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《生物学的研究方法》导学案
学生版
一、学习目标
1. 说出生物学研究的常见方法，如观察法、实验法、调查法等。
2. 阐述实验法研究的一般步骤，包括发现并提出问题、收集与问题相关的信息、作出假设、设计实验方案、实施实验并记录、分析实验现象、得出结论 。
3. 尝试运用观察法、实验法等研究方法，解决简单的生物学问题。
二、学习重难点
1. 重点：生物学研究的基本方法；实验法研究的一般步骤。
2. 难点：理解实验法的设计思路；学会控制实验变量和设置对照实验。
三、学习过程
1. 导入新课：展示一些生物学研究的图片，如科学家在野外观察动物行为、在实验室做实验等，思考：科学家们在做什么？他们用了什么方法来研究生物？
2. 自主学习
观察法：阅读课本相关内容，回答：什么是观察法？观察时可以借助哪些工具？观察法有哪些要求？
实验法：
阅读课本中“探究光对鼠妇生活的影响”实验，思考：这个实验提出的问题是什么？作出的假设是什么？实验方案是如何设计的？实验变量是什么？
总结实验法研究的一般步骤，填写下表：
步骤 具体内容
1
2
3
4
5
6
7
调查法：结合生活实际，举例说明什么是调查法。思考：进行调查时需要注意什么？
3. 合作探究：以小组为单位，讨论以下问题：
在“探究光对鼠妇生活的影响”实验中，如果在铁盘两侧中央各放1只鼠妇，行不行？为什么？
一个探究实验中，是不是变量越多越好？为什么？
4. 课堂小结：回顾本节课所学内容，梳理生物学研究方法的要点，构建知识框架。
5. 课堂练习
选择题：在“探究温度对种子萌发的影响”实验中，实验变量是（ ）
A. 水分 B. 温度 C. 空气 D. 阳光
填空题：实验法研究的一般步骤中，第一步是 。
分析题：为探究“馒头在口腔中的变化”，某同学设计了如下实验，请分析回答：
试管编号 加入物质 处理方法
1 馒头碎屑+2ml唾液 充分搅拌，37℃水浴10分钟
2 馒头碎屑+2ml清水 充分搅拌，37℃水浴10分钟
3 馒头块+2ml唾液 不搅拌，37℃水浴10分钟
1号试管和2号试管形成对照，变量是 。
滴加碘液后，1号试管的现象是 ，原因是 。
四、课后拓展
选择一个自己感兴趣的生物学问题，尝试用所学的研究方法去探究，并撰写一份简单的探究报告。
教师版
一、学习目标
1. 帮助学生说出生物学研究的常见方法，如观察法、实验法、调查法等。
2. 引导学生阐述实验法研究的一般步骤，包括发现并提出问题、收集与问题相关的信息、作出假设、设计实验方案、实施实验并记录、分析实验现象、得出结论 。
3. 指导学生尝试运用观察法、实验法等研究方法，解决简单的生物学问题。
二、学习重难点
1. 重点：生物学研究的基本方法；实验法研究的一般步骤。
2. 难点：理解实验法的设计思路；学会控制实验变量和设置对照实验。
三、学习过程
1. 导入新课：展示一些生物学研究的图片，如科学家在野外观察动物行为、在实验室做实验等，提问：科学家们在做什么？他们用了什么方法来研究生物？
【设计意图】激发学生兴趣，引发学生对生物学研究方法的思考，从而导入新课。
2. 自主学习
观察法：阅读课本相关内容，回答：什么是观察法？观察时可以借助哪些工具？观察法有哪些要求？
【参考答案】观察法是指人们通过肉眼或借助仪器，有目的、有计划地对客观事物进行系统感知和考察，从而获取科学事实的一种研究方法。观察时可借助放大镜、显微镜、照相机、录像机、摄像机等工具。观察要有明确的目的；要全面、细致和实事求是，并及时记录下来；对于需要较长时间的观察，要有计划，有耐心；观察时要积极思考，多问几个为什么。
【解析】通过对这些问题的思考和回答，让学生了解观察法的概念、工具和要求，认识到观察法在生物学研究中的重要性。
实验法：
