1.2 生物學(xué)研究的基本方法（第3課時(shí)）（含跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng) 自制水族箱飼養(yǎng)金魚(yú)） （新教材課件）-2024-2025學(xué)年七年級(jí)生物上冊(cè)同步課堂（蘇科版2024）

2024蘇科生物學(xué)第1章生物學(xué)—研究生命的科學(xué)第2節(jié)生物學(xué)研究的基本方法（第3課時(shí)）

目錄01課前須知04課堂小結(jié)02課堂導(dǎo)入03探究新知05課堂練習(xí)說(shuō)出科學(xué)探究的基本過(guò)程。體驗(yàn)科學(xué)探究的過(guò)程，培養(yǎng)熱愛(ài)科學(xué)的情感、實(shí)事求是的科學(xué)素養(yǎng)、勇于實(shí)踐與創(chuàng)新的精神，逐步確立以愛(ài)護(hù)小動(dòng)物為原則來(lái)設(shè)計(jì)探究性實(shí)驗(yàn)。學(xué)會(huì)科學(xué)探究。課前須知學(xué)習(xí)目標(biāo)重點(diǎn)難點(diǎn)1.初步學(xué)會(huì)科學(xué)探究的基本方法。2.發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題、作出假設(shè)、控制變量、開(kāi)展實(shí)驗(yàn)探究的思路和方法。課堂導(dǎo)入02我們像科學(xué)家一樣，嘗試用科學(xué)的方法來(lái)探究水溫的變化是否對(duì)金魚(yú)的呼吸頻率產(chǎn)生影響。探究新知0301探究水溫的變化對(duì)金魚(yú)呼吸頻率的影響說(shuō)說(shuō)看，生物（比方說(shuō)金魚(yú)）的生命活動(dòng)受到哪些因素的影響？在體驗(yàn)中建構(gòu)

金魚(yú)的生命活動(dòng)空氣溫度

食物

水環(huán)境

……金魚(yú)（圖1-17）生活的適宜水溫一般是20~28℃，水溫的變化會(huì)對(duì)金魚(yú)的呼吸頻率產(chǎn)生影響嗎？01探究水溫的變化對(duì)金魚(yú)呼吸頻率的影響你提出問(wèn)題的是：你作出假設(shè)的是：你制訂的方案是：你準(zhǔn)備如何實(shí)施：你的結(jié)論是：請(qǐng)你像一位科學(xué)家一樣，來(lái)進(jìn)行探究活動(dòng)：01探究水溫的變化對(duì)金魚(yú)呼吸頻率的影響01探究水溫的變化對(duì)金魚(yú)呼吸頻率的影響嘗試探究水溫的變化對(duì)金魚(yú)呼吸頻率的影響小組活動(dòng)要點(diǎn)提示：1.先自主閱讀P17-P19相關(guān)內(nèi)容（2-3min）；2.你能做出幾種假設(shè)？3.小組討論制訂實(shí)驗(yàn)計(jì)劃（1）補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)材料和用具（2）小組成員具體分工（3）寫(xiě)出的實(shí)驗(yàn)具體實(shí)施步驟①列出所需要的材料和用具。②本實(shí)驗(yàn)中的單一變量是什么?③這個(gè)實(shí)驗(yàn)至少需要測(cè)幾種溫度下金魚(yú)的呼吸次數(shù),測(cè)常溫下金魚(yú)呼吸次數(shù)的目的什么?④如何使用溫度計(jì)？⑤如何改變水溫？⑥如何數(shù)金魚(yú)的呼吸次數(shù)？注意事項(xiàng)實(shí)驗(yàn)材料和用具：金魚(yú)、漁網(wǎng)、溫度計(jì)、小魚(yú)缸（可用大燒杯或水槽代替）、冰塊（或熱水）等。01探究水溫的變化對(duì)金魚(yú)呼吸頻率的影響1、提出問(wèn)題

金魚(yú)（圖1-17）生活的適宜水溫一般是20~28℃，水溫的變化會(huì)對(duì)金魚(yú)的呼吸頻率產(chǎn)生影響嗎？2、作出假設(shè)

