增加一个
什么烧瓶?投影介绍: A B提示:A瓶,空气和微生物可直接进入。 B瓶,空气可进入,微生物不能进入。巴斯德改进后的实验1、指导学生自主阅读课本10-11页的“分析与讨论”,结合图1.1-7,认真分析巴斯德实验,通过个人思考与小组讨论,尝试解决助学第8页合作探究第一题。提出自学要求:①先个人思考,再小组讨论个人不能解决的问题②将答案工整地书写在助学上③在课本上标注知识点对自学效果的检查:5分钟后找同学回答以上问题。2、组织学生以小组为单位,共同分析讨论个人尚未解决的问题。并派代表展示自己小组的答案,与全班同学一起交流。3、精讲点拨巴斯德实验(展示图片)引导学生分析A、B两瓶相同的实验条件有:瓶口敞开、肉汤煮沸、存在的环境。不同的实验条件只有一个:A瓶瓶口竖直向上,B瓶瓶口呈S型。两瓶实验结果的不同就是由这一个不同的实验条件导致的,因此这个实验条件就称为实验变量。注意:实验过程中既要设计对照组,又要
控制实验变量。如何控制实验变量,才能保证实验结果的不同是由于本实验所控制的唯一变量引起的?指导学生通过阅读“相关链接”了解变量以及对照实验设计的原则:单一变量。巩固练习:(1)下列可以构成实验变量的是:A.有关和无光 B.有风和无光C.高温和干燥 D.黑暗和寒冷(2)在设计探究光照对蟑螂生活的影响的实验时,除了哪一条件外,其他条件的选择都应相同?A.温度 B.湿度 C.食物 D.光照过渡语:18世纪时,意大利生物学家斯巴兰让尼也做过研究微生物来源的实验,为什么他没有得出正确的结论呢?(三)斯巴兰让尼的实验介绍斯巴兰让尼实验(投影图片)提问:斯巴兰让尼的实验有什么不足之处? 学生回答:1、腐烂变质。2、可能是微生物引起的。学生积极思考了解巴斯德的成就、科学家的素质和科学研究的辛苦。观看投影,理解实验过程学生认真思考后回答:巴斯德在煮沸肉汤时,把瓶里的空气加热了。加热的空气与自然空气不同,并不能排除肉汤产生微生物所需要的是自然空气认真思考后回答:在烧瓶上安装一个只让空气进入,不让空气中的微生物进入的装置。增加一个既让空气进入,又让微生物进入的烧瓶。认真阅读课本中的“分析与讨论”,根据图1.1-7仔细分析巴斯德实验的全过程,找出A、B两瓶设计上的异同。认真观察分析巴斯德实验图解,在老师的引导下,分析出两瓶在设计上的相同和不同之处,知道只能有一个条件是不同的,这个条件就是实验变量。阅读教材,结合巴斯德的实验设计理解实验变量和对照实验。小组讨论后,完成巩固练习。通过比较两个实验设计,发现斯巴兰让尼实验的不足之处是没有设计对照实验,从而认识到设计对照实验在科学探究中的重要性 本环节主要目的在于锻炼学生自主学习的能力,调动学生学习的兴趣,培养创造性解决问题的能力。通过介绍巴斯德,进行情感教育。让学生在其中受到精神鼓舞和教育。通过观察、讨论、分析去发现知识,逐渐培养自主学习的习惯和能力,通过交流,体验知识获得的过程,感悟科学探究的方法,尝到探究性学习的乐趣。这样的设计使学生知道在设计实验时要有对照试验,且控制实验变量。突破难点。学生通过自学阅读、独立思考、小组合作探究,基本上能完成老师布置的自学任务,弄清巴斯德实验的过程。在学生自学的基础上,老师加以点拨,可让学生分析实验条件的相同和不同之处,从而明确单一实验变量导致了实验结果的不同。让学生学会分析的方法,从而提升学生分析问题、解决问题的能力。强化学生所学的新知识。这样的设计使学生知道在设计实验时要有对照试验,且控制实验变量,突破难点。
知识整合迁移应用5分钟 过渡语:巴斯德证明自己假设的过程,就是一个科学探究的过程。同学们思考一下,根据巴斯德实验,生物学科学探究的一般过程大致包括哪几个步骤?请同学们自学课本11-13页的内容并认真分析图1.1-8,回答问题。教师引导学生总结科学探究的一般步骤:提出问题→作出假设→制定计划→实施计划→得出结论→表达交流讲述:探究活动,往往不能一次就顺利完成的。这需要反复探索,不断改进。实验中一方面要实事求是,不能人云亦云,另外一方面还应该有锲而不舍、坚忍不拔的精神。我们学过了科学探究的一般过程,下面我们就用这种方法练习设计探究方案。