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1.1.3 生物学研究的基本方法 学案
课题 1.3 生物学研究的基本方法 章 1 学科 初中生物 班级
【教学目标】 知识与技能目标： 1、说出生物学研究的基本方法，重点掌握科学探究法的一般过程。 2、理解“观察”、“提出问题”、“作出假设”、“设计实验”、“实施实验”、“得出结论”、“表达交流”等关键步骤的含义。 3、能够区分实验中的变量，特别是对照实验的设计，理解对照组和实验组的作用。 方法与过程目标： 1、通过分析经典实验案例（如“响尾蛇捕食猎物”），体验科学探究的过程，培养科学思维。 2、尝试针对一个简单的生活现象，提出可探究的问题，并作出合理的假设。 情感、态度与价值观 1、认同科学探究是探索生命奥秘的重要途径，感受科学研究的严谨性和求实精神。 2、激发探究生命现象的兴趣和好奇心，乐于参与小组讨论与合作。
【教学重点】 1、科学探究的一般过程。 2、对照实验的设计，能识别和控制变量。
【教学难点】 1、准确提出有探究价值的问题。 2、理解并设计对照实验，准确区分和控制自变量、因变量和无关变量。
【导学方法】 讲授法、案例分析法、小组合作探究法、讨论法。
【课前预习】 1、生物学研究的基本方法包括观察法、调查法、________、实验法等，其中________是现代生物学研究的重要方法。 2、实验法研究通常始于发现和________，接着需要收集与问题相关的信息。 3、在科学探究中，作出假设是基于已有的________和________对问题作出尝试性解释。 4、设计实验方案时，要紧紧围绕提出的问题和________进行。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________外，其他条件都相同的实验，称为对照实验。 5、在“探究光对鼠妇分布的影响”实验中，变量是________，设计阴暗和明亮两种环境是为了形成________。 6、实施实验后，需仔细记录现象和数据，并对数据进行________，才能得出可靠结论。 7、如果实验结果与假设不符，正确的做法是检查实验方案或________，而不能修改实验数据。 8、在探究实验中，设置重复实验或多次重复求平均值，目的是减少________，提高实验结果的准确性。 9、实验法研究的一般步骤共六步，最后一步是________。 10、在“响尾蛇如何追寻猎物”的探究中，科学家提出的假设是：响尾蛇是根据自己________的气味来追寻受伤的猎物的。 11、对照实验中，一般将未经变量处理的组称为________组，经变量处理的组称为________组。
学习探究
【新知导入】 【情景设置】 大家是否注意到，放在窗台上的植物，它的茎叶会朝向窗外阳光充足的方向生长？如果我们把花盆转动180度，过几天后，茎叶又会慢慢转回来朝向阳光。这是一种常见的生命现象。 【提出问题】 面对这个现象，你心中会产生什么疑问？ （学生可能回答：植物为什么总是向着阳光生长？阳光对植物的生长有什么影响？） 【教师引导】 这些“疑问”其实就是我们探索生命奥秘的起点。在生物学中，我们不能仅凭猜测就下结论，而是需要运用科学的方法去寻找答案。这节课，我们就来学习生物学研究的基本方法——科学探究。
【合作探究】 探究主题：验证“响尾蛇是根据自己的毒液气味追寻受伤的猎物” 实验法通常包括以下重要步骤。请填写每个步骤的名称： 1、__________：提出要解决的问题或假设。 2、收集与问题相关的信息； 3、__________：设计实验方案，包括变量控制、实验组和对照组设置。 4、__________：执行实验操作，按照方案进行实验。 5、__________：记录实验过程中观察到的数据。 6、__________：对收集的数据进行分析和解释，使用统计方法等。 7、__________：根据分析结果得出实验结论，验证或拒绝假设。
【课堂总结】 1、核心方法： 科学探究是生物学研究的基本方法。 2、一般步骤： 七步循环过程（见上图填空）。 3、关键设计： 对照实验是探究的核心设计。 变量： 实验过程中可以变化的因素。 自变量： 实验者故意改变或调整的条件（如本实验中的光照）。 因变量： 由于自变量改变而发生变化的结果（如本实验中鼠妇的分布）。 无关变量： 其他可能影响结果的、但实验中必须保持相同的条件（如湿度、温度）。 原则： 对照原则、单一变量原则、重复原则。 4、科学精神： 科学研究需要实事求是的态度、严谨的思维和探索未知的好奇心。