金魚(yú)的呼吸頻率會(huì)隨著水溫的升高而增加。根據(jù)對(duì)問(wèn)題的思考和判斷，你還能作出其他假設(shè)嗎？用溫度計(jì)測(cè)量水的溫度，通過(guò)加入冰塊（或熱水）將水溫調(diào)至20℃，作為初始溫度。放入金魚(yú)，等待幾分鐘，當(dāng)金魚(yú)安靜后，觀(guān)察金魚(yú)在水中的呼吸狀態(tài)。記錄金魚(yú)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(yú)鰓蓋開(kāi)閉的次數(shù)來(lái)表示01同樣的方法改變水溫，如將水溫升高5℃（用溫度計(jì)測(cè)量）。觀(guān)察和記錄金魚(yú)的呼吸頻率。02繼續(xù)第2步的操作，改變水溫，觀(guān)察和記錄金魚(yú)的呼吸頻率。033、制訂方案1.將水溫確定為要研究的變量，除水溫外，其余的條件都應(yīng)相同，并控制在適宜狀態(tài)。提示：水溫不要超過(guò)30℃或低于10℃，以免對(duì)金魚(yú)造成傷害。2.根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（圖1-18），并重復(fù)幾次。將實(shí)驗(yàn)獲得的數(shù)據(jù)記錄在表1-1中。提示：實(shí)驗(yàn)中盡量不要驚擾金魚(yú)，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后把金魚(yú)放回原處。3.分析數(shù)據(jù)，嘗試找出水溫變化與金魚(yú)呼吸頻率之間的關(guān)系。如果將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)制成圖表，那么實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析會(huì)更加形象直觀(guān)。4、實(shí)施方案實(shí)驗(yàn)步驟測(cè)量序數(shù)金魚(yú)的呼吸頻率/（次●min-1）平均值/（次●min-1）初始溫度下，測(cè)量金魚(yú)的呼吸頻率第一次第二次第三次水溫____，測(cè)量金魚(yú)的呼吸頻率第一次第二次第三次

控制單一變量

變量是指實(shí)驗(yàn)中可以變化的因素或條件。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，除要研究的實(shí)驗(yàn)變量可以變化外，其他無(wú)關(guān)變量都應(yīng)相同，并控制在適宜狀態(tài)。避免無(wú)關(guān)變量對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾，從而使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更有說(shuō)服力。例如，在本實(shí)驗(yàn)中，溫度就是要控制的單一變量。

探究技能5、得出結(jié)論你們小組得出的結(jié)論是？6、表達(dá)交流與全班同學(xué)交流你們小組制訂的實(shí)驗(yàn)方案和得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，分享實(shí)驗(yàn)中的收獲與體會(huì)。小組討論討P19的討論題：1.如果本次探究得出的結(jié)論與作出的假設(shè)不一致，那么下一步該怎么做？2.在實(shí)驗(yàn)中，測(cè)量與計(jì)數(shù)的準(zhǔn)確與否對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有影響嗎？怎樣盡可能減小測(cè)量與計(jì)數(shù)的誤差？學(xué)習(xí)導(dǎo)航重新審查實(shí)驗(yàn)方案首先，需要仔細(xì)檢查實(shí)驗(yàn)方案是否存在問(wèn)題，比如實(shí)驗(yàn)步驟是否合理、實(shí)驗(yàn)條件是否控制得當(dāng)?shù)取で髮?zhuān)家意見(jiàn)如果自己對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果感到困惑或不確定，可以尋求相關(guān)領(lǐng)域的專(zhuān)家意見(jiàn)，以獲取更專(zhuān)業(yè)的指導(dǎo)和建議。修改假設(shè)或提出新的假設(shè)如果經(jīng)過(guò)重新審查和分析后，發(fā)現(xiàn)結(jié)論與假設(shè)確實(shí)不一致，那么可能需要修改原有的假設(shè)或提出新的假設(shè)，以更好地解釋實(shí)驗(yàn)結(jié)果。進(jìn)行重復(fù)實(shí)驗(yàn)如果可能的話(huà)，進(jìn)行重復(fù)實(shí)驗(yàn)以驗(yàn)證結(jié)果的可靠性。重復(fù)實(shí)驗(yàn)可以幫助確認(rèn)結(jié)論是否一致，并可能揭示之前未注意到的因素。檢查數(shù)據(jù)收集和分析確認(rèn)數(shù)據(jù)收集過(guò)程中是否有誤，比如測(cè)量工具是否準(zhǔn)確、數(shù)據(jù)記錄是否完整等。同時(shí)，也要檢查數(shù)據(jù)分析方法是否恰當(dāng)，是否考慮了所有可能的變量和誤差。1.如果本次探究得出的結(jié)論與作出的假設(shè)不一致，那么下一步該怎么做？2.在實(shí)驗(yàn)中，測(cè)量與計(jì)數(shù)的準(zhǔn)確與否對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有影響嗎？怎樣盡可能減小測(cè)量與計(jì)數(shù)的誤差？（1）使用準(zhǔn)確的測(cè)量工具：選擇經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)、精度高的測(cè)量工具，確保測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。（2）遵循正確的測(cè)量方法：按照標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)量方法和步驟進(jìn)行操作，避免由于操作不當(dāng)導(dǎo)致的誤差。（3）多次測(cè)量取平均值：對(duì)于重要的測(cè)量數(shù)據(jù)，可以進(jìn)行多次測(cè)量并取平均值，以減小單次測(cè)量帶來(lái)的誤差。（4）注意計(jì)數(shù)單位：確保計(jì)數(shù)單位與實(shí)驗(yàn)要求一致，避免因單位錯(cuò)誤導(dǎo)致的誤差。（5）記錄完整數(shù)據(jù)：在實(shí)驗(yàn)中詳細(xì)記錄所有測(cè)量和計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)，包括原始數(shù)據(jù)和計(jì)算過(guò)程，以便后續(xù)分析和驗(yàn)證。單擊此處添加標(biāo)題科學(xué)探究是學(xué)習(xí)生物學(xué)的重要方式，除科學(xué)探究外，我們還將開(kāi)展跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)，這是拓展視野、增強(qiáng)本領(lǐng)的重要途徑。在跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)中，除生物學(xué)的知識(shí)與方法外，我們還可能用到數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等學(xué)科的知識(shí)與方法，有時(shí)還要運(yùn)用工程學(xué)和美學(xué)的設(shè)計(jì)方法，來(lái)研究與生物學(xué)有關(guān)的問(wèn)題。單擊此處添加標(biāo)題在初中階段學(xué)習(xí)生物學(xué)的過(guò)程中，我們將通過(guò)掌握生物學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，形成基本的生命觀(guān)念；初步掌握科學(xué)思維方法，具備一定的科學(xué)思維習(xí)慣和能力；初步具備科學(xué)探究和跨學(xué)科實(shí)踐能力，能夠解決真實(shí)情境中的生物學(xué)問(wèn)題，初步確立嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度；樹(shù)立健康意識(shí)和社會(huì)責(zé)任感，能夠強(qiáng)身健體和服務(wù)社會(huì)?？鐚W(xué)科實(shí)踐活動(dòng)自制水族箱，飼養(yǎng)金魚(yú)

