生物第二节 探究实践是研究生命现象的重要途径优质教学ppt课件

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目录 CONTENTS
通过分析讨论巴斯德的鹅颈瓶实验，了解科学探究的主要环节，总结设计对照实验方法和原则。通过自主阅读教材，了解科学探究常用的方法，练习选择适当的探究方法完成探究活动。通过小组合作交流，提出种植番茄过程中需要解决的问题，运用恰当的方式收集资料，形成种植番茄的最佳方案，初步形成科学探究实践能力，乐于探索生命的奥秘。通过举例分析，初步掌握逻辑推理的方法，培养理性地认识事物和解决问题的思维习惯。
教学重点： （1）科学探究的一般步骤。 （2）科学探究的方法举例。2 . 教学难点： 设计对照实验的方法
我们都读过《昆虫记》，作者法布尔是法国昆虫学家， 他曾经说过： “ 在对某个事物说' 是， 以前， 我要观察、触摸， 而且不是一次，是两三次， 甚至没完没了， 直到没有任何怀疑为止。”法布尔在研究昆虫的时候用了哪些科学方法呢？我们在学习生物学的时候，应该如何探索实践呢？
探究任务一 探究是研究生物学的重要方式
阅读法国微生物学家巴斯德的探究实验，分析科学探究的一般方法和过程。
鲜美的肉汤放置久了会腐败，这是微生物搞的“恶作剧”。对此，人们产生了疑问:微生物是肉汤本身产生的，还是从空气中进入的呢?巴斯德在观察和已有经验的基础上作出了假设:如果微生物来自空气，那么不接触空气中微生物的肉场是不会变质的。19世纪中期，巴斯建设计并实施了以下探究实验，证明了这一假设是成立的。
问题： 1.巴斯德设置A瓶的作用是什么？鹅颈瓶的设计妙在何处？
A瓶与B瓶的区别是肉汤能否接触到空气中的细菌，空气中的细菌可以落入A瓶的肉汤中，但不能进入B瓶。A瓶与B瓶形成对照。瓶颈的弯曲部分使得空气可以进入瓶中，但由于重力的作用，空气中的微生物会被困在瓶颈的弯曲处，而不会进入瓶内的肉汤中。 所以B瓶中的肉汤在无法接触外界细菌的条件下如果变质，就说明肉汤内能自发产生细菌，如果不变质则说明肉汤内不能自发产生细菌。B组与A组的结果相对照，说明是空气中的细菌在肉汤中繁殖导致肉汤发生变质。
问题： 2.以上哪些证据支持巴斯德的假设？ 3. 巴斯德用各种培养液重复进行上述实验，得出了相同的结论，于是他发表了自己的观点。当有科学家对巴斯德的结论提出质疑时，他准备了60 种不同物质的“浸出液”进行实验成果展示，使自己的观点被当时科学界普遍接受。科学家的探究发现被认可，需要经历哪些过程？
（1）与空气中细菌接触的A瓶肉汤很快变质，隔绝细菌的B瓶肉汤长时间不变质。（2）B瓶的长颈打断以后不久，肉汤也浑浊变质了。
一般以撰写和发表论文的方式表达自己的观点，在这个过程中有同行专家评审，科学家可能会对发表的研究进行复现、扩展或批评。
科学探究一般包括哪些主要环节？
科学探究开始于对自然界或社会现象的好奇和疑问，针对疑问提出具体的问题，
根据已有的知识和逻辑推理提出一个或多个可能的解释，即假设
选择适合的探究方法，并且制订方案
通过实验或观察、调查、资料收集等方式来收集现象或数据，得到结果。
分析结果，接受或否定假设。
发表论文或者作报告，进行展示，与同行或公众分享研究成果，以便他人能够理解、评价和复制研究过程。
科学探究的方法有哪些？
观察法 研究者按照一定的目的和计划，通过感官和辅助工具，在自然状态下对客观事物进行系统的感知、考察和描述，以发现或验证科学结论。如观察鸟类的行为。
实验法 利用特定的材料和器具，在一定的条件下，通过有目的、有步骤的操作和观察，发现或验证科学结论。 常用的实验方法有对照实验 、定性实验等。巴斯德的鹅颈瓶实验就是典型的对照实验。
对照实验指其他条件都相同，只有一个条件不同的实验。这个变化的条件或因素成为变量。 在设计对照实验的时候应该注意保持变量唯一。
在巴斯德的实验设计中，变量是什么？他是如何设置变量的？A、B瓶要形成对照，其它条件应该满足什么条件？
