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第2节 生物学研究的基本方法 （第3课时）
教学目标
1．通过分析巴斯德探究肉汤变质的实验过程，学习科学家进行科学探究的过程（科学思维）
2．尝试探究水温的变化对金鱼呼吸频率的影响，理解科学探究的一般步骤。（探究实践，科学思维）
教学重难点
【教学重点】
学会科学探究的基本方法，科学探究的过程及基本步骤。
【教学难点】
对某种实验自己进行探究活动。
教学过程
导入新课
【教师】鱼儿为什么离不开水？花儿为什么这样红？生活中有许多值得探究的问题，我们又该如何进行科学探究呢？这就是我们这节课的内容。
讲授新课
（一）科学家是怎样进行科学探究的？
科学探究是科学家研究生命科学常用的方法。
如果让你设计一个实验（如探究肉汤是否变质），你知道怎样操作吗？科学探究需要哪些步骤？科学家是怎样进行探究的？
以设计“探究肉汤是否变质”为例，组织学生首先自行设计探究方案。
介绍法国科学家巴斯德探索夏天食物为什么容易变质的著名实验。
法国生物学家巴斯德在对微生物的研究中曾做了如下实验：巴斯德把新鲜肉汤装入乙瓶中，肉汤很快变馊了。他把甲瓶的瓶颈烧软，并拉成鹅颈样弯曲细长的形状，然后再把新鲜、清澈的肉汤分别装入甲、乙两个玻璃瓶中，两瓶的瓶口均敞开。随后，他再次煮沸瓶内的肉汤。观察发现，乙瓶内的肉汤不久又腐败变质了，而甲瓶内尽管肉汤通过弯曲细长的瓶颈与外界相通，但瓶内的肉汤仍然新鲜如初。后来，他又反复做了几次类似的实验，都得到了相同的实验结果。
思考：
① 材料中所述实验，观察到的现象是？
② 提出的问题是什么？
③ 实验中设计的对照实验是什么？
④ 装入甲、乙两瓶的肉汤再次煮沸的目的是什么？
讨论后得出结论：
①肉汤变馊；②肉汤中的细菌从哪里来；③把甲瓶拉成鹅颈样弯曲细长的形状，乙瓶口敞开；④杀死肉汤中的细菌，排除细菌来源于食物的可能性。
多媒体展示动画：细菌是从哪里来的？
引导学生分析科学家探究肉汤变质的过程包括了哪几个步骤？
提出问题：细菌从哪里来？
作出假设：肉汤会自动生出细菌，或是细菌从空气中跑到肉汤里；
制订计划：设置实验；
实施计划：进行实验；
得出结论：细菌从从空气中进入到肉汤中。
2．尝试探究水温的变化对金鱼呼吸次数的影响
（1）提出问题
水温发生变化，金鱼呼吸的频率是否会受到影响？
（2）作出假设
金鱼生活在水中，他们呼吸的频率可能会随水温的变化而变化。
（3）制定计划
全班同学分成8~10个实验小组，每组4~5人，推选一个组长，组内成员讨论并制定实验方案。（1）用温度计测量水温，观察金鱼在常温下的呼吸，记下金鱼鳃盖每分钟开闭的次数。（2）改变水温，一半学生降低10℃，一半同学升高10℃，待金鱼安静后再记录鳃盖每分钟开闭的次数。
（4）实施计划
根据上述的实验方案进行实验，并重复几次。自己设计一张表格，将实验数据记录在表格里。
（5）得出结论
看实验结果与你的假设是否一致。
（6）讨论交流：和全班同学交流小组的实验设计方案和实验结果。
（本实验课井然有序，学生的实验能力有所提高。提醒学生实验中要细心，要尽量不惊扰金鱼，实验结束后要把金鱼饲养起来。）
课堂总结：
科学探究过程基本要求：
1．提出问题：从日常生活、生产实际或学习中发现并表达与生物学相关的问题。
2．作出假设：应用已有的知识，对问题的答案提出可能的设想，并估计假设的可检验性。
3．制订计划：拟定探究计划，列出所需的材料与用具，选出控制变量，设置实验组与对照组。计划必需合理、严密、可行。
4．实施计划：按计划进行研究，并收集所得数据、实验现象等资料。
5．得出结论：分析所得数据、现象等实验资料，经缜密的推理，得出科学合理的结论。
6．表达交流：撰写探究报告，交流探究过程和结论。
三、课堂小结
【概念图】请同学们用概念图的形式来总结本节课所学内容。
四、随堂练习
【例题讲解】讲解两道课堂练习。(共25张PPT)
第2节 生物学研究的基本方法
第1单元第1章
第3课时
生物苏科版七年级上册
1．通过分析巴斯德探究肉汤变质的实验过程，学习科学家进行科学探究的过程（科学思维）
2．尝试探究水温的变化对金鱼呼吸次数的影响，理解科学探究的一般步骤。（探究实践，科学思维）
学习目标
导入新课
鱼儿为什么离不开水？
花儿为什么这样红？
科学探究的基本过程
科学家是怎样进行科学探究的？
这是法国生物学家巴斯德，他发现……
科学探究的基本过程
没过多久就变质了！
装在敞口瓶里煮沸的肉汤
——发现问题
科学探究的基本过程
这些细菌从哪里来的呢？
提出问题
巴斯德经过观察后发现，肉汤里出现了细菌！
——提出问题
科学探究的基本过程
巴斯德：我该如何证实我的想法呢？
我认为：细菌是从空气中跑到肉汤里去的！
不对！肉汤会自动生出细菌！
——作出假设
科学探究的基本过程
都加入肉汤；
其中一个烧瓶的瓶口拉制成弯曲的鹅颈状。
——制订方案
科学探究的基本过程
加热至沸腾
实验结果：发现鹅颈烧瓶内的肉汤在较长时间内不
变质，另一个烧瓶内的肉汤很快变质。
——实施方案
科学探究的基本过程
细菌从空气中进入肉汤,使它变质的!
