资源简介

1.1 科学并不神秘
教 案
一、基本信息
课题 1.1 科学并不神秘
（1课时，45分钟）
①什么是科学→科学
以自然界各种现象
为研究对象→发现
产生和发展的原因
和规律→从观察
开始→善于观察+
勤于实验。②科学
怎样改变了我们→
对自然的认识（地球
→宇宙→物质→
生命）→对我们
生活的影响（CT/
杂交水稻/高铁/
智能手机→微信/
扫地机器人）→
对社会进步的推动
（火药→火箭→
蒸汽机→电气→
信息→航天→
DNA）。③科学的
双面性→塑料污染
→汽车尾气→科技
滥用→正确运用→
科学无止境。 课型 科学启蒙课
（新学期第一节科学
课→从「什么是
科学」开始→建立
科学的定义/方法/
作用/态度的完整
框架→四个维度
的认知：科学是
什么→科学怎么
做→科学改变了
什么→科学该
如何用→为学生
后续三年科学学习
奠定「科学观」
的基础。这是最
重要的一课→
因先入为主→
学生对科学的第一
印象→将决定他
接下来三年的态度。）
课时 1课时（45分钟）：
导入→银河系黑洞
照片（2min）→
一、科学就在身边
（10min：自然现象
→事物变化→科学
本质→作用→蜡烛
熄灭实验）→二、
科学改变了认识
（10min：地球/
宇宙/物质/生物→
四张PPT串联→
从古人的猜测→到
今天的认识→展示
科学的力量）→
三、科学改变了
生活（8min：医疗
/农业/交通/通信
四领域→对应四个
典型→CT/杂交
水稻/高铁/手机）
→四、科学促进社会
进步（8min：火药
→火箭→蒸汽→电气
→信息→航天→
DNA→七次跨越
→用时间线展示）
→巩固练习（5min）
→总结（2min） 教材 浙教版七年级科学
上册（2024版）
第一章·第一节
第1章：探索自然
的科学
第1页至约第10页
（教材的全书目录
页→第一章扉页→
第一节正文→
是全书的「总论」
章节→后续各章→
①探索自然的
科学→②观察
生物→③生物
的多样性→…
→先建立科学观→
再逐步展开具体
知识→1.1是起点
→定位类似语文
的「开学第一课」
→不讲具体知识→
讲「为什么要学
这门课」和「这门
课是什么」→
是所有后续学习
的钥匙。
年级 七年级（初一新生） 教法 视觉冲击法（开门
→银河系超大质量
黑洞的首张照片→
震撼→「科学能
拍到宇宙另一端的
黑洞→为什么我们
要学科学→它能
让我们看见看不见
的东西」→一张图
点燃好奇心→奠定
基调）；现场实验
法（密封玻璃罩
内→点燃两根长短
不同的蜡烛→观察
哪根先灭→这个
经典实验→结果
出乎所有人意料→
「猜猜哪根先灭？
为什么？→这就是
科学→不是猜→
是观察+验证→你
刚才猜了→但实际
观察的结果才是
答案→这就是科学
和日常经验的不同」
→用一个实验讲
科学方法→比讲
三十分钟有效）；
四维串联法（①
科学在身边→②
科学改变认识→
③科学改变生活
→④科学推动社会
→四个维度→从
「近到远」→从
「个人到人类」→从
「过去到未来」→
递进式展开→每个
维度用3-5张图片
串联→视觉+语言
双重输入→形成
「科学是什么」的
完整印象。前后
对比法（古人地球
观→卫星照片；
地心说→日心说
→万有引力；
火药→火箭；指南
针→北斗→每次
对比→都在重复
一句话→「科学
→让我们从→错的
→走向→对的→
从→模糊的→走向
→精确的→这就是
科学的力量。」）
教学重点 ①科学是什么→
科学以自然界
现象为研究对象
→发现产生和发展
的原因和规律→
科学不神秘→
科学就在身边→
从观察开始→
善于观察+勤于
实验→这是三个
关键词→「现象」
「原因和规律」
「观察和实验」。
②科学改变了什么
→三个层面的改变
→第一层→对自然
的认识（从古人
猜测→到科学证实
→地球形状/宇宙
