浙教版七上科学§1.3像科学家那样探究教学设计
课题 1.3像科学家那样探究 单元 一 学科 科学 年级 七上
教材分析 科学探究是贯穿于整个科学教学的一条主线，本节内容放在第一章的最后一节教学，目的是在前几节“有形”测量的基础上，向综合、开放的探究过程拓展，形成科学探究的整体思路。本节通过介绍科学家成功的探究活动和生活中的具体探究实例来展开科学探究的过程和方法，并让学生尝试初步运用科学探究的方法来解决生活中两个实际问题。通过学习使学生知道科学探究的一般过程，为后续的学习和探究活动提供较为系统的探究思路。所以本节内容具有比较重要的作用和地位。而七年级学生抽象理性思维能力较弱，容易形成科学“遥不可及”的前印象，不利于激发探究的兴趣，但却对科学探究充满了神秘感及向往。通过学习科学家的探究事例，让学生学习探究的过程，使学生充分体会到科学就在我们身边，只要细心观察思考，自己也可以参与科学探究活动并取得成功。本节内容拟用1课时完成教学。
学习目标 科学观念：知道科学探究的重要性；了解和认识科学探究的基本步骤；会对简单的科学问题进行科学探究；科学思维：探究中，体会科学探究与生活中的探究在本质上的相似性；探究实践：通过对“手持小电扇不会转动的原因”、“人的身高和脚印长度的关系”等的探究，实施简单的科学探究活动，了解科学探究的基本步骤； 态度责任：从科学家的探究案例中，体会科学探究的一般步骤和基本方法。
重点 知道科学探究的几个步骤
难点 如何提问、如何建立猜想和假设
教学环节 教师活动 设计意图
导入新课 2016年，全球首颗量子科学实验卫星“墨子号”顺利发射，标志着我国走向全球量子通信研究的领先地位。 “墨子号”为科学家的研究创造了新的条件。 科学家是怎样进行研究的？ 导入新课
讲授新课 生活中，我们经常地遇到一些现象，然后我们也会自行利用科学探究来解决实际问题； 例如，你的手持小电扇不会转动了。你一定想知道电扇不转动的原因，你思考或探究过程是怎样的？提出问题：手持小电扇为什么 不转动了？ 作出假设：可能是电池没电了。 作出预测：如果这个假设是成立的，对其进行充电或换上新的电池，手持小电扇应该会转动。 实验：对手持小电扇充电或换上新的电池。 验证：按一下小电扇的开关，结果手持小电扇正常转动起来了。 这就是一个生活中科学探究的实例。1、上述探究过程中，经历了哪些环节和步骤？ 2、若换上电池或充电后，手持小电扇还是不会转动，接下来你会怎么想？怎么做？ 若换上电池或充电后，手持小电扇还是不会转动，则说明前面的假设不正确，应该重新提出假设，如可能是导线断了、可能是电动机坏了……，然后再进行预测和实验，直到找到原因，然后采取相应的措施。一、生活中的探究 1、生活中，我们经常利用科学探究解决实际问题； 2、生活中科学探究的一般步骤： （1）观察现象；（2）提出问题；（3）作出假设； （4）进行预测；（5）实验检验。 3、若实验检验结果不支持假设，则应该修改或提出新假设，然后再预测、实验，直到实验结果支持假设。 4、在探究问题时，我们一般会先假设几种可能的原因。再对每一种原因可能产生的结果进行探究，直到找到真正的原因，发现规律。 二、科学家的探究 1、科学探究： 科学探究是获得科学知识的一种基本方式。它是一个不断地发现问题，通过多种途径寻求证据，运用创造性思维解决问题，并通过评价与交流达成共识的过程。 科学为了探究科学真谛做出了艰辛的努力。如，“发现青蒿素并应用于治疗疟疾的研究”就是一次成功的科学探究活动。 