1.5科學(xué)探究教學(xué)設(shè)計浙教版七年級上冊科學(xué)

教學(xué)設(shè)計

課程基本信息學(xué)科初中科學(xué)年級七年級學(xué)期秋季課題科學(xué)探究教學(xué)目標(biāo)1.通過生活中的探究活動，體會科學(xué)探究與生活中的探究在本質(zhì)上的相似性。2.通過學(xué)習(xí)科學(xué)家的探究案例，知道科學(xué)探究的一般步驟和基本方法。3.通過比較身高和腳印長度的數(shù)量關(guān)系，進(jìn)一步鞏固長度測量的方法，感知科學(xué)探究的思維模型，激發(fā)對科學(xué)學(xué)習(xí)的興趣，樂于與他人合作與交流，領(lǐng)悟小組合作的方式。教學(xué)內(nèi)容教學(xué)重點：1.科學(xué)探究的一般過程。2.探究身高和腳長的數(shù)量關(guān)系。教學(xué)難點：1.科學(xué)探究過程中對實驗方案的設(shè)計。教學(xué)過程一、生活中的探究師：在日常生活中，我們有時會碰到電吹風(fēng)無法使用的情況，你覺得會是什么原因呢？又會怎樣進(jìn)行確認(rèn)呢？【設(shè)計意圖】通過對在日常生活中碰到電吹風(fēng)無法使用的情況時，學(xué)生對于原因和操作的回憶和思考，讓學(xué)生感知生活中的探究步驟以及探究時的思考?xì)v程。師：我們在探究一個問題時，就像我們剛才所討論的各種情況一樣，面對一個問題，一般會先假設(shè)一種或幾種可能的原因，然后對每一種原因進(jìn)行查證，直到找到真正的原因，再采取相應(yīng)的措施?！驹O(shè)計意圖】教師進(jìn)行總結(jié)，一般探究的時候會對問題進(jìn)行拆解，有多種影響因素的時候需要逐一分析，學(xué)生有基礎(chǔ)的話可以類比于程序中的“與或非”進(jìn)行說明。師：這是一種探究，在生活中我們還有其他類型的探究，這里有3個老師網(wǎng)上買的包裹，分別可能是眼藥水、訂書機(jī)、汽水，大家有沒有辦法在不打開的情況下知道包裹里的是什么？【設(shè)計意圖】過渡到黑箱實驗，同時設(shè)置合適的情景激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生樂于思考。師：為什么第二位同學(xué)比第一位同學(xué)猜的準(zhǔn)呢？他不僅僅通過感覺器官對包裹進(jìn)行觀察，還借助工具對包裹進(jìn)行實驗，獲得更多有用的信息，所以得出的結(jié)論就更加準(zhǔn)確?！驹O(shè)計意圖】強(qiáng)調(diào)觀察的多角度，不僅可以直接觀察，還可借助工具進(jìn)行間接觀察等方法。師：很多的問題就像這個不能打開的包裹，我們需要對包裹做一些實驗，根據(jù)它給我們的反饋信息來判斷其中的物體是什么，獲得的信息越多，我們的判斷也就越準(zhǔn)確?！驹O(shè)計意圖】總結(jié)黑箱實驗的思想，雖然系統(tǒng)的特征無法直接觀察，但是可以通過間接觀察獲得證據(jù)來推測，而且獲得的證據(jù)和信息越多，推測就越準(zhǔn)確。師：我們的人體就是一個不能打開的包裹，我們不舒服去醫(yī)院看病的時候，醫(yī)生不會把我們的身體打開看一下，那他會怎么診斷呢？師：醫(yī)生要通過各種檢測手段，得到不同的數(shù)據(jù)和信息，才能做出準(zhǔn)確的判斷?！驹O(shè)計意圖】進(jìn)一步強(qiáng)化黑箱實驗的思想，同時過渡到科學(xué)家的探究。二、科學(xué)家的探究師：在人類的生命歷程中，出現(xiàn)過很多危害性很大的傳染病，今天我們來了解一種人類歷史上最古老也是死亡率最高的傳染病——天花。師：天花是一種由病毒引起的疾病，最早科學(xué)家在距今3000年前的木乃伊上發(fā)現(xiàn)過天花的痕跡，因為患病后臉上會留下毀容性的疤痕，歷史上至少有一億五千萬以上的人死于天花，在16～18世紀(jì)，美洲土著的90%都死于天花。面對殺傷力如此驚人的疾病，中國和西方都沒有找到特效藥，雖然中國古代是采用種“人痘”的方法來預(yù)防，就是將天花病患身上的結(jié)痂磨成粉，吹到接種者的鼻孔內(nèi)，使之感染天花病毒，出一次癥狀略輕的痘，從而獲得對天花的免疫力。但是這種方法并不保險，成功率還不讓人們滿意。師：到了現(xiàn)代，你在日常生活中有聽說過天花嗎？師：大家并沒有聽過的原因是因為經(jīng)過全世界人民的共同努力，1979年，世界衛(wèi)生組織宣布全世界已徹底消滅了天花。這是迄今為止唯一一種人類通過自己的智慧，用科學(xué)的方法和幾千年不懈的努力才徹底消滅的傳染病。原來這么恐怖的疾病我們是怎么消滅它的呢？這里面一個關(guān)鍵點就在于醫(yī)生琴納做出的突出貢獻(xiàn)。請大家先將信封里“天花與牛痘”的故事碎片拿出來，將故事碎片進(jìn)行排序組合?！