结构/物质组成/生
物繁殖→认识越来
越精确→范围越
来越大）。第二层
→对生活的影响
（CT→医疗；杂交
水稻→粮食；高铁
→出行；手机/微信
→通信→四个领域
→覆盖医疗/农业/
交通/通信→涵盖
衣食住行→加上
教育/能源/环保
→全面）。第三层
→对社会进步的
推动（火药→火箭/
指南针→北斗/
蒸汽机→工业化/
电磁学→电气化/
信息技术→信息化/
航天技术→探索
宇宙/DNA→遗传
科学→七次跨越
→从化学能→机械
能→电能→电子
→原子能→每个
时代→科学开辟
新的可能性→社
会整体变革）。 教学难点 ①「科学VS常识」
→七年级新生→
容易被日常经验
误导→认为科学
=板着面孔的公式
→但其实科学是
观察日常事物→
提问→找答案→
验证→修正→
再提问→这个
动态过程→很难
用一句话讲清→
需要用一个实验
→打破「科学=答案」
的误解→建立
「科学=方法+过程」
的正确认识→
蜡烛熄灭实验→
绝好→猜→试→
发现→讨论→结论
→四步→每一步
都对应科学方法
的一个环节→
做完实验→不
直接给答案→让
学生说「我刚才
以为→现在看到
→所以→科学就
是→用自己的观察
→推翻自己的猜测
→这个对比→就是
科学的核心」。
②「科学改变了
生活→但看不出
来」→学生出生
就在科技时代→
手机/高铁/CT
→他们对这些「改变」
没有历史对照→
不知道没有这些
的生活是怎样→
所以「改变了生活」
→对他们没有体感
→需要补历史对比
→展示→「100年
前→没有高铁→
从北京到上海→
走一个月→现在
→4小时」→「没有
CT→腹痛只能开刀
进去看→现在→
几秒钟→看到体内
变化」→「50年前
→水稻亩产200斤→
今天→杂交水稻
→亩产>1000斤」
→数字对比→历史
参照→让学生
「体验」到改变→
而不仅是「听到」。
教具准备 PPT课件；核心实验：密封
玻璃罩+长短蜡烛
各一根+打火机→
演示「谁先熄灭」
→引发科学方法讨论。
图片卡片：银河系
黑洞照片+古人
地球观+卫星地球
照+地心说+日心
说+CT扫描+杂交
水稻+高铁+智能
手机+塑料污染+
汽车尾气+火药→
火箭+蒸汽机+
计算机+DNA→
共约14张跨页
图片→每张对应
一个论点→用
翻卡的方式→
增加仪式感。
时间线横幅：
从1492年（哥伦布）
→到1609年（伽利略）
→到1765年（蒸汽）
→到1831年（电）
→到1969年（登月）
→到今天→拉一根
绳子→串上标签→
标注→每次科学
突破→全班一起
感受时间的力量。 学具准备 课本（浙教版七上
科学2024版）；
练习本；笔；
预习1.1→
①「科学以____
为研究对象→发现
它们的____和
____。」
②科学从____
开始→要善于____
和____。
③科学改变了对
____/____/____/
____/____/___
的认识。
④科学能促进
社会进步→举例→
____/____/____。
⑤科学也有不好
的一面→举例→
____。所以→要
____运用科学
→减少____。
学情分析 七年级第一节课→
学生从小学升入
初中→面对一门
全新的学科「科学」
→这门课到底是什么？
为什么要学它？
→是学生最想知道
的。所以1.1→
第一任务是回答
这两个问题→
①科学是什么→
是通过观察和
实验→发现自然
规律→解释和
预测现象的活动→和玩游戏一样→
也是在「探索和
发现」→只不过
探索的是真实世界。
②学了有什么用
→可以看到看不见
的东西（CT）→
可以填饱更多人的
肚子（杂交水稻）→
可以更快到更远的
地方（高铁/航天）→
可以把目光看进
银河中心（黑洞
照片）→学习科学
→就是获得一种
超级能力→一种
「看得更多/看得
更远/知道得更深」
的能力→这样讲
→学生才会觉得
