資源簡介

北師大版（2024）初中生物七年級上冊《生物學研究的基本方法》教學設計及反思
一、教材分析
《生物學研究的基本方法》是2024年新教材北師大版初中生物學七年級上冊第一單元《探索生命奧秘》第一章《認識生物和生物學》中的第二節內容。本節課主要介紹了生物學研究的基本方法，包括觀察法、實驗法、調查法等，以及實驗法研究的一般步驟。這些內容是學生學習生物學的基礎，對于培養學生的科學探究能力和科學思維具有重要意義。教材通過多個實例，引導學生了解不同研究方法的特點和應用，使學生認識到科學研究方法的多樣性和重要性。
二、核心素養目標
生命觀念：通過對生物學研究方法的學習，理解生命現象的本質和規律，形成科學的生命觀念。
科學思維：培養學生分析、歸納、推理等科學思維能力，能夠運用科學思維方法解決生物學問題。
科學探究：讓學生了解生物學研究的基本過程和方法，掌握實驗設計的基本原則和方法，培養學生的科學探究能力。
社會責任：通過了解生物學研究在解決實際問題中的應用，培養學生關注社會、保護環境、珍愛生命的責任感。
三、教學重難點
（一）教學重點
生物學研究的基本方法，特別是實驗法。
實驗法研究的一般步驟。
（二）教學難點
理解實驗法的原理和設計思路。
如何控制實驗變量和設置對照實驗。
四、學情分析
七年級學生剛接觸生物學，對生物學充滿好奇和興趣，但對于生物學研究方法的了解較少。他們在小學科學課程中已經接觸過一些簡單的觀察和實驗活動，具備了一定的觀察能力和動手能力，但對于科學研究方法的系統性認識還不夠。因此，在教學過程中，要注重引導學生通過實例分析和實踐操作，逐步理解和掌握生物學研究的基本方法。
五、教學建議
1、結合生活實際和學生已有的知識經驗，創設生動有趣的教學情境，激發學生的學習興趣。
2、運用多媒體教學手段，展示生物學研究的實例和過程，幫助學生更好地理解抽象的概念和方法。
3、組織學生進行小組合作學習和探究活動，讓學生在實踐中體驗科學研究的過程，培養學生的合作精神和探究能力。
4、在教學過程中，注重對學生進行科學思維方法的指導，培養學生的科學素養。
六、教學準備
教師準備：多媒體課件、實驗器材（如顯微鏡、放大鏡、植物標本、動物標本等）、相關圖片和視頻資料。
學生準備：預習教材內容，收集生物學研究方法的相關資料。
七、教學過程
教學環節 教師活動 學生活動 設計意圖 教材內容講解
導入新課 展示一些生物學研究的圖片和視頻，如科學家在實驗室進行實驗、野外觀察動植物等，提問學生：這些科學家在做什么？他們是如何研究生物的？從而引出本節課的主題 —— 生物學研究的基本方法。 觀看圖片和視頻，思考教師提出的問題。 通過展示生物學研究的場景，激發學生的學習興趣，引發學生對生物學研究方法的思考。 生物學是一門以實驗為基礎的科學，科學家們通過觀察、實驗、調查等方法來研究生物的生命現象和生命活動規律。
講授新課
觀察法 講解觀察法的概念：觀察法是指人們通過肉眼或借助儀器，有目的、有計劃地對客觀事物進行系統感知和考察，從而獲取科學事實的一種研究方法。
展示一些用觀察法研究生物的實例圖片，如用放大鏡觀察螞蟻的結構、用顯微鏡觀察細胞的形態等，引導學生分析觀察法的特點和應用。 認真聽講，觀察圖片，思考觀察法的特點和應用。 通過實例講解，讓學生了解觀察法的概念和特點，以及在生物學研究中的重要作用。 觀察是科學探究的一種基本方法。科學觀察可以直接用肉眼，也可以借助放大鏡、顯微鏡等儀器，或利用照相機、錄像機、攝像機等工具，有時還需要測量。科學觀察不同于一般的觀察，要有明確的目的；觀察時要全面、細致和實事求是，并及時記錄下來；對于需要較長時間的觀察，要有計劃，有耐心；觀察時要積極思考，多問幾個為什么。
講授新課
實驗法 講解實驗法的概念：實驗法是指研究者按照研究目的，充分地控制實驗的環境，創設一定的實驗條件，科學地選擇研究對象，以確立自變量與因變量之間的因果關系的一種研究方法。
舉例說明實驗法在生物學研究中的應用，如探究光對鼠婦生活的影響，引導學生分析實驗法的基本步驟和注意事項。 傾聽教師講解，分析實例，理解實驗法的概念、步驟和注意事項。 通過實例分析，幫助學生理解實驗法的原理和設計思路，掌握實驗法研究的一般步驟。 實驗法研究的一般步驟包括：發現并提出問題、收集與問題相關的信息、作出假設、設計實驗方案、實施實驗并記錄、分析實驗現象、得出結論。在實驗過程中，要注意控制實驗變量，設置對照實驗，以確保實驗結果的準確性和可靠性。
