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浙教版七上 §1.3像科学家那样探究 学案
姓名
[学习目标]
1、知道科学探究的重要性
2、了解和认识科学探究的基本步骤
3、会对简单的科学问题进行科学探究
一、知识点梳理：
1、科学的核心是 , 是科学学习的重要方式。
2、科学探究是获得科学知识的一种 。它是一个不断地 ，通过各种途径寻求 ，并通过 达成共识的过程。
3、科学探究的基本过程：提出 → →设计 →实施方案(收集事实证据)→检验假设→ 。在这一基本过程中， 是探究的起点，建立假设是探究的基础，设计 和 是探究的中心。
4、从科学家的科学探究过程中，我们可以发现，在科学探究时，应当善于 问题。针对提出的问题，依据自己已有的 ，通过思考，建立 。要依据探究的目的和条件制定 。通过观察、实验等多种途径获取事实与证据，对假设进行检验。还要对 进行评价，并以口头或书面的形式表达出来，与他人进行交流和讨论。
二、例题讲解
例题1、有人说：“由于地球自转的原因，在南北半球，马桶下水的旋转方向不同。”小科为验证这个观点是否正确，以下做法属于获取证据的是( )
①相信这种说法 ②建立新的假设 ③查找资料研究 ④亲自动手实验 ⑤向南半球的朋友求证
A. ①③① B. ③④⑤ C. ②④⑤ D. ①③⑤
例题2、小梅家有一批盆栽的郁金香，过去一直开红色花，现在却开出了紫花，有人认为这是土壤中缺水引起的，但小梅经过一段时间补充水分后，还是开紫花。这说明实验结果与原来的假说是不符合的，最好的处理方法是( )
A. 实验不成功，停止探究 B. 修改实验过程，使之与假说相符
C. 修改结果，使之与假说相符 D. 修改假说，重新实验
例题3、为了探究运动与静止的鸡蛋撞击时谁更容易破，小明将甲鸡蛋分别从斜面上的A、B、C三处由静止释放，撞击静止在水平面上的乙鸡蛋，实验结果是：第一次两只鸡蛋都破；第二次甲鸡蛋完好乙鸡蛋破；第三次两只鸡蛋都不破。接下来的步骤是( )
A. 得出“与鸡蛋动静无关”的的结论 B. 得出“静止的鸡蛋更易破”
C. 在B处释放鸡蛋，重复做几次实验 D. 得出“运动的鸡蛋更易破”的结论
（例题3图） （例题4图）
例题4、为了研究铝对鱼类的毒性及解毒方法,有人设计了以下5组实验:第①组将鱼放在正常的池水中,其余四组分别将鱼放在含铝的池水中,其中在②③④组中分别加入从不同树叶中提取出的汁液。定时观察,结果如图所示,依据图示得出的结论正确的是( )
A. 三种叶的汁液均能不同程度地降低铝对鱼类的毒害
B. 三种叶的汁液对鱼都有毒性,且不同的汁液的毒性不同
C. 叶的汁液加速了鱼的死亡
D. 松的汁液解毒效果最好
例题5、在观察如图所示小球摆动时，乐菁才和乐精彩同学发现小球每摆一个来回的时间似乎都相同。于是他们做了如下探究：
（1）提出问题： ？
（2）建立猜测与假设：小球来回摆动一次所用的时间t：
①可能跟小球质量m有关； ②可能跟绳子长度L有关； ③可能跟小球移开的距离s有关。
（3）制订计划(即实验设计)：
①实验器材：除如图所示的器材外还需要 ；
②实验步骤：为验证自己的猜想，他们在竖直的木板上画出方格，用瓶子代替小球。
为验证①,他们保持摆的悬线长度和移开距离相同，改变瓶的质量，记下来回的时间；
为验证②, ；
为验证③,他们保持摆的悬线长度和瓶的质量相同，改变小球移开的距离，记下来回的时间。
（4）获取事实与证据：他们记录如上表的数据。
（5）检验与评价：通过分析表中的数据可以得出初步的结论：小球来回摆动一次所用的时间t
与 (填字母)有关。
（6）合作与交流：摆钟是利用本实验的原理制成的。某一摆钟变慢了，要调准它，应将摆钟的悬线长度调 (填“长”或“短”)。
三、随堂练习：
1、国庆节早晨，小雷在家中发现打开暖水瓶的瓶盖后不冒“白气”，小雷问自己为什么。他想到可能是暖水瓶不保温，倒了一碗尝尝却发现水是烫的。小雷又想到可能是因为房间的温度较高，于是他将暖水瓶拿到屋外，看到很多“白气”。“小雷倒了一碗尝尝”属于科学探究环节中的( )
A. 提出问题 B. 猜想与假设 C. 交流与合作 D. 进行实验与收集证据
2、当你肚子疼到医院看病时，医生通常会问你哪里疼，有无拉肚子，是否感觉疲劳，然后用手触摸一下，并叫你去化验，医生这样做的目的是(　　)
A．建立假设 B．获取事实与证据 C．制定计划 D．提出问题
3、“制定计划”阶段的工作不包括（ ）
A. 列出材料用具 B. 设计对照实验 C. 选出控制变量 D. 记录实验数据
4、“提出一个问题往往比解决一个问题更重要”，能够提出有研究价值的问题，并作出符合科学事实的假设，是科学探究成功的前提。下列不属于科学问题的是（ ）
A. 大雁何时南飞 B. 鼠妇喜欢生活在怎样的环境中
C. 哪种月季漂亮 D. 菜青虫喜欢食用哪种绿色植物
