第二节 生物学的基本研究方法
一、教学目标
知识目标
正确说明显微镜的结构与功能。
说出使用显微镜的正确操作步骤和操作要领。
2、能力目标
能独立、规范地使用显微镜,能观察到清晰的物像。
在认识、使用显微镜的过程中发现问题,并尝试解决问题。
3、情感态度价值观目标
认同显微镜的规范操作方法,养成爱护显微镜的习惯,初步形成实事求是的科学态度。
二、教学分析
1、教材分析
观察和实验是科学研究的最基本的两种方法,显微镜是生物学研究中最常用、最基本的观察工具,实验过程中也会用到显微镜。因此初步学会独立使用显微镜是初中阶段十分重要的生物技能之一,学习认识、使用显微镜对学生在后面进一步从微观认识动植物,乃至学习生物学知识的基础,有重要意义。
这一部分知识首先让学生认识显微镜各个部件的名称和作用,在此基础上详细进行使用显微镜的操作,这样能够更好的让学生熟悉和掌握使用显微镜。
2、学情分析
七年级学生好奇心强,接受新事物的能力强,但是 ( http: / / www.21cnjy.com )注意力集中时间不长,对于知识的理解能力也是有限的,因此教师要创造有利的学习情境,启发学生的学习兴趣。教学中要由浅入深,步步深入,给学生一定的理解时间。通过小组合作的方式让学生进行思维的交流。
三、教法策略
本节可设计成以学生亲自动手实践为主的课。每位学生都能独立操作使用显微镜,对以后的学习十分重要。因此,教师应根据本校的实际情况(拥有显微镜的数量及班额)组织教学,保证每个学生都有练习使用显微镜的机会。课前,教师一定要检查显微镜,以保证每位学生的正常使用。
作为本册教材中第一个技能性 ( http: / / www.21cnjy.com )的操作实验,该部分内容寓理论与实际于一体,是非常基础和重要的一节内容。但由于显微镜较昂贵,学生之前又没接触过显微镜。过去教师在教学微镜使用时总是把显微镜的结构、功能、使用方法、步骤、注意事项讲的十分详细,然后才让学生动手,这样不利于培养学生的创新精神和实践能力,也不符合新课程培养学生自主探究能力的理念。
本节课的设计为自学+讲授+探究课,给学生创设情境,以学生的亲自动手操作为中心,整个学习过程以此为出发点,及时将学习过程中遇到的因难在课堂中解决。适当引导学生进行自学和部分探究,让学生掌握显微镜的结构、功能及使用方法。学生通过手脑并用的探究与合作在教师引导下,获得新知与能力的提高,同时体验探究过程的曲折和乐趣,学习科学方法,发展科学探究所需要的能力。
教师在讲解示范时必须准确,让每一位学生都看清楚。在学生自行练习时,教师应巡视。可请同组同学相互纠正。
四、教学重点与难点
1、教学重点
显微镜的构造以及使用方法。
2、教学难点
规范使用显微镜,并观察到物象。
五、教学准备
教师:准备显微镜,并逐个检查(准备两个不同倍数的目镜);标本(写有“e”字的玻片;植物切片),擦镜纸,纱布,学习使用显微镜的课件。
学生:预习相关内容,上课时能够对照课本彩图,认识显微镜各部分名称,并思考每一部分的作用。
六、教学过程
1、教学步骤
以问题形式引入本节课的内容
自主探究,合作交流,认识显微镜的结构和各部件的用法
教师通过提问的形式,检查学生的掌握情况
教师示范使用显微镜的步骤,每讲解完一步,学生自己动手操作
学生自己动手观察装片,探索显微镜的使用细节,师生共同总结
使用显微镜的步骤
2、具体过程
学习内容 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 【设置疑问】1、生物形形色色,看起来千差万别,但构成他们的基本单位是一样的,这个基本单位是什么?2、观察越来越小的生物或观察构成生物体的基本单位要用到什么工具? 今天我们就来学习使用显微镜。 思考并回答相关问题 通过问题形式引入课题能够启发学生的学习兴趣
显微镜的构造显微镜的构造 【自主学习】要想使用显微镜,我们首先 ( http: / / www.21cnjy.com )要对它的构造有一个认识,在大家的实验桌上都有一台显微镜,下面大家自己学习这部分知识,对照课本上的图片,认识各个部分,记住他们的作用。并且小组讨论完成每个人手上的练习。【检验成果】(教师指显微镜的各个部分,让学生说出它的名称,并且说明它的作用)练习中的问题你们都有答案了吗?【参考】(1)粗准焦螺旋:转动时镜筒升降的幅度 ( http: / / www.21cnjy.com )大;细准焦螺旋:转动时镜筒升降的幅度小。转动方向和升降方向的关系:顺时针转动准焦螺旋,镜筒下降;反之则上升。(2)转换器(3)遮光器上面有大小不等的圆孔,叫光圈。每个光圈都可以对准通光孔。用来调节光线的强弱。(4)反光镜可以转动,使光线经过通光孔反射上来。其两面是不同的:使用平面镜时光线较弱,使用凹面镜时光线较强。4、光线依次经过了反光镜、遮光器、通光孔、物镜、镜筒、目镜,然后进入了我们的眼睛。下面我们就一起来看看光线是不是如我们的所想进入我们的视线的。 自主学习根据要求阅读课本上的内容完成任务,完成练习中的问题并且回答教师的问题。 学生面对新鲜事物比较兴奋,如果只是教师讲解,学生的学习效率不高。通过学生的自主学习,让他们自己去认识,用回答问题的方式引导学生进行自主学习。小组讨论可以让学生进行思维上的交流。