「这门课好有意思」。
③最重要的一点→
课不能上成说教
→「科学很重要
你们要好好学」→
学生关掉耳朵→
要用图像→用实验
→用数字冲击→
自己得出结论→
每张图→每个实验
→每个数据→在问
学生→「你看→
这是什么→科学
还带来了什么→
如果没有→会是
怎样→你想不想
成为那个发现的人」
→把学生「带入」
而非「灌输」→
这是科学启蒙课
的第一原则。
二、核心素养目标
（1）科学观念：知道科学以自然界现象为研究对象→发现其原因和规律→能举例说明科学不神秘→就在身边→从观察开始→初步建立「科学=观察+提问+验证」的基本观念。
（2）科学思维：通过蜡烛熄灭对比实验→初步体验「猜测→观察→发现→修正→结论」的科学探究路径→建立「证据比猜测更重要」的科学思维习惯。
（3）探究实践：参与蜡烛熄灭实验的观察与讨论→初步体验控制变量（罩子大小/蜡烛长短/蜡烛数量）→记录现象→提出解释→交流结果。
（4）态度责任：感受科学对人类认识自然、改善生活、推动社会进步的伟大力量→同时认识科技滥用的负面后果→树立「正确运用科学→减少危害→造福人类」的责任意识。
三、教学重难点
教学重点：科学的定义（研究对象→发现原因和规律）→科学改变认识/生活/社会的三层递进→科学从观察开始→善于观察+勤于实验。
教学难点：建立「科学=方法+过程+不断修正」的动态认识（而非「科学=一堆公式和答案」的静态印象）→理解「科学改变了生活」的历史对照（学生缺乏「没有科学的过去」的体验→需用数字和对比补）。
四、教学过程
板块一：情境导入→一张黑洞照片（约2分钟）
图1 银河系中心超大质量黑洞的首张照片→2022年5月发布
2022年5月→科学家向人们展示了银河系中心超大质量黑洞的首张照片。一张来自26000光年外→我们永远无法「亲自去看」的照片→科学却能「拍下来→展示给你」。人们为什么如此热衷于科学研究？科学研究有什么作用？→今天→我们回答这两个问题→这一节叫→「科学并不神秘」。
[震撼开局→一张图=一个答案]这就是科学→它让你「看见看不见的东西」→接下来的45分钟→你将理解→为什么人类愿意花几百年→去拍这样一张照片。
板块二：科学就在我们身边→三件事说清楚（约10分钟）
（一）自然→现象→万物在变→你想知道为什么吗（约3分钟）
图2 各种神奇的自然现象→极光/闪电/火山/彩虹→科学研究的对象
自然界→有太多神奇的现象→极光/闪电/火山/彩虹→这些现象→每天就在你的头顶→身边→脚下发生。自然界的各种事物都在发生变化→植物生长→四季更替→太阳东升西落→你想知道这些变化的原因吗？→想→这就是科学的第一推动力→好奇心。
（二）科学的本质和作用→一句话定义（约3分钟）
科学的本质→以自然界各种现象为研究对象→发现它们产生和发展的原因和规律。科学的作用→学习科学→研究客观事实和规律→帮助我们更好地理解自然→并对自然现象做出解释和预测。三个关键词→现象→原因→规律→规律→是经常反复发生的东西→发现规律→就能预测→下次→它会怎样→这是科学的核心能力→「根据过去→预测未来。」
[核心定义→一字不差地记住]科学的本质=以自然现象为研究对象→发现产生和发展的原因和规律。科学的作用=解释自然→预测自然。这两个定义→是后面三年所有科学学习的根基→要反复出现。
（三）蜡烛熄灭实验→科学从观察开始（约4分钟）
探索活动→密封玻璃罩内→点燃两根长短不同的蜡烛→一段时间后→哪根先熄灭？记住→不要猜→先预测→再观察→记录结果→然后讨论→如果换大一些的罩子→结果会变吗？试一下。这个实验→就是我们这学期学的「科学方法」的缩影→①观察现象→②提出问题→③做出假设（猜）→④设计实验→⑤记录结果→⑥得出结论→⑦交流分享→⑧继续提问。
板块三：科学改变了我们对自然的认识→四张PPT→四个飞跃（约10分钟）