5、某科研小组计划检测一种新研制的环保型除草剂是否能有效地除草，他们选用了三块相似的草地进行实验。第一块草地喷洒传统的除草剂，第二块草地喷洒与第一块等量的新型除草剂，第三块草地不喷洒任何除草剂。几天后，发现第一块草地的除草效果良好，而第二块草地与第三块草地长势相似。下列判断中合理的是( )
A. 实验失败 B. 对照组设置不合理
C. 新型除草剂能投入使用 D. 新型除草剂可能没有除草效果
6、某同学在培养皿底部铺上棉花，然后把相同数量的豌豆种子放在棉花上。实验过程与结果如表所示，则由表得出的结论是( )
A. 该实验的目的是探究光照、温度和水分对种子萌发的影响
B. 对比甲、丁两组实验，可以得出种子的萌发与水分有关
C. 该实验选用具有活胚且大小相同的豌豆种子作实验材料，属于控制变量
D. 对比乙、丙两组实验，可以得出种子的萌发与光照有关
7、小强为了探究“花生种子萌发需要什么条件”，设计了下表所示的实验(每组种子数目相等、大小相同，均有发芽能力)。
（1）如果要验证“花生种子萌发可能需要光照”的假设，应选择（ ）进行比较；
A.①④ B.②④ C.④⑤ D.③④
（2）若设置②④实验组，则实验要验证的假设为 。
（3）若一周后，①④组能萌发，其余组不萌发，则实验的结论为 。
四、课后练习：
1、当你感冒到医院看病时，通常医生会问你是否头痛．咳嗽、鼻塞，然后给你测体温。医生采取这些行动的直接目的是为了( )
A. 提出问题 B. 建立假设 C. 获取事实与证据 D. 交流
2、目前，全球的气候均在变暖，近150年来，全球平均气温升高了1℃，这个数字在气象学上是个不可忽视的大数字。对这种现象，有些科学家认为：可能是由于大量排放二氧化碳而造成的温室效应。科学家提出这种观点是属于科学探究中的( )
A. 提出问题 B. 建立假设 C. 收集证据，检验假设 D. 做出解释
3、下列是科学探究的基本过程，其排列顺序正确的是( )
①合作与交流 　②制订计划 　③建立猜想和假设　 ④提出问题　
⑤检验与评价　 ⑥获取事实与证据
A. ①②③④⑤⑥　 B. ④③②⑥⑤① C. ④⑥⑤③②①　 D. ③④⑥①②⑤
4、平面镜对光线既不会聚也不发散，那么凹面镜对光线会有什么作用呢？小枫开动脑筋，找到了所有可能的情况：会聚、发散、既不会聚也不发散。然后，他利用激光笔手电筒对着凹面镜照射，观察到如图所示的现象。则小枫的学习经历的过程是（　　）
A．提出问题、假设、设计实验和进行实验
B．提出问题、假设、设计实验和进行实验、交流与评估
C．提出问题、设计实验和进行实验、得出结论
D．实际实验和进行实验、得出结论、分析和论证
5、某科研小组计划检测一种新研制的环保型除草剂是否能有效地除草，他们选用了三块相似的草地进行实验。第一块草地喷洒传统的除草剂，第二块草地喷洒与第一块等量的新型除草剂，第三块草地不喷洒任何除草剂。几天后，发现第一块草地的除草效果良好，而第二块草地与第三块草地长势相似。下列判断中合理的是( )
A. 实验失败 B. 对照组设置不合理
C. 新型除草剂能投入使用 D. 新型除草剂可能没有除草效果
6、某同学在培养皿底部铺上棉花，然后把相同数量的豌豆种子放在棉花上。实验过程与结果如表所示，则由表得出的结论是( )
A. 该实验的目的是探究光照、温度和水分对种子萌发的影响
B. 对比甲、丁两组实验，可以得出种子的萌发与水分有关
C. 该实验选用具有活胚且大小相同的豌豆种子作实验材料，属于控制变量
D. 对比乙、丙两组实验，可以得出种子的萌发与光照有关
7、二氧化碳气体既是温室效应的元凶, 又是一种潜在的碳资源。实验室里，科学家已成功利用二氧化碳与环氧丙烷( 一种简单有机物) 在催化剂的作用下合成“ 二氧化碳塑料” 。该新型塑料在投入工业生产前， 以下不是科学家重点考虑的问题是（ ）
A. 如何提高催化剂的催化效率 B. 新型塑料是否可降解
C. 新型塑料的化学性质是否稳定 D. 新型塑料生产是否影响碳循环
8、某同学为了比较苹果汁和橘子汁中维生素 C 含量多少，取 2 只小烧杯，分别加入蓝色淀粉一碘溶液（维生素 C 能使蓝色淀粉一碘溶液褪色），然后用 2 只胶头滴管分别向 2 只小烧杯滴入苹果汁和橘子汁。要得到正确的结论，实验中必须控制的条件是( )
①榨取的苹果汁和橘子汁的质量必须相等；②2 只小烧杯中蓝色淀粉一碘溶液的质量必须相等；
③2只胶头滴管滴出的每 1 滴果汁的体积必须相等。④小烧杯的大小必须相等
A. ①② B. ②③④ C. ①②④ D. ②③
9、一个科研小组的同学计划检测一种新型除草剂是否能有效地除草，他们选用了三块相似的草地进行实验。第一块草地喷洒传统的除草剂，第二块草地喷洒与第一块等量的新型除草剂，第三块草地不喷洒任何除草剂。几天后，发现第一块草地的除草效果良好，而第二块草地与第三块草地长势相似，那么下列判断合理的是( )
A. 新型除草剂能投入使用 B. 对照组设置不合理
C. 新型除草剂可能没有除草效果 D. 实验失败