使用显微镜的步骤使用显微镜的步骤 【教师示范,学生动手操作】1、取镜与安放右手握,左手托;略偏左,安目镜。【提问】为什么要这样安放?2、对光转动转换器,使低倍镜正对通光孔遮光器 ( http: / / www.21cnjy.com )对准通光孔 一眼注视目镜 ,转动反光镜(当光线较强时用平面镜,而光线较弱时则用凹面镜 )直到目镜内看到一个圆形的光屏。【提问】光线在进入视野时经过了哪些部件?3、放置切片标本标本正对通光孔用压片夹压住标本下降镜筒,侧面看物镜至物镜的前端接近切片。【提问】为什么在下降镜筒时眼睛要注视物镜?4、观察用眼注视目镜,反转粗准焦螺旋,镜筒上升至物像清晰,如果物像还不够清晰,也可略调细准焦螺旋使物像清晰。 5、收镜【提问】“一竖一降两旁两后”分别是如何操作的?注意:要用专门的擦镜纸擦拭镜头。【学生自己进行观察切片】1、现在大家再回忆一遍显微镜的使用过程。现在自己重新操作一遍,要求能够看到植物切片上的细胞。(教师进行适当指导,帮助学生完成任务,纠正不正确的操作)2、现在大家继续观察(1)转动转换器,使用高倍镜观察,说说视野中的细胞数目和大小是如何变化的?(2)物像的放大倍数怎么计算?(3)向上移动切片,物像向哪里移动?向左移动呢?(4)观察写有“e”字的玻片,视野中看到的物像是什么样子?【收镜】 按照要求进行操作,一步步进行显微镜的观察。迅速看书,动手取镜和安放动手操作,观察,思考相关的问题动手操作,观察观察,并回答相关问题 先示范让学生逐步学习使用显微镜的步骤,然后 再让学生回忆整个过程,通过总结能够让学生印象更加深刻。而且在操作时通过提问让学生思考问题,提出注意点能够让学生积极思考起来。再次的连贯操作让学生进一步熟悉使用过程通过实际操作总结显微镜下物像的一些特点
总结本节课内容 【提问】本节课你学习到了哪些内容?(显微镜的各部件名称及作用;使用显微镜的步骤和注意事项等) 回忆本节课内容 让学生回忆本节课的重点知识,加深记忆
七、板书设计
学习使用显微镜
一、显微镜的构造
二、使用显微镜的步骤
1、取镜和安放
2、对光
3、放置切片标本
4、观察
5、收镜生物学的基本研究方法
教学目标 知识目标 领会“观察”、“实验”的基本概念;说出观察与实验常用的器材。
能力目标 尝试观察和学做实验;锻炼设计实验的一般能力。
情感目标 体会观察和实验的基本方法和意义,培养热爱科学的情感、实事求是的科学态度。
教学重点 领会“观察”、“实验”的基本概念
教学难点 尝试观察和学做实验,以及简单实验的基本操作过程。
教学方法 问题情境式
教师活动 学生活动
一、创设情境导入新课树叶的颜色有哪些?青蛙是由什么发育而来的?刚出壳的小鸡有绒毛吗?那麻雀呢?天空中看到的月亮一直都是圆的吗?树上的果实在什么时候成熟?好多这样的问题,同学们会很快说出答案,那大家又是怎么知道的呢?二、新课讲授<一>尝试观察教师引导学生阅读教材第7页内容,并要求其结合图片和实际生活,思考问题什么是观察和实验?生活中我们运用它们了么?教师在学生回答的基础上进行总结:科学探究的最基本方法是观察和实验,它们可以帮助科学家来获取事实和证据,也是学习生物的重要方法。教师引导学生阅读教材第7-8页内容,同时提醒学生略读课本方框内的课外补充知识,思考问题科学观察和日常观察的不同?。教师在学生完成的基础上进行补充和总结:观察分为科学观察和日常观察,相同的是都有一定步骤和借助仪器,不同的是前者更为严格,并需要记录。<二>学做实验教师引导学生学习教材第8-9页内容,并要求其仔细观察图片1-7,1-8,思考问题科学实验常用的器材有哪些?实验的步骤有哪些?教师在学生完成的基础上进行总结:实验时常 ( http: / / www.21cnjy.com )用的器材有试管、培养皿等;科学实验的作用就是给研究者提供数据和现象等资料,包括确定实验目的等五个部分。三、课堂小结1、科学探究的最基本方法:观察和实验。2、科学实验的一般规程。 学生学习课本内容,观察图片,小组内讨论,全班交流。学生阅读教材知识,了解课外补充内容,小组内讨论探究,全班交流。学生学习教材内容,观看图片,小组内讨论探究,仔细思考,全班交流。第2节 生物学的基本研究方法
教学目标
1知识目标
通过案例分析,学习科学家进行探究的过程。
尝试探究水温的变化对金鱼呼吸次数的影响。
2能力目标
通过实验探究,了解科学探究的一般过程,培养学生善于从现实生活中发现问题、提出课题、开展实验探究的能力。
3情感态度与价值观目标
体验科学探究的过程,培养热爱科学的情感、实事求是的科学素养、勇于实践与创新的精神,逐步确立以爱护小动物为原则来设计探究性实验。
教学重点:学会科学探究的基本方法,科学探究的过程及基本步骤
教学难点:对某种实验自己进行探究活动
教学课时:第3课时
教学过程
一、科学家是怎样进行科学探究的?
