1.1 科学并不神秘（教学设计）-七年级科学上册同步高效课堂（浙教版）

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1.1 科学并不神秘（教学设计）
年级 七年级 授课时间
课题 1.1 科学并不神秘
教学 目标 1.知道科学是研究各种自然现象的学问。(科学思维、态度责任) 2.知道科学的发现可以从观察身边的事物入手。(科学思维、探究实践) 3.形成发现问题和提出问题的意识及正确运用科学研究所需具备的科学知识和科学方法。(科学思维、态度责任)
教学 重难点 重点：能明白科学就在我们身边 难点：认识科学技术与社会的关系
学情 分析 本次教学选取自浙教版七年级上册第一章第一节的内容，作为初中生接触科学课程的开端，本节内容在学生的学习路径中扮演着至关重要的角色——它不仅是一个学科的介绍，更是激发学生对科学兴趣的“绪论”。考虑到学生刚从小学步入初中，他们对于科学的认知和理解尚处于初级阶段，因此设定以下学习目标以适应学生的认知水平和发展需求。 首先，通过展示生活中的科学现象以及科技产品的应用实例，帮助学生认识到科学无处不在，并非遥不可及。目的在于让学生感受到科学就在我们身边，无论是自然界的奥秘还是日常使用的各种技术产品，都离不开科学原理的支持。其次，强调科学技术的进步对改善人类生活质量的重要性，同时也引导学生思考不当使用可能带来的负面影响甚至灾害，培养学生的批判性思维能力。再次，通过讲述历史上人类在科学发展过程中所做出的伟大创造活动，激励学生了解并传承科学家们的探索精神。最后，使学生了解到随着科学研究的不断深入，科学学科也在不断地细分和深化，这有助于培养学生对科学学习的长远视野和持续兴趣。
教学 准备 课件、课本、视频、活动器材等
教学过程
教师活动 设计意图
新 课 导 入 好奇心是人的天性，也是人类探索未知世界的动力。2022 年 5 月，科学家向人们展示了位于银河系中心的超大质量黑洞的首张照片。为了这张黑洞照片，科学家进行了长达半个世纪的艰难探索。人类为什么如此热衷于科学研究？科学研究有什么作用？ 教师展示银河系中心超大质量黑洞 的图片，引发学生的兴趣与思考。
新 知 讲 授 一、科学就在我们身边 1、我们周围有许多各种神奇的自然现象。 活动：通过小组讨论分析产生下列现象的原因。 大自然丰富多彩、千姿百态。绚丽的彩虹、划过夜空的流星、难以预计的火山喷发、奇妙的极光、神秘的黑洞……人们不但对大自然的各种神奇现象惊叹不已，而且强烈渴望认识其背后的原理。 现象图示问题小组讨论结果彩虹彩虹为什么是彩色的？流星流星是怎么形成的？火山喷发火山为什么会爆发？极光极光为什么只在两极出现？
2、我们仔细观察，可以发现周围的各种事物都在发生着变化。铅笔在水中被“折断”，溶洞里长出钟乳石，有些昆虫会蜕皮 ...... 你想知道发生这些变化的原因吗？ 图片展示铅笔在水中被“折断”溶洞里长出钟乳石有些昆虫会蜕皮
3、说明科学的本质和作用——科学以自然界的各种现象为研究对象，发现它们产生、发展的原因和规律。学习科学，研究各种客观事实和规律，可以帮助我们更好地理解自然，并对自然界中各种现象及其变化做出解释和预测 活动——“玻璃罩内哪根蜡烛先熄灭？” （1）在一个密封的玻璃罩内放置两根长短不
同的点燃的蜡烛，一段时间后，观察哪根蜡烛先熄灭。 （2）有同学认为蜡烛熄灭的顺序与玻璃罩的大
小有关。如果玻璃罩的体积大一些，同时玻璃罩再高一些，可能结果就不一样。不妨试一试，并和同
学们交流结果。 4、科学研究是从观察开始的。 科学研究要善于观察，勤于实验。解决一个小小问题的过程都可能有科学发现。意大利科学家伽利略（G. Galilei）对教堂穹顶上的吊灯因风吹过而不停地、有节奏地摆动感到好奇，他发现，尽管吊灯的摆动幅度越来越小，但每一次摆动的时间似乎相等。于是，他仔细观察，并通过实验证明自己的想法是正确的，从而发现了“摆的等时性”。丹麦物理学家奥斯特（H. C. Oersted）在整理器材时，偶然发现电流使磁针发生偏转的现象，从而进行持续研究，最终发现了电流的磁效应。只要我们留心观察，从研究身边的问题着手，就可以走进科学的世界。科学就在我们身边。 二、科学改变了我们对自然的认识 1、科学改变了我们对地球的认识 自古以来，人们一直对自然现象进行探索。今天，科学的发展使我们