（一）地球→从「天圆地方」到「蔚蓝色球体」
古人的地球观→天圆地方→人类凭直觉和经验→认为大地是平的→太阳绕着地球转。现代→人造卫星拍摄的地球照片→蔚蓝色的球体→悬浮在黑色的太空中。从「地方」到「地球」→这个认识的跨越→用了数百年→科学→就是不断打破旧经验→建立新认识的历程。
（二）宇宙→从「地心说」到「万有引力定律」
古希腊地心说→地球是宇宙中心→太阳和行星绕地球转。哥白尼日心说→太阳才是中心→地球只是行星→绕太阳转。牛顿万有引力定律→不仅太阳是中心→而且天体的运动→可以用一个公式描述→F=Gm m /r →从「是什么」→到「为什么」→从定性→到定量→科学→就在这一步一步→把宇宙变得越来越清晰。
（三）物质→从金木水火土→到原子分子
我国古代→认为万物由金木水火土五种元素组成。古希腊古代→提出原子论→认为物质由不可分割的微粒组成。今天→我们知道→原子可以再分→还有更小的粒子→科学→让认识越来越精细→越来越接近「世界的本质」。
（四）生命→否定了「自然发生说」
古代认为→腐肉会「自己生出」蛆虫→古人相信「自然发生说」→生命可以无中生有。后来→巴斯德用实验证明→生命只能来自生命→否定了自然发生说→科学→使我们对自然的认识范围不断扩大→从错误→走向正确→从小范围→走向大范围→科学=让认识越来越真。
板块四：科学改变了我们的生活→四组图→四领域（约8分钟）
①医疗→CT检查→能发现人体内微小变化→100年前→腹痛→只能用刀开进去看→现在→几秒→扫描→全部看见。②农业→袁隆平的杂交水稻→为世界粮食生产做出巨大贡献→亩产从200斤→到>1000斤→科学→=多养活了几十亿人。③交通→高铁→北京到上海→4小时→走→需要一个月→科学→压缩了我们的时间→扩大了我们的世界。④通信→智能手机/微信→过去→一封信→一个月→今天→一秒→这个跨度的改变→是科学的跨度→就是人类能力的跨度。
[四个案例→从「能看见」到「能吃上」到「能到达」到「能连通」]科学→给了人类四种超能力→CT=透视眼→杂交水稻=无穷粮→高铁=飞毛腿→手机=顺风耳+千里眼→这个角度→学生一听就记住→「学科学=获得超能力」。
板块五：科学的双面→塑料污染/汽车尾气→正确运用（约4分钟）
科学技术在改变生活→促进社会进步的同时→也带来了不利影响→塑料薄膜→白色污染→汽车尾气→大气污染→全球变暖。人类在利用科学技术→改变生活的同时→必须尽可能减少滥用→科学=双刃剑→用的好→造福人类→用的不好→伤害地球→伤害自己→所以→「正确运用」→是科学永恒的最后一课。
板块六：科学推动社会进步→七次跨越的时间线（约5分钟）
从火药→到火箭（化学能→外太空）→指南针→到北斗（磁性定位→量子定位）→蒸汽机→进入工业化时代→电磁学→进入电气时代→信息技术→进入信息时代→航天技术→探索宇宙奥秘→DNA→打开遗传科学大门→每次跨越→科学→把人类文明向前推进了一大步→没有科学→我们还在靠两条腿走路→靠太阳取暖→靠星星导航→科学→就是人类进步的引擎。但科学无止境→还有许多问题→不能合理解释→这就是我们→这代人→要去回答的问题。
板块七：巩固练习（约3分钟）
1. 下列哪项有关科学的描述不合理？（A.科学认识自然现象→合理 / B.科学不影响日常生活→不合理→选B / C.科学需学习和实践→合理 / D.科学不一定都为社会带来好处→合理→科学有双面性）。答案→B。
2. 科技改变生活→①洗碗机→②可视电话→③网购→④神舟→⑤嫦娥→全选→答案A。
板块八：课堂总结（约2分钟）
一、科学→研究对象→自然界现象→目的→发现原因和规律→方法→观察→实验→解释→预测。二、科学改变了三层→①对自然的认识（地球/宇宙/物质/生命→从猜测→到证实）→②对生活的影响（CT/水稻/高铁/手机→四类超能力）→③对社会进步的推动（七次跨越→工业化→电气化→信息化→航天→基因→永不止步）。三、科学是双刃剑→要正确运用→减少危害→造福人类。四、科学无止境→还有太多问题→等你们→去回答→今天的课→只是起点。
