1.3生物学的探究方法

姓名马秀雯单位峄城城郊中学E-mailcjzhxma@163.com课时课题：第一章第三节生物学的探究方法1课时课型：新授课授课时间：2013年9月17日，星期二，第5节课教学目标：1．知识目标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（重、难点）。②明确“控制实验变量，设计对照实验”是实验成功的关键。2.能力目标能从观察的现象中发现问题，设计一些简单实验，培养学生思维、动手能力。3．情感、态度与价值观目标①了解科学家的工作方法和思维方法，体会科学家严谨求实的科学态度和锲而不舍、勇于探索的科学精神。②培养学生实事求是的科学态度。③有兴趣参与探究活动，愿与同伴合作。教法及学法分析：为体现学生在教学中的主体地位，促进学生知识、技能和生物科学素养的提高，确立本节应用“激趣－探究”教学模式，指导学生体会巴斯德实验的过程，总结探究实验的方法、步骤。结合自己的生活实际对相应的问题进行主动思考、小组讨论、自学教材，主动探究，最后自己得出科学的结论，学会解决问题的方法。学生对本节课“探究的基本过程”内容的学习以分析、讨论、总结、模仿为主，通过对“巴斯德实验”过程的分析、讨论，归纳总结出科学探究的一般过程。并模仿“巴斯德实验”的过程，自己设计实验，进行科学探究。“探究的常用方法”这部分知识比较简单和直接，教师无需多讲，学生通过自学即可掌握，所以放手给学生。课前准备：教师：1、搜集巴斯德的生平资料和斯巴兰让尼实验，制作多媒体课件；2、大豆种子，黄豆芽、青苗；3、喝剩的饮料（如牛奶、豆浆、果汁……）或稀饭，每小组一杯已经变酸的饮料或稀饭。学生：1、预习本节内容；2、搜集巴斯德的生平资料和斯巴兰让尼实验。 教学过程：创设情景激趣导入1.出示喝剩的饮料（如牛奶或豆浆……）提出问题：时间久了，这些东西会怎样呢？……2.实物感知：（以小组为单位分发变质的饮料或稀饭）……设疑：大家仔细观察一下面前分发的物质，发现有什么变化？你以前遇到过这种情况吗？你知道为什么会这样？如何验证你的猜想？学生根据老师提出的问题阐述自己的观点。3.讲述：食物变质是由微生物引起的，那么这些微生物是来自哪里呢？这是一个生物学问题，我们要用生物学的方法去探究。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。这节课我们就一起来学习第三节生物学的探究方法。设计意图：以学生熟悉的生活现象，通过逐层提问，激发学生的求知欲望，为学生的探究学习做下了铺垫，又自然而然的引入课题。这样设计还可以培养学生学习本节知识的积极性。自主学习，合作探究知识点（一）探究的基本过程过渡：那么科学家是怎样进行探究的呢？19世纪中期，法国生物学家 巴斯德设计了一个非常著名的实验。1．引导学生阅读课文第10—11页，分组讨论如下问题：⑴巴斯德用了哪些实验装置，设计了几组实验？⑵这几组实验装置有何相同和不同之处？这样设计的目的是什么？⑶在这个实验中巴斯德最大的创意是设计了非常有特色的瓶子。其中曲颈瓶妙在何处？⑷在实验中，除了控制变量之外，还应注意哪些问题，才能保证结果的准确、可信？⑸如果实验成功了，巴斯德据此可以得到什么结论？⑹如果实验失败了，你觉得该怎么去做？⑺归纳一下，巴斯德实验从提出问题到得出结论并表达交流，可分为几个步骤？探究成功的前提和关键是什么？2.精讲点拨⑴课件展示巴斯德实验图片，并播放影视片断，简单介绍巴斯德生平及实验过程。引导学生分析：①A、B两瓶相同的实验条件有：瓶口敞开、肉汤煮沸、存在的环境。②不同的实验条件只有一个：A瓶瓶口竖直向上，B瓶瓶口呈S型。两个烧瓶都可接触到空气，但空气中的尘埃和微生物在通过“曲颈”时可以沉积在弯曲处，使抵达肉汤的空气成为无菌状态。两个烧瓶只有一个区别：有菌和无菌。结论：使肉汤变质的微生物来自空气。③两瓶实验结果的不同就是由这一个不同的实验条件导致的，因此这个实验条件就称为实验变量。学生认真观察分析巴斯德实验图解，在老师的引导下，分析出两瓶在设计上的相同和不同之处，知道只能有一个条件是不同的，这个条件就是实验变量。