七年級上冊第一單元第一章第二節(jié)生物學的研究方法

1、學習必備歡迎下載七年級上冊第一單元第一章第二節(jié)生物學的研究方法教材分析（一）教學分析：本節(jié)課以一個經(jīng)典的實驗統(tǒng)領(lǐng)全部內(nèi)容，是新的課程標準中第一個一級主題“科學探究 ”在初一學生面前第一次較完整的顯現(xiàn)。經(jīng)典實驗中蘊藏了科學的實驗思想、巧妙的實驗設計方法。在教學過程中應注意挖掘其中內(nèi)涵，以經(jīng)典實驗為載體，培養(yǎng)學生科學的思維和能力，以求初步認知科學的方法。要讓學生改變過去注重知識記憶的傾向，形成積極主動的學習態(tài)度，讓學生利用探究的思路，學會尋求多種途徑方法獲取知識，養(yǎng)成科學的精神和能力，本節(jié)課起著 “拋磚引玉 ”的作用。如何引導學生從日常生活、生產(chǎn)實際或者學習中發(fā)現(xiàn)與生物學相關(guān)的問題；如何讓學生描述

2、探究過程和結(jié)論；甚至如何設計對照實驗等等，都是備課過程中我們應該關(guān)注的。從學生喜歡的生活中的場景、情景入手選擇與學生互動的內(nèi)容是處理這節(jié)課首選方案。另外，還要有意對學生進行一種精神的熏陶，即科學是人類思考問題、解決問題的方法的活生生的探索過程，其中不僅能享受發(fā)現(xiàn)的樂趣、成功的喜悅；還要承受挫折的痛苦、失敗的悲傷，要養(yǎng)成不屈不撓、敢于冒險、保持好奇、勇于創(chuàng)新的科學精神和科學態(tài)度。（二）教學目標：1、分析和討論 “巴斯德實驗 ”過程，概述科學探究的大致過程和研究方法。2、明確 “控制實驗變量，設計對照實驗”是實驗成功的關(guān)鍵，并有興趣參與課堂探究活動，愿與同伴合作。3、能從觀察的現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)問題，設計

3、一些簡單實驗。逐步養(yǎng)成獨立學習的習慣。4、了解科學家的工作方法和思維方法，體會科學家嚴謹求實的科學態(tài)度和鍥而不舍、勇于探索的科學精神。（三）教學重點：巴斯德實驗的分析與討論；科學探究的一般過程。（四）教學難點：從巴斯德實驗的過程中，概括出科學探究的大致過程；從已知科學知識與所發(fā)現(xiàn)問題的沖突中，篩選出有研究價值的問題。教學準備：多媒體課件；巴斯德實驗的教學錄象片斷；巴斯德的生平錄象片斷；學生每小組一碗已經(jīng)變酸的肉湯、部分豌豆種子等。教學程序：學習必備歡迎下載一.問題感知，情景切入1、屏幕出示在醫(yī)院里，一醫(yī)生正在詢問一名全身過敏的學生的最近幾天的飲食。創(chuàng)設問題情境：全身過敏的原因是什么呢？2、學生

4、暢所欲言，發(fā)表各自的高見：可能是吃魚的原因，可能是吃蟹子的緣故 從生活中的事例引導學生根據(jù)生活經(jīng)驗進行猜想，這是解決問題的前提。3、教師進一步啟發(fā)學生：如何驗證你的猜想呢？引導學生集思廣益尋求解決問題的方法。對于學生的方法進行積極的評價，并追問：試著回憶一下其中有哪些十分重要的環(huán)節(jié)？4、學生的回答可能不夠嚴謹，教師要多鼓勵。科學探究的方法能使我們有效地解決日常生活中的問題，也一定能幫我們解決生物學上的疑難問題；那么科學家是怎樣進行探究的？從而引入課題。二.自主學習，過程顯現(xiàn)1.實物感知：一小組為單位分發(fā)小碗肉湯，請學生用各種感官來辨認肉湯或者觀察肉湯后，用語言描述它的特征。2.問題篩選：提倡學