——得出结论
科学探究的基本过程
为什么鹅颈瓶内的肉汤没有变质呢？
原因：细菌无法通过鹅颈进入瓶内，所以肉汤没有变质。
科学探究的基本过程
思考：
1．巴斯德探究肉汤变质的过程包括哪几个步骤？
2．为什么要将放进烧瓶的肉汤煮沸？和细菌有关吗？
3．设置 A 瓶的作用是什么？
1.发现问题、提出问题、作出假设、制订方案、实施方案、得出结论。
2.去除肉汤中原有的细菌。
3.进行对照实验。
——表达交流
科学探究的基本过程
生物的生命活动受到哪些因素的影响？
金鱼的
生命活动
空气
温度
食物
水环境
……
科学探究的基本过程
我国华东地区饲养的淡水鱼类最适合在 20~28 ℃ 的温度范围内生活。
思考：夏天气温会升高，深秋气温会降低，鱼的生活会受到影响吗？
科学探究的基本过程
你的问题是：
你的假设是：
你的计划是：
你准备如何实施：
你的结论是：
请你像一位科学家一样，来进行探究活动：
科学探究的基本过程
探究水温的变化对金鱼呼吸频率的影响
实验材料：金鱼、鱼网、温度计、两个小鱼缸（也可用大
　　　　　　烧杯或水槽代替）、冰块或热水、秒表等
科学探究的基本过程
提出问题：水温发生变化，金鱼每分钟呼吸的次数是否会受到影响？
作出假设：金鱼生活在水中，每分钟呼吸的次数可能会随水温的变化而变化。
制订方案：1．用温度计测量水的温度，观察金鱼在 20 ℃ 下呼吸的次数；
2．改变水温，升高或降低 5 ℃ 左右，待金鱼安静后再记录鳃盖
每分钟开闭的次数。
探究过程
科学探究的基本过程
实施方案：
根据上述的实验方案进行实验，并重复几次，取平均值。
减少偶然因素对实验造成的影响，以增加实验结果的准确性，减少误差。
为什么要在同一温度下重复多次测试金鱼的呼吸次数？
科学探究的基本过程
水温 测量序数 金鱼的呼吸频率(次/分） 平均值(次/分）
20 ℃ 第一次
第二次 第三次 降温 第一次
第二次 第三次 升温 第一次
第二次 第三次 如何设计统计表格？
科学探究的基本过程
在一定的温度范围内，水温升高，金鱼的呼吸频率增加；
得出结论：
水温降低，金鱼的呼吸频率减慢；
水温对金鱼的呼吸频率有明显的影响。
科学探究的基本过程
分析、交流与讨论：
1．你得到的实验数据是怎样的？
2．你得出什么结论？
3．你的实验结论与作出的假设一致吗？
课堂小结
科学探究的一般步骤
提出问题
作出假设
制订方案
实施方案
得出结论
表达交流
一般步骤
实验案例
巴斯德探究肉汤变质的实验
探究水温的变化对金鱼呼吸频率的影响
随堂练习
1．奥地利动物学家弗里施认为“蜜蜂不是色盲”,这属于科学探究中的（ ）
A．提出问题
B．作出假设
C．制订方案并实施方案
D．得出结论
B
2．某兴趣小组为探究浇水的量对马铃薯生长情况的影响，做了如下实验:
取3个大小相同的花盆，分别装满沙土，并编号。
将3个发芽、大小相同的马铃薯处理后分别埋进3个花盆中，观察、记录实验结果。
将3个花盆按表中的要求分别培养、并观察、记录实验结果。
(1)你对该实验提出的问题是: ？
(2)该实验的变量是: 。
(3)为什么除浇水量不同外，温度和光照条件均相同？ 。
(4)该实验设计有一个缺陷，请指出:
(5)设置花盆1的目的是: 。
(6)从实验结果来看，你可以得出结论是: 。
花盆编号 培养条件 实验结果
1 室温、光照充足、适量浇水 马铃薯正常生长
2 室温、光照充足、不浇水 马铃薯很快死亡
3 室温、光照充足、大量浇水 马铃薯一段时间后死亡
浇水量对马铃薯生长情况有影响吗
浇水量
保证单一变量
每个花盆只放一个马铃薯, 结果具有偶然性, 误差较大
进行对照
浇水量对马铃薯生长情况有影响
再 见

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