科学探究是科学家研究生命科学常用的方法。
如果让你设计一个实验(如探究肉汤是否变质),你知道怎样操作吗 科学探究需要哪些步骤 科学家是怎样进行探究的
以设计"探究肉汤是否变质"为例,组织学生首先自行设计探究方案。
法国科学家巴斯德探索夏天食物为什么容易变质的著名实验。
法国生物学家巴斯德在对微生物的研究 ( http: / / www.21cnjy.com )中曾做了如下实验:巴斯德把新鲜肉汤装入乙瓶中,肉汤很快变馊了。他把甲瓶的瓶颈烧软,并拉成鹅颈样弯曲细长的形状,然后再把新鲜、清澈的肉汤分别装入甲、乙两个玻璃瓶中,两瓶的瓶口均敞开。随后,他再次煮沸瓶内的肉汤。观察发现,乙瓶内的肉汤不久又腐败变质了,而甲瓶内尽管肉汤通过弯曲细长的瓶颈与外界相通,但瓶内的肉汤仍然新鲜如初。后来,他又反复做了几次类似的实验,都得到了相同的实验结果。
思考:
① 材料中所述实验,观察到的现象是
② 提出的问题是什么
③ 实验中设计的对照实验是什么
④ 装入甲、乙两瓶的肉汤再次煮沸的目的是什么
讨论后得出结论:
①肉汤变馊;②肉汤中的细菌从哪里来;③把甲瓶拉成鹅颈样弯曲细长的形状,乙瓶口敞开;④杀死肉汤中的细菌,排除细菌来源于食物的可能性。
多媒体展示动画:细菌是从哪里来的
引导学生分析科学家探究肉汤变质的过程包括了哪几个步骤
提出问题 细菌从哪里来
作出假设 肉汤会自动生出
制定计划、进行实验
得出结论 从空气中进入
二、尝试探究水温的变化对金鱼呼吸次数的影响
1提出问题
水温发生变化,金鱼呼吸的次数是否会受到影响?
2作出假设
金鱼生活在水中,他们呼吸的次数可能会随水温的变化而变化。
3制定计划
全班同学分成8—10个实验小组,每组4—5人,推选一个组长,组内成员讨论并制定实验方案。(1)用温度计测量水温,观察金鱼在常温下的呼吸,记下金鱼鳃盖每分钟开闭的次数。(2)改变水温,一半学生降低10℃,一半同学升高10℃,待金鱼安静后再记录鳃盖每分钟开闭的次数。
4实施计划
根据上述的实验方案进行实验,并重复几次。自己设计一张表格,将实验数据记录在表格里。
5得出结论
看实验结果与你的假设是否一致。
6讨论交流:和全班同学交流小组的实验设计方案和实验结果。
(本实验课井然有序,学生的实验能力有所提高。提醒学生实验中要细心,要尽量不惊扰金鱼,实验结束后要把金鱼饲养起来。)
总结:科学探究过程基本要求
提出问题:从日常生活、生产实际或学习中发现并表达与生物学相关的问题。
作出假设:应用已有的知识,对问题的答案提出可能的设想,并估计假设的可检验性。
制定计划:拟定探究计划,列出所需的材料与用具,选出控制变量,设置实验组与对照组。计划必需合理、严密、可行。
实施计划:按计划进行研究,并收集所得数据、实验现象等资料。
得出结论:分析所得数据、现象等实验资料,经缜密的推理,得出科学合理的结论。
表达交流 撰写探究报告,交流探究过程和结论。
教学反思
通过巴斯德的肉汤如何变质的问题进行科学探究,培养了学生勇于实践,动手创作来设计探究性实验!