探究活動
探究光對鼠婦生活的影響 組織學生分組進行探究活動：探究光對鼠婦生活的影響。
指導學生按照實驗法的步驟進行實驗設計和操作，強調控制實驗變量和設置對照實驗的重要性。
巡視各小組的實驗情況，及時給予指導和幫助。 分組進行實驗，明確實驗目的和步驟，分工合作，進行實驗操作和觀察記錄。 通過探究活動，讓學生親身體驗實驗法的研究過程，培養學生的實踐操作能力和科學探究能力。 提出問題：光會影響鼠婦的生活嗎？
作出假設：鼠婦適于生活在陰暗的環境中，光會影響鼠婦的生活。
制定計劃：在鐵盤內鋪上一層濕土，以橫軸中線為界，一側蓋上紙板，另一側蓋上玻璃板。這樣在盤內就形成了陰暗和明亮兩種環境。在鐵盤兩側中央各放入 5 只鼠婦，靜置 2 分鐘。每分鐘統計一次明亮處和陰暗處的鼠婦數目，統計 10 次。
實施計劃：按照制定的計劃進行實驗，認真觀察并記錄實驗數據。
得出結論：光對鼠婦的生活有影響，鼠婦適于生活在陰暗的環境中。
講授新課
調查法 講解調查法的概念：調查法是指為了達到設想的目的，制定某一計劃全面或比較全面地收集研究對象的某一方面情況的各種材料，并作出分析、綜合，得到某一結論的研究方法。
介紹調查法的類型，如全面調查、抽樣調查等，并舉例說明它們在生物學研究中的應用。 認真聽講，理解調查法的概念和類型，了解其在生物學研究中的應用。 通過講解和舉例，讓學生了解調查法的概念和類型，以及在生物學研究中的作用。 調查是科學探究常用的方法之一。我國的森林資源每五年清查一次，這就是調查。人口普查也是調查。調查時首先要明確調查目的和調查對象，制訂合理的調查方案。有時因為調查的范圍很大，不可能逐一調查，就要選取一部分調查對象作為樣本。調查過程中要如實記錄。對調查的結果要進行整理和分析，有時還要用數學方法進行統計。
課堂小結 與學生一起回顧本節課所學的生物學研究的基本方法，包括觀察法、實驗法、調查法等，以及實驗法研究的一般步驟。 回顧本節課所學內容，總結生物學研究的基本方法和實驗法的步驟。 通過小結，幫助學生鞏固所學知識，明確重點內容。 /
課堂練習 展示一些與本節課內容相關的練習題，如判斷某種研究方法屬于觀察法、實驗法還是調查法，分析實驗設計中的變量控制和對照實驗設置等問題，讓學生進行練習和解答。 認真思考，完成練習題，回答問題。 通過課堂練習，檢測學生對本節課知識的掌握情況，及時反饋教學效果。 /
八、板書設計
《生物學研究的基本方法》
觀察法
概念：有目的、有計劃、系統感知和考察
特點：借助工具、全面細致、實事求是、及時記錄
實驗法
概念：控制環境、創設條件、確立因果關系
一般步驟：發現問題、收集信息、作出假設、設計方案、實施記錄、分析現象、得出結論
注意事項：控制變量、設置對照
調查法
概念：全面或部分收集、分析綜合、得出結論
類型：全面調查、抽樣調查
一般步驟：明確目的對象、制訂方案、選取樣本、如實記錄、整理分析
九、教學反思
在本節課的教學過程中，我通過多種教學方法和手段，引導學生了解了生物學研究的基本方法。通過展示圖片、視頻和實例，激發了學生的學習興趣，使學生積極參與到課堂教學中來。在探究活動中，學生親身體驗了實驗法的研究過程，培養了他們的實踐操作能力和科學探究能力。同時，我注重對學生進行科學思維方法的指導，幫助他們理解實驗法的原理和設計思路，提高了他們的科學素養。
然而，在教學過程中也存在一些不足之處。例如，在探究活動中，部分學生對實驗變量的控制和對照實驗的設置理解不夠透徹，需要進一步加強指導。另外，在課堂時間的把控上還需要更加精準，避免某些環節時間過長或過短。
針對這些問題，在今后的教學中，我將進一步優化教學設計，加強對學生的個別指導，關注學生的學習情況和反饋，及時調整教學策略。同時，我還將不斷提高自己的教學水平，豐富教學經驗，為學生提供更加優質的生物學教學服務。
總之，通過本節課的教學，學生對生物學研究的基本方法有了初步的認識和了解，為今后的生物學學習打下了堅實的基礎。我將繼續努力，不斷探索和創新教學方法，提高教學質量，培養學生的科學素養和創新精神。

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