10、科学探究常常需要进行对照实验。下列有关对照实验的做法中，正确的是( )
A. 除实验变量外，其他变量均不相同 B. 所有的变量都不相同
C. 除实验变量外，其他条件均相同 D. 所有的变量都相同
11、为了探究影响大棚作物产量的因素，某校科技小组在三个大棚内，按表中要求进行了种植实验(其他条件均相同)。下列分析错误的是( )
大棚 甲 乙 丙
二氧化碳浓度 0.03% 0.1% 0.1%
温度 30℃ 30℃ 20℃
A. 甲、乙构成一组对照实验，变量是二氧化碳浓度
B. 乙、丙构成一组对照实验，变量是温度
C. 甲、丙构成一组对照实验，变量是温度和二氧化碳浓度
D. 可以构成两组对照实验，变量分别是温度和二氧化碳浓度
12、一天晚饭后，孙青同学在帮妈妈收拾桌上的碗筷时不小心将一杯水碰倒。他忙拿干抹布去擦，却很难将水擦干。妈妈见状拿了另一块干抹布擦，很快就将桌上的水擦干了，他感到有些奇怪，忙问妈妈是怎么回事？妈妈只是告诉他，我拿的是抹布是棉布做的，你手里的抹布是涤纶的，他不禁想到了一个问题并进行如下的探究。
（1）提出的问题： ？
（2）猜想与假设：布的吸水能力可能跟布料的种类有关。
（3）所需的器材：三个相同的烧杯，质量相同的棉布、麻布、涤纶布各一块，足量的水。
（4）主要步骤：将三个烧杯中倒入 的水，分别将三块布放入各个烧杯中让水浸透，然后将三块布分别取出。
（5）孙青将现象记入表中，根据实验现象可知吸水能力最强的是 布料。
13、小利同学在一个养蜂场看到许多蜜蜂聚集在蜂箱上，双翅没有振动，却仍嗡嗡地叫个不停。他对“蜜蜂发声是靠不断振动双翅产生的”这一结论产生怀疑。蜜蜂的发声部位到底在哪里？下面是小利同学的主要探索过程：
①把多只蜜蜂的双翅用胶水粘在木板上，蜜蜂仍然发声。
②剪去多只蜜蜂的双翅，蜜蜂仍然发声。
③在蜜蜂的翅根旁发现两粒小“黑点”，蜜蜂发声时，黑点上下鼓动。
④用大头针刺破多只蜜蜂的小黑点，蜜蜂不发声。
（1）小利同学在实验时，用多只蜜蜂做实验的目的是__________________。
（2）从实验①和②可得出的结论是_________________。
（3）“用大头针刺破多只蜜蜂的小黑点”基于的假设是__________。
14、水火箭可以模拟火箭发射原理，如图所示。水火箭的发射高度与哪些因素有关呢？某科学兴趣小组的同学们提出如下假设并进行实验：
①与打气筒的型号有关；②与瓶内水的多少有关；③与瓶的容积有关。
实验器材如表所示：
饮料瓶(容积) 打气筒(型号)
A B C D E F
0.6升 1.25升 2.5升 小号 中号 大号
（1）该小组设计了甲、乙两种方案验证假设①，你认为较合理的方案是 。
甲方案：选用饮料瓶B，加0.5升水，其他条件基本相同，分别用打气筒D、E、F发射，比较三次瓶上升的高度。
乙方案：选用饮料瓶A、B、C，各装入1/3容积的水，其他条件基本相同，分别用打气筒D、E、F发射，比较三个瓶上升的高度。
（2）除了上述实验研究的三个因素，你认为影响水火箭发射高度的因素还有哪些？请你列举一个：
。
15、为便于运输，果农们往往在柿子未完全成熟时就进行采摘，怎样才能使买来的柿子早点成熟呢 小明做了下面的实验:选择20只大小与成熟度相似的同种柿子，分成两组，每组10个，分别放入两个相同的纸箱中，同时在第一个纸箱中放入两个成熟的苹果。将两个纸箱放在同一个地方，通过观察柿子的颜色和软硬来比较是否成熟。实验记录如下:
组别 操作方法 达成熟所需时间
第一组 另加2个成熟苹果 7天左右
第二组 不做处理 将近22天
（1）小明同学设计上述实验，基于的假设是 。
（2）小明通过观察 来比较柿子是否成熟。
（3）小明设计的实验中有何不足之处: 。
参考答案：
一、知识点梳理：
1、探究；科学探究
2、 基本方式 发现问题 证据 创造性思维评价与交流
3、问题；建立假设；验证方案；报告与交流；提出问题；研究方案；实施方案。
4、 发现和提出 科学知识和经验 猜测和假设 探究计划 探究过程和结论
二、例题讲解：
例题1、B
解析：验研究也称为实验性研究，是收集直接数据的一种方法。①相信这种说法，对结论的认可，不是获取证据；故①错误；②建立新的假设， 不是获取证据，而是建立假设；故②错误；③查找资料研究，属于获取证据的过程；故③正确；④亲自动手实验，属于获取证据的过程；故④正确；⑤向南半球的朋友求证，属于获取证据的过程；故⑤正确；所以B符合题意。
例题2、D
解析：在实验时要尊重实验结论、尊重事实，当实验结果与原来的假说不符时，应修改猜想，再进行实验论证，故A错误、D正确；我们在做实验时应尊重实验结论(实验事实)，猜想有可能是错误的，不能为了猜想而修改过程和实验结果，故B、C错误；故D符合题意。
例题3、C
解析：经过简单的三次实验不能得出规律性的结论，而A处位置高，机械能较大，可能每次滚下两个鸡蛋都会破，比较不出正确结论，同理C处位置低，能量小，两个鸡蛋都不会破，所以应接下来应在B处释放再重复多次实验，才能得出结论。故C符合题意。
