资源简介

第一章 走进生命世界
第2节　生物学的研究方法
年级 七年级 授课时间 1课时
课题 第2节　生物学的研究方法（第一课时）
教材分析 本课时选自北京版（2024）七年级上册第一单元《认识生命》第一章《走近生命世界》，核心内容为"生物学的研究方法"。作为初中生物学的起始章节，本节课在知识体系中具有奠基作用：一方面承接学生对生物基本特征的初步认知（如营养、呼吸、生长等），另一方面为后续系统性学习生物学探究方法（如实验法）奠定基础。教材通过结合李时珍编写《本草纲目》的科学史案例，强调观察法在生物学研究中的基础性与普适性；同时引入测量法，使用工具或仪器来确定质量、长度、温度、酸碱度等有关 数值，从而对事物做出量化描述。通过观察生物标本并描述生物标本特征的任务，强化实践操作能力。 教材编写突出"从生活到科学"的逻辑线索：从感官观察（视觉、触觉等）逐步过渡到工具辅助观察（放大镜、望远镜、显微镜等），再拓展至实验探究观察，符合七年级学生由具象到抽象的认知规律。学习本节内容后，学生将理解生物学研究始于对生物特征的精确观察与记录，并渗透"实事求是""严谨合作"的科学态度，为单元后续探究活动提供方法论支撑。
教学目标 【知识目标】 1.知道观察法是生物学研究的基本方法。 2.知道调查法，能区分观察法和调查法。 3.观察生物标本，描述标本的特征。体验归纳科学研究方法的基本过程。 4.体验科学探究中要实事求是，要严谨认真，要有合作精神。 【素养目标】 1.科学思维 对比李时珍采集药物标本与现代工具观察案例，归纳观察法的共性与发展（如工具革新提升精度）。 通过分析"森林资源清查"案例，理解抽样调查的统计逻辑。 2. 科学探究 在叶片观察活动中，体验"假设→验证→修正"的探究流程（如用放大镜验证肉眼观察结果）。 小组合作设计调查路线，强化方案可行性与分工协作能力。 3. 科学态度与社会责任 结合《本草纲目》编写历程，体会科学家"严谨记录、长期坚持"的实证精神。 讨论人口普查数据的社会意义，关注生物学方法在资源管理中的应用价值。
教学重、难点 【教学重点】 1.观察法和调查法的概念、要点及应用； 2. 区分观察法和调查法； 3. 生物的归类方法 【教学难点】 1. 掌握观察的六大要点并在实践中运用； 2. 设计科学合理的调查方案及生物调查表
教学过程
教学内容 教师活动 学生活动
新课导入 展示图片，设问：你能从这两张图片中找到不同之处吗？ 请一位同学描述图片中生物的特征，其他同学来猜猜这是什么生物？ 总结与引导 其实，生物学的研究通常也是从观察开始的。就像古代著名医药学家李时珍，他自1565年起，先后到多地采集药物标本，观察、记录标本形态，还拜很多人为师收集民间药方，最终写出了震惊世界的《本草纲目》。那大家想一想，我们在观察生物时可以用哪些方法和工具呢？ 观察思考图片的不同之处，并结合同学描述的特征进行思考和分析。进而设问，观察可以用到哪些方法和工具？
新知探究 一、生物研究的基本方法--观察法 1.引入观察法概念 讲解观察法定义：“人们通过看、听、嗅、触摸等不同方式感知、认识和研究生物及其生存环境的方法就是观察法。” 2.观察的方式 观察是通过运用人体的一种或几种感觉进行的，比如视觉、触觉、听觉、嗅觉等。 3.介绍李时珍的生平以及他编写《本草纲目》的过程 “李时珍自1565年起，先后到多地采集药物标本，观察、记录标本形态，还拜众多人为师，收集、整理民间药方，最终用了近三十年时间编成了震惊世界的《本草纲目》。强调生物学研究往往始于观察。 4.观察工具 展示观察工具，通过图片或实物展示显微镜、望远镜、放大镜、远红外相机、北斗定位追踪器、摄像机等观察工具，并讲解工具的作用。 5.