阅读课本中“探究光对鼠妇生活的影响”实验，思考：这个实验提出的问题是什么？作出的假设是什么？实验方案是如何设计的？实验变量是什么？
【参考答案】提出的问题是：光会影响鼠妇的生活吗？作出的假设是：鼠妇适于生活在阴暗的环境中，光会影响鼠妇的生活 。实验方案：在铁盘内铺上一层湿土，以横轴中线为界，一侧盖上纸板，另一侧盖上玻璃板，这样在盘内就形成了阴暗和明亮两种环境。在铁盘两侧中央各放入5只鼠妇，静置2分钟，每分钟统计一次明亮处和阴暗处的鼠妇数目，统计10次。实验变量是光。
【解析】以“探究光对鼠妇生活的影响”实验为载体，引导学生分析实验的各个环节，理解实验法的具体应用和设计思路。
总结实验法研究的一般步骤，填写下表：
步骤 具体内容
1 发现并提出问题
2 收集与问题相关的信息
3 作出假设
4 设计实验方案
5 实施实验并记录
6 分析实验现象
7 得出结论
【解析】通过对实验步骤的总结，让学生清晰掌握实验法研究的流程，为今后的探究实验奠定基础。
调查法：结合生活实际，举例说明什么是调查法。思考：进行调查时需要注意什么？
【参考答案】调查法是指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。例如人口普查、森林资源清查等。进行调查时要明确调查目的和调查对象，制订合理的调查方案。有时因为调查的范围很大，不可能逐一调查，就要选取一部分调查对象作为样本。调查过程中要如实记录，对调查的结果要进行整理和分析，有时还要用数学方法进行统计。
【解析】通过联系生活实例，帮助学生理解调查法的概念和操作要点。
3. 合作探究：以小组为单位，讨论以下问题：
在“探究光对鼠妇生活的影响”实验中，如果在铁盘两侧中央各放1只鼠妇，行不行？为什么？
【参考答案】不行。因为1只鼠妇数量太少，实验结果具有很大的偶然性，不足以说明问题，用多只鼠妇可以减小误差，使实验结果更可靠。
【解析】让学生理解实验样本数量对实验结果可靠性的影响。
一个探究实验中，是不是变量越多越好？为什么？
【参考答案】不是。一个探究实验中一般只设一个变量因素，这样才能准确判断出该变量对研究对象的影响，如果变量太多，就无法确定实验结果是由哪个变量引起的。
【解析】引导学生理解控制单一变量的重要性，明确实验设计的原则。
4. 课堂小结：回顾本节课所学内容，梳理生物学研究方法的要点，构建知识框架。
【设计意图】帮助学生巩固所学知识，强化记忆，形成系统的知识体系。
5. 课堂练习
选择题：在“探究温度对种子萌发的影响”实验中，实验变量是（ ）
A. 水分 B. 温度 C. 空气 D. 阳光
【参考答案】B
【解析】该实验探究的是温度对种子萌发的影响，所以实验变量是温度。
填空题：实验法研究的一般步骤中，第一步是 。
【参考答案】发现并提出问题
【解析】这是实验法研究的起始步骤，只有先发现并提出问题，才能后续开展研究。
分析题：为探究“馒头在口腔中的变化”，某同学设计了如下实验，请分析回答：
试管编号 加入物质 处理方法
1 馒头碎屑+2ml唾液 充分搅拌，37℃水浴10分钟
2 馒头碎屑+2ml清水 充分搅拌，37℃水浴10分钟
3 馒头块+2ml唾液 不搅拌，37℃水浴10分钟
1号试管和2号试管形成对照，变量是 。
【参考答案】唾液
【解析】1号试管加的是唾液，2号试管加的是清水，其他条件相同，所以变量是唾液。
滴加碘液后，1号试管的现象是 ，原因是 。
【参考答案】不变蓝；唾液中的唾液淀粉酶将馒头中的淀粉分解成了麦芽糖，麦芽糖遇碘不变蓝。
【解析】考查学生对淀粉在口腔中消化过程及原理的理解。
四、课后拓展
选择一个自己感兴趣的生物学问题，尝试用所学的研究方法去探究，并撰写一份简单的探究报告。
【设计意图】培养学生学以致用的能力，提高学生的科学探究素养和实践能力 。

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