初中生物济南版七年级上册第一单元 奇妙的生命现象第一章 认识生命现象第三节 生物学的研究方法教案

这是一份初中生物济南版七年级上册第一单元 奇妙的生命现象第一章 认识生命现象第三节 生物学的研究方法教案，共3页。教案主要包含了知识与能力，过程与方法，情感态度价值观，教学重点，教学难点等内容，欢迎下载使用。

【知识与能力】
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。
【过程与方法】
能从观察的现象中发现问题，设计一些简单实验，逐步养成独立学习的习惯。
【情感态度价值观】
1.了解科学家的工作方法、思维方法和科学精神。
2.使学生有兴趣参与课堂探究活动，愿与同伴合作。
教学重难点
【教学重点】
1.知道“控制实验变量，设计对照实验”是实验成功的关键。
2.“巴斯德实验”过程。
【教学难点】
概述科学探究的大致过程和研究方法。
课前准备
课件、实验材料用具等。
教学过程
情境导入
鲜美的肉汤放置久了会变腐败，这是谁搞的“恶作剧”呢？
微生物是肉汤本身产生的，还是从空气中进入的呢？
19世纪中期，法国生物学家巴斯德通过一个巧妙的探究实验找到了答案。
讲授新课
一、探究的基本过程
巴斯德认为，使肉汤变质的微生物来自于空气。他设计了探究实验来验证他的看法。科学探究方法是人们获取科学知识、认识世界的重要途径。我们只有运用正确的生物学探究方法，才能科学地认识生命现象。
巴斯德正是由于正确的运用了生物学的探究方法，证明了使食物变质的元凶是微生物。
为了便于分析，我们将巴斯德的实验分步进行分析：
1.将肉汤煮沸的目的是杀死其中可能存在的微生物，这样就排除了肉汤中含有微生物的干扰。
2.肉汤放凉后，在自然环境下观察肉汤的变化。3天后，A烧瓶里的肉汤中变质；B曲颈瓶里不但没有微生物，而且直到4年后，曲颈瓶里的肉汤仍然新鲜如初，在这里，A瓶是让进入微生物，是与B瓶进行对照的，我们称之为对照组。B瓶只控制了不让微生物进入，我们称为实验组。微生物的进入与否我们称之为变量。
变量：科学实验中，能够变化的条件或因素称为变量。
想一下，在巴斯德的实验中，变量是什么？
[曲颈瓶中微生物的有无]
3.把B曲颈瓶的长颈打断，使瓶口能竖直接触空气，这样空气和微生物都可以进入肉汤，所以肉汤变质了，可以得到结论，是来自空气的微生物使肉汤变质。
这样的实验前后对照，增强了实验的说服力。
我们归纳一下巴斯德实验的步骤和现象。
巴斯德的实验设计如下：
1.把肉汤分别注入两个烧瓶里。A是普通烧瓶，瓶口竖直向上；B 是瓶口拉长呈“S”形的曲颈瓶。两个烧瓶的瓶口都是敞开的。
2.把A、B两个烧瓶内的肉汤分别煮沸，杀死其中可能存在的微生物。
4.把B曲颈瓶的长颈打断，使瓶口能竖直接触空气，不久，肉汤也浑浊变质了。
对照实验
在研究一种条件对研究对象的影响时，所进行的除了这种条件不同以外，其他条件都相同的实验。
对照实验包括实验组和对照组，对照组一般都是在理想条件下，排除一切可能影响实验的因素；实验组一般只控制研究因素，其他条件都处于理想状态。
你能说出在巴斯德的实验中，哪个是实验组，哪个是对照组？
[B为实验组，A为对照组]
我们列表对实验进行分析。
根据巴斯德的实验，分析并讨论下列问题：
1.巴斯德的研究是为了解决什么问题？根据提出的问题，他作出了怎样的科学假设？
【提出问题：肉汤腐败是肉汤自身产生的微生物，还是由空气中的微生物进入其内引起的？
作出假设：使肉汤变质的微生物来自于空气。】
2.在巴斯德实验中，曲颈瓶的设计妙在何处？
【弯曲的瓶颈能使外界空气进入，而其中的微生物无法进入瓶内的肉汤中。】
4.根据实验结果，巴斯德可以得出什么结论？
【使肉汤变质的微生物来自于空气。】
巴斯德证明自己假设的过程，就是一个科学探究的过程。生物学的科学探究过程通常涉及提出问题、作出假设、制订计划、实施计划、得出结论、表达交流等。
能够提出有研究价值的问题，并作出符合科学事实的假设，是探究成功的前提；制订出恰当的科学探究计划，则是探究成功的关键。
探究计划包括方法和步骤，以及所需要的材料、器具等。
科学探究过程往往不是一次就能顺利完成的。人们需要反复探索，不断改进探究方法，如改进实验条件、材料或器具等，最终才能证明作出的假设是否成立。
巴斯德的成功之处，在于他设计了曲颈瓶，改进了实验器具，以巧妙的探究方法证明了自己的假设。
二、探究的常用方法
在生物学探究过程中可采用的方法很多，如观察法、实验法、测量法、调查法等。在实际工作中，往往需要多种探究方法并用。
1.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，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。
观察可以直接用肉眼，也可借助放大镜、显微镜、望远镜等仪器，或利用照相机、摄像机、录音机等工具。
观察不同一于般的观察，要有明确的目的，观察要全面、细致和实事求是，并及时记录下来，对于需要较长时间的观察，要有计划和耐心。
观察时要积极思考，多问几个“为什么”。在观察的基础上，还要同别人交流看法，进行讨论。
2.实验法
利用特定的材料和器具，通过有目的、有步骤地操作和观察、记录、分析，发现或验证科学结论。
3.测量法
利用尺子、秒表、温度计等工具，对确定对象的高度、速度、温度等进行测量，用数据对事物作出量化描述。
4.调查法
人们对生命现象进行科学探究时，往往既需要观察和实验，又需要对证据、数据等进行分析、判断。通常用文字、图表等多种方式呈现探究结果，以便于和他人交流、合作。
课堂小结
你能说出本节我们学习的主要内容是什么吗？
生物学的研究离不开科学探究，它通常涉及提出问题、作出假设、制订计划、实施计划、得出结论、表达交流等环节。
科学探究需要通过观察、实验、测量、调查等多种途径来获得事实和证据。
设置对照实验、控制单一变量、增加重复次数等是提高实验结果可靠性的重要途径。
板书设计
生物学的探究方法
一、探究的基本过程
提出问题、作出假设、制定计划、实施计划、得出结论、表达交流等。
二、探究常用的方法
观察法、实验法、测量法、调查法等
用具
变量
现象
结论
对照
A
直颈烧瓶
微生物能进入
变质
使肉汤变酸的微生物来自于空气
实验变量不同，其他相同
B
曲颈烧瓶
微生物无法进入
不变质