1.1.3生物学的探究方法教案 济南版七年级生物上册

第一章第三节生物学的探究方法
【教学目标】
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。
2．明确“控制实验变量，设计对照实验”是实验成功的关键。
3．能从观察的现象中发现问题，设计实验，并逐步养成独立学习的习惯。
4．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。
【教学重难点】
1．概述科学探究的大致过程和研究方法。
2．能自主发现问题，设计一些简单实验。
四、教学过程
一、创设情境，激趣导入
鲜美的肉汤放置久了，就会变酸。这是谁搞的恶作剧？
师：早在 150年前，人们已证实食物变质是由微生物引起的。那么，使肉汤变质的微生物是从哪儿来的？你知道吗？
生：使肉汤变质的微生物来至空气。
师：这只是你的猜想，我们如何证明你猜想是对的呢？通过探究实验、查找证据等方法验证自己的猜想是研究生物学的方法。研究生物学的方法还有哪些？科学家是怎样进行科学探究的呢？这节课我们来共同学习：第三节生物学的探究方法。（导入课题）
二、出示学习目标，明确重难点学生大声朗读。
三、讲授新知
（一）创设情境，设计简单的对照实验，为后面巴斯德实验做知识铺垫。
1、教师:你能设计实验来验证糖能使水变甜吗？”学生的回答可能不够严谨，教师要多鼓励。
预设：
生 1：用杯子加水加糖，然后尝一尝。
师：这样就能说明糖能使水变甜吗？也可能是杯子的原因？或者水原来就是甜的？怎么排出这两种情况？师逐步引导学生设计出对照实验：
取 A和 B两个一模一样的杯子，A杯内加 100毫升的水，B内加 100毫升水和 30克糖，搅拌一下，尝一尝。
设问：
（1）设置 A的目的是什么？（作对照）
（2）A、B不同之处是什么？（有无糖）
师点拨：有无糖是本实验的变量。所谓变量就是指在科学实验中，能够变化的条件或因素。像这样只有一个变量，其他条件完全相同的实验叫对照实验。像 A一样，不做变量处理的、已知的或自然状态下的那一组为对照组。像 B一样，做变量处理的一组为实验组。
（3）用不同的杯子可以吗？
预设：
学生:不可以，这样就有两个变量，对照实验中只能有一个变量。
师：不可以。在实验过程中，往往只选择一个变量进行研究。为研究这个变量对研究对象的影响，需要设计对照实验。在对照实验中，除了已选择的变量外，其他条件应完全相同且适宜。这就是实验中的单一变量原则。
2、巩固练习：下列属于对照实验中的一组对照的是( )
A.低温和干燥 B.低温和潮湿
C.高温和干燥 D.低温和室温
（二）问题呈现，逐步解析巴斯德实验
1、出示一碗鲜美的牛肉汤，师追问：使鲜美的肉汤变质的微生物，是来自于空气，还是来自于肉汤自身？请同学们大胆的猜想。
生 1：来自于肉汤自身。
生 2：来自于空气。
师：关于这个问题在科学界争论了 20多年。最终法国生物学家---巴斯德, 经过不懈探究，终于给出了正确结论。
2、认识巴斯德：巴斯德，法国生物学家，创立细菌理论。从此，整个医学迈进了细菌学时代，人们的寿命因此在一个世纪里延长了三十年之久，而且创立了巴氏灭菌法，现在大部分牛奶采用巴氏消毒法。那么巴斯德设计了怎样的实验进行科学探究？
3、解析巴斯德实验自主学习，阅读课本 P10~11，回答下列问题;
①、巴斯德的研究是为了解决什么问题？
②、根据提出的问题，巴斯德作出了怎样的科学假设？
③、在巴斯德试验中将肉汤煮沸的目的是什么？曲颈瓶的设计妙在何处？
④、在巴斯德的试验中，设置 A瓶的作用是什么？
⑤、根据实验结果，巴斯德可以得出什么结论？
师解析实验过程，学生展示自学成果：
1、提出问题：使肉汤变质的微生物是肉汤自身产生的，还是来自于空气？
2、作出假设：使肉汤变质的微生物来自空气。师引导学生思考：要验证使肉汤变质的微生物来自空气，我们用什么方法可以排除肉汤中微生物的干扰？怎么设计对照实验？变量是什么？怎么控制变量？怎么使一个装置内有空气中的微生物进入，另一个没有？
3、出示实验第一步：注入肉汤，设问：B曲颈瓶的设计妙在何处？学生很难回答出答案，师引导学生分析：A瓶空气以及空气中的微生物均能进入，而 B瓶微生物在通过“曲颈”时沉积在弯曲处，故 B瓶设计的妙处是只让空气进入，而微生物无法进入。
4、出示实验第二步：对 A、B两个烧瓶进行煮沸。煮沸的目的是什么？杀死其中可能存在的微生物。
5、出示第三步：将 A、B两个烧瓶静置
（1）在实验中，设置 A瓶的作用是什么？（对照）
（2）变量是什么？（微生物）
（3）哪个是对照组？ A
（4）哪个是实验组？ B
6、出示第四步：将 B烧瓶长颈打断。B烧瓶内肉汤有什么变化？（变质）。师点拨：瓶颈打断之前和打断之后也可以构成一组对照实验，变量也是微生物。巴斯德之所以设计这一步是进一步的增强实验的说服力。根据实验结果，能得出什么结论？使肉汤变质的微生物来自于空气。
小结：科学结论的得出需要反复做实验，这样做的目的就是避免偶然性，减小误差。
（三）归纳梳理科学探究过程。巴斯德证明自己假设的过程，就是一个科学探究的过程。回忆巴斯德实验过程，梳理出科学探究的过程：
（1）生物学科学探究的一般过程大致包括哪几个步骤？
（2）爱因斯坦说过：“提出一个问题往往比解决一个问题更重要。”想一想，科学探究成功的前提是什么？成功的关键是什么？
情感升华：科学探究过程往往不是一次就能顺利完成，科学家需要严谨求实的科学态度和锲而不舍、用于探索的科学精神，致科学家：以我们崇高的敬意！
（四）常用的探究方法：
快速浏览课本 P11-12页，找出常用的探究方法，同时简单了解各方法的特点。出示图片，让学生判断图片中运用的主要的探究方法是哪种。人们对生命现象进行科学探究时，往往既需要观察和实验，有需要对证据、数据等进行分析、判断，所以往往是多种探究方法并用。
（五）学以致用
思考课本 P13第一题，并回答：
(1)“假设”是：黄粉虫能够吃塑料，并能将塑料消化吸收； “变量”是：食物中的泡沫塑料。
(2)进行多次试验为了防止偶然性，增强实验的可信度。
(3)可以利用黄粉虫来处理塑料垃圾，消除环境中的白色污染。
(六)归纳总结