1.1.2 生物學研究的基本方法(第2課時)課件-2024-2025學年蘇科版生物七年級上冊

第2節(jié)

生物學研究的基本方法(第2課時)第一單元

走進生命世界第1章

生物學——研究生命的科學請你說一說下圖涉及到哪些生物?他們的形態(tài)各有什么特點?你是通過什么方式知道的？一、觀察和實驗----觀察1.什么是觀察？2.科學觀察有什么要求？目的明確觀察全面仔細觀察實事求是及時記錄請你閱讀教材P13,第二段，回答下列問題：觀察是一種有目的、有計劃的感知活動。根、莖、葉、花、果實、種子的特征觀察比較、歸納演繹、分析綜合、建模獨立思考、判斷個人見解觀察的方法

放大鏡顯微鏡望遠鏡照相機肉眼觀察借助工具要想知道植物體內(nèi)水分的運輸與哪些結(jié)構(gòu)有關(guān)，最簡單的方法就是直接觀察。水是無色的，肉眼無法直接觀察到其在植物體內(nèi)的是如何運輸?shù)?！放置一段時間后，用小刀將材料縱切或橫切，觀察和分析各部分顏色有什么不同，得出結(jié)論（左下圖所示的是百合花柄橫切面，右圖所示的是芹菜葉柄縱切面）將百合花和芹菜插入裝有清水的錐形瓶里。在水中滴幾滴紅墨水，讓水變成紅色1.為什么腐肉會生蛆？2.為什么山頂上的桃花開的遲？3.夏天的清晨，魚兒為什么會“浮頭”？4.北方的蘋果為什么比南方的甜？6.“春蠶到死絲方盡”符合科學道理嗎？5.俗話說“人要臉，樹要皮”，樹木為什么不能沒有樹皮？一、觀察和實驗----實驗……如何檢驗某個理論是否正確？如何探究生活中遇到的一些生物學問題呢？1.什么是實驗？2.開展試驗有什么要求？請你閱讀教材P13-14，回答下列問題：實驗是用來證實一種假設或者檢驗一個理論的科學活動。準確、客觀地將觀察到的現(xiàn)象和數(shù)據(jù)記錄下來。及時進行科學分析，形成結(jié)論。為什么有些樹木的葉子會在秋天脫落？“蜻蜓點水”、“破繭成蝶”描述的生命現(xiàn)象蘊含著哪些科學道理？如何開展科學探究呢？當你提出一個個這樣的問題并努力尋求答案時，你已經(jīng)在進行了科學探究。

巴斯德是如何證明自己的觀點的呢？二、科學探究的基本過程——分析科學家的探究過程請你閱讀教材P15，回答下列問題：1.一些科學家認為導致肉湯腐敗的細菌是怎么發(fā)生的？2.巴斯德認為導致肉湯腐敗的細菌是怎么發(fā)生的？細菌是肉湯自身產(chǎn)生的（自然發(fā)生）細菌是從外界空氣進入肉湯的（原本就存在）經(jīng)典鵝頸瓶實驗AB1.在A、B瓶中加入等量肉湯AB2.加熱煮沸（滅菌）B5.四年后，B中肉湯仍然清澈B6.打碎鵝頸狀彎管，肉湯不久變渾濁BA3.放置冷卻BA4.觀察：三天后，A中肉湯變渾濁，B中仍然清澈細菌不是肉湯自身產(chǎn)生的細菌是從外界空氣中進入肉湯的。討論1.本實驗設計的鵝頸狀燒瓶有什么用處？設置A瓶的作用是什么？2.科學家探究肉湯腐敗的過程包括哪幾個步驟？這些步驟與你在小學科學課程中開展的科學探究步驟一樣嗎？3.科學家的探究過程對你有什么啟發(fā)？鵝頸瓶有細長彎曲的玻璃管，空氣中的細菌不易進入燒瓶。A瓶作為對照組，與B瓶形成對照試驗。①對事件觀察，發(fā)現(xiàn)或提出需要解決的問題；②針對需要探究的問題作出假設；③制定方案；④實施方案；⑤在分析事實或證據(jù)的基礎上，對假設進行檢驗，若不符合假設，重新尋找新的證據(jù)來驗證或修正假設，直到得出合理的結(jié)論；⑥用口頭或者書面報告等形式與他人進行表達和交流。這些步驟與小學開展的科學探究基本過程一樣。要有好奇心、質(zhì)疑心，激勵自己不斷探索、學習；勇于嘗試不同的方法和思路；遇到失敗和挫折時，能反思和改進；重視團隊合作和溝通，提高個人能力與素養(yǎng)。科學探究的六個基本過程1.提出問題2.做出假設3.制定方案4.實施方案5.表達交流6.得出結(jié)論驗證或修正假設通過以上學習，我們已經(jīng)知道了科學探究的基本過程。接下來，讓我們像科學家一樣，用科學的方法來探究水溫的變化是否會對金魚的呼吸頻率產(chǎn)生影響。二、科學探究的基本過程——探究水溫的變化對金魚呼吸頻率的影響1.提出問題：_______________________________________金魚的呼吸頻率會隨水溫的升高而增加。2.作出假設：_____________________________________水溫的變化會對金魚的呼吸頻率產(chǎn)生影響嗎？金魚生活適宜的水溫一般是20~28℃3.制定方案針對作出的假設，可以參考以下方法制訂實驗方案：1.用溫度計測量水溫，通過加人冰塊（或熱水）將水溫調(diào)至20℃，作為初始溫度。放人金魚，等待幾分鐘，當金魚安靜后，觀察金魚在水中的呼吸狀態(tài)。記錄金魚在初始溫度下的呼吸頻率，即每分鐘呼吸的次數(shù)，可以用每分鐘金魚鰓蓋開閉的次數(shù)來表示。2.用同樣的方法改變水溫，如將水溫升高5℃（用溫度計測量）。觀察并記錄金魚的呼吸頻率。3.繼續(xù)第2步的操作，改變水溫，觀察并記錄金魚的呼吸頻率。