2、屠呦呦团队发现青蒿素的故事： 讨论交流：1）根据青蒿素的发现历程，你认为科学探究经历了哪些环节？ 参考：提出科学问题→建立假设→制订计划、进行实验→分析证据、得出结论→解释表达和交流2）发现青蒿素，是我国科研人员在没有先进实验设备的艰苦科研条件下取得成功的范例。对此，你有什么感想？ 参考：即使科研条件很艰苦，我国的科学家们，没有条件，创造条件也会将研究进行下去，这就是一种责任心，一份担当，这更是科学探究的所需要的精神和毅力。 好奇心和兴趣是科学研究的驱动力，保持对科学探究的好奇心和兴趣，我们也可以像科学家那样，逐步走向成功。 视频：屠呦呦与青蒿素归纳：3、科学探究的一般过程和步骤： ①提出科学问题； ②建立猜想与假设； ③制订计划和方案；④进行实验与搜集证据； ⑤分析证据； ⑥得出结论； ⑦解释、表达和交流。 4、关于科学探究过程的两点说明： （1）在开展科学研究时，首先要发现和提出问题，然后针对所要探究的问题，结合自己的已有经验、科学知识和已掌握的有关问题的信息，通过思考建立猜想或假设。接着，对要探究的问题制订探究的计划，通过观察实验等途径获取尽可能多的事实或证据，分析证据并得出结论，然后以书面报告、论文等形式表达，并与他人讨论和交流探究的过程与结果。 （2）科学研究是一个不断创新的过程，科学家并不是总在每一项研究中使用相同的方法，经历相同的过程。“发现青蒿素”的研究显示了科学家进行实验探究时可能遵循的一般过程。 三、像科学家那样探究 1、科学家的科学探究： 探索自然规律时需要进行科学探究2、医生的科学探究 医生会像科学家那样获取事实与证据，做出可靠的判断。 如，某同学发烧了，是什么原因呢？受凉了还是身体某处有炎症？……医生会测体温、听诊、验血、验尿或大便等。医生综合这些信息后就可判断发烧的原因。而且能得到和使用的信息越多，对信息的综合分析越细致，得出的结论就越可靠。 3、我们也需要科学探究： 科学家在探索自然规律时需要进行科学探究，我们在学习科学知识时，也要进行科学探究。 探究实践：探究人的身高与脚印长度的关系 （1）提出问题： 人脚印的长度与身高有什么关系？ （2）建立假设： ； （3）制订计划： 建立假设后，需要设计方案来检验这个假设。人的身高与脚印的长度是否存在某种关系，关系如何？为了探究这个问题，你准备搜集哪些证据？通过什么方法来搜集？ （4）搜集证据： 检验假设时，需要足够的证据，搜集证据需要记录，表格和图像是很好的记录方式，将你获得的数据填在表中。 （5）分析证据并得出结论： 根据搜集的证据，你得出了什么结论？你的假设是否正确？ （6）交流与评价： 把你探究的结果与其他同学交流，你有什么收获和感想？ 一些学生手中也有手持小电扇，从小电扇不转动入手，展示生活中的科学探究，可增加学生的兴趣并初步认识到科学探究的一般过程，同时体会生活中也存在探究，探究不是科学家的专利体现生活处处有科学的理念生活中的科学探究是粗略的，有时还是定性的而科学家的探究则更为精密、细致，更多的是定量的； 以青蒿素的发现为平台，让学生认识到科学探究的过程从而归纳、提炼出科学探究的一般步骤与环节使学生明白一般步骤，而具体运用到探究中时，切不可生搬硬套，要根据具体情况而定拓展内容：变量的控制为后续科学探究作铺垫在了解了科学探究的一般步骤、方法后，引导学生模仿着进行探究，实践练习以达到突出重点的目的通过模仿探究，达到教学目标