1.在草丛中有时候我们翻开一块断砖的时候会发现鼠妇到处乱爬。2.刚买来的黄豆芽放在窗台上一段时间后变绿了。3.将种子种进土壤中,有的发芽有的没有发芽。提问:生物学中科学探究的方法还有那些?巩固练习:1、要了解校园生物的种类用 法。2、要了解马和驴在外形上的相同或不同,用 法。3、要了解鲫鱼的尾鳍在游泳中的作用,如果单凭观察难以得出结论,用 法。4、要了解一片湖泊的大小用 法。强调:在实际工作中,往往多种方法并用。 认真自学课本内容,在老师的引导下,总结出科学探究的一般过程。体会科学研究要实事求是,锲而不舍。分组讨论,制定计划,设计方案。学生回答:观察法、实验法、测量法、调查法。小组讨论后回答,使学生知道几种探究方法的实际应用。 引导小组合作交流,归纳科学探究的一般过程和研究生物学的基本方法。使学生的分析能力和综合能力得到提高。
归纳总结交流建构2分钟 教师引导学生总结本节内容经过我们的学习,你觉得本节课学到了哪些内容?请同学概述我们本节所学习的主要内容。大家来反思一下:本节课你有哪些收获?还有哪些疑惑? 学生自主回顾本节所学所得。将重点内容进行梳理、归纳。 巩固所有知识,加深理解和记忆,培养学生对知识的总结能力和全面掌握教材的能力。
达标练习10分钟 A类1、科学探究通常可分为 、 、 、 、 、 、 几个步骤。 2、在制定实验方案时,需设计 实验,目的是为了起 作用。B类3、设计对照实验时,应遵循的原则是( )A.除实验变量外,其他变量都相同B.除实验变量外,其他变量都不同C.所有变量都不同D.所有变量都相同4、为探究温度与蟋蟀鸣叫之间是否存在联系,某同学将蟋蟀放在以温度为变量的环境中饲喂,并在同一时间段内统计蟋蟀的鸣叫次数,该研究过程主要采用了( )A.观察法 B.实验法C.测量法 D.调查法5、为研究阳光对花生发芽的影响,李明同学设计了一组对照实验,在甲和乙两个花盆中种了花生,并对阳光、温度和水加以控制,下表中一、二两处应是( )A.20 ℃ 不充足 B.20 ℃ 充足C.30 ℃ 不充足 D.30 ℃ 充足C类6、某课外生物兴趣小组,设计了如下实验:①取3个同样大小的小花盆(盆底有排水孔),分别装入同样的沙土,并编号。②将一个出芽的马铃薯块茎切成同样大小的3块,每块马铃薯块上都有一个芽眼。将这3块马铃薯块分别埋进小花盆的沙土中约5 cm深。(1)该小组实验的目的是研究_____对马铃薯生长发育的影响,该实验中有_____组对照实验。(2)1、3号花盆组合可用来探究_____对马铃薯生长发育的影响。(3)你认为该实验设计是否存在缺陷?请说明理由。_________________________________________________。 学生独立完成达标练习并及时纠错。 分层次由学生完成,力争达到后进生吃少,中等生吃好,优等生吃饱的效果。
板书设计:
奇妙的生命现象
第一节 生物学的探究方法
提出问题
作出假设
一、探究的基本步骤 制订计划
实施计划
得出结论
表达交流
观察法
二、生物学的研究方法 实验法
调查法
测量法
教学反思:
本课的教学设计力求体现新课程理念,让学生成为学习的主体。本节课创设问题情境从学生的生活经验养花开始,可以让学生感觉到所面临的问题是熟悉的,同时又是新奇的、富有挑战性的,从而引起强烈的求知欲望,激起学生的兴趣。在整个教学过程中,引导学生主动参与、亲身实践、独立思考、合作探究,培养学生获取新知识的能力、分析和解决问题的能力,以及交流与合作的能力,形成良好的情感、态度、价值观。
通过本节课的学习,我感觉到学生已经对生物学的研究方法有了一个初步的认识,能够概述科学探究的一般过程,知道生物学的研究方法。并在教学中,对学生进行情感教育,培养学生尊重事实、敢于怀疑、坚持真理和勇于探索的科学素养。
当然在授课过程中也存在一些问题,在这节课的教学中,学生对科学探究,是第一次接触,所以课堂的推进过程感觉有些困难。另外,能否让学生先自行设计实验,然后再对比巴斯德实验,找出自己设计的不足,这样可能效果会更好。
密封(结果是什么)
为什么要加热?