金魚(yú)是由普通野生鯽魚(yú)長(zhǎng)期馴養(yǎng)而來(lái)的飼養(yǎng)而來(lái)的，在我國(guó)有著悠久的歷史，在家里或教室中利用簡(jiǎn)單易得的材料制作水族箱飼養(yǎng)金魚(yú)，既可以美化環(huán)境，又可以陶冶情操。水族箱的箱體通常選用透明的玻璃或塑料來(lái)制作，在箱內(nèi)放一些石塊，木塊和水生植物等，既美觀(guān)、又可以?xún)?yōu)化水質(zhì)（圖1-19）。根據(jù)金魚(yú)的生活習(xí)性，水族箱的底部可以加入沙子和礫石，另外可以根據(jù)需要購(gòu)買(mǎi)和安裝過(guò)濾器，溫控器和增氧泵等設(shè)備，以確保箱內(nèi)的環(huán)境適宜金魚(yú)生存。體驗(yàn)數(shù)學(xué)、工程學(xué)、藝術(shù)等學(xué)科，在制作水族箱和飼養(yǎng)金魚(yú)中的應(yīng)用。制作水族箱并飼養(yǎng)金魚(yú)，觀(guān)察并記錄金魚(yú)的生活習(xí)性和生長(zhǎng)過(guò)程。1、活動(dòng)目標(biāo)2、材料用具