课堂练习 1、到商店购买乒乓球时，陈明同学总要将几只乒乓球从选定的位置放手，观察乒乓球反弹的高度，选择反弹较高的乒乓球。陈明的行为类似于科学探究中的（ C） A. 发现并提出问题 B. 做出猜想和假设 C. 观察、实验收集证据 D. 交流合作、评价证据 及时训练，有利于巩固刚刚学习的新知识。同时还有发现学生理解所学知识中存在的问题，便于及时纠正、修补。
课堂小结 1、科学探究是获得科学知识的一种基本方式。它是一个不断地发现问题，通过各种途径寻求证据，并通过创造性思维评价与交流达成共识的过程。 2、科学探究的一般步骤：提出问题、猜想与假设、设计研究方案、收集证据、检验假设、评价与交流。 3、对照实验设计中，变量唯一 帮助学生掌握重点，更加容易的学习。
板书
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）(共25张PPT)
《探索自然的科学》
2024
新版
1.3像科学家那样探究
新课导入
2016年，全球首颗量子科学实验卫星“墨子号”顺利发射，标志着我国走向全球量子通信研究的领先地位。
“墨子号”为科学家的研究创造了新的条件。
科学家是怎样进行研究的？
生活中的探究
手持小电扇不转了。
手持小电扇为什么不转了？
可能是没电了。
如果没电了，充电或者换新电池，手持小电扇应该会转动。
对手持小电扇充电或换新电池。
手持小电扇正常转动起来了。
观察
提问
假设
预测
实验
验证
手持小电扇没有转动起来了。
可能是导线断了。
生活中的探究
直至找到原因
采取相应措施
没电了
导线断了
电动机坏了
逐一
科学家的探究
科学探究是获得科学知识的一种基本方式。它是一个不断地发现问题，通过多种途径寻求证据，运用创造性思维解决问题，并通过评价与交流达成共识的过程。
青蒿素
屠呦呦
科学家的探究
20世纪，疟疾肆虐，夺取无数人生命。寻找治疗疟疾的有效方法，是科学家们面临的共同问题。
科学家的探究
1969年，屠呦呦担任我国疟疾药物研究项目组长。她翻阅古籍，寻找方药，受古代药典《肘后备急 方·治寒热诸疟方》启发，提出：青蒿对疟疾治疗有重要价值。
科学家的探究
《肘后备急方·治寒热诸疟方》记载”青蒿一握，以水二升渍，绞其汁，尽服之”得到启发：为什么古人用青蒿鲜汁。这和中药常用高温煎熬法不同。屠呦呦用沸点只有34.6℃的乙醚提取青蒿中的相关物质。失败了190次，终于提取出青蒿中的有关物质。
科学家的探究
1971年，屠呦呦在实验室观察这种青蒿提取物对疟原虫的抑制作用时，发现抑制率100%。1972年，成功分离并结晶出青蒿素，抗疟功效在临床试验中得到证实。
科学家的探究
科研人员开始测定青蒿素分子的结构。1986年，青蒿素获得新药证书。2001年，世界卫生组织向恶行疟疾流行的国家推荐以青蒿素为基础的联合治疗方案。从青蒿素问世以来，数百万人逃离疟疾魔掌。
科学家的探究
青蒿素发现历程
提出科学问题
建立假设
制定计划、进行实验
分析证据、得出结论
解释、表达与交流
科学家的探究
科学家的探究
发现青蒿素，是我国科研人员在没有先进实验设备的艰苦科研条件下取得成功的范例。对此，你有什么感想？
即使科研条件很艰苦，我国的科学家们，没有条件，创造条件也会将研究进行下去，这就是一种责任心，一份担当，这更是科学探究的所需要的精神和毅力。
好奇心和兴趣是科学研究的驱动力，保持对科学探究的好奇心和兴趣，我们也可以像科学家那样，逐步走向成功。
科学家的探究
2015年10月，屠呦呦开创性地从中草药中分离出青蒿素并应用于疟疾的治疗。获得诺贝尔生理学或医学奖。
