1.3 科学观察 教案

1.3科学观察
教学目标
1、知识和技能
（1）知道科学观察对科学研究的重要性。
（2）知道通过探究和实验可以了解自然现象并对一些现象作出比较合理的解释；
2、过程与方法
提高观察能力和实验操作能力
情感态度和价值观
激发对科学的向往；树立学好《科学》的良好习惯和决心
教学重点：
1.通过仪器来扩展观察力
2.科学家是怎样通过观察与实验进行科学研究的。
3.科学观察的基本方法
教学难点：科学观察的基本方法
教学过程
【导入】游戏：大家来找茬
这个游戏的关键就在于观察，所谓观察就是观察者运用各种感觉器官去感知事物。观察的方式包括眼观、鼻闻、耳听、皮肤触、舌味，还包括借助仪器和工具进行的观察。观察是重要的科学研究方法，也是我们学习科学的重要方式。许多科学知识需要观察和实验认真、严密的论证，我们要怎样观察？
【新课】
[活动]观察指纹
先仔细观察自己的十个手指的指纹，看看不同手指的纹路是否相
同？
再用放大镜观察一个手指的指纹，通过放大镜观察到的指纹大小有
什么变化？
3.比较一下：自己右手食指指纹和同桌的相同吗？
4.结论？
科学观察需要具备哪些条件？
科学观察需要有准备的头脑
伦琴发现X射线
1895年的一天夜里，德国物理学家伦琴在实验室里，屋子里一片漆黑，因为实验要求不能有一丝光线。
伦琴摸黑顺利做完了实验。但是，在冲洗完的实验照片时，他发现放在放电管旁边的一盒照相底片曝光了。照相底片被密封在厚厚的几层黑纸里，怎么会曝光呢？
他觉得这其中必有原因。为了找出原因，他又拿出一盒新的密封的照相底片，仍旧把它放在老地方，重新做了一次实验，结果，底片又一次曝了光。这下，他认为一定是有一种看不见的光在暗中作怪，使照相底片曝光的。
为了找到这束看不见的光，伦琴一连十几天在实验室反复试验，终于发现了这种看不见的光就是从放电管射出来的。
他又用这束看不见的光去透视其他物质，惊喜地发现这种射线还能穿过铜、铁、木头和皮肤等等。
这天，他的夫人来看望他。伦琴把夫人拉到仪器旁，把她的手放在暗盒里，然后用放电管照射了几分钟。
几分钟后底片冲出来了。伦琴夫人一看，吓了一跳。原来照片上是手的骨骼，像人体骨骼标本一样。
伦琴发现了这种射线，就给它取名为“X射线”，又叫“X光”。后来，X光被广泛应用于医学和工业领域，帮助医生诊断病情，帮助工程技术人员对机械设备进行无损伤检测。
青霉素的发现
1928年的一天，弗莱明在他的一间简陋的实验室里研究导致人体发热的葡萄球菌。由于盖子没有盖好，他发觉培养细菌用的琼脂上附了一层青霉菌。这是从楼上的一位研究青霉菌的学者的窗口飘落进来的。使弗莱明感到惊讶的是，在青霉菌的近旁，葡萄球菌忽然不见了。这个偶然的发现深深吸引了他，他设法培养这种霉菌进行多次试验，证明青霉素可以在几小时内将葡萄球菌全部杀死。弗莱明据此发明了葡萄球菌的克星—青霉素。
科学发现有一定偶然性，为什么有的人能抓住这个偶然，而有些人抓不住呢？区别就在于是否具有有准备的头脑。什么是有准备的头脑呢？有准备的头脑是指观察者具有理性的思维，头脑中储存了大量丰富的材料。观察者具备有准备的大脑，才能在“偶然”来临的时候及时抓住，变偶然为机遇。这不仅仅是在科学中，在生活的方方面面都是如此，要做一个有准备的人。
科学观察需要仔细的验证
[提问]：俗话说“耳听为虚，眼见为实”，眼见一定为实吗？
（图）
由此可见，我们的眼睛有时候也会欺骗我们，眼见也不一定为实。感官有时并不可靠，在很多情况下，观察会受环境与心理等各种因素的影响，单凭我们的感官进行观察还不能对事物做出可靠的判断。 所以在科学研究中需要使用仪器更为精确地测量。所以科学观察需要仔细的验证。
科学观察需要借助工具来拓展观察力
[提问]：既然眼见的不一定是真的，那么怎样才能更准确地观察事物呢？
自然界中，仅靠我们感官观察的范围有很多局限。我们的肉眼看不到很远的物体和微小的物体，也看不清运动极快的物体。为了扩大我们观察的内容和范围，科学家们研究和发明了很多方法，设计与研制了许多观测仪器，极大地拓展了人类的观察能力。
经常要借助于一些仪器和工具来帮助我们做出准确的判断，并提出哪些仪器能提高观察的准确性。
显微镜：光学显微镜，电子显微镜，扫描隧道显微镜（目前放大倍数最大3亿倍）
天文望远镜
鹰眼：利用高速摄像技术实现的辅助判定设备
我们的肉眼看不到很远的物体和微小的物体，也看不清运动极快的物体。为了扩大我们观察的内容和范围，科学家们设计与研制了许多观测仪器，极大地拓展了人类的观察能力。
科学观察需要必要的理论研究为前提
更多情况下，科学观察是通过精密计划或研究后进行的。
[提问]：为什么称海王星是笔尖上发现的行星？
例如1845年，剑桥大学的学生亚当斯和法国科学家勒威耶通过对太阳系中天王星轨道的数学计算，预言了天王星外还有一颗新行星存在。1846年，人们果然在他们预言的位置发现了新的行星，并将它命名为海王星。因此，海王星又被称为“笔尖上发现的行星”。
观察结果的记录与整理
[提问]：科学观察不仅要认真、仔细，还要什么？
科学观察不仅要认真、仔细，更重要的是要有客观、有效、规范的记录。因此，在任何一个观察活动中，都要及时记录与整理观察到的现象与数据，这往往是科学研究中十分重要的基础材料。
[提问]：观察记录的方法有哪些？
1、文字描述
2、表格记录
3、图形记录
根据不同的观察对象选择不同的记录方法。观察指纹的活动中，采用描述性记录法；在使用酒精灯的活动中，我们用的是表格记录法。
完成书本读图。
观察与实验
怎么从偶尔的现象，发现科学规律？
科学研究中，人们在观察到一些现象后，往往不满足于停留在只进行观察上，而更想知道这些是否会反复出现，以及其中的道理。为此，人们需要进行反复观察和精确测量，并进一步设计各种实验，从中总结出普遍的规律。
[活动]：观察记录四种溶液的变化现象：颜色、沉淀、气泡等。
A：硫酸铜 B：氢氧化钠 C：稀盐酸 D：碳酸钠
[活动]:鸡蛋的沉与浮现象记录。（水中逐渐加入食盐）
科学实验过程中往往会出现许多有趣的现象。例如，化学反应实验中会产生变色、爆炸、气泡、沉淀等现象。在实验过程中，我们应仔细观察实验现象，记录、整理和分析实验数据，在对实验现象认真地分析和判断的基础上，得出科学结论。
实验操作的要求：
1.实验时应有的态度：认真操作、仔细观察。
2.逐步学会正确使用各种仪器 。
3.正确记录实验现象和所测数据。
4.实验时，应遵守实验室的规章制度，注意安全。