金魚(yú)、金魚(yú)藻（或其他水生生物）、透明的玻璃缸或整理箱、河沙、木塊、石塊、溫度計(jì)、漁網(wǎng)、飼料等。3、活動(dòng)步驟（一）設(shè)計(jì)并制作水族箱以小組為單位設(shè)計(jì)制作水族箱的方案，并通過(guò)小組成員的協(xié)作完成水族箱的制作，設(shè)計(jì)時(shí)需要注意以下事項(xiàng)。1.利用生活中簡(jiǎn)單易得的材料，根據(jù)場(chǎng)地飼養(yǎng)金魚(yú)的大小和數(shù)量，合理制作箱體。箱體材料透明，便于觀(guān)察。2.水族箱內(nèi)的水量與水箱容積的3/4為宜，不宜過(guò)多或過(guò)少。3.水族箱內(nèi)的景觀(guān)設(shè)計(jì)要體現(xiàn)科學(xué)性，實(shí)用性和藝術(shù)性。（二）飼養(yǎng)金魚(yú)1.以小組為單位，通過(guò)查閱資料，了解金魚(yú)生存所需的條件，如水溫、水質(zhì)、溶氧量、光照和飼料等，選擇合適的材料和用具，做好飼養(yǎng)前的準(zhǔn)備工作。2.在飼養(yǎng)金魚(yú)的過(guò)程中加強(qiáng)日常管理，要定期換水，換水量一般于總水量的1/3為宜，換水溫度通常不超過(guò)1.5℃，一般每天投食一次，質(zhì)量要根據(jù)金魚(yú)的大小和數(shù)量合理控制。3.觀(guān)察并記錄金魚(yú)的生活習(xí)性和生長(zhǎng)過(guò)程，撰寫(xiě)“金魚(yú)生長(zhǎng)”的觀(guān)察日記或制作“金魚(yú)生長(zhǎng)”的微視頻等。3、活動(dòng)步驟（三）展示交流與評(píng)價(jià)1.各小組展示設(shè)計(jì)方案和制作的水族箱，并通過(guò)飼養(yǎng)金魚(yú)的觀(guān)察日記和圖片（視頻）等資料，介紹制作水族箱和飼養(yǎng)經(jīng)營(yíng)的過(guò)程及體驗(yàn)，交流如何保障水族箱的水溫、水質(zhì)和溶氧量等飼養(yǎng)條件，初步體驗(yàn)多學(xué)科的知識(shí)與方法在解決生物學(xué)問(wèn)題中的應(yīng)用。2.從選擇的材料制作水族箱的科學(xué)性和美觀(guān)性等方面進(jìn)行自評(píng)互評(píng)，提出合理化的修改建議，各小組在評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上反思研究中的不足，討論并改進(jìn)水族箱的制作方案。3、活動(dòng)步驟4、擴(kuò)展研究

在飼養(yǎng)金魚(yú)的基礎(chǔ)上，可以選擇某種熱帶魚(yú)，根據(jù)其生活史食性和生活所需環(huán)境條件等進(jìn)行飼養(yǎng)，觀(guān)察并記錄其生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖過(guò)程，比較金魚(yú)和熱帶魚(yú)的飼養(yǎng)過(guò)程有什么不同。課堂小結(jié)04提出問(wèn)題作出假設(shè)制訂方案實(shí)施方案得出結(jié)論科學(xué)探究的基本過(guò)程表達(dá)交流課堂練習(xí)05一、我來(lái)選1．（23-24七年級(jí)上·河南周口·階段練習(xí)）下列關(guān)于“探究水溫變化對(duì)金魚(yú)呼吸的影響”實(shí)驗(yàn)的相關(guān)敘述中，正確的是（

）A．水溫的變化范圍應(yīng)該控制在5℃至10℃以?xún)?nèi)B．金魚(yú)的鰓蓋開(kāi)閉1次，可計(jì)數(shù)為金魚(yú)呼吸2次C．實(shí)驗(yàn)結(jié)論為水溫的變化對(duì)金魚(yú)的呼吸頻率沒(méi)有影響D．實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組除水溫外，其他條件應(yīng)適宜即可，不需要完全一致2.（23-24七年級(jí)上·廣西賀州·期中）對(duì)照實(shí)驗(yàn)是指研究一種條件對(duì)研究對(duì)象的影響時(shí)，所進(jìn)行的除了這種條件不同之外，其它條件都相同的實(shí)驗(yàn)。若探究水溫對(duì)金魚(yú)呼吸頻率的影響，則應(yīng)設(shè)置的對(duì)照實(shí)驗(yàn)為（）A．自來(lái)水與河水 B．有光照與無(wú)光照C．水溫度為20℃與5℃ D．有光照與20℃水溫AC一、我來(lái)選3.（23-24七年級(jí)上·江蘇無(wú)錫·階段練習(xí)）某興趣小組探究了“水溫變化對(duì)金魚(yú)呼吸的影響”，下列選項(xiàng)對(duì)此實(shí)驗(yàn)描述正確的是（）A．此實(shí)驗(yàn)的探究變量是金魚(yú)條數(shù)B．測(cè)量金魚(yú)呼吸頻率時(shí)，魚(yú)口張開(kāi)1次算呼吸2次C．實(shí)驗(yàn)結(jié)論是隨著水溫的升高，在一定范圍內(nèi)，金魚(yú)呼吸頻率會(huì)增加D．實(shí)驗(yàn)結(jié)束后直接把還有生命力的金魚(yú)丟入垃圾簍4.探究“水溫變化對(duì)金魚(yú)呼吸的影響”的基本過(guò)程是（

）A．提出問(wèn)題→作出假設(shè)→實(shí)施計(jì)劃→得出結(jié)論B．提出問(wèn)題→得出結(jié)論→制訂計(jì)劃→作出假設(shè)→實(shí)施計(jì)劃C．提出問(wèn)題→作出假