资源简介

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探究实践是研究生命现象的重要途径
第二节
第一单元 第一章 探究奇妙的生命现象
学习目标
01
通过分析和讨论“巴斯德实验”过程，概述科学探究的基本过程(重、难点)。
02
通过合作探究、共同讨论、分析具体事例，了解实践解决生物学问题的一般方法和步骤，培养利用实践技能解决实际问题的能力(重点)。
03
通过分析具体的生物学案例，掌握常见的推理方法，如归纳推理、演绎推理，培养运用推理方法解决生物学问题和分析生物现象的能力(重点)。
温故知新
生物的基本特征：
生长发育
新陈代谢
具有遗传和变异的特性
能对外界刺激作出反应
繁殖后代
适应环境，并影响环境
除病毒外，都由细胞构成
生物
仔细阅读课本P9—P16，划出关键的词和句子。独立完成导学案中的自主学习部分，在小组长带领下统一答案并检查、记忆！
自主学习
探究：从提出问题到解决问题或解释其原因的研究过程。
我与老师谁更高？
钥匙去哪里了？
发现问题
作出假设
制定方案
实施方案
得出结论
表达交流
若得出结论与作出的假设不相符，应重新假设，再次进行科学探究
前提
关键
伟大的“微生物学之父”---巴斯德
生物学家介绍
法国著名的微生物学家
创立了巴氏灭菌法，是近现代的生物学的奠基人。
巴斯德的实验探究
思考讨论：肉汤在室温下放置几天会腐败，这是微生物搞的鬼。那么微生物是从何而来？
巴斯德的实验探究
阅读法国微生物学家巴斯德的探究实验，分析讨论科学探究的一般方法和过程,回答以下问题:
1.巴斯德设置A瓶的作用是什么 曲颈瓶的设计妙在何处
2.哪些证据支持巴斯德的假设
3.巴斯德用各种培养液重复进行上述实验，得出了相同的结论，于是他发表了自己的观点。当有科学家对巴斯德的结论提出质疑时，他准备了60种不同物质的“浸出液”进行实验成果展示，使自己的观点被当时科学界普遍接受。科学家的探究发现被认可，需要经历哪些过程
讨论与交流
A
B
空气+微生物
只进空气，不进微生物
问题：巴斯德设置A瓶的作用是什么 曲颈瓶的设计妙在何处 （实验成功之处）
煮沸杀菌：杀死其中可能存在的微生物。
A
B
观察：肉汤放凉后，自然条件下观察。
4年后仍然清澈，没有微生物
3天以后肉汤变质，出现微生物
A
B
空气+微生物
只进空气，不进微生物
微生物能使肉汤变质，可能来自于空气或肉汤本身
肉汤本身不会产生微生物
得出结论：
肉汤变质是由微生物引起的，这些微生物来自于空气。
对照试验：
A
B
空气+微生物
只进空气，不进微生物
两组做对比的实验中，只有一个条件不同，其他条件都相同。
本实验变化的条件：
→变量
对照组：自然情况下的，不用实验就知道的结果；
实验组：
根据变量的处理分组
指接受实验变量处理的一组。在实验之前不知道结果，只有通过实验才能知道。
异同点：除瓶口不一样，其他都相同。
做对照
空气中的微生物能否进入
对照实验原则
1.单一变量原则：
①变量的设置要围绕提出的问题或做出的假设。
②实验控制单一变量，也就是只改变一个因素，使实验更具有说服力和可信度。
2.对照性原则：一个对照实验包括实验组和对照组。
对照组是指自然情况下的，不用实验就知道的结果；实验组指接受实验变量处理的一组，在实验之前不知道结果，只有通过实验才能知道。
3.重复性原则：只做一次实验，实验样本过少，都会导致结果会有很大的偶然性，容易产生误差，不足以说明问题，往往需要重复实验和大量实验样本。
补充实验：
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。
处理前
空气+微生物
只进空气，不进微生物
处理后
合作探究
1.巴斯德设置A瓶的作用是什么？B瓶的设计妙在何处？
A瓶的作用是作对照，空气中的微生物没有受到任何阻挡而进入瓶内。B瓶的设计妙在弯曲的瓶颈能使外界空气进入，而其中的微生物无法进入。
合作探究
2.哪些证据支持巴斯德的假设？