能够用科学知识解释许多奇妙的自然现象，并改变我们对自然的认识。人
们在进行科学探索的同时，享受着科学探索带来的成果和乐趣。科学探索为我们提供了新的事实与证据，这些事实与证据可以帮助我们认识世界。那么，科学在哪些方面改变了我们对自然的认识？人类很早就在思考地球和星空，对地球形状产生了很多不同的认识。
例如，古代中国人认为地是方的，天是圆的。但如果地是方的，我们在地上
为什么总是走不到边？今天，我们知道地球是一个球体。 科学改变了我们对太阳系的认识 古希腊人认为，地球是宇宙的中心，太阳和其他行星都围绕着地球转动。16～17 世纪，哥白尼（N. Copernicus）、第谷（T. Brahe）和开普勒（J. Kepler）等人通过长期的天文观测和分析，逐渐认识到地球不是宇宙的中心，地球和其他行星都是围绕着太阳运动的，并找到了行星运动规律。在这些观测和分析的基础上，牛顿（I. Newton）发现了万有引力定律，揭示了行星围绕着太阳运动的根源。科学家的工作最终使人们相信太阳是太阳
系的中心，而不是地球。 3、科学改变了我们对物质的认识 在很长一段时间里，人们对物质的认识更多依赖于猜想。例如，在我国古代，人们认为万物由金、木、水、火、土五种元素组成；在古希腊，学者提出：万物由土、气、水、火四种元素组成。到了近代，道尔顿（J.Dalton）、阿伏伽德罗（A. Avogadro）等科学家认为物质是由原子和分子构成的。现在，我们知道物质由分子、原子或离子构成，原子由原子核和核外电子构成，原子核由质子和中子构成。 4、科学拓展了我们对自然的认识 在 19 世纪中叶前，流行着一种“自然发生说”，认为细菌是自然发生的。例如，肉汤里会自然生成细菌，使肉汤变质。法国科学家巴斯德（L.Pasteur）通过实验，证明了肉汤变质是空气中的细菌引起的，否定了“自然发生说”。科学拓展了我们对自然的认识。科学使我们对自然的认识范围不断扩大，小到构成物质的微观粒子，大到浩瀚的宇宙，都是科学研究的对象。 例如，人们制造了巨大的望远镜，从而把研究的目光投向更加深邃的宇宙；
利用电子显微镜，则可以观察微小的粒子。 三、科学改变了我们的生活 1、科学改变了人们的思维方式 科学改变了人们的思维方式。我们学会了用科学的思维方式去解决
各种复杂的问题，并能通过表面现象揭示事物的本质特征或内在规律。我
们在进行观察、实验、调查等科学实践活动时，要勤于思考，多问“为什
么”，带着疑问去看待所观察到的现象，用事实和证据去支持自己的观点，
探究未知现象产生的原因和规律。 2、科学技术改变了人们的生活方式 科学改变了人们的生产方式和生活方式。科学技术已经惠及人们的衣食住行，它使人们的生活更方便、舒适，使人们的工作更高效、更安全、更可靠。 3、科学技术的负面影响 科学技术改变了我们的生活。但是，如果对它认识不足，使用不当，也会给自然环境和人类社会带来一些负面影响，如基因编辑技术、克隆技术引发的伦理问题等。 思考与讨论：塑料袋在日常生活中普遍使用，但在它产生百年以后，塑料却被称为人类最糟糕的发明之一。就塑料产生的利和弊，谈谈你的观点。 有利影响不利影响
总结：人类在利用科学技术改变生活的同时，必须尽可能的减少滥用科技发明对人类造成的危害。 四、科学促进了人类社会的进步 人类社会的进步与科学发展密切相关。科学的发展改变着人们对自然界各种事物的认识，提升了人类的技术水平和生产能力，促进了人类社会的进步。 事例1：热机的发明使人类进入了工业化时代。 热机的发明使人类进入了工业化时代；电磁学的创立使人类进入了电
气时代；计算机技术的发展使人类跨入了信息时代；现代航天技术使人类
能够探索宇宙的奥秘，遨游变幻莫测的太空；DNA 分子双螺旋结构的发
现，为人类打开了遗传科学的大门 ...... 显然，科学技术的进步给人类生活
带来了巨变。 科学在不断地发展。在长期的科学探索中，人们已经找到了自然界中
许多问题的答案，但还有许多问题不能被合理地解释或解答。在科学发展
过程中，人们在解决问题的同时，也会发现新的问题。因此，科学是无止境