观察的六大要点 目的要明确；运用视觉、触觉、听觉、嗅觉等多种不同感知方式；有一定的观察顺序，步骤清楚；记录要全面准确；要在观察中随时记录；发现和思考的问题；对持续时间较长的观察要有耐心。 6.观察中的测量 讲解观察中的测量 介绍观察往往需要进行测量，以及测量不同物理量所需的工具，如用天平测量质量，用刻度尺测量长度，用温度计测量温度，用PH值测定仪器测量酸碱度。 7.观察叶片 我们可以采用多种方式进行观察，首先用肉眼观察叶片的整体形态、颜色等，然后用放大镜观察叶片的细节，还可以摸一摸感受它的质地，闻一闻它的气味。然后同学们填写P13页实验记录单，说一说结果及用放大镜观察的好处。 认真听讲，理解观察法的概念和观察方式，感受观察在生物研究中的重要性，了解观察工具的用途，和观察中测量的重要性和测量工具的使用。 分组进行观察，积极交流讨论，认真记录观察结果。
【习题巩固】 1.生物学研究的最基本方法是 （ ） A. 解剖和分析 B. 探究和实践 C. 观察和实验 D. 取样和实验 答案：C 解析：观察和实验是生物学研究的最基本方法。观察可以让我们直接获取生物的信息，而实验则可以验证我们的假设和推测。解剖和分析、探究和实践、取样和实验都属于生物学研究的方法，但不是最基本的方法。所以答案选C。 2.认识自然首先要学会观察，你觉得认识自然现象可能需要（ ） ①用眼睛看 ②用脑思考 ③用仪器和工具 A. 只有① B. 只有② C. 只有③ D. ①②③都是 答案：D 解析：认识自然现象需要综合运用多种方式。用眼睛看可以直接获取自然现象的直观信息；用脑思考可以对观察到的现象进行分析和总结；用仪器和工具可以帮助我们更深入、更准确地观察自然现象。所以①②③都是认识自然现象可能需要的，答案选D。 思考回答问题，加深对观察的认识。
二、科学方法--调查 1.引入调查概念 调查是科学探究的常用方法之一，我国的森林资源五年清查一次是调查，人口普查也是调查。 提出问题：在调查过程中，如果调查范围过大，不能逐一调查时应该怎么处理？ 总结学生回答，讲解普查和抽样调查。 2.明确调查的目的 在调查时，首先要明确调查目的，也就是为什么调查或你要调查什么。比如我想了解校园的草坪上都有哪些生物，我想知道池塘里有几种颜色的青蛙，我想知道水中的蛇和山上的蛇有什么不同。 3.确定方法步骤 也很关键，包括分组（6 - 8人一组）、调查记录、归类、设计调查路线、选择调查范围、整理资料等。” 师：举例说明方法步骤，比如“我们要调查校园生物种类”，首先要分组，然后选择调查范围是校园的哪些区域，设计好调查路线，在调查过程中做好记录，最后对调查到的生物进行归类和资料整理。 对调查到的生物进行归类有多种方式，按形态结构特点分为植物、动物、其他生物；按照生活环境分为陆生生物、水生生物；按照用途分为作物、家畜、家禽、宠物、其他。 4.设计生物调查表 使学生了解生物调查表内容，明确调查表内容包含调查人班级、调查地点、调查时间、天气情况、生物名称、数量、生活环境。 思考并回答问题，理解调查目的的重要性，了解调查的方法步骤，学习生物的归类方法及设计生物调查表。
【习题巩固】 1.调查是科学探究常用的方法之一。下列不属于调查的是( ) A. 全国人口普查 B. 观察蜘蛛结网 C. 森林资源清查 D. 抽样了解某市学生近视情况 答案：B 解析：调查是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。全国人口普查是对全国人口情况的全面调查；森林资源清查是对森林资源的调查；抽样了解某市学生近视情况是通过抽样的方式对学生近视情况进行调查。而观察蜘蛛结网是对蜘蛛行为的观察，不属于调查范畴，故答案选B。 2.在“调查校园生物种类”的活动中，下列做法不可取的是（ ） A. 选择合适的调查路线 B. 只记录个人喜好的生物 C. 设计生物调查表格 D. 做好归类和整理 答案：B 解析：在进行“调查校园生物种类”活动时，选择合适的调查路线能够更全面、有序地进行调查；设计生物调查表格便于记录调查到的生物信息；做好归类和整理可以使调查结果更清晰、有条理。而只记录个人喜好的生物会导致调查结果不全面，不能真实反映校园生物的种类情况，所以这种做法不可取，答案选B。 检测学生课堂上的学习情况