屠呦呦
颁奖词：屠呦呦发现了青蒿素，这种药物有效降低了疟疾患者的死亡率 对全球的影响及对人类福祉的改善是无法估量的。
科学家的探究
科学家的探究
科学探究过程的两点说明：
（1）开展科学研究时，首先要发现和提出问题，然后针对所要探究的问题，结合自己的已有经验、科学知识和已掌握的有关问题的信息，通过思考建立猜想或假设。接着，对要探究的问题制订探究的计划，通过观察实验等途径获取尽可能多的事实或证据，分析证据并得出结论，然后以书面报告、论文等形式表达，与他人讨论和交流探究的过程与结果。
（2）科学研究是一个不断创新的过程，科学家并不是总在每一项研究中使用相同的方法，经历相同的过程。“发现青蒿素”的研究显示了科学家进行实验探究时可能遵循的一般过程。
像科学家那样探究
诊断、研究疾病时需要进行科学研究
医生
探索自然规律时需要进行科学探究
科学家
学习科学知识时要进行科学探究
学生
像科学家那样探究
测体温
听诊器听诊
抽血化验
验尿、大便
能得到和使用很多的信息，对信息进行细致的综合分析，得出的结论就越可靠
探究活动
探究人的身高与脚印长度的关系
（1）提出问题：
人脚印的长度与身高有什么关系？
（2）建立假设： ；
（3）制订计划：
建立假设后，需要设计方案来检验这个假设。人的身高与脚印的长度是否存在某种关系，关系如何？为了探究这个问题，你准备搜集哪些证据？通过什么方法来搜集？
人的身高越高，脚印越长；人的身高与脚印可能存在一定的倍数关系。
①选择同学、家人等高矮不同的人群进行实验，用刻度尺分别测出人的身高对应的脚印长度。
②根据测出的身高和脚印长度，算出身高与脚印的比例关系。
像科学家那样探究
（4）搜集证据：
检验假设时，需要足够的证据，搜集证据需要记录，表格和图像是很好的记录方式，将你获得的数据填在表中。
像科学家那样探究
（5）分析证据并得出结论：
根据搜集的证据，你得出了什么结论？你的假设是否正确？
通过数据处理：
求出身高与脚印长度的比值，约等于6.8至7之间；
得出的结论：
脚印的长度与身高确实存在着一定的倍数关系，他们的倍数关系在6.8倍到7倍之间。
查阅资料，获知自己的结论与科学家的结论相近：
科学家的大量研究发现：身高 = 脚印长（赤脚） × 6.876
这个结论支持自己的假设。
像科学家那样探究
（6）交流与评价：
把你探究的结果与其他同学交流，你有什么收获和感想？
注意：
1）科学探究中能得到和使用的信息越多，对信息的综合分析越细致，得出的结论就越可靠。
2）进行科学探究实验要有认真、实事求是的科学态度。在实验过程中会出现一些误差,要认真科学地减少误差。
同时探究过程中可能出现结论与假设不一致，则可以重新假设，再收集证据，得出新的结论。
3）我们青少年，也可以像科学家那样进行探究，将科学探究运用到科学学习中，使学习更有趣、有效。
巩固练习
1、到商店购买乒乓球时，陈明同学总要将几只乒乓球从选定的位置放手，观察乒乓球反弹的高度，选择反弹较高的乒乓球。陈明的行为类似于科学探究中的（ ）
A. 发现并提出问题
B. 做出猜想和假设
C. 观察、实验收集证据
D. 交流合作、评价证据
C
巩固练习
控制变量
板书设计
1.3 像科学家那样探究
1、科学探究：
获得科学知识的一种基本方式；
创新、创造性思维
2、过程：
发现问题→寻求证据→解决问题→评价与交流→达成共识
3、步骤：提出问题、猜想与假设、设计研究方案、收集证据（观察、实验）、检验假设、评价与交流