例题4、A
解析：A、三种叶的分解产物能降低可溶性铝盐对鱼类的毒性，C符合题意; B、所测三种叶的分解产物能降低可溶性铝盐对鱼类的毒性，B不符合题意； C、通过⑤ 与②③④组实验对照，有汁液鱼的存活总数增加的 ，A不符合题意；D、柏的汁液中活鱼总数比其他两种叶的活鱼总数高，解毒效果最好 ，D不符合题意。
例题5、、(1)小球来回摆动一次所用的时间与哪些因素有关；（3）①天平、秒表; ②保持瓶的质量和移开距离相同，改变摆的悬线长度，记下来回的时间； (5)L； (6)短
解析：(1)根据猜想可以提出问题：小球来回摆动一次所用的时间与什么因素有关？(2)①除如图所示的器材外还需要测量时间的秒表和测量质量的天平。②为验证②的猜想，即研小球来回摆动一次所用的时间t可能跟绳子长度L的关系，需要保持瓶的质量、移开距离相同，改变摆的悬线长度，记下来回的时间；(5)当质量不同时，来回时间可能相同，当移开距离s不同时，来回时间可能相同，所以与小球的质量m、移开距离s无关，当悬线长度不同时，来回时间一定不同，所以与悬线长度L有关。(6)我们可以测量瓶子摆动多次所用的时间，从而算出摆动一次的时间。即测出摆动n次的时间t，则摆一次的时间为t/n。
三、随堂练习：
1、D 2、B 3、D 4、C 5、B 6、C
7、(1)A (2)花生种子萌发可能需要水分 (3)花生种子萌发需要充足的空气、适宜的水分、合适的温度
四、课后练习：
1、C 2、B 3、B 4、A 5、A 6、C 7、D 8、D 9、C 10、C 11、C
12、(1)布的吸水能力跟布料的种类有关吗；(4)等量；（5)棉
13、　(1)避免实验的偶然性　(2)蜜蜂发声不是由双翅振动产生的　(3)蜜蜂是靠小黑点振动发声的
14、(1)甲。 (2)打气的多少(或瓶的自身重力、瓶的形状、打气的快慢等)。
15、（1）成熟的苹果能促进柿子早点成熟（2）柿子的颜色和软硬（3）实验次数太少
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浙教版七上科学§1.3像科学家那样探究教学设计
课题 1.3像科学家那样探究 单元 一 学科 科学 年级 七上
教材分析 科学探究是贯穿于整个科学教学的一条主线，本节内容放在第一章的最后一节教学，目的是在前几节“有形”测量的基础上，向综合、开放的探究过程拓展，形成科学探究的整体思路。本节通过介绍科学家成功的探究活动和生活中的具体探究实例来展开科学探究的过程和方法，并让学生尝试初步运用科学探究的方法来解决生活中两个实际问题。通过学习使学生知道科学探究的一般过程，为后续的学习和探究活动提供较为系统的探究思路。所以本节内容具有比较重要的作用和地位。而七年级学生抽象理性思维能力较弱，容易形成科学“遥不可及”的前印象，不利于激发探究的兴趣，但却对科学探究充满了神秘感及向往。通过学习科学家的探究事例，让学生学习探究的过程，使学生充分体会到科学就在我们身边，只要细心观察思考，自己也可以参与科学探究活动并取得成功。本节内容拟用1课时完成教学。
学习目标 科学观念：知道科学探究的重要性；了解和认识科学探究的基本步骤；会对简单的科学问题进行科学探究；科学思维：探究中，体会科学探究与生活中的探究在本质上的相似性；探究实践：通过对“手持小电扇不会转动的原因”、“人的身高和脚印长度的关系”等的探究，实施简单的科学探究活动，了解科学探究的基本步骤； 态度责任：从科学家的探究案例中，体会科学探究的一般步骤和基本方法。
重点 知道科学探究的几个步骤
难点 如何提问、如何建立猜想和假设
教学环节 教师活动 设计意图
导入新课 2016年，全球首颗量子科学实验卫星“墨子号”顺利发射，标志着我国走向全球量子通信研究的领先地位。 “墨子号”为科学家的研究创造了新的条件。 科学家是怎样进行研究的？ 导入新课
讲授新课 生活中，我们经常地遇到一些现象，然后我们也会自行利用科学探究来解决实际问题； 例如，你的手持小电扇不会转动了。你一定想知道电扇不转动的原因，你思考或探究过程是怎样的？提出问题：手持小电扇为什么 不转动了？ 作出假设：可能是电池没电了。 作出预测：如果这个假设是成立的，对其进行充电或换上新的电池，手持小电扇应该会转动。 实验：对手持小电扇充电或换上新的电池。 验证：按一下小电扇的开关，结果手持小电扇正常转动起来了。 这就是一个生活中科学探究的实例。1、上述探究过程中，经历了哪些环节和步骤？ 2、若换上电池或充电后，手持小电扇还是不会转动，接下来你会怎么想？怎么做？ 若换上电池或充电后，手持小电扇还是不会转动，则说明前面的假设不正确，应该重新提出假设，如可能是导线断了、可能是电动机坏了……，然后再进行预测和实验，直到找到原因，然后采取相应的措施。一、生活中的探究 1、生活中，我们经常利用科学探究解决实际问题； 2、生活中科学探究的一般步骤： （1）观察现象；（2）提出问题；（3）作出假设； （4）进行预测；（5）实验检验。 