课堂小结 本节课聚焦生物学研究的观察法和调查法。首先回顾生物基本特征，引出生物学研究通常始于观察。介绍观察法，它是通过人体多种感觉感知、认识和研究生物及环境的方法，如李时珍观察药物标本著《本草纲目》。还提及观察工具，强调观察的六大要点及常需进行的测量。通过观察叶片的实践，巩固观察法。接着讲解调查法，我国森林资源清查、人口普查都属于调查，调查范围大时可抽样调查。明确调查要先确定目的，再确定方法步骤，包括分组、记录、归类等，还介绍了生物的三种归类方式，并设计生物调查表。最后通过课堂检测巩固知识。
板书设计 第1课时 观察法和调查法 一、观察法 概念：通过看、听、嗅、触摸等感知、研究生物及环境 观察工具：显微镜、望远镜等 观察要点：目的明确、多种感知、有顺序、记录准确、随时思考、有耐心 测量：质量（天平）、长度（刻度尺）等 二、调查法 概念：科学探究常用方法 处理方式：普查、抽样调查 步骤：明确目的、确定方法步骤（分组、记录、归类等） 生物归类：形态结构、生活环境、用途
课后作业 1．小明喜欢通过看《动物世界》等纪录片来了解动物，因为其中呈现了动物各种有趣的行为。这种纪录片研究动物的方法主要是（ ） A．观察法 B．调查法 C．实验法 D．测量法 【答案】A 【解析】A．观察法是在自然状态下，研究者通过感官或借助一定的工具，有目的、有计划地对研究对象进行系统感知、考察和描述，以发现和验证科学结论。在《动物世界》等纪录片中，呈现的是动物在自然环境中的各种行为，拍摄者并没有对动物施加人为的影响，只是在自然状态下对动物的行为进行观察和记录，这符合观察法的特点，所以该纪录片研究动物的方法主要是观察法，故A符合题意。 B．调查法是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。调查的方式包括普查和抽样调查等，一般需要设计调查问卷、进行实地走访等操作，而题干中只是通过纪录片了解动物行为，并非采用调查的方式，故B不符合题意。 C．实验法是利用特定的器具和材料，通过有目的、有步骤的实验操作和观察、记录分析，发现或验证科学结论。实验法通常需要对研究对象施加一定的实验处理，以观察其反应和变化，而纪录片中动物的行为是在自然状态下发生的，没有人为的实验处理，故C不符合题意。 D．测量法是用一套预先经过标准化问题（量表）来测验某种心理品质的方法，也可以指对事物的某些属性进行量化测定的方法。题干中主要是了解动物的行为，并非对动物的某些属性进行测量，故D不符合题意。 故选A。 2．小华仔细察看蚕蛹羽化成蚕蛾的过程并记录，运用的科学方法是（　　） A．观察法 B．调查法 C．比较法 D．实验法 【答案】A 【解析】A．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。因此小华仔细察看蚕蛹羽化成蚕蛾的过程并记录运用的科学方法是观察法，A正确。 B．调查法是科学探究常用的方法之一，调查法可分为全面调查和抽样调查，B错误。 C．比较法需分析不同对象的异同，题干未涉及对比，故C错误。 D．实验法是利用特定的器具和材料，通过有目的、有步骤的实验操作和观察、记录分析，发现或验证科学结论，D错误。 故选A。 3．公园中科研人员通过拍摄大熊猫的日常活动情况并进行研究，这种科学方法属于（　　） A．