资源简介

第1章 生物学—研究生命的科学
第2节　生物学研究的基本方法（第2课时）
年级 初一年级 授课时间 1课时
课题 生物学研究的基本方法（第2课时）
教材分析 《生物学的基本研究方法》是苏科版（2024）生物七年级上册第一单元《走进生命世界》第一章的第二节，在教材中占据关键地位，是学生系统学习生物学知识的重要基石。它承接了前面关于生物基本特征等内容，为后续深入探究生物的结构、生理过程等知识提供了方法学基础。教材以生动的实例和图片引导学生认识不同的研究方法，注重培养学生的科学思维和实践能力。同时，教材还强调了科学方法的重要性以及在生物学研究中的应用，使学生明白科学研究需要严谨的态度和方法。 本课时的主要内容观察和实验、尝试观察、学做实验。其中，尝试观察和学做实验是本节课的重点。从简单的观察生物形态结构到设计实验探究生物现象背后的原理，再到对生物群体进行调查统计，逐步引导学生掌握科学探究生物世界的有效手段，使学生明白生物学是一门以实验和观察为基础的科学学科，培养生物学科学探究和科学思维的基本素养。
教学目标 1．生命观念： 领会实验和观察的基本概念，熟悉并能说出实验常用的器材。 2．科学思维： 尝试观察和学做实验，学会记录和描述简单的实验现象。 3．态度责任： 通过实验操作，认同关注实验安全的重要性，养成遵守实验室规章制度的良好习惯和实事求是的科学态度。
教学重、难点 【教学重点】 领会“观察”、“实验” 的基本概念。 【教学难点】 尝试观察和学做实验。
教学过程
教学内容 教师活动 学生活动
新课导入 【活动1：“大家来找茬”游戏】 展示两张存在若干不同之处的图片，3min时间寻找不同处。 教师总结寻找的不同处，提问学生：认真观察在生活中可以让我们注意到很多细节，科学家们通过观察会不会也能发现许多科学成果呢？ 认真观察图片，寻找不同之处。
新知探究 一、观察和实验 展示达尔文与达尔文雀，播放视频。思考达尔文是通过什么认为达尔文雀有共同祖先的？达尔文又是怎样进一步提出“进化论”的伟大思想的？ 不仅仅是达尔文，后续多位科学家通过“实验”和其他生物学证据都支持了达尔文的物种起源学说和进化论。 教师进而展示两张不同形态的蚂蚁，提问学生：这两只蚂蚁是同一种吗？回答问题并说出你的理由。 教师简单介绍“工蚁”与“雄蚁”的区别，引出亚里士多德的观点。思考：亚里士多德通过什么活动得出自身的观点？ 有没有办法证实亚里士多德的观点呢？教师介绍后续科学家通过实验最终证明了亚里士多德的想法。 通过以上两个例子，你得到了什么启示？ 教师总结：观察和实验是开展科学研究最基本的方法。 思考，回答问题。 思考并讨论问题，说出自己的观点与理由。
二、尝试观察 鸡有没有牙齿？蝌蚪变青蛙先长出前腿还是后腿？这两个问题你可以用什么方法解决？ 介绍科学的观察：观察是一种有目的、有计划的感知活动。 那么如何进行观察呢？阅读课本P13，回答问题。 【活动2：尝试观察】 观察芹菜、青菜的叶子，比较它们有何不同？ 小组讨论5min，可以从看、摸、闻等方面寻找二者的不同之处。 小组汇报讨论成果。 教师总结归纳二者的不同之处；例如叶片大小不同、边缘光滑程度不同等等。并介绍记录观察结果的两种不同方式：图表法与图文法。 阅读课本，回答问题。 小组讨论相关问题，派代表回答问题。
三、学做实验 在观察过程中，发现芹菜叶片逐渐萎蔫，为什么会出现这种现象？有没有办法能让芹菜恢复原状？ 展示萎蔫的芹菜以及浸水之后恢复的芹菜，思考为什么茎浸在水中叶片也能吸收到水分？如何验证你的猜想？ 介绍科学的实验方法。 【活动3：植物运输水分的实验】 1.确认实验目的：观察植物体内运输水分的部位，了解哪些结构具有运输水分的功能。 2.确定实验材料和用具：芹菜，解剖刀，红墨水，锥形瓶。 红墨水的作用是什么？ 3. 确定实验步骤。（1）将长度适中的芹菜叶放入装有红色墨水的杯子中。（2）一段时间后，观察叶片的颜色变化。（3）用小刀将材料纵切或横切，观察各部分颜色有什么不同。 展示探究实验的视频。 4. 观察实验现象：叶片和叶柄内都有被染成红色的部分。 5. 得出实验结论：植物体内有些结构具有运输水分的功能。 思考，回答问题。 说出实验目的。 明确各实验材料的作用。 认真观看视频，观察实验现象，得出实验结论。
课堂小结
板书设计 1.观察和实验是开展科学研究最基本的方法。 2.观察法 （1）要点：目的明确、全面细致、及时记录 （2）应用示例：生物标本观察、细胞观察 3. 实验法 （1）关键：变量控制、对照实验 （1）应用示例：光对鼠妇生活的影响、温度对金鱼呼吸频率的影响