3、若实验检验结果不支持假设，则应该修改或提出新假设，然后再预测、实验，直到实验结果支持假设。 4、在探究问题时，我们一般会先假设几种可能的原因。再对每一种原因可能产生的结果进行探究，直到找到真正的原因，发现规律。 二、科学家的探究 1、科学探究： 科学探究是获得科学知识的一种基本方式。它是一个不断地发现问题，通过多种途径寻求证据，运用创造性思维解决问题，并通过评价与交流达成共识的过程。 科学为了探究科学真谛做出了艰辛的努力。如，“发现青蒿素并应用于治疗疟疾的研究”就是一次成功的科学探究活动。 2、屠呦呦团队发现青蒿素的故事： 讨论交流：1）根据青蒿素的发现历程，你认为科学探究经历了哪些环节？ 参考：提出科学问题→建立假设→制订计划、进行实验→分析证据、得出结论→解释表达和交流2）发现青蒿素，是我国科研人员在没有先进实验设备的艰苦科研条件下取得成功的范例。对此，你有什么感想？ 参考：即使科研条件很艰苦，我国的科学家们，没有条件，创造条件也会将研究进行下去，这就是一种责任心，一份担当，这更是科学探究的所需要的精神和毅力。 好奇心和兴趣是科学研究的驱动力，保持对科学探究的好奇心和兴趣，我们也可以像科学家那样，逐步走向成功。 阅读：屠呦呦与青蒿素归纳：3、科学探究的一般过程和步骤： ①提出科学问题； ②建立猜想与假设； ③制订计划和方案； ④进行实验与搜集证据； ⑤分析证据； ⑥得出结论； ⑦解释、表达和交流。 4、关于科学探究过程的三点说明： （1）在开展科学研究时，首先要发现和提出问题，然后针对所要探究的问题，结合自己的已有经验、科学知识和已掌握的有关问题的信息，通过思考建立猜想或假设。接着，对要探究的问题制订探究的计划，通过观察实验等途径获取尽可能多的事实或证据，分析证据并得出结论，然后以书面报告、论文等形式表达，并与他人讨论和交流探究的过程与结果。 （2）科学研究是一个不断创新的过程，科学家并不是总在每一项研究中使用相同的方法，经历相同的过程。“发现青蒿素”的研究显示了科学家进行实验探究时可能遵循的一般过程。 （3）对照实验方案设计过程中，一般要考虑变量的控制：找到需要操纵的变量，设置实验组与对照组，使实验组与对照组中的变量只有一个，即变量的唯一性。 拓展：对照实验实验设计中，变量唯一性设计举例： 如，“比较蔬菜中维生素C含量”实验设计： 原理：维生素C可使紫色高锰酸钾溶液褪色； 设计：在4支同样的试管中分别加入2mL相同浓度的紫色高锰酸钾溶液，然后用相同的滴管分别向其中滴加黄瓜、青椒、芹菜、白菜的汁液，边滴加边振荡，直到紫色高锰酸钾溶液刚好褪色为止，记录所滴加的汁液滴数。 分析证据：若汁液滴数越多则表明维生素C含量越少。 分析与讲解：需要操纵的变量：不同的蔬菜（不同的维生素C含量） 需要控制相同的变量： 4支试管相同、滴管相同、高锰酸钾溶液的浓度相同、高锰酸钾的体积相同、蔬菜都取汁液、都是边滴加汁液边振荡，都滴加到刚好褪色。 整个实验设计过程中，只有蔬菜中的维生素C含量不同，其余条件均相同。即变量唯一。 视频：科学探究的一般步骤三、像科学家那样探究 1、医生的科学探究： 医生会像科学家那样获取事实与证据，做出可靠的判断。 如，某同学发烧了，是什么原因呢？受凉了还是身体某处有炎症？……医生会测体温、听诊、验血、验尿或大便等。医生综合这些信息后就可判断发烧的原因。而且能得到和使用的信息越多，对信息的综合分析越细致，得出的结论就越可靠。 2、我们也需要科学探究： 科学家在探索自然规律时需要进行科学探究，我们在学习科学知识时，也要进行科学探究。 2、警察和考古学家的研究：警察常根据脚印的长度来推断狡黠嫌疑人的身高；考古学家也会根据古代人脚印的长度来推测古代人的身高。 3、我们学习过程也需要科学探究： 科学家在探索自然规律时需要进行科学探究，我们在学习科学知识时，也要进行科学探究。 探究实践：探究人的身高与脚印长度的关系 （1）提出问题： 人脚印的长度与身高有什么关系？ （2）建立假设： ； （3）制订计划： 建立假设后，需要设计方案来检验这个假设。人的身高与脚印的长度是否存在某种关系，关系如何？为了探究这个问题，你准备搜集哪些证据？通过什么方法来搜集？ （4）搜集证据： 检验假设时，需要足够的证据，搜集证据需要记录，表格和图像是很好的记录方式，将你获得的数据填在表中。 （5）分析证据并得出结论： 根据搜集的证据，你得出了什么结论？你的假设是否正确？ （6）交流与评价： 把你探究的结果与其他同学交流，你有什么收获和感想？ 视频：身高与脚印长度的关系 一些学生手中也有手持小电扇，从小电扇不转动入手，展示生活中的科学探究，可增加学生的兴趣并初步认识到科学探究的一般过程，同时体会生活中也存在探究，探究不是科学家的专利体现生活处处有科学的理念生活中的科学探究是粗略的，有时还是定性的而科学家的探究则更为精密、细致，更多的是定量的； 以青蒿素的发现为平台，让学生认识到科学探究的过程从而归纳、提炼出科学探究的一般步骤与环节使学生明白一般步骤，而具体运用到探究中时，切不可生搬硬套，要根据具体情况而定拓展内容：变量的控制为后续科学探究作铺垫在了解了科学探究的一般步骤、方法后，引导学生模仿着进行探究，实践练习以达到突出重点的目的通过模仿探究，达到教学目标