驹O(shè)計意圖】介紹天花的特征，通過對故事碎片的排序，促進(jìn)的閱讀效率并思考其中的邏輯關(guān)系。師：你能否說下你是怎么進(jìn)行排序的呢？【設(shè)計意圖】通過追問，進(jìn)一步促進(jìn)學(xué)生思考其中的邏輯關(guān)系。師：通過排序，我們對科學(xué)家做探究的思路和過程有了初步的認(rèn)識，接下來我們進(jìn)行更細(xì)致、更深入的分析。在故事中，琴納醫(yī)生做了哪些你特別在意的事情？【設(shè)計意圖】引導(dǎo)學(xué)生歸納概括科學(xué)探究的一般步驟。重點突出琴納和擠奶女工的對比，都發(fā)現(xiàn)了種牛痘可以預(yù)防天花的現(xiàn)象，但是對待的態(tài)度和角度不同決定了結(jié)果不同。強(qiáng)調(diào)得到的結(jié)果與猜想不一致時需要根據(jù)情況修改方案或者重新建立新的假設(shè)。師：科學(xué)家在發(fā)現(xiàn)一個現(xiàn)象后，往往會從中提出一個問題，然后根據(jù)他已知的事實提出合理的猜想，再根據(jù)他的設(shè)想制定一個方案，有方向、有目的地去做實驗，當(dāng)然，一次實驗是不能說明問題的，琴納醫(yī)生前前后后做了23次人體實驗，其中也包括了他八個月大的孩子，發(fā)現(xiàn)結(jié)果都是一致的，保證了實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性和普遍性，他才確定自己的猜想是正確的。這就是一個完整的科學(xué)探究的思維模型?！驹O(shè)計意圖】教師總結(jié)科學(xué)探究的一般步驟，突出獲取事實與證據(jù)時要兩個多次測量，即同一個地方多次測量以減少誤差，不同地方多次測量以獲得普遍規(guī)律。三、我們一起來探究師：接下來我們來看看大家的思維是否也像科學(xué)家一樣敏銳、嚴(yán)謹(jǐn)而富有邏輯。多媒體：足跡學(xué)專家董艷珍的視頻師：警官測量了腳印后，獲得的信息如右圖所示。師：從中你能提出一個什么問題呢？師：那針對這個問題你會提出什么樣的猜想呢？師：雖然警官測的是鞋印，但是從解剖學(xué)的角度來看，人體的每個部分都是有一定的比例關(guān)系，所以真正有規(guī)律的是腳印的長度而非鞋長。那我們想確認(rèn)下我們的猜想是否成立，是不是應(yīng)該測量一下身高和腳印的長度，請同學(xué)們思考以下三個問題。實驗中，我們應(yīng)該選擇誰作為測量對象？又該如何測量身高和腳印的長度？還有記錄數(shù)據(jù)的表格該如何設(shè)計？請小組內(nèi)討論后派代表來匯報。師：同學(xué)們的思考非常嚴(yán)謹(jǐn)。對于測量對象，我們有了一致的認(rèn)識，那身高和腳印長度的測量，我們又該怎么做呢？師：大家的思維非常廣泛，能提出來這么多種方法。今天我們采用身高測量儀來測身高，用描輪廓的方法來測右腳腳印的長度。我們記錄數(shù)據(jù)的表格又該怎么設(shè)計呢？師：方案都設(shè)計好了，接下來我們開始實驗，小組內(nèi)分工合作，一位同學(xué)測量時，一位同學(xué)負(fù)責(zé)記錄，一位同學(xué)協(xié)助測量。師：記錄下來的數(shù)據(jù)我們可以借助Excel軟件幫忙處理。師：我們不難發(fā)現(xiàn)，身高和腳印的長度確實存在一定的比例關(guān)系，但是也存在幾組偏差比較大的數(shù)據(jù)，我們應(yīng)該思考一下我們檢測的方案是否正確，是否測這幾組數(shù)據(jù)的時候出現(xiàn)了錯誤，再根據(jù)具體情況進(jìn)行修正。師：我們可以把得到的結(jié)果作為七年級同學(xué)的規(guī)律，但是并不一定適用于其他人群，想要得到更準(zhǔn)確更普遍的規(guī)律，還要擴(kuò)大測量范圍，這樣得出來的結(jié)論才有可能真正用于實際，協(xié)助警察破案或考古學(xué)家推測古代人的身高?！驹O(shè)計意圖】通過教師引導(dǎo)讓學(xué)生體驗完整的一次科學(xué)探究，過程中不斷激發(fā)學(xué)生的發(fā)散性思維，鼓勵多種方法進(jìn)行測量，同時鞏固測量的方法與技能。師：我們對本節(jié)課做一個小結(jié)。這節(jié)課我們建構(gòu)了一般科學(xué)探究的思維模型，并應(yīng)用這個模型進(jìn)行了一次完整的科學(xué)探究，但是并不是所有的科學(xué)探究都要按照這個流程進(jìn)行，比如醫(yī)生在診斷時，是直接進(jìn)入到獲取事實與證據(jù)的步驟，然后再建立假設(shè)或者得出結(jié)論?！驹O(shè)計意圖】教師小結(jié)，強(qiáng)調(diào)科學(xué)探究不要被條條框框