資源簡介

第一章第三節 生物學的探究方法
課型：新授課
教學目標：
1．知識目標
①通過分析和討論“曲頸瓶實驗”過程，總結科學探究的大致過程和研究方法（重、難點）。
②通過總結科學探究的大致過程,明確“控制實驗變量，設計對照實驗”是實驗成功的關鍵。
2.能力目標
通過生活中的實例,引導學生能從觀察的現象中發現問題，設計一些簡單實驗，培養學生思維、動手能力。
3．情感、態度與價值觀目標
①了解科學家的工作方法和思維方法，體會科學家嚴謹求實的科學態度和鍥而不舍、勇于探索的科學精神。
②培養學生實事求是的科學態度。
③有興趣參與探究活動，愿與同伴合作。
重點和難點:
①通過分析和討論“曲頸瓶實驗”過程，總結科學探究的大致過程和研究方法（重點）。
②通過總結科學探究的大致過程,明確“控制實驗變量，設計對照實驗”是實驗成功的關鍵。（難點）。
教法及學法分析：
本節應用“激趣－探究”教學模式，指導學生體會巴斯德實驗的過程，總結探究實驗的方法、步驟。結合自己的生活實際對相應的問題進行主動思考、小組討論、自學教材，主動探究，最后自己得出科學的結論，學會解決問題的方法。
學生對本節課“探究的基本過程”內容的學習以分析、討論、總結、模仿為主，通過對“巴斯德實驗”過程的分析、討論，歸納總結出科學探究的一般過程。并模仿“巴斯德實驗”的過程，自己設計實驗，進行科學探究。
“探究的常用方法”這部分知識比較簡單和直接，學生通過自學即可掌握,教師只需列舉幾個實例,讓學生自己利用自學掌握的知識進行判斷,鞏固所學即可。
課前準備：
教師： 1、搜集巴斯德的生平資料和斯帕蘭扎尼實驗，制作多媒體課件；
2、喝剩的飲料（如牛奶、豆漿、果汁……）或稀飯，每小組一杯已經變酸的飲料或稀飯。
學生：1、預習本節內容；
2、搜集巴斯德的生平資料和斯帕蘭扎尼實驗。
教學過程：
創設情景 設疑導入
1. 出示一些敞放一段時間的飲料（如牛奶或豆漿……）
提出問題：放置時間久了，這些飲料會怎樣呢？
2.實物感知：（以小組為單位分發變質的飲料或稀飯）
設疑：大家仔細觀察一下面前分發的物質，發現有什么變化？你以前遇到過這種情況嗎？你知道為什么會這樣？如何驗證你的猜想？
學生根據老師提出的問題闡述自己的觀點。
3.講述：食物變質是由微生物引起的，那么這些微生物是來自哪里呢？這是一個生物學問題，我們要用生物學的方法去探究。只有運用正確的生物學探究方法，才能科學地認識生命現象。這節課我們就一起來學習第三節生物學的探究方法。
自主學習，合作探究
（一）探究的基本過程
過渡：那么科學家是怎樣進行探究的呢？19世紀中期，法國生物學家巴斯德設計了一個非常著名的實驗。
1．引導學生閱讀課文第10—11頁，分組討論如下問題：
⑴巴斯德用了哪些實驗裝置，設計了幾組實驗？
⑵這幾組實驗裝置有何相同和不同之處？這樣設計的目的是什么？
⑶在這個實驗中巴斯德最大的創意是設計了非常有特色的瓶子。其中曲頸瓶妙在何處？
⑷在實驗中，除了控制變量之外，還應注意哪些問題，才能保證結果的準確、可信？
⑸如果實驗成功了，巴斯德據此可以得到什么結論？
⑹如果實驗失敗了，你覺得該怎么去做？
⑺歸納一下，巴斯德實驗從提出問題到得出結論并表達交流，可分為幾個步驟？探究成功的前提和關鍵是什么？
2.精講點撥
⑴課件展示巴斯德實驗圖片，并播放影視片斷，
簡單介紹巴斯德生平及實驗過程。
引導學生分析：
①A、B兩瓶相同的實驗條件有：瓶口敞開、肉湯煮沸、存在的環境。
②不同的實驗條件只有一個：A瓶瓶口豎直向上，B瓶瓶口呈S型。兩個燒瓶都可接觸到空氣，但空氣中的塵埃和微生物在通過“曲頸”時可以沉積在彎曲處，使抵達肉湯的空氣成為無菌狀態。兩個燒瓶只有一個區別：有菌和無菌。
結論：使肉湯變質的微生物來自空氣。
③兩瓶實驗結果的不同就是由這一個不同的實驗條件導致的，因此這個實驗條件就稱為實驗變量。
學生認真觀察分析巴斯德實驗圖解，在老師的引導下，分析出兩瓶在設計上的相同和不同之處，知道只能有一個條件是不同的，這個條件就是實驗變量。
⑵指導學生通過閱讀“相關鏈接”了解變量以及對照實驗設計的原則：單一變量。
學生閱讀，結合巴斯德的實驗設計，理解實驗變量和對照實驗。
⑶鞏固練習：
（1）下列可以構成實驗變量的是：（ ）
A.有關和無光 B.有風和無光
C.高溫和干燥 D.黑暗和寒冷
（2）在設計探究光照對蟑螂生活的影響的實驗時，除了哪一條件外，其他條件的選擇都應相同？（ ）
A.溫度 B.濕度 C.食物 D.光照
過渡：18世紀時，意大利生物學家斯帕蘭扎尼也做過研究微生物來源的實驗，為什么他沒有得出正確的結論呢？
⑷課件出示斯帕蘭扎尼與巴斯德實驗設計的對比，引導學生分析斯帕蘭扎尼實驗的不足之處：
講述：斯帕蘭扎尼的實驗設計盡管不夠嚴謹，但卻為巴斯德實驗設計的改進提供了前提。巴斯德的成功之處，在于他設計了曲頸瓶，改進了實驗器具，以巧妙的探究方法證明了自己的假設。從中我們可以看出探究過程往往不是一次就能完成的，科學家需要反復探索，不斷改進探究方法，最終才能證明自己的假設是否成立。
⑸總結回顧巴斯德實驗的整個過程：
（1）巴斯德遇到的是什么問題（提出問題）？
（2）巴斯德的觀點是什么（作出假設）？
（3）實驗前巴斯德做了什么準備（制定計劃）？緊接著實施計劃、得出結論、表達交流。
重點在于：
①提出的問題要有研究價值，假設要符合科學事實，制定恰當的探究計劃是成功的關鍵。探究計劃包括方法和步驟，以及所需要的材料器具等。
②在探究活動中注重控制實驗變量，設計對照實驗。并講解什么是變量（一般研究什么問題就將什么作為變量），根據變量設計對照實驗。（除了變量不同外其余條件都相同）
③最后強調指出，探究過程不是一蹴而就的，需要人們反復探索，不斷改進。
3，課件展示
板書科學探究的六大環節：
提出問題→作出假設→制定計劃→實施計劃→得出結論→表達交流

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