【课堂练习】 1．探究实验提出的问题应尽量具体明确。以下问题最符合这一要求的是（　　） A．为什么大熊猫喜欢吃竹子？ B．鼠妇受到惊吓逃跑的原因是什么？ C．为什么黄粉虫喜欢生活在暗处？ D．水分对蚯蚓的生活有影响吗？ 2．科学探究常要进行对照实验，实验中应注意（　　） A．所有变量都不相同 B．所有变量都相同 C．除实验变量外，其他变量都相同 D．除实验变量外，其他因素都不相同 3．科学探究是探索生命的重要方法。在科学探究的一般方法中，下列哪个选项与增加实验可靠性是无关的（　　） A．设置对照实验 B．控制单一变量 C．增加重复实验 D．多做实验记录 4．某校生物兴趣小组探究“甜度对蚂蚁取食的影响”，你认为下列实验方案需要修改的选项是(　　) A．蚂蚁数量 B．甜度 C．温度 D．亮度 5．实验法是现代生物学研究的重要方法，通过对照实验能够让我们直观感受到不同变量之间所带来的差异。设计对照实验时，应遵循的原则是（　　） A．除实验变量外，其他条件都相同且适宜 B．所有条件都不同 C．所有条件都相同 D．除实验变量外，其他条件都不同 6．“腐肉生蛆”是生活中常见的现象，甲、乙两同学对这个问题有不同的看法(如下图)，他们设计了一个实验方案：把一块鲜肉切成大小相同的两块，分别放在相同的两个广口玻璃瓶里，将上述两组瓶子分别标上A和 B，在A玻璃瓶口覆盖纱布，B玻璃瓶口敞开，并把A、B两瓶同时放在有苍蝇出没的条件适宜的地方，这样就形成了一组对照实验。数日后，A、B两瓶中的鲜肉均腐败，在A 玻璃瓶的腐肉中未发现蛆。 下列相关说法错误的是（　　） A．把一块鲜肉切成大小相同的两块，分别放在相同的两个广口玻璃瓶里，目的是控制单一变量 B．对照组为B瓶 C．实验的结果支持了甲同学的观点 D．为了提高该实验的准确性和可靠性，我们可以采用重复实验的方法 7．实验研究法的主要步骤一般是（　　） ①发现并提出问题 ②实施试验并记录 ③设计实验方案 ④作出假设 ⑤得出结论 ⑥分析实验现象 A．①④③②⑥⑤ B．①④③②⑤⑥ C．②①⑤④⑥③ D．①③②⑤④⑥ 8．下列关于误差和错误的说法正确的是（　　） A．误差难以避免，而错误则可以避免 B．误差和错误都能够减小，但不能避免 C．只要测量人认真，设备精良，误差和错误都能够完全消除 D．错误是由于人造成的，而误差是由于设备造成的，与人无关 9．在研究“响尾蛇是根据什么标记去追寻猎物”的科学问题时，用到的探究方法是实验法，其正确顺序是（　　） ①发现并提出问题；②收集与问题相关的信息；③作出假设；④设计实验方案；⑤实施实验并记录；⑥分析实验现象；⑦得出结论 A．①②③④⑤⑥⑦ B．⑥⑤④③②①⑦ C．①③②⑦④⑤⑥ D．①③②④⑦⑥⑤ 10．某生物兴趣小组发现，辣条以味道重，气味香、颜色鲜艳、价格低廉而深受广大中小学生喜爱，有些学生几乎每天都要购买辣条食用。组员疑问：频繁食用辣条会不会对身体造成伤害呢？为此，该兴趣小组以仓鼠为研究对象设计如下表实验进行探究。 组别项目实验材料每次投放等量的鼠粮4个月以后结果甲组各10只大小、生长状况、活动能力相同的仓鼠普通鼠粮10只活动能力正常乙组将辣条磨碎，与普通鼠粮均匀混合，制成掺入辣条的鼠粮(大小形状与普通鼠粮一致)4只已经死亡，6只活动能力弱
请根据如表信息，回答下列问题： （1）请对本实验作出假设：　 　。 （2）该探究实验的变量是：　 　。实验过程中，设置甲组的目的是　 　。 （3）甲、乙两组投放的仓鼠数量、大小、生长状况相同，两组的鼠粮等量，目的是　 　。 （4）分析实验结果，得出的实验结论是　 　。 （5）结合本实验，请你写出条有利于身体健康的建议　 　 。
参考答案
课前预习：
1、分类法；实验法
2、提出问题
3、知识；生活经验 (答案顺序可互换)
4、假设；不同
5、光；对照
6、分析
7、重新进行实验
8、偶然误差（或“误差”）
9、表达交流
10、毒液
11、对照；实验
合作探究：
1、提出问题或假设
3、设计实验
4、进行实验
5、收集数据
6、分析数据
7、得出结论。
课堂练习：
1．D；2．C；3．D；4．B；5．A；6．C；7．A；8．A；9．A；10．（1）频繁食用辣条对仓鼠身体有伤害；（2）食用辣条；形成对照；（3）控制单一变量；（4）辣条对仓鼠身体有伤害；（5）少吃或不吃辣条。

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