分組：全班同學分成若干小組，每組4~5人，小組成員之間分工協(xié)作。

科學探究的原則一：控制單一變量原則1.將水溫確定要研究的變量。除水溫外，其余的條件都應相同，并控制在適宜狀態(tài)。

2.根據(jù)實驗方案進行實驗，并重復幾次。將實驗獲得的數(shù)據(jù)記錄在表中。4.實施方案水溫不要超過30℃或低于10℃，以免對金魚造成傷害。提示：1.變量：實驗中可以變化的因素或條件。2.無關(guān)變量：實驗中除變量外，一切可能對變量產(chǎn)生影響而干擾實驗結(jié)果的因素。（保持相同且適宜）實驗步驟測量序數(shù)金魚呼吸頻率/(次/min)平均值/(次/min)初始溫度下，測量金魚的呼吸頻率第一次第二次第三次水溫________，測量金魚呼吸頻率第一次第二次第三次實驗中盡量不要驚擾金魚，實驗結(jié)束后把金魚放回原處。97.1396.897.297.430℃97.398.798.598.1610℃35.235.538.835.16科學探究的原則二：對照試驗原則（對照組、實驗組）科學探究的原則三：重復試驗原則減小實驗誤差3.分析數(shù)據(jù)，嘗試找出水溫變化與金魚呼吸頻率之間的關(guān)系。如果將實驗數(shù)據(jù)制成圖表，就能更加形象直觀地展示實驗結(jié)果，便于分析。5.得出結(jié)論你們小組得出的結(jié)論是：__________________________________________________6.表達交流與全班同學交流你們小組制訂的實驗方案和得出的實驗結(jié)論，分享實驗中的收獲與體會。金魚的呼吸頻率會隨水溫的升高而增加。討論1.如果本次探究得出的結(jié)論與作出的假設不一致，那么下一步該怎么做？2.在實驗中，測量與計數(shù)準確與否對實驗結(jié)果有影響嗎？怎樣盡可能減小測量與計數(shù)的誤差？如果通過探究活動獲得的事實或證據(jù)與假設不符，就需要尋找新的證據(jù)來驗證或修正假說。有影響。減小測量和計數(shù)誤差的方法很多，如增加測量次數(shù)、使用更精準的儀器、控制環(huán)境條件和消除人為誤差等。本節(jié)總結(jié)一、觀察和實驗1.觀察：觀察是一種有目的、有計劃的感知活動要求：目的明確、仔細觀察、觀察全面、實事求是、及時記錄②

方法：肉眼觀察、借助工具2.實驗：用來證實一種假設或者檢驗一個理論的科學活動要求：①準確、客觀地將觀察到的現(xiàn)象和數(shù)據(jù)記錄下來。

②及時進行科學分析，形成結(jié)論。二、科學探究的基本過程1.提出問題2.作出假設3.制定方案4.實施方案5.得出結(jié)論控制單一變量原則探究實驗三個原則：對照試驗原則重復試驗原則6.表達交流習題訓練1.在科學探究過程中，提出問題后可以應用已有的知識對問題的答案提出可能的設想，即（

）。

A.作出假設

B.制定計劃

C.實施計劃

D.得出結(jié)論2.設計探究實驗時，下列不能作為一組對照實驗的是（

）。

A.有光，無水

B.有光，無光

C.干燥，濕潤

D.25℃,30℃3.某同學用溫度計測量水溫，下列操作錯誤的是（

）。

A.讀數(shù)時，溫度計的玻璃泡要留在水中

B.讀數(shù)時，視線與溫度計中液柱的下表面相平

C.將溫度計的玻璃泡從水中取出后讀數(shù)

D.測量水溫時，溫度計的玻璃泡要全部浸入水中AAC4.下列探究螞蟻食性的過程是科學探究“作出假設”步驟的是（

）。A.螞蟻可能愛吃甜的食物

B.螞蟻愛吃什么食物呢

C.分析和處理數(shù)據(jù)

D.將實驗結(jié)果與他人交流5.設計對照實驗時，對照組和實驗組除了研究的實驗變量不同外，其他實驗變量應（

）。A.完全不相同

B.完全相同

C.部分相同

D.不做要求6.如果在一次做實驗過程中發(fā)現(xiàn)得到的結(jié)果與假設不一樣，你應該做的是（

）。A.修改假設，讓它與結(jié)果一致B.檢查過程是否有問題，重新實驗C.修改實驗數(shù)據(jù)，讓它與假設相符D.檢查過程都沒有問題，相信結(jié)論是正確的ABB7.在實驗的過程中，多次重復實驗的主要原因是為了（

）。A.得到較多的數(shù)據(jù)

B.得出不同的結(jié)論

C.實驗失敗后重新再做

D.避免偶然現(xiàn)象，使結(jié)果更真實8.下列關(guān)于科學探究過程排序正確的是（

）。①提出問題

②制定計劃

③作出假設

④得