变量是有无细菌。他将B瓶的瓶口拉成S形来隔绝空气中的细菌，从而与未隔绝细菌的A瓶形成对照。两个烧瓶应该放在相同且适合细菌生长繁殖的环境中。
调查法 未达到预期目的，制订计划，收集研究对象的相关信息，然后进行分析、综合，得出结论，如全国人口普查。实地调查是生物学研究常用的调查方法。
文献法 是指通过阅读、分析、整理有关文献材料，全面、正确地研究某一问题的方法。
设计阳台种植番茄的方案
1. 查阅番茄种植的相关资料，了解番茄生长、开花结果所需要的阳光、温度、水、肥等条件；实地勘察阳台环境，了解种植场所的情况。2. 根据番茄生长所需的条件，拟定在阳光种植番茄的初步方案，并邀请家人对方案期初建议。3. 在听取家人的建议后，小明设计出种植方案。（1）购买2个高300mm、口径300mm的花盆。（2）在花盆中房250mm深的土壤、用4根700mm高的细竹竿制作支架。（3）每个花盆种植2株番茄幼苗，苗间距为200mm。（4）将花盆放在600mm高的凳子上，置于阳台中间靠墙的位置。（5）经常浇水、松土，以保证番茄的生长发育。
问题 1. 家庭讨论对种植方案的形成有什么作用？ 2. 形成种植方案的过程，经历了哪些主要环节？ 3. 对于小明的种植方案，你有什么建议？
家庭讨论可以集思广益、分工合作、促进方案的优化改进。
查阅资料、讨论交流、制定方案
增加竹竿长度等合理答案。
合作交流：根据教师环境和条件制定本班的番茄种植方案。
推理方法是人们认识客观现实、获得新知识的重要逻辑方法。通过一个或几个已知的判断，依据一定的规则推导出一个新判断的方法。
狗、图、鸡等动物都是白天活动、夜间休息，它们都属于昼行性动物。夜行性动物都是夜间活动、白天休息。猫头鹰在夜间才出来活动，因此，它是夜行性动物。随季节不同进行周期性迁徙的鸟类称为候鸟。这些大雁每年秋季飞向南方，春季又飞回北方，因此，它们属于候鸟。柳、杨等树木每到秋冬季节就会落叶，它们都是落叶植物。
1.动物可以分为昼行性动物和夜行性动物两大类。这个说法正确吗？为什么？2.大雁、天鹅等有迁徙行为，因此，所有的鸟儿都有迁徙行为。这个推理正确吗？为什么？3.除了归纳，逻辑推理还有什么形式？
这个说法是正确的。动物可以根据它们的活动时间被分为昼行性动物和夜行性动物两大类。昼行性动物通常在白天活动，而夜行性动物则在夜晚活动。这种行为模式是动物对环境光线变化的适应性反应，有助于它们避免天敌或利用特定的资源。
不正确，这个推理方法属于归纳，是从许多相似的事务中找出共同点，总结出规律的思维方法，是由个别到一般的推理过程。只从大雁、天鹅等鸟类有迁徙行为推理所有的鸟都有迁徙行为，观察的样本太少。
逻辑推理主要有归纳和演绎两种形式。演绎是从已知规律出发，分析出现的情况，从而得出新结论的思维方法，是由一般到个别的推理过程。
图1.1-11中的推理分别运用了哪种形式？
网络上流传着“蟋蟀叫声可报告气温“的说法。为判断这一说法的真伪某同学取蟋蟀成虫分别放置在15℃、20℃、25℃、30℃的环境中饲喂，同时对各组蟋蟀的鸣叫进行录音并统计鸣叫次数。 （1）该研究过程控制的交量是___________；采用的主要探究方法为___________。 （2）研究过程中，每组只放一只蟋蟀可以吗？为什么？
不可以，因为只放一只蟋蟀，结果具有偶然性。
陈同学在饲养黄粉虫的过程中发现，铺在养虫盒里的泡沫塑料板上有细小的噬咬痕迹。这是黄粉虫在吃塑料吗？于是，她把黄粉虫平均分为两组，一组喂麦麸和菜叶，另一组喂泡沫塑料盒片。多次实验后，她发现黄粉虫吃塑料现象明显。经过称量，证明黄粉虫的体重在增加，并发现虫粪中未消化的塑料成分极少。最后她得出结论：黃粉虫能食用有机塑料并将其消化、吸收，黄粉虫体内存在可以消化有机塑料的活性物质。 （1） 陈同学所做实验的“假设”和控制的“变量” 分别是什么？ （2）陈同学为什么进行多次实验？ （3）陈同学的实验结论，为我们解决现实生活中的哪些问题提供了启示？
假设：黄粉虫能吃塑料。 变量：是否喂食泡沫塑料
塑料垃圾降解、生产新型生物塑料等。
探究实践是研究生命现象的重要途径