5、生就肉湯的特征提出問題，并確認其中較有研究價值的。說出篩選問題的理由。在這一環(huán)節(jié)中，體現(xiàn)了問題源于對生活細致的觀察與思考，引導學生以后對生活的關(guān)注。（二）假設的確定讓學生分組， 并鼓勵學生對自己提出的問題所導致的結(jié)果做出大膽的猜測，選擇一種設計。如肉湯變酸是空氣中的物質(zhì)落在肉湯上形成的等。并且可以在多種設想的結(jié)果中，（三）制定計劃1.投影展示友情提示：方案設計的優(yōu)劣往往決定著研究的方向和問題能否解決，因此實驗中應提醒學生注意以下方面：（ 1）實驗中用到了什么原理？（ 2）試驗需要哪些材料和用具？寫出試驗步驟。（ 3）實驗中可能出現(xiàn)什么問題？（ 4）實驗中遇到意外的事故如何處理？（ 5）試驗過程

6、中小組人員的分工如何？教師可以作為資源的提供者，提前在屏幕上打出很多實驗儀器的實物照片，供學生選擇。材料當然一定要充足。學習必備歡迎下載2.用實物展示臺交流各組的計劃：就其中可操作性強、材料廉價等方面進行比較。3.出示巴斯德實驗的課件：告知學生在兩個世紀前，人們遇到了同樣的問題，被困惑了長達20 年之久，是一位法國生物學家巴斯德為此做出了突出貢獻；并播放影視片斷，簡單介紹巴斯德。4.投影巴斯德實驗的問題討論：（ 1）根據(jù)老師所出示的材料，以小組為單位說出巴斯德的研究是為了解決什么問題？（ 2）他根據(jù)提出的問題和早期的研究， 做出了什么樣的科學假設？和你的假設有何不同之處？你和巴斯德相比，誰的問

7、題更有研究價值？說出理由。在學生討論的過程中，能夠針對自己的問題、假設與科學巨匠相比，若問題相近，可以讓學生觸摸到科學的真實，為以后更多的科學探究活動奠定良好的情感基礎；若有不同，更能幫助學生尋找其中的原因，引導學生積極思維、大膽猜測，進而培養(yǎng)尊重事實、敢于懷疑、勇于反思的科學素質(zhì)。（四）實施計劃1.利用實物投影和課件的相互切換：讓學生對照巴斯德的實驗過程，找出自己在設計中有哪些可取之處？有哪些地方需要改進的地方？并在交流的過程中，教師不斷地加入到學生的思維快樂中，對問題達成共識，對語言表達進行激勵和評價，達到師生的共享和合作。2.展示巴斯德實驗中的兩種燒瓶，出示問題：在巴斯德的實驗中，設計的

8、曲頸瓶妙在何處？在這個過程中，學生不一定說出“變量 ”或者 “對照 ”這些準確的詞語，但他們的腦海中確實意識到了這個問題是實驗成敗的關(guān)鍵，所以他們的思維閘門猛然打開，頓悟中會出現(xiàn)不少的亮點：如，（1）針對問題：肉湯變酸是肉湯內(nèi)的物質(zhì)所為，設計的實驗是兩個直頸的燒瓶的處理是在肉湯煮沸后，一個密封瓶口，一個瓶口敞開，對比肉湯的變化。 （2）針對問題：肉湯變酸是空氣中的物質(zhì)所為，便在巴斯德的曲頸瓶的精巧的構(gòu)思中感受到了智慧的魅力，體會到發(fā)現(xiàn)的快樂。3.設置遞進問題，形成問題鏈條：在巴斯德的實驗中，除了控制變量之外，還應注意哪些問題，才能保證結(jié)果的準確、可信？學生可以借鑒生活經(jīng)驗，說出實驗需要規(guī)范的實