课堂练习 1、到商店购买乒乓球时，陈明同学总要将几只乒乓球从选定的位置放手，观察乒乓球反弹的高度，选择反弹较高的乒乓球。陈明的行为类似于科学探究中的（ C） A. 发现并提出问题 B. 做出猜想和假设 C. 观察、实验收集证据 D. 交流合作、评价证据2、玻璃杯从一定高度掉到水泥地上会破碎而掉到沙坑里却不容易破碎。老师要求同学们针对这一现象提出一个问题。下面是四位同学的发言，其中较有价值且可探究的问题是 （ D ） A. “玻璃杯掉到水泥地上会破碎，是因为地面比较硬吗 ”
B. “玻璃杯从一定高度处掉到水泥地上会破碎吗 ”
C. “为什么玻璃杯掉到水泥地上会破碎，而掉到沙坑里却不容易破碎呢 ”
D. “玻璃杯掉到地上是否破碎与下落高度、地面的软硬程度有什么关系 3、某同学喜欢观察鸟的行为。她曾看到某种鸟在吃蓟的种子，就想证实蓟的种子是不是这种鸟最爱吃的食物，于是用三种食物(蓟的种子、稻谷、太阳花的种子)若干进行实验探究。下列有关叙述错误的是( A ) A. 实验时应把蓟的种子放在离鸟最近的地方B. 此实验的假设是“这种鸟可能最爱吃蓟的种子”C. 实验前三种食物的取用数量应一样多D. 如果发现三种食物都被鸟吃完了，那么这个结果不支持本实验的假设4、设计对照实验时，应遵循的原则是( B ) A. 所有变量都相同 B. 除实验变量外，其他条件都相同C. 所有变量都不相同 D. 除实验变量外，其他条件都不同5、市场上的防晒霜都宣称可以防晒。暑假期间，某学校学生外出徒步旅行，准备借此机会做一个关于某品牌防晒霜的实验，看它是否有效。其中四位同学的实验方案如下表： 你认为最合理的实验方案是( B ) A. 小玲 B. 小敏 C. 小英 D. 小红 6、海鲜馆里有一道菜叫“西施舌(一种软体动物)炒九层塔(一种香料植物)”，媒体报道九层塔含有黄樟素。小明认为微量黄樟素会导致癌症(A)，于是他准备了两组老鼠，一组长期喂含有微量黄樟素的食物，另一组喂正常食物(B)。一年后，两组老鼠都没患癌症(C)。 （1）上文中A应属于科学探究过程中的________。 （2）本实验结果________(填“符合”或“不符合”)假设。 （3）步骤B采用的是科学探究活动中常用的________方法。 [参考：（1）建立假设（2）不符合（3）对照 ] 及时训练，有利于巩固刚刚学习的新知识。同时还有发现学生理解所学知识中存在的问题，便于及时纠正、修补。
课堂小结 1、科学探究是获得科学知识的一种基本方式。它是一个不断地发现问题，通过各种途径寻求证据，并通过创造性思维评价与交流达成共识的过程。 2、科学探究的一般步骤：提出问题、猜想与假设、设计研究方案、收集证据、检验假设、评价与交流。 3、对照实验设计中，变量唯一 帮助学生掌握重点，更加容易的学习。
板书
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第一章 探索自然的科学
浙教版七年级上册
第3节 像科学家那样探究
教学目标
科学观念：解释提出问题对科学探究的意义及猜想和假设在科
学探究中的作用；区分科学探究需要收集、处理信息和相关
的技术；识别科学探究的一般方法。应用科学探究的方法解
决生活生产中的一些简单的问题。
科学思维：在探究中，体会科学探究与生活中的探究在本质上
的相似性；
探究实践：通过对“手持小电扇不会转动的原因”“身高与脚印长度的关系”等的探究，实施简单的科学探究活动，了解科学
探究的基本步骤；
态度责任：从科学家的探究案例中，体会科学探究的一般步骤
和基本方法。
新知导入
2016年，全球首颗量子科学实验卫星“墨子号”顺利发射，标志着我国走向全球量子通信研究的领先地位。
“墨子号”为科学家的研究创造了新的条件。
科学家是怎样进行研究的？
思考交流
生活中，我们经常地遇到一些现象，然后我们也会自行利用科学探究来解决实际问题；例如，你的手持小电扇不会转动了。你一定想知道电扇不转动的原因，你思考或探究过程是怎样的？
提出问题：手持小电扇为什么不转动了？
作出假设：可能是电池没电了。
作出预测：如果这个假设是成立的，对其进行充电或换上新的电池，手持小电扇应该会转动。
实验：对手持小电扇充电或换上新的电池。
验证：按一下小电扇的开关，结果手持小电扇正常转动起来了。
讨论交流
1、上述探究过程中，经历了哪些环节和步骤？
2、若换上电池或充电后，手持小电扇还是不会转动，接下来你会怎么想？怎么做？
若换上电池或充电后，手持小电扇还是不会转动，则说明前面的假设不正确，应该重新提出假设，如可能是导线断了、可能是电动机坏了……，然后再进行预测和实验，直到找到原因，然后采取相应的措施。