⑵指导学生通过阅读“相关链接”了解变量以及对照实验设计的原则：单一变量。学生阅读，结合巴斯德的实验设计，理解实验变量和对照实验。 设计意图：学生通过自学对巴斯德实验设计的思路有了感性的认识的基础上，老师稍加点拨，即可让学生学会如何分析实验条件的相同和不同之处，从而明确单一实验变量导致了实验结果的不同。“授人以鱼不如授人以渔”，此处更重要的是让学生学会分析的方法，从而提升学生分析问题、解决问题的能力。⑶巩固练习：（1）下列可以构成实验变量的是：（）A.有关和无光B.有风和无光C.高温和干燥D.黑暗和寒冷（2）在设计探究光照对蟑螂生活的影响的实验时，除了哪一条件外，其他条件的选择都应相同？（）A.温度B.湿度C.食物D.光照设计意图：及时巩固难点，加深学生对实验变量和对照实验的理解。过渡：18世纪时，意大利生物学家斯巴兰让尼也做过研究微生物来源的实验，为什么他没有得出正确的结论呢？⑷课件出示斯巴兰让尼与巴斯德实验设计的对比，引导学生分析斯巴兰让尼实验的不足之处：讲述：斯巴兰让尼的实验设计尽管不够严谨，但却为巴斯德实验设计的改进提供了前提。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。从中我们可以看出探究过程往往不是一次就能完成的，科学家需要反复探索，不断改进探究方法，最终才能证明自己的假设是否成立。设计意图：通过比较两个实验设计，发现斯巴兰让尼实验的不足之处是没有设计对照实验，从而认识到设计对照实验在科学探究中的重要性。⑸总结回顾巴斯德实验的整个过程：（1）巴斯德遇到的是什么问题（提出问题）？（2）巴斯德的观点是什么（作出假设）？ （3）实验前巴斯德做了什么准备（制定计划）？紧接着实施计划、得出结论、表达交流。重点在于：①提出的问题要有研究价值，假设要符合科学事实，制定恰当的探究计划是成功的关键。探究计划包括方法和步骤，以及所需要的材料器具等。②在探究活动中注重控制实验变量，设计对照实验。并讲解什么是变量（一般研究什么问题就将什么作为变量），根据变量设计对照实验。（除了变量不同外其余条件都相同）③最后强调指出，探究过程不是一触而就的，需要人们反复探索，不断改进。3，课件展示板书科学探究的六大环节：提出问题→作出假设→制定计划→实施计划→得出结论→表达交流知识点（二）探究的常用方法过渡：生物学中科学探究的方法很多，除了实验以外还有哪些方法？1．引导学生阅读第12页常用的探究方法，并举例说明。学生依据教材，小组交流讨论，举例说明。 2．出示填空：辨析可采用的方法：（1）要了解我们校园里生物的种类，应采用法。（2）要了解马和驴在外形上的相同或不同之处，应采用法。（3）要了解鱼的尾鳍在游泳中的作用，如果单凭观察难以得出结论，可采用法。（3）要了解家鸽一天内体温的变化，应采用_______法。学生根据生活经验分析讨论、并说出：分别采用的是调查法、观察法、实验法、测量法。设计意图：从学生的生活实际入手，贴近学生已有的知识经验。让学生明白生物就在大家身边，探究生物学的方法也是来自于生活。通过辨析题目，了解几种常用方法的实际应用。 3.小结：在生物学的探究过程中可采用的方法很多，如调查法、观察法、测量法、实验法等等。在实际工作中，我们采取的方法不是一种，往往需要多种探究方法并用。知识整合迁移应用1、现在请同学们帮助老师解决一个问题：小明同学非常喜欢观察、思考生物现象。雨后的一天下午，他仔细的观察地上的蚯蚓，想到了一个问题：蚯蚓生活在地下的土中，它们到底喜欢明亮还是喜欢黑暗？你能根据小明的问题，提出自己的假设并设计一个探究活动吗？提出问题：__________________做出假设：__________________制定计划：__________________实施计划：__________________得出结论：__________________表达交流：__________________2、在生活中我们会经常遇到一些问题需要你去探究。现在老师手中有一些大豆的种子，种子的萌发需要什么条件呢？水、空气、土壤等。