9、驗操作程序、仔細觀察、勤于記錄、尊重實驗現(xiàn)象等等，這種積極地參與，即創(chuàng)造出了一種學習的心理氣氛，形成了富有個性的討論空間。又對信息進行了積累和處理。利于引導學生進入下一個教學環(huán)節(jié)：對實驗法和觀察法的認識。4.實驗法、觀察法的延伸學習必備歡迎下載（ 1）屏幕出示教材中的 “思考與練習 ”：沒有觀察就沒有科學，科學發(fā)現(xiàn)在于仔細的觀察中。以及孟德爾對豌豆種子的文字描述：要么是圓形或近似圓形的，表面即使不光滑，也只有淺淺的凹痕；要么是帶有棱角的不規(guī)則形，而且表面有深深的皺褶。（ 2）分發(fā)豌豆種子：讓學生觀察它的形態(tài)特點，嘗試用自己的語言說明。（ 3）點化 “思維迷霧 ”：你認為科學家要得到一定量的證據(jù)

10、，還可以通過什么途徑獲得？通過學生自己與科學家的文字對比，體會語言準確的重要。再對照教材中相關(guān)鏈接中的定義，檢查自己語言的到位程度。在此過程中，讓學生體會到了生物探究采用的方法有很多，除了上述方法之外，還有測量法、調(diào)查法等等，殊途同歸，科學的過程中沒有一定之規(guī)，根據(jù)自己的大膽設想，符合科學的思維創(chuàng)新應該大力提倡，當然在其中也有 “不著邊際 ”的猜想類回答，初一的學生應該以鼓勵為主要評價方式，給學生的思維 “呼吸 ”的空間。（五）得出結(jié)論1.細節(jié)分析：巴斯德的實驗中，實驗現(xiàn)象說明了什么問題？得出了什么結(jié)論？2. “思維障礙設置 ”：你能否設想一下， 如果當時燒瓶中的肉湯在巴斯德打斷曲頸瓶前都變酸

11、了呢？巴斯德會如何處理以后的實驗？這些問題的提出，不在于學生的答案是否正確，而是讓他們意識到實驗現(xiàn)象、數(shù)據(jù)的處理與實驗結(jié)論密切相關(guān)；探究過程往往不是一次就順利完成的，需要反復探索，不斷改進探究方法，才能證明自己假設是否成立，讓學生自己感受到探究中不僅講究方法，而且還要專注、細心和契而不舍。精神的東西只有學生體驗和感悟才能起到教育的功效。（六）表達交流找出你在這節(jié)課中，從別人的身上得到的啟示有哪些？讓學生在其中意識到交流的重要。能從周圍獲取有用的信息，使思維更有靈性。三.歸納總結(jié)，知識凝練（一） 引導小組合作交流， 歸納科學探究的一般過程和研究生物學的基本方法。這是一個學生思維升華的階段，充分利

12、用群體的智慧，使學生的分析能力和綜合能力得到進一步提升。讓學生運用歸納、概括等方法對獲取的信息進行整理加工，從而構(gòu)建知識框架。巴斯德證明自己假設的過程，就是一個科學探究的過程，回憶整個過程：（ 1）、生物學科學探究的一般過程大致包括哪幾個步驟？（ 2）、愛因斯坦說過： “提出一個問題往往比解決一個問題更重要?！毕胍幌?，科學探究成功的前提是什么？學習必備歡迎下載成功的關(guān)鍵是什么？（3）整個過程中采用了哪些生物學研究方法？（二）補充說明：無論是實驗探究、調(diào)查探究還是資料分析探究等活動，大體上都包含提出問題、作出假設、制定計劃、實施計劃、得出結(jié)論和表達交流等程序，只是側(cè)重點和難點不盡相同。在今后的學

13、習中我們再去逐一體會和感悟。（三）學習知識的目的在于運用知識去解決生活中的實際問題，將知識與現(xiàn)實生活和實際緊密結(jié)合。問題設置如下：（ 1）、初一新生剛?cè)雽W，學校將為每個學生建立健康檔案（身高、體重、視力、有無家族遺傳病等），請你想一想將用到哪些研究方法？（ 2）、請大家觀看一段 “青霉素是怎樣被發(fā)現(xiàn)的？ ”影片，請分析這個過程符合科學探究的一般程序嗎？從中你有什么啟發(fā)？（ 3）小明同學非常喜歡觀察、思考生物現(xiàn)象。雨后的一天下午，他仔細的觀察地上的蚯蚓，想到了一個問題：蚯蚓生活在地下的土中，它們到底喜歡明亮還是喜歡黑暗？你能根據(jù)小明的問題，提出自己的假設并設計一個探究活動嗎？1、小組合作，找出解