新知讲解
一、生活中的探究
1、生活中，我们经常利用科学探究解决实际问题；
2、生活中科学探究的一般步骤：
（1）观察现象；（2）提出问题；（3）作出假设；
（4）进行预测；（5）实验检验。
3、若实验检验结果不支持假设，则应该修改或提出新假设，然后再预测、实验，直到实验结果支持假设。
4、在探究问题时，我们一般会先假设几种可能的原因。再对每一种原因可能产生的结果进行探究，直到找到真正的原因，发现规律。
新知讲解
二、科学家的探究
1、科学探究：
科学探究是获得科学知识的一种基本方式。它是一个不断地发现问题，通过多种途径寻求证据，运用创造性思维解决问题，并通过评价与交流达成共识的过程。
科学为了探究科学真谛做出了艰辛的努力。如，“发现青蒿素并应用于治疗疟疾的研究”就是一次成功的科学探究活动。
新知讲解
2、屠呦呦团队发现青蒿素的故事：
思考讨论
1、根据青蒿素的发现历程，你认为科学探究经历了哪些环节？
2、发现青蒿素，是我国科研人员在没有先进实验设备的艰苦科研条件下取得成功的范例。对此，你有什么感想？
提出科学问题→建立假设→制订计划、进行实验→分析证据、得出结论→解释表达和交流
即使科研条件很艰苦，我国的科学家们，没有条件，创造条件也会将研究进行下去，这就是一种责任心，一份担当，这更是科学探究的所需要的精神和毅力。
好奇心和兴趣是科学研究的驱动力，保持对科学探究的好奇心和兴趣，我们也可以像科学家那样，逐步走向成功。
阅读：
屠呦呦与青蒿素
2015年10月，我国科学家屠呦呦因开创性地从中草药中分离出青蒿素并应用于疟疾的治疗而获得诺贝尔生理学或医学奖。
诺贝尔奖评选委员会的颁奖词中写道：“屠呦呦发现了青蒿素，这种药物有效降低了疟疾患者的死亡率”，“对全球的影响及对人类的福祉的改善是无法估量的”。
好奇心和兴趣是科学研究的驱动力。青蒿素
的研发历程显示，对国家使命的高度责任与担当
也是一种驱动力。
新知讲解
3、科学探究的一般过程和步骤：
①提出科学问题； ②建立猜想与假设；
③制订计划和方案； ④进行实验与搜集证据；
⑤分析证据； ⑥得出结论；
⑦解释、表达和交流。
科学探究的七个基本要素
新知讲解
4、关于科学探究过程的三点说明：
（1）在开展科学研究时，首先要发现和提出问题，然后针对所要探究的问题，结合自己的已有经验、科学知识和已掌握的有关问题的信息，通过思考建立猜想或假设。接着，对要探究的问题制订探究的计划，通过观察实验等途径获取尽可能多的事实或证据，分析证据并得出结论，然后以书面报告、论文等形式表达，并与他人讨论和交流探究的过程与结果。
（2）科学研究是一个不断创新的过程，科学家并不是总在每一项研究中使用相同的方法，经历相同的过程。“发现青蒿素”的研究显示了科学家进行实验探究时可能遵循的一般过程。
（3）对照实验方案设计过程中，一般要考虑变量的控制：找到需要操纵的变量，设置实验组与对照组，使实验组与对照组中的变量只有一个，即变量的唯一性。
拓展：
对照实验设计中，变量唯一性设计举例：
如，“比较蔬菜中维生素C含量”实验设计：
原理：维生素C可使紫色高锰酸钾溶液褪色；
设计：在4支同样的试管中分别加入2mL相同浓度的紫色高锰酸钾溶液，然后用相同的滴管分别向其中滴加黄瓜、青椒、芹菜、白菜的汁液，边滴加边振荡，直到紫色高锰酸钾溶液刚好褪色为止，记录所滴加的汁液滴数。
分析证据：若汁液滴数越多则表明维生素C含量越少。
需要操纵的变量：不同的蔬菜（不同的维生素C含量）
需要控制相同的变量：
4支试管相同、滴管相同、高锰酸钾溶液的浓度相同、高锰酸钾的体积相同、蔬菜都取汁液、都是边滴加汁液边振荡，都滴加到刚好褪色。
整个实验设计过程中，只有蔬菜中的维生素C含量不同，其余条件均相同。即变量唯一。
视频：
科学探究的一般步骤：
（点击图片播放）
新知讲解
三、像科学家那样探究
1、医生的科学探究：
医生会像科学家那样获取事实与证据，做出可靠的判断。
如，某同学发烧了，是什么原因呢？受凉了还是身体某处有炎症？……医生会测体温、听诊、验血、验尿或大便等。医生综合这些信息后就可判断发烧的原因。而且能得到和使用的信息越多，对信息的综合分析越细致，得出的结论就越可靠。
2、我们也需要科学探究：
科学家在探索自然规律时需要进行科学探究，我们在学习科学知识时，也要进行科学探究。
新知讲解
2、警察和考古学家的研究：警察常根据脚印的长度来推断狡黠嫌疑人的身高；考古学家也会根据古代人脚印的长度来推测古代人的身高。
3、我们学习过程也需要科学探究：
科学家在探索自然规律时需要进行科学探究，我们在学习科学知识时，也要进行科学探究。
身高与脚印的长度之间存在什么样关系？让我们一起来研究吧！
探究实践
探究人的身高与脚印长度的关系
（1）提出问题：
人脚印的长度与身高有什么关系？
（2）建立假设： ；
（3）制订计划：
建立假设后，需要设计方案来检验这个假设。人的身高与脚印的长度是否存在某种关系，关系如何？为了探究这个问题，你准备搜集哪些证据？通过什么方法来搜集？
