資源簡介

(共24張PPT)
1.3 像科學家那樣探究
浙教版七年級上冊
新知導入
2016年，全球首顆量子科學實驗衛星“墨子號”順利發射，標志著我國走向全球量子通信研究的領先地位。“墨子號”為科學家的研究創造了新的條件。
科學家室怎樣進行研究的？
新知講解
一、生活中的探究
探究：手持小電扇不會轉動的原因
觀察：手持小電扇不轉了。
提問：手持小電扇為什么不轉動了？
假設：可能是電池沒電了。
預測：如果這個假設是成立的，對其進行充電或換上新的電池，手持小電扇應該會轉動。
實驗：對手持小電扇充電或換上新的電池。
驗證：手持小電扇正常轉動起來了。
如果手持小電扇還是不轉動，我們可以提出另外的假設，如導線斷了、電動機壞了……這樣不斷探究，直至找到原因，然后采取相應的措施。
在探究問題時，我們一般會先假設幾種可能得原因，再對每一種原因可能產生的結果進行探究，直到找到真正的原因，發現規律。
二、科學家的探究
科學探究是獲得科學知識的一種基本方式。它是一個不斷地發現問題，通過多種途徑尋求證據，運用創造性思維來解決問題，并通過評價與交流達成共識的過程。
青蒿素的發現：
瘧疾患者
提出科學問題
瘧疾患者全身發冷、發熱、多汗，并周期性發作。
20世紀，瘧疾肆虐，奪去了無數人的生命。尋找治療瘧疾的有效方法，是科學家們面臨的一個共同問題。
建立假設
1969年，屠呦呦擔任我國抗瘧疾藥物研究項目的組長。她翻閱古籍，尋找方藥，經過兩年的研究、篩選，受我國古代藥典《肘后備急方·治寒熱諸瘧方》的啟發，提出猜想：青蒿對瘧疾的治療有重要價值。
制定計劃，進行實驗
屠呦呦從《肘后備急方·治寒熱諸瘧方》的記載“青蒿一握，以水二升漬，絞取汁，盡服之”中得到啟發：為什么這與中藥常用的高溫煎熬法不同？原來古人用的是青蒿鮮汁！這兩者的差別是溫度。她決定用沸點只有34.6℃的乙醚來提取青蒿中的有關物質。實驗過程繁復而冗長。在經過190次失敗后，屠呦呦團隊終于提取出青蒿的有關物質。
分析證據，得出結論
1971年10月，屠呦呦在實驗室觀察這種青蒿提取物對瘧原蟲的抑制作用時，發現其對瘧疾抑制率達到100%。1972年，屠呦呦研究小組成功分離并結晶出青蒿素，其抗瘧功效在臨床試驗中得到證實。
解釋、表達與交流
科研人員開啟了測定青蒿素分子結構的工作，確定了青蒿素的分子結構。1986年，青蒿素獲得新藥證書。2001年，世界衛生組織向惡性瘧疾流行的國家推薦以青蒿素為基礎的聯合治療方案。青蒿素問世以來，使數百萬人逃離了瘧疾的魔掌。
2015年10月，我國科學家屠呦呦因開創性地從中草藥中分離出青蒿素并應用于瘧疾的治療而獲得諾貝爾生理學或醫學獎。
諾貝爾獎評選委員會的頒獎詞中寫道：“屠呦呦發現了青蒿素，這種藥物有效降低了瘧疾患者的死亡率”“對全球的影響及對人類福祉的改善是無法估量的”。
好奇心和興趣是科學研究的驅動力。青蒿素的研究歷程顯示，對國家使命的高度責任感與擔當也是一種驅動力。
思考與討論：
1、根據青蒿素的發現歷程，你認為科學探究經歷了哪些環節？
2、發現青蒿素，是我國科研人員在沒有先進實驗設備的艱苦科研條件下取得成功的范例。對此，你有什么感想？
發現和提出問題；建立猜想或假設；制定探究的計劃；獲取事實或證據；分析證據并得出結論；表達、討論與交流。
從科學家科學探究的過程中，我們發現科學探究時，首先要發現和提出問題。然后，針對需要探究的問題，根據自己的已有經驗、科學知識和已掌握的有關該問題的信息，通過思考建立猜想或假設。接著，對研究的問題制定探究的計劃，通過觀察、實驗等途徑獲取盡可能多的事實或證據，對猜測或假設，重新查找證據……然后，用書面報告、論文等形式表達，并與他人討論和交流探究的過程與結果。
科學研究是一個不斷創新的過程，科學家并不是總在每一項研究中使用相同的方法，經歷相同的過程。“發現青蒿素”的研究顯示了科學家進行實驗探究時可能遵循的一般過程。
三、像科學家那樣的探究
探究活動：
人的身高與腳印長度的關系
1、提出問題：人的身高與腳印的長度的關系？
2、建立假設：______________________________。