有以下关键证据支持他的假设：①曲颈瓶的设计：巴斯德使用的曲颈瓶，其弯曲的颈部阻止了空气中的微生物进入瓶内的肉汤。经过长时间的放置，瓶内肉汤仍然保持清澈，没有变质和滋生微生物。若将曲颈瓶的长颈打断，让外界空气直接进入瓶内，不久后肉汤就会变质浑浊，出现大量微生物。
②对照组的设置：巴斯德同时设置了敞口的容器作为对照，其中的肉汤很快就变质了，滋生了大量微生物。在相同的环境条件下，敞口容器中的肉汤迅速受到微生物的污染，而曲颈瓶中的肉汤则能长时间保持无菌状态。
合作探究
3.巴斯德用多种培养液重复进行上述实验，得出了相同的结论，于是他发表了自己的观点。当有人对巴斯德的结论提出质疑时，他准备了60种不同物质的“浸出液”进行实验成果展示，使自己的观点被当时科学界普遍接受。科学家的探究发现被认可，需要经历哪些过程？
科学家的探究发现被认可通常需要经历以下过程：①发现问题：微生物是肉汤本身产生的，还是从空气中进入的呢？②作出假设：使肉汤变质的微生物来自空气。③制订方案：巴斯德精心设计了不同瓶口的肉汤实验，设计使用不同培养液和多种“浸出液”的实验来验证他的假设。④实施方案：按照设计好的方案认真执行实验，确保实验操作的准确性和数据的可靠性。⑤得出结论：据数据分析的结果得出相应的结论，判断假设是否成立。巴斯德通过对实验结果的分析得出微生物来源的结论。⑥表达交流：巴斯德用各种培养液多次重复实验，以确保结果的可靠性。当面临质疑时，巴斯德准备了60种不同物质的“浸出液”进行实验成果展示。
观察法
探究的常用方法
有计划有目的，利用感官和辅助工具，在自然状态下进行观察。
用肉眼观察或用放大镜，摄像机进行观察物体，用显微镜观察装片。
实验法
利用特定的材料和器具，在实验者设计的环境下，有目的有步骤进行实验。
（存在变量的实验）
巴斯德的实验，用显微镜观察叶片结构。
探究的常用方法
测量法
利用尺子，秒表，温度计等测量工具进行测量，获得对象的量化描述。
测量植物身高，跑步所需时间。
探究的常用方法
调查法
有目的的，制定计划，收集对象的相关信息，通过分析综合得出结论。
通过回答问题的方式要求被调查者对问题进行陈述。
对种类和数量进行摸底。
探究的常用方法
阅读课本第12、13页，分析讨论以下问题：
1. 家庭讨论对种植方案的形成有什么作用
2. 形成种植方案的过程，经历了哪些主要环节
3. 对于小明的种植方案，你有什么建议
讨论与交流
家庭讨论可以集思广益，让不同的家庭成员从各自的角度提出看法和建议。比如说，可能爸爸有更多的实际种植经验，能指出一些小明没考虑到的问题；妈妈可能会从日常打理的便利性方面给出意见。这就像我们在课堂上小组讨论一样，每个人的想法都能为完善方案提供帮助。而且家庭讨论还能增强家庭成员之间的交流与合作，让大家共同为一个目标努力。
1.家庭讨论对种植方案的形成有什么作用
第一步是收集信息，小明查阅资料和实地勘察阳台环境，了解番茄生长的需求和阳台的条件。
第二步是初步规划，根据收集到的信息，小明拟订出在阳台种植番茄的初步方案。
第三步是征求意见，邀请家人对初步方案提出建议，进一步完善方案。
第四步是确定方案，综合各方意见，最终确定种植方案。
2.形成种植方案的过程，经历了哪些主要环节
①在土壤方面，可以考虑添加一些有机肥料，增加土壤的肥力，为番茄生长提供更充足的养分。比如腐熟的鸡粪、牛粪等。
②在浇水方面，可以安装一个简易的滴灌系统，既能保证均匀浇水，又能节约用水，还能减少人工浇水的频率。
③关于光照，如果阳台的光照时间不够充足，可以考虑增加一些人工补光灯，确保番茄有足够的光照进行光合作用。
④病虫害防治方面，可以提前准备一些生物防治的方法，比如悬挂黄板来诱捕害虫，或者使用一些天然的防虫植物，像大蒜、薄荷等。
3.对于小明的种植方案，你有什么建议
阅读课本第14页，分析讨论以下问题：
1.动物可以分为昼行性动物和夜行性动物两大类。这个说法正确吗 为什么
2.大雁、天鹅等有迁徙行为，因此，所有的鸟儿都有迁徙行为。这个推理正确吗 为什么
讨论与交流
动物可以分为昼行性动物和夜行性动物两大类。这个说法并不完全准确。
虽然我们通常会根据动物活动时间的偏好将其大致分为昼行性动物和夜行性动物，但实际上还有一些动物的活动时间并不是这么绝对的，比如某些动物在黎明和黄昏时活动较为频繁，被称为晨昏性动物。例如：刺猬在夜间活动较多，但在天气较凉爽的清晨或傍晚也可能出来觅食；猫鼬在清晨和傍晚时最为活跃。所以简单地将动物分为昼行性和夜行性两大类是不够全面的。
