资源简介

北师大版（2024）初中生物七年级上册《生物学研究的基本方法》教学设计及反思
一、教材分析
《生物学研究的基本方法》是2024年新教材北师大版初中生物学七年级上册第一单元《探索生命奥秘》第一章《认识生物和生物学》中的第二节内容。本节课主要介绍了生物学研究的基本方法，包括观察法、实验法、调查法等，以及实验法研究的一般步骤。这些内容是学生学习生物学的基础，对于培养学生的科学探究能力和科学思维具有重要意义。教材通过多个实例，引导学生了解不同研究方法的特点和应用，使学生认识到科学研究方法的多样性和重要性。
二、核心素养目标
生命观念：通过对生物学研究方法的学习，理解生命现象的本质和规律，形成科学的生命观念。
科学思维：培养学生分析、归纳、推理等科学思维能力，能够运用科学思维方法解决生物学问题。
科学探究：让学生了解生物学研究的基本过程和方法，掌握实验设计的基本原则和方法，培养学生的科学探究能力。
社会责任：通过了解生物学研究在解决实际问题中的应用，培养学生关注社会、保护环境、珍爱生命的责任感。
三、教学重难点
（一）教学重点
生物学研究的基本方法，特别是实验法。
实验法研究的一般步骤。
（二）教学难点
理解实验法的原理和设计思路。
如何控制实验变量和设置对照实验。
四、学情分析
七年级学生刚接触生物学，对生物学充满好奇和兴趣，但对于生物学研究方法的了解较少。他们在小学科学课程中已经接触过一些简单的观察和实验活动，具备了一定的观察能力和动手能力，但对于科学研究方法的系统性认识还不够。因此，在教学过程中，要注重引导学生通过实例分析和实践操作，逐步理解和掌握生物学研究的基本方法。
五、教学建议
1、结合生活实际和学生已有的知识经验，创设生动有趣的教学情境，激发学生的学习兴趣。
2、运用多媒体教学手段，展示生物学研究的实例和过程，帮助学生更好地理解抽象的概念和方法。
3、组织学生进行小组合作学习和探究活动，让学生在实践中体验科学研究的过程，培养学生的合作精神和探究能力。
4、在教学过程中，注重对学生进行科学思维方法的指导，培养学生的科学素养。
六、教学准备
教师准备：多媒体课件、实验器材（如显微镜、放大镜、植物标本、动物标本等）、相关图片和视频资料。
学生准备：预习教材内容，收集生物学研究方法的相关资料。
七、教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 教材内容讲解
导入新课 展示一些生物学研究的图片和视频，如科学家在实验室进行实验、野外观察动植物等，提问学生：这些科学家在做什么？他们是如何研究生物的？从而引出本节课的主题 —— 生物学研究的基本方法。 观看图片和视频，思考教师提出的问题。 通过展示生物学研究的场景，激发学生的学习兴趣，引发学生对生物学研究方法的思考。 生物学是一门以实验为基础的科学，科学家们通过观察、实验、调查等方法来研究生物的生命现象和生命活动规律。
讲授新课
观察法 讲解观察法的概念：观察法是指人们通过肉眼或借助仪器，有目的、有计划地对客观事物进行系统感知和考察，从而获取科学事实的一种研究方法。
展示一些用观察法研究生物的实例图片，如用放大镜观察蚂蚁的结构、用显微镜观察细胞的形态等，引导学生分析观察法的特点和应用。 认真听讲，观察图片，思考观察法的特点和应用。 通过实例讲解，让学生了解观察法的概念和特点，以及在生物学研究中的重要作用。 观察是科学探究的一种基本方法。科学观察可以直接用肉眼，也可以借助放大镜、显微镜等仪器，或利用照相机、录像机、摄像机等工具，有时还需要测量。科学观察不同于一般的观察，要有明确的目的；观察时要全面、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，有耐心；观察时要积极思考，多问几个为什么。
讲授新课
实验法 讲解实验法的概念：实验法是指研究者按照研究目的，充分地控制实验的环境，创设一定的实验条件，科学地选择研究对象，以确立自变量与因变量之间的因果关系的一种研究方法。
举例说明实验法在生物学研究中的应用，如探究光对鼠妇生活的影响，引导学生分析实验法的基本步骤和注意事项。 倾听教师讲解，分析实例，理解实验法的概念、步骤和注意事项。 通过实例分析，帮助学生理解实验法的原理和设计思路，掌握实验法研究的一般步骤。 实验法研究的一般步骤包括：发现并提出问题、收集与问题相关的信息、作出假设、设计实验方案、实施实验并记录、分析实验现象、得出结论。在实验过程中，要注意控制实验变量，设置对照实验，以确保实验结果的准确性和可靠性。