14、決問題的方法，組內(nèi)交流，達成共識。尤其對于（2）、（3）兩題應進行充分的交流。讓學生學會運用生物學研究的方法解決實際問題，培養(yǎng)學生的探究意識。2、積極鼓勵學生課下獨立學習，按照科學探究的一般程序自己設計，自己動手，完成探究活動。3、鼓勵學生在學習和生活中要善于觀察和發(fā)現(xiàn)問題。想一想，你還能提出哪些有價值的問題？課堂小結(jié)：引導學生從知識、方法等方面談自己本節(jié)課的收獲，讓學生在求知中體驗，在體驗中求知，從中感受到成功的樂趣。教學設計說明：這節(jié)課的核心內(nèi)容是生物學的研究方法，但我們要讓學生得到的不僅僅是簡單化了的六個環(huán)節(jié)，因為在每一個環(huán)節(jié)中，都隱含著很多科學的思考與方法，整個的探究過程，隱含著情感、

15、態(tài)度和價值觀的培養(yǎng)和引領(lǐng)。下面就設計作一簡要說明：一、通過探討巴斯德實驗，明晰科學探究的一般過程。并且在各個環(huán)節(jié)中注意了細節(jié)的處理。如問題的提出：注重了教材知識內(nèi)容的銜接，并在設計中引導學生關(guān)注生活本身，在觀察中發(fā)現(xiàn)問題，并通過思考的過濾篩選出 “價值問題 ”。培養(yǎng)了問題意識，強化了 “問題源于生活 ”。使學生身在生物小課堂，心在生活大世界。讓生活成為學生的教科書。二、通過分析曲頸瓶，突出科學實驗設計中的原則。巴斯德的曲頸瓶體現(xiàn)著他精巧的構(gòu)思和嚴謹?shù)膶嶒炘O計原則，那便是設計試驗的關(guān)鍵是避免無關(guān)變量因素的干擾，在其中我注意了兩條線索：一條是介紹試驗學習必備歡迎下載的方法和設計，另一條是實驗研究的

16、過程，并用后者統(tǒng)領(lǐng)前者，形成如下的教學思路：巴斯德發(fā)現(xiàn)肉湯變酸 為何變酸 可能是微生物引起 肉湯裝瓶、煮、【觀察】【發(fā)現(xiàn)問題】【提出假設】【設計、實施實驗】直頸中變酸、曲頸瓶中不酸 打破曲頸瓶口，肉湯接觸空氣，變酸【分析結(jié)果】【設計實驗】（對比試驗）結(jié)果證明肉湯變酸是因為空氣中微生物導致【分析結(jié)果，得出結(jié)論】其中包含的對照原則，是我們以后教學中的難點問題，在這節(jié)課的處理中，只是讓學生有了一些感性認識。三、通過介紹巴斯德，進行情感教育。巴斯德在逆境中奮斗，正是現(xiàn)在的學生中所缺少的挫折教育的最好素材，他以自己堅忍不拔的毅力對人類做出了巨大的貢獻，讓學生在其中受到精神鼓舞和教育。本節(jié)課的最后提出的 “科學家應具備的素質(zhì) ”，不僅是這節(jié)課的回味，也是學生整個求學生涯中應該思考和完成的 “作業(yè)”。教學反思：本節(jié)課創(chuàng)設問題情境從學生的生活經(jīng)驗和知識背景出發(fā)，可以讓學生感覺到所面臨的問題是熟悉的，同時又是新奇的、富有挑戰(zhàn)性的，從而使學生處于一種想知而未知、欲罷而不能的心理狀態(tài)，引起強烈的求知欲望。例如：上課開始，創(chuàng)設與生活相關(guān)的問題情境：一學生全身過敏，過敏的原因是什么呢？從而引導學生作