课后作业 1．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 【分析】科学探究的基本方法有：观察法、实验法、调查法、测量法、文献法等。 【详解】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。 2．下面关于生物学的基本研究方法的叙述中错误的是（　　） A．观察和实验是科学探究最基本的方法 B．实验是检验科学假设、形成科学理论的实践基础 C．调查是科学探究的常用方法，首先要明确调查的目的，在调查中记录表和笔是必须的 D．科学探究中实验结果与假设不符时，可对实验结果进行必要的修改 【答案】D 【分析】科学探究是指为了能积极主动地获取生物科学知识，领悟科学方法而进行的各种活动，科学探究的基本方法有：观察法、调查法、实验法、测量法。 【详解】A．科学探究的基本方法有：观察法、调查法、实验法、测量法，观察和实验是科学探究最基本的方法，故A正确。 B． 科学实验是人们为实现预定目的，在人工控制条件下，通过干预和控制科研对象而观察和探索科研对象有关规律和机制的一种研究方法。它是人类获得知识、检验知识、形成科学理论的实践基础 ，故B正确。 C．调查是科学探究的常用方法，调查时首先要明确调查目的和调查对象，制定合理的调查方案，调查过程中要如实记录，对调查的结果要进行整理和分析，在调查中记录表和笔是必须的，故C正确。 D．科学探究的实验结果有可能和假设相符合，也有可能和假设不符合，这需要我们重复实验，以及反思和修改使用的方案，来论证实验结果，不能人为更改实验结果，要尊重客观事实，故D错误。 故选D。 3．我国劳动人民总结出的天气谚语“蚂蚁搬家，大雨来到”“蜘蛛结网，久雨必晴”，主要运用了（　　） A．观察法 B．实验法 C．文献法 D．调查法 【答案】A 【分析】科学探究的基本方法：①实验法；②观察法；③调查法；④收集和分析资料等等。 【详解】A．观察法是在自然状态下，研究者按一定目的和计划，运用自身感官及辅助工具，对客观事物进行系统感知、考察与描述，以发现和验证科学结论。观察方式多样，可直接用肉眼，也能借助放大镜等仪器，还能利用相机等工具，有时需测量。我国劳动人民总结的“蚂蚁搬家，大雨来到”“蜘蛛结网，久雨必晴”这些天气谚语，是他们在日常生活中，通过对蚂蚁搬家、蜘蛛结网等自然现象的长期观察和总结得出的，所以主要运用了观察法，A符合题意。 B．实验法是利用特定器具和材料，通过有目的、有步骤的实验操作、观察、记录与分析，来发现或验证科学结论。而这里总结天气谚语并没有进行实验操作，B不符合题意。 C．比较法是依据一定标准，将彼此有联系的事物加以对照，确定其相同与不同之处。像通过化石研究生物进化历程时会用到比较法，但总结这些天气谚语未涉及事物对照比较，C不符合题意。 D．调查法是生物学常用方法，包含抽样调查和全面调查，需根据考查对象特征选择合适方式。一般具有破坏性、无法普查、普查意义不大时选抽样调查，对精确度要求高、事关重大的调查选普查。总结天气谚语并非这种调查方式，D不符合题意。 故选A。 4．观察是研究生物科学的基本方法，观察要有一定顺序，下列观察顺序不正确的是（ ） A．先整体后局部 B．先宏观后微观 C．从右到左 D．从上到下 【答案】C 【分析】观察法和实验法是人们研究动物行为所采用的主要方法，实验离不开观察，但与单纯的观察不同的是，实验是在人为控制研究对象的条件下进行的观察。 【详解】观察的一般步骤：①要有明确的目的；②要全面、细致和实事求是，及时记录；③要有计划、要耐心；④要积极思考；⑤要交流看法、进行讨论。观察的一般顺序是：一般是采取先整体后局部、先宏观后微观，从外到内，从上到下，从左到右的顺序来观察，故ABD正确，C错误。 故选C。
教学反思 在本节课的教学中，我通过多种教学方法，如讲解、演示、实验、讨论等，让学生了解了生物学研究的基本方法。在教学过程中，我注重引导学生积极参与课堂活动，培养他们的观察能力、动手实践能力和思维能力。同时，我也注重对学生的评价和反馈，及时调整教学策略，提高教学效果。然而，在教学过程中也存在一些不足之处。例如，在实验教学中，部分学生的操作不够规范，需要加强指导；在小组讨论中，个别小组的讨论效果不够理想，需要进一步引导。在今后的教学中，我将更加注重实验教学的指导，提高学生的实验操作能力；同时，我也将加强对小组讨论的引导，提高小组讨论的效果。此外，我还将不断探索新的教学方法和手段，提高教学质量，让学生更好地掌握生物学研究的基本方法。

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