探究活动
探究光对鼠妇生活的影响 组织学生分组进行探究活动：探究光对鼠妇生活的影响。
指导学生按照实验法的步骤进行实验设计和操作，强调控制实验变量和设置对照实验的重要性。
巡视各小组的实验情况，及时给予指导和帮助。 分组进行实验，明确实验目的和步骤，分工合作，进行实验操作和观察记录。 通过探究活动，让学生亲身体验实验法的研究过程，培养学生的实践操作能力和科学探究能力。 提出问题：光会影响鼠妇的生活吗？
作出假设：鼠妇适于生活在阴暗的环境中，光会影响鼠妇的生活。
制定计划：在铁盘内铺上一层湿土，以横轴中线为界，一侧盖上纸板，另一侧盖上玻璃板。这样在盘内就形成了阴暗和明亮两种环境。在铁盘两侧中央各放入 5 只鼠妇，静置 2 分钟。每分钟统计一次明亮处和阴暗处的鼠妇数目，统计 10 次。
实施计划：按照制定的计划进行实验，认真观察并记录实验数据。
得出结论：光对鼠妇的生活有影响，鼠妇适于生活在阴暗的环境中。
讲授新课
调查法 讲解调查法的概念：调查法是指为了达到设想的目的，制定某一计划全面或比较全面地收集研究对象的某一方面情况的各种材料，并作出分析、综合，得到某一结论的研究方法。
介绍调查法的类型，如全面调查、抽样调查等，并举例说明它们在生物学研究中的应用。 认真听讲，理解调查法的概念和类型，了解其在生物学研究中的应用。 通过讲解和举例，让学生了解调查法的概念和类型，以及在生物学研究中的作用。 调查是科学探究常用的方法之一。我国的森林资源每五年清查一次，这就是调查。人口普查也是调查。调查时首先要明确调查目的和调查对象，制订合理的调查方案。有时因为调查的范围很大，不可能逐一调查，就要选取一部分调查对象作为样本。调查过程中要如实记录。对调查的结果要进行整理和分析，有时还要用数学方法进行统计。
课堂小结 与学生一起回顾本节课所学的生物学研究的基本方法，包括观察法、实验法、调查法等，以及实验法研究的一般步骤。 回顾本节课所学内容，总结生物学研究的基本方法和实验法的步骤。 通过小结，帮助学生巩固所学知识，明确重点内容。 /
课堂练习 展示一些与本节课内容相关的练习题，如判断某种研究方法属于观察法、实验法还是调查法，分析实验设计中的变量控制和对照实验设置等问题，让学生进行练习和解答。 认真思考，完成练习题，回答问题。 通过课堂练习，检测学生对本节课知识的掌握情况，及时反馈教学效果。 /
八、板书设计
《生物学研究的基本方法》
观察法
概念：有目的、有计划、系统感知和考察
特点：借助工具、全面细致、实事求是、及时记录
实验法
概念：控制环境、创设条件、确立因果关系
一般步骤：发现问题、收集信息、作出假设、设计方案、实施记录、分析现象、得出结论
注意事项：控制变量、设置对照
调查法
概念：全面或部分收集、分析综合、得出结论
类型：全面调查、抽样调查
一般步骤：明确目的对象、制订方案、选取样本、如实记录、整理分析
九、教学反思
在本节课的教学过程中，我通过多种教学方法和手段，引导学生了解了生物学研究的基本方法。通过展示图片、视频和实例，激发了学生的学习兴趣，使学生积极参与到课堂教学中来。在探究活动中，学生亲身体验了实验法的研究过程，培养了他们的实践操作能力和科学探究能力。同时，我注重对学生进行科学思维方法的指导，帮助他们理解实验法的原理和设计思路，提高了他们的科学素养。
然而，在教学过程中也存在一些不足之处。例如，在探究活动中，部分学生对实验变量的控制和对照实验的设置理解不够透彻，需要进一步加强指导。另外，在课堂时间的把控上还需要更加精准，避免某些环节时间过长或过短。
针对这些问题，在今后的教学中，我将进一步优化教学设计，加强对学生的个别指导，关注学生的学习情况和反馈，及时调整教学策略。同时，我还将不断提高自己的教学水平，丰富教学经验，为学生提供更加优质的生物学教学服务。
总之，通过本节课的教学，学生对生物学研究的基本方法有了初步的认识和了解，为今后的生物学学习打下了坚实的基础。我将继续努力，不断探索和创新教学方法，提高教学质量，培养学生的科学素养和创新精神。

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