五、板书设计
§1.1 科学并不神秘
一、科学是什么？
本质：以自然现象为研究对象 → 发现产生和发展的原因和规律
作用：解释自然 + 预测自然
方法：从观察开始 → 善于观察 + 勤于实验 → 蜡烛熄灭实验从猜→试→发现→结论→交流
二、科学改变了什么？（三层递进）
① 对自然的认识 → 地球（天圆地方→卫星照片）/ 宇宙（地心说→日心说→万有引力）
物质（五行→原子→亚原子）/ 生命（自然发生→巴斯德实验→生命来自生命）
认识范围不断扩大 → 从错误→正确 → 从模糊→精确
② 对生活的影响 → 医疗（CT）| 粮食（杂交水稻）| 出行（高铁）| 通信（手机/微信）
四个超能力 → 透视眼/无穷粮/飞毛腿/顺风耳
③ 对社会进步的推动 → 七次跨越（火药→火箭/蒸汽机→工业/电磁→电气
/IT→信息/航天→宇宙/DNA→遗传）→ 科学=人类进步的引擎
三、科学的双面性 → 塑料污染 / 汽车尾气 → 正确运用 → 减少危害
四、科学无止境 → 你们这代人 → 要回答的问题 → 今天的课 → 只是起点
六、教学反思
1. 这节课是七年级新生接触「科学」的第一堂课→不能用太多术语→不能太快→关键是两个字→「有趣」和「有用」→有趣→黑洞照片/蜡烛实验/神奇自然→让学生觉得「这门课好有意思」→有用→CT/杂交水稻/高铁/手机→让学生觉得「学这个能改变世界」→两个感受建立起来→这节课的核心目标就达到了→具体的定义和概念→以后慢慢来。
2. 蜡烛实验是全课的「定海神针」→绝对不能不做了。它可以替代讲30分钟的科学方法→做完→问学生→「你们刚猜的是哪根先灭？实际呢？所以→科学不是猜→是看→是试→是你亲眼看到的东西比你的想法更有力量→这就是科学的第一课。」
3. 「科学改变了什么」这个板块→最容易变成「列表式讲PPT」→一张图→一句话→过去 →不好→现在→好→下一个→这种讲法→学生三分钟后就走神→要用对比+冲击→每张图→先展示「以前」→让大家想象→「你生活中没有这个→会怎样？」→再展示「现在」→「有了→对你不一样在什么地方？」→比如→「如果你在唐朝→从长安走到杭州→要走半年→你愿意吗？」→「今天的你→坐高铁→从北京到杭州→4个多小时→半年vs4个多小时→这不是高铁→这是时空穿越→科学→就是让你穿越时空→获得时间→你有更多时间→去做你想做的事→这就是科学给你的最宝贵的礼物。」
4. 「科学的负面影响」不能作为「补充」≈讲→而要作为一种「科学观的完整」→「同样的科学→炸在山体上→是开路→炸在人群里→是灾难→所以科学需要良心→需要规则→需要责任感。」→这就是科学态度教育→七年级的新生→在一开始→就要建立→「科学是工具→怎么用→取决于人」←这个底线认知→贯穿之后所有实验课→尤其涉及危险品→要反复提及。
5. 「七次跨越」的时间线→如果只是口头说→效果不好→要准备好一条绳子+七张卡片→导课就挂在教室内→讲到哪→就翻到哪→视觉上→明显的时空推进→说一句→「人类→沿着这条绳子→从过去→走到今天→接下——续到未来→这条绳子会不会断→会不会更快→取决于谁→取决于你们。」→物理+时间→学生能「看到」科学的历史。
6. 最后→练习→一定要快→因为一节课→信息量大→总结→更要快→「科学是现象→原因→规律→科学改变了认识→生活→社会→科学无止境→科技双刃剑→用得好→造福→用不好→毁灭→这就是科学→不神秘→但你得学。」结束→用这句话→把整节课串成一个闭合的逻辑环→学生下课→脑中不是碎片→而是一幅完整的「科学地图」。

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