人的身高越高，脚印越长；人的身高与脚印可能存在一定的倍数关系。
①选择同学、家人等高矮不同的人群进行实验，用刻度尺分别测出人的身高对应的脚印长度。
②根据测出的身高和脚印长度，算出身高与脚印的比例关系。
探究实践
（4）搜集证据：
检验假设时，需要足够的证据，搜集证据需要记录，表格和图像是很好的记录方式，将你获得的数据填在表中。
21.5
147
22.5
155
23.8
162
26
178
22
150
23.5
160
24
165
24.9
170
参考数据
新知讲解
（5）分析证据并得出结论：
根据搜集的证据，你得出了什么结论？你的假设是否正确？
通过数据处理：
求出身高与脚印长度的比值，约等于6.8至7之间；
得出的结论：
脚印的长度与身高确实存在着一定的倍数关系，他们的倍数关系在6.8倍到7倍之间。
这个结论支持自己的假设。
查阅大量资料，获知自己的结论与科学家的结论相近：
科学家的大量研究发现：身高 = 脚印长（赤脚） × 6.876
探究实践
（6）交流与评价：
把你探究的结果与其他同学交流，你有什么收获和感想？
注意：
1）科学探究中能得到和使用的信息越多，对信息的综合分析越细致，得出的结论就越可靠。
2）进行科学探究实验要有认真、实事求是的科学态度。在实验过程中会出现一些误差,要认真科学地减少误差。
同时探究过程中可能出现结论与假设不一致，则可以重新假设，再收集证据，得出新的结论。
3）我们青少年，也可以像科学家那样进行探究，将科学探究运用到科学学习中，使学习更有趣、有效。
视频：
身高与脚印长度的关系
（点击图片播放）
随堂练习
1、到商店购买乒乓球时，陈明同学总要将几只乒乓球从选定的位置放手，观察乒乓球反弹的高度，选择反弹较高的乒乓球。陈明的行为类似于科学探究中的（ ）
A. 发现并提出问题
B. 做出猜想和假设
C. 观察、实验收集证据
D. 交流合作、评价证据
C
随堂练习
2、玻璃杯从一定高度掉到水泥地上会破碎而掉到沙坑里却不容易破碎。老师要求同学们针对这一现象提出一个问题。下面是四位同学的发言，其中较有价值且可探究的问题是（ ）
A.“玻璃杯掉到水泥地上会破碎，是因为地面比较硬吗 ”
B.“玻璃杯从一定高度处掉到水泥地上会破碎吗 ”
C.“为什么玻璃杯掉到水泥地上会破碎，而掉到沙坑里却不容易破碎呢 ”
D.“玻璃杯掉到地上是否破碎与下落高度、地面的软硬程度有什么关系 ”
D
随堂练习
3、某同学喜欢观察鸟的行为。她曾看到某种鸟在吃蓟的种子，就想证实蓟的种子是不是这种鸟最爱吃的食物，于是用三种食物(蓟的种子、稻谷、太阳花的种子)若干进行实验探究。下列有关叙述错误的是( )
A. 实验时应把蓟的种子放在离鸟最近的地方
B. 此实验的假设是“这种鸟可能最爱吃蓟的种子”
C. 实验前三种食物的取用数量应一样多
D. 若发现三种食物都被鸟吃完了，则该结果不支持本实验的假设
A
随堂练习
4、设计对照实验时，应遵循的原则是( )
A. 所有变量都相同
B. 除实验变量外，其他条件都相同
C. 所有变量都不相同
D. 除实验变量外，其他条件都不同
B
随堂练习
5、市场上的防晒霜都宣称可以防晒。暑假期间，某学校学生外出徒步旅行，准备借此机会做一个关于某品牌防晒霜的实验，看它是否有效。其中四位同学的实验方案如下表：
你认为最合理的实验方案是( )
A. 小玲 B. 小敏 C. 小英 D. 小红
B
随堂练习
6、海鲜馆里有一道菜叫“西施舌(一种软体动物)炒九层塔(一种香料植物)”，媒体报道九层塔含有黄樟素。小明认为微量黄樟素会导致癌症(A)，于是他准备了两组老鼠，一组长期喂含有微量黄樟素的食物，另一组喂正常食物(B)。一年后，两组老鼠都没患癌症(C)。
（1）上文中A应属于科学探究过程中的________。
（2）本实验结果________(填“符合”或“不符合”)假设。
（3）步骤B采用的是科学探究活动中常用的________方法。
建立假设
不符合
对照
课堂总结
1、科学探究是获得科学知识的一种基本方式。它是一个不断地发现问题，通过各种途径寻求证据，并通过创造性思维评价与交流达成共识的过程。
2、科学探究的一般步骤：提出问题、猜想与假设、设计研究方案、收集证据、检验假设、评价与交流。
3、实验设计中，变量唯一。
板书设计
1.3 像科学家那样探究
1、科学探究：
获得科学知识的一种基本方式；
创新、创造性思维
2、过程：
发现问题→寻求证据→解决问题→评价与交流→达成共识
3、步骤：提出问题、猜想与假设、设计研究方案、收集证据（观察、实验）、检验假设、评价与交流
4、控制变量：
对照实验：变量唯一
作业布置
1、复习本课时主要内容；
2、完成作业本中相应练习；
3、完成学案中“课后巩固”；
4、复习本章所有主干知识点。
谢谢
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