的，我们要不断地探索和发现问题，创造性地解决问题，推动科学发展和
人类社会进步。
我们周围的各种自然现象都蕴含着科学道理。我们的日常生活离不开科学技术的成果。因此，学好科学，学会科学探究的方法，对我们今后的发 通过小组讨论分析产生下列现象的原因。 鼓励学生举手回答，解释事物变化的原因。 通过活动体会“科学的本质和作用”。 学生通过学习科学史，感受疑问对科学研究的重要性，提高学习科学的兴趣。 通过学习重大科学技术引发的世界变革，体会科学发展是如何提高人类的技术水平和生产能力。
课 堂 练 习 【典例1】 科学要求我们不断地探索和发现问题，创造性地解决问题，推进科学与人类社会的发展与进步。下列不属于科学问题的是（　　） A．为什么鸡蛋能孵化出小鸡 B．为什么新疆地区的瓜果比较甜 C．哪种品牌的牛奶味道更好 D．插在水中的筷子为什么会“折断” 【分析】 根据科学研究是运用严密的科学方法，从事有目的、有计划、有系统的认识客观世界，探索客观真理的活动过程去判断。 【解答】 A.鸡蛋为什么会孵出小鸡探究的是生物体的生长问题，属于科学问题，故A不合题意； B、为什么新疆地区的瓜果比较甜，探究的是瓜果比较甜的成分，属于科学问题，故B不符合题意； C.哪种品牌牛奶的味道好，是个人的主观认识，不属于科学问题，故C符合题意； D.插在水中的铅笔为什么会“折断”，探究的是光的折射原理、属于科学问题，故D不合题意； 故选：C。 【典例2】随着科技发展，人们的物质生活水平有了极大提高。下列事物的变迁不能反映科学改变人们生活的是（　　） A．玻璃保温杯→塑料保温杯→不锈钢保温杯 B．唐诗→宋词→元曲 C．人力纺织机→水力纺织机→蒸汽纺织机 D．书信→电话→手机 【分析】 科学的进步和技术的改变，会改变生活的方式。 【解答】 A、玻璃保温杯→塑料保温杯→不锈钢保温杯，是科学改变生活的表现，故A不符合题意； B、唐诗→宋词→元曲，是文化的发展，不属于科学的发展，故B符合题意； C、人力纺织机→水力纺织机→蒸汽纺织机，是科学改变生活的表现，故C不符合题意； D、书信→电话→手机，是科学改变生活的表现，故D不符合题意。 故选：B。 【典例3】小乐同学倒了一杯热水。下列选项从科学、技术、工程和社会等方面提出了问题，其中属于工程问题的是（　　） A．这杯热水为什么会变凉？ B．怎样才能让水不易变凉？ C．中国人为什么喜欢喝热水？ D．如何制造一个让水不易变凉的装置？ 【分析】 1、科学研究的对象是自然界存在的各种现象与规律。 2、工程问题通常涉及到对具体实物或系统的设计、建造、优化等方面。 【解答】 A.“这杯热水为什么会变凉？”，这是在探究热水变凉的原因，属于科学方面的问题，是对自然现象的原理进行探索。 B.“怎样才能让水不易变凉？”，这是在思考如何实现让水不易变凉的方法，更侧重于技术层面，是关于技术手段和方法的问题。 C.“中国人为什么喜欢喝热水？”，这是从社会文化的角度提出的问题，涉及到社会习俗和文化背景等方面，属于社会方面的问题。 D.“如何制造一个让水不易变凉的装置？”，这是在考虑如何通过设计和制造一个装置来达到让水不易变凉的目的，涉及到工程设计、制造等环节，属于工程问题。 故选：D。
课 堂 小 结 一、科学就在我们身边 1、我们周围有许多各种神奇的自然现象。 2、我们周围的各种事物都在发生着变化。 3、科学的本质和作用 （1）科学的本质：研究各种自然现象，寻找它们产生、发展的原因和规律。 （2）科学的作用：帮助我们理解、解释和预测各种事物、现象及其变化。 4、科学研究是从观察开始的。 二、科学改变了我们对自然的认识 1、科学改变了我们对地球的认识。 2、科学改变了我们对太阳系的认识。 3、科学改变了我们对物质的认识。 4、科学拓展了我们对自然的认识。 三、科学改变了我们的生活 1、科学改变了人们的思维方式。 2、科学技术改变了人们的生活方式。 3、科学技术的负面影响。 四、科学促进了人类社会的进步 人类社会的进步与科学发展密切相关，科学的发展改变着人们对自然界各种事物的认识，提升了人类的技术水平和生产能力，促进了人类社会的进步。
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