1.动物可以分为昼行性动物和夜行性动物两大类。这个说法正确吗 为什么
大雁、天鹅等有迁徙行为，因此，所有的鸟儿都有迁徙行为。这个推理是不正确的。
虽然大雁和天鹅有明显的迁徙行为，但并不是所有的鸟儿都有迁徙的习性。比如说麻雀、乌鸦等鸟类，它们大多常年生活在一个相对固定的区域，没有长距离迁徙的习惯。
迁徙行为的出现通常与食物资源的季节性变化、繁殖需求、气候条件等多种因素有关。不同种类的鸟儿生活的环境和自身的特点不同，导致它们的行为也存在差异。
2.大雁、天鹅等有迁徙行为，因此，所有的鸟儿都有迁徙行为。
这个推理正确吗 为什么
探究是研究生物学的重要方式
推理是揭示事物本质的思维方法
环节：发现问题——作出假设——制订方案——实施方案——得出结论——表达交流
方法：观察法、实验法、调查法、文献法等
形式：逻辑推理主要有归纳和演绎两种形式
课堂小结
生命现象的重要途径探究实践是研究
实践是解决真实问题的主要路径
意义：养成理性地认识事物和解决问题的思维习惯
设计实施方案——循环迭代、不断改进——最佳方案
1．科学研究方法包括：①观察法；②实验法；③调查法；④文献法。明代医药学家李时珍在完成《本草纲目》的修订过程中查阅了诸家《本草》，走访药农、樵夫并实地考察，亲尝百草。其中用到的科学研究方法有(　　)
D
挑战闯关
解析：李时珍在完成《本草纲目》的修订过程中查阅了诸家《本草》，属于文献法；走访药农、樵夫属于调查法；实地考察属于观察法；亲尝百草属于实验法。所以用到的科学研究方法有：①观察法、②实验法、③调查法、④文献法，D符合题意。
A．仅① B．仅②③ C．仅②③④ D．①②③④
2.如图，将细菌放在固体培养基上培养，它会繁殖形成菌落，抗生素能杀灭细菌。某实验小组想检测a、b两种抗生素的杀菌作用。下列实验方案中最合理的是(　　)
C
挑战闯关
挑战闯关
解析：培养基中含有抗生素a和含有抗生素b的两组对照，缺少只有细菌的空白对照组，A不合理。在三组实验中，两个实验组分别是在培养有细菌的培养基中加抗生素a和抗生素b，而另一组实验是无细菌的条件，不符合对照实验单一变量的原则，因此不能形成对照实验，B不合理。此方案中包含三组实验，实验组分别是在培养有细菌的培养基中加抗生素a和抗生素b，一组空白对照实验只有细菌(用不加抗生素的培养基培养)，因此可以形成两组对照实验，符合单一变量的原则，C合理。此方案中包含四组实验，实验组分别是在培养有细菌的培养基中加抗生素a或抗生素b，另外两组只含有抗生素a或抗生素b，这样没法确定抗生素的作用，因此不能形成对照实验，D不合理。
3．据统计，我国作为全球仅剩的13个野生虎栖息地之一，根据历史观测数据显示，每年观测到的野生虎数量大约在30只左右。但近日有人在黑龙江省密山市某乡村发现了野生虎的行踪，此外，还有民警在巡逻时也发现一只野生虎站在路边水沟里喝水。因此有人提出：近期在人类生存环境中发现野生虎是因为野生虎的数量明显增加。下列哪项如果为真，有力地削弱了上述推理？(　　)
C
挑战闯关
A．由于近亲繁殖，野生东北虎的质量下降
B．国家出台了有关野生东北虎的保护措施
C．全球野生虎的数量增长速度在逐渐放缓
D．野生虎一直有在村庄中探寻食物的习惯
解析：全球野生虎的数量增长速度在逐渐放缓，与“近期在人类生存环境中发现野生虎是因为野生虎的数量明显增加”的观点相悖，有力地削弱了题述推理。故选C。
4．进行科学推理需要有(　　)
①确凿的证据　②凭空想象　③严密的逻辑推理　④丰富的联想和想象
A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④
C
挑战闯关
解析：科学推理是在正确认识客观规律的基础上作出的对事物发展趋势的科学推理和判断。①需要有确凿的证据，凭空想象是站不住脚的；③还需要有严密的逻辑推理；④也需要有丰富的联想和想象。
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