观察法 B．比较法 C．调查法 D．实验法 【答案】A 【解析】A．观察法强调在自然状态下记录，科研人员拍摄大熊猫日常活动未进行干预，符合观察法的特点，故A符合题意。 B．比较法需对比不同对象或条件，题干未涉及对比，故B不符合题意。 C．调查法通常通过问卷、统计等方式收集数据，与直接观察行为不同，题干未涉及调查，故C不符合题意。 D．实验法需人为控制变量，而题目中未提及实验操作，故D不符合题意。 故选A。 4．我国劳动人民在长期生活中总结的谚语：“蜻蜓飞得低，出门带蓑衣”“鸡迟宿，鸭欢叫，风雨不久到”，主要运用的科学方法是（ ） A．调查法 B．实验法 C．比较法 D．观察法 【答案】D 【解析】A．调查法是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。一般需要明确调查目的和调查对象，制定合理的调查方案等，比如人口普查、调查某种植物的分布范围等，A不符合题意。 B．实验法就是利用特定的材料和器具，在一定的条件下，通过有目的、有步骤的操作和观察、记录、分析，发现或验证科学结论。这些谚语并没有提到任何实验操作或控制条件，B不符合题意。 C．比较法是通过观察、分析，找出研究对象的相同点和不同点；比如比较不同植物的形态结构、比较不同动物的生活习性等，C不符合题意。 D．观察法是指研究者根据一定的研究目的、研究提纲或观察表，用自己的感官和辅助工具去直接观察被研究对象，从而获得资料的一种方法。劳动人民在长期的生产生活实践中，通过日复一日地观察总结出了这些谚语，所以这些规律的总结主要运用了观察法，D符合题意。 故选D。 5．用红外摄像机记录雪豹生活习性的方法是（ ） A．实验法 B．抽样法 C．观察法 D．推测法 【答案】C 【解析】A．实验法是利用特定的器具和材料，通过有目的、有步骤的实验操作和观察、记录分析，发现或验证科学结论，故A不符合题意。 B．抽样法是通过部分样本推断整体特征，题干强调“记录生活习性”而非统计推断，故B不符合题意。 C．观察法是在自然状态下，研究者按照一定的目的和计划，用自己的感官外加辅助工具（放大镜、望远镜、摄像机等），对客观事物进行系统的感知、考察和描述，以发现和验证科学结论。因此用红外摄像机记录雪豹生活习性，这种研究方法属于观察法，故C符合题意。 D．推测法需基于已有信息进行逻辑推理，题干是直接记录行为，故D不符合题意。 故选C。 6．我国每十年进行一次全国人口普查，2021年公布第七次全国人口普查的人口数为14.43亿，人口普查的方法属于（　　） A．抽样法 B．调查法 C．观察法 D．资料分析法 【答案】B 【解析】A．抽样法指通过部分样本推断总体，而人口普查是对全部人口进行调查，故A不符合题意。 B．调查法包含普查和抽样调查，人口普查属于全面调查，故B符合题意。 C．观察法需直接观察研究对象，如观察动物行为，而人口普查通过数据收集，故C不符合题意。 D．资料分析法是对已有数据进行分析，但人口普查是数据收集过程，故D不符合题意。 故选B。
教学反思 在本节课教学中，通过趣味游戏导入观察法，有效激发了学生的学习兴趣，使学生快速投入到课堂学习中。以李时珍的故事为例，让学生深刻认识到观察在生物学研究中的重要性。观察叶片的实践活动，让学生亲身体验观察过程，增强了学生的动手能力和对知识的理解。在讲解调查法时，结合生活实例，如森林资源清查和人口普查，使学生易于理解。但在教学过程中，也发现部分学生在观察和调查时不够严谨，记录不够准确。在今后的教学中，要加强对学生科学态度和方法的培养，增加更多的实践机会，让学生在实践中提高科学素养。

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