那它需要阳光么？我们如何去验证？实物展示：黄豆芽与青苗，提示：这两种蔬菜分别是在什么环境下长成的？引导学生做出正确的假设。学生尝试按照探究的一般步骤，分别提出问题、作出假设、制定计划。制定计划时重点在于学生能否找到实验变量，并根据实验变量设计一个对照实验。设计意图：学以致用是激发学生学习兴趣的一种方法，通过这一环节，让学生在探究中发现新的问题，引发新的思考，从而学会在新知中迁移，在迁移中应用，在应用中发现，在发现中思考。树立他们探索生物学的远大志向。课堂小结盘点收获本节课同学们的表现都非常出色，也基本上完成了我们的学习目标。大家来反思一下：本节课你有哪些收获？还有哪些疑惑？学生自主回顾本节所学所得。 设计意图：引导学生从知识、方法等方面谈自己本节课的收获，让学生在求知中体验，在体验中求知，从中感受到成功的乐趣。达标检测A类1.探究的基本过程科学探究的基本过程大致包括六个环节，即：提出问题、▁▁▁、▁▁▁、▁▁▁、▁▁▁、表达交流等。其中，探究成功的前提是能够提出有研究价值的▁▁▁，并作出符合科学事实的▁▁▁；探究成功的关键是制定出恰当的科学研究▁▁▁。2.探究的常用方法：生物学探究过程中，常常采用的方法主要有：▁▁▁▁▁、▁▁▁▁、▁▁▁▁、▁▁▁▁▁等。B类1.在设计探究实验时，下列不能作为一组对照实验的是（）。A.有光、无光B.有光、无水C.干燥、湿润D.有空气、无空气2.在科学探究过程中，如果遇到障碍不能证明自己的假设是否成立，应采取相应措施，下列有关叙述中不可行的是（）。A.重新进行假设B.研究制定科学的探究计划C.改变探究方法D。改进实验条件、器具或材料3.在巴斯德实验中，曲颈瓶的作用是（）。A.多装肉汤B.让空气进入瓶内而把微生物挡在肉汤之外C.便于手持D.曲颈瓶有自洁作用4.如果要设计“探究光对蟑螂生活的影响”实验，你认为除了下列哪项，其他条件的选择都应相同？（）A.温度B.湿度C.食物D.光照5.某生物研究小组的同学要为环保部门提供当地的有关环境污染报告，他们应采取下列哪种方法来了解当地的环保质量情况？（）A.观察法B.调查法C.实验法D.模拟法C类1.读下面的资料，选择正确的答案：（甲）晓敏发现池水中有小白点在浮动，仔细看很久，（乙）心想这是生物吗？（丙）于是取一滴池水，做成玻片标本，用显微镜观看，（丁）原来是草履虫。（1）以科学方法解决问题时，第一步是（）。A.假设B.推论C.实验D.观察（2）以上叙述中，属于“提出问题”的是（）。 A.甲B.乙C.丙D.丁（3）科学家为证实自己所提出的假设，常以什么为重要的支持依据（）。A.观察B.假设C.实验D.推论2.为了探究废电池对水体的污染，某同学设计了以下实验步骤：（1）将一节5号电池破碎，浸泡在1000毫升的清水中2—3天；（2）在四只鱼缸上分别贴上标签A、B、C、D；（3）在4只鱼缸中分别放入等量的清洁无污染的河水；（4）在4只鱼缸中分别加入50毫升、100毫升、200毫升、400毫升电池浸出液；（5）向各鱼缸中分别放入三条金鱼，定时喂养同种饲料，观察并记录情况。结果见下表：ABCD所加浸出液体积50100200400金鱼成活天数151271该同学提出的假设是。该实验第五步中，放入鱼缸的金鱼必须是。通过实验，该同学得出的结论是。实验时是否需要设置对照组？。该如何设置？。板书设计：第三节生物学的探究方法 教学反思：本节课的课堂教学注重了学生主体地位的体现，学生在课上能够进行自主阅读、独立思考、合作探究等活动，基本上完成了课前老师设定的三位教学目标。当然，在这节课的教学中也存在一些不足之处。由于学生对科学探究是第一次接触，所以课堂的推进过程偶尔感觉有些发涩，我想这种现象不是偶然的，要想让学生系统而条理的运用多种研究方法，调动各种思维形式，使探究成为一种学习中的习惯、思维途径，需要在以后的学习中潜移默化的浸透和完善。由于学生对斯巴兰让尼之前关于微生物的来源，即“自然发生说”不太了解，而课堂上又没有足够的时间再向学生介绍，所以导致学生对整个的探究历程不是很清晰。在以后的教学中可以让学生在课前搜集一些有关的资料，以弥补这个缺憾。