3、制定計劃：建立假設后，需要設計方案來檢驗這個假設。人的身高與腳印長度是否存在某種關系，關系如何？為了探究這個問題，你準備搜集哪些證據？通過什么方法來搜集？
4、搜集證據：檢驗假設時，需要足夠的證據。搜集證據需要記錄，表格和圖像是很好的記錄方式。將你的數據填在表格中。
同學 A B C D E F G H
腳印長/cm
身高/cm
5、分析證據并得出結論：根據搜集的證據，你得出了什么結論？你的假設是否正確？
6、交流與評價：把你探究的結果與其他同學交流，你有什么收獲和感想？
腳印的用途
1.可以判斷個人的體重和胖瘦程度
2.可以大致判斷個人的年齡和體力情況
3.可以大致確定發生的時間
午夜，下了一場雨。腳印上有許多麻點，說明是雨前留下的。麻點少而淺，說明是在雨快停了的時候留下的。腳印光滑，沒有麻點，那無疑是雨后留下的。
　　夏秋之夜，上半夜留下的腳印，上面往往有昆蟲爬過的痕跡。下半夜留下的腳印，由于地面比較潮，泥土易碎裂，腳印的邊緣往往不很清楚。
身高(厘米)＝腳印長度(厘米)×6.876
在山西懷仁縣發生了一樁無頭案：城外的玉米地里，發現一具尸體。兇手是誰呢 在現場上留下一行腳印。 公安局請來了“腳印專家”來破案。 “腳印專家”仔細觀察了腳印，作出了如下判斷： “這個罪犯是個25歲左右的男人，身高1米7，不胖不瘦。從腳印的走向來看，他朝南窯村走去。” 公安人員按照“腳印專家”的判斷，從南窯村查出13個25歲左右，身高1米7，男青年，逐一分析，其中有一個青年嫌疑最大。經過進一步調查取證，證明這個男青年確實就是罪犯。 　
警察常根據腳印的長度來推斷犯罪嫌疑人的身高。
意大利南部發現30多萬年前的人類腳印
科學家從腳印的長度推斷：原始人的身高可能不足1.5米
考古學家會根據古代人腳印來推測古代人的身高。
科學研究需要獲取事實與證據，以便做出可靠的判斷。
某同學發燒了，是什么原因呢？
是受涼了，還是身體某處有炎癥？……
醫生會測體溫，用聽診器聽診，化驗血、尿或大便等。
醫生綜合這些信息后就可判斷該同學發燒的原因。
得到和使用的信息越多，對信息的綜合分析越細致，得出的結論越可靠。
課堂總結
像科學家那樣探究
科學探究的一般步驟
提出問題
建立猜想或假設
制定探究的計劃
獲取事實或證據
分析證據并得出結論
表達、討論與交流
現象（發現問題——來自仔細觀察）
課堂練習
2、為了區別醬油和陳醋，有同學提出：“可用聞氣味的方法區分醬油和陳醋”。這位同學的說法中“可用聞氣味的方法區分醬油和陳醋”應屬于科學探究環節中的（　　）
A．提出問題 B．設計實驗 C．猜想與假設 D．獲得結論
B
1、當你感冒到醫院看病時，通常醫生會問你是否頭痛、咳嗽、鼻塞，然后給你測體溫。醫生采取這些行動的直接目的是為了（　　）
A．提出問題 B．建立假設 C．獲取事實與證據 D．交流
C
3、為比較蔬菜中維生素C含量，黎明同學根據維生素C可使高錳酸鉀溶液褪色的原理，設計了如下實驗：在四只同樣的試管中分別加入2毫升相同濃度的高錳酸鉀溶液，然后用滴管分別向其中滴加黃瓜、青椒、芹菜、白菜的汁液，邊滴邊振蕩，直到高錳酸鉀溶液褪色為止，實驗結果如下：
黃瓜汁 青椒汁 芹菜汁 白菜汁
高錳酸鉀溶液（2毫升） 14滴 8滴 15滴 11滴
據表可知維生素C含量最多的蔬菜是（　　）
A．黃瓜 B．青椒 C．芹菜 D．白菜
B
　　 伽俐略對教堂里的吊燈發生了興趣，思考吊燈擺動時來回的時間是怎么測量呢？是不是來回的時間都是一樣呢？可是沒有鐘表，吊燈擺動很快，怎樣才能測定短暫的時間呢？這位實驗家想出了一種辦法。他一手按著自己的脈搏，數著跳動的次數，一邊看著燈的運動。結果發現了一條規律：擺幅盡管可大可小，而來回一次擺動中脈搏跳動的次數卻是一樣的。后來，人們都知道了這個原理。
提出問題
建立假設
制定探究計劃
收集事實證據
分析證據，得出結論
交流
4、分析下列探究案例
謝謝
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