資源簡介

第四節
學習探究
教學設計
【概念解析】
教學中需要幫助學生形成以下重要概念。
科學探究是人們獲取科學知識、認識世界的重要途徑。
提出問題是科學探究的前提，解決科學問題常常需要作出假設。
科學探究需要通過觀察和實驗等多種途徑來獲得事實和證據。設置對照實驗，控制單一變量，增加重復次數等是提高實驗結果可靠性的重要途徑。
科學探究既需要觀察和實驗，又需要對證據、數據等進行分析和判斷。
科學探究需要利用多種方式呈現證據、數據，采用文字、圖表等方式表述結果，需要與他人交流和合作。
【教材分析】
科學探究是研究生物學問題的重要方法，所以教材將這部分內容放在第一章中單獨列出一節課來學習。本節課不僅在本冊書而且在整個初中學習過程中都占有非常重要的地位。本節課通過與學生一起剖析探究活動的案例，引導學生學習科學探究的一般過程和方法，并讓學生親自參與探究過程，親自實踐獲得知識和技能，為以后的探究性學習打下基礎。教材這樣安排遵循了學生的認知規律，由感性認識上升到理性認識，有利于引導學生學習、模擬科學探究的過程，調動學生主動參與的意識，激勵學生自主學習、勇于實踐、不斷創新，培養學生實事求是的科學態度，提高生物科學素養。
【課標分析】
課標中規定了初中生物課程內容的十個一級主題，其中科學探究是第一個一級主題。將科學探究引入義務教育階段生物學課程內容，是為了促進學生學習方式改變，使學生能主動地獲取生物科學知識，體驗科學探究過程，形成一定的科學探究能力和科學態度與價值觀，培養創新精神。科學的本質是探究，學習科學的中心環節也是探究。通過學習探究的知識，了解科學探究的一般過程和方法，會增強學生對科學探究的興趣，樂于實踐各種探究活動。
【學生分析】
學生在小學的時候雖然接觸過科學課，但對于科學探究的過程卻沒有深入地學習。學生們可能把“探究”想得很復雜，認為那是科學家的事，實際上他們平時對很多感興趣的問題，在玩兒中就進行了探究，只是過程不夠完整或結論不夠科學并缺少理性認識。通過學習探究的知識，了解科學探究的一般過程和方法，會增強學生對科學探究的興趣，樂于實踐各種探究活動。
【設計理念】
科學思維是生物課程標準所凝練的學科核心素養的重要組成，而進行科學探究活動是培養學生科學思維的主要途徑。本課設計理念是既運用科學思維的方法，也培養科學思維的習慣和能力，將科學思維滲透到了整個課堂中。教學中首先創設情境，激發學生的興趣，利用學生的生活經驗，引出問題；將中心問題分解成具體問題，設計問題串，以問題驅動學習過程，層層深入，螺旋上升；而每個問題的解決需要學生獲得事實性材料，在此基礎上引導學生抽象概念，幫助學生形成概念內涵；最后再讓學生嘗試用所學知識解決實際問題。
【教學目標】
知識目標：說出科學探究的一般過程。
技能目標：模仿科學探究的過程。
情感目標：1、體驗到科學探究是人們獲取科學知識，認識世界的重要途徑之一。
2、認同科學探究需要與人交流、合作，并且從中獲得成功的體驗。
3、形成勇于探索的科學精神和實事求是的學習態度。
【教學重點】
科學探究的方法和基本步驟。
【教學難點】
應用科學探究方法解決生活、生產中的問題。
【教學方法】
引導探究法，小組合作法，問題驅動法，歸納總結法
【教學過程】
教
學
環
節
教學活動
設計意圖
教師活動
預設學生活動
1、情景導入
播放電影《昆蟲總動員》螞蟻尋找食物并集體搬運方糖盒子的片段，教師提示日常生活中常見的螞蟻喜歡什么樣的食物，引發學生的思考。
引導學生發現問題，得出假設，并尋找方法證實假設，從而引出本節課的主題——科學探究。
觀看電影片段并結合日常生活實際，通過螞蟻這些行為的特點，思考螞蟻為什么會有這樣的行為，并猜想這樣行為背后的理由。
跟隨教師的引導，得出解決問題可以通過科學探究的方法找到答案。
教師創設情境從生活常見的問題切入，這些問題可以通過探究找到答案，由此激發學生學習興趣引入新課。
2、科學探究基本步驟
讓學生自主閱讀課本探究竟·資料分析的內容，小組成員共同探討，并思考以下問題：
1、小明的探究分為幾個過程，這幾個過程分別是什么？
2、這幾個過程的順序是什么？
小組代表回答以上問題，教師進行引導，最后帶領大家總結出科學探究的基本步驟以及這幾個步驟的具體內容。
學生們帶著問題自主閱讀材料，組內成員交流討論，由代表回答上述兩個問題。
跟隨教師思路總結出科學探究的基本步驟及順序是：提出問題→做出假設→制定計劃→實施計劃→得出結論→表達交流。
讓學生以小組的形式共同完成對新知的探索，鍛煉了學生的自學能力和團隊合作能力。
3、科學探究基本步驟的解析
在總結出探究基本步驟的基礎上，深度挖掘各步驟的內涵。
教師出示問題：
1、提出問題的前提是什么？
2、作出的假設是建立在什么基礎上的？
3、設計實驗需要遵循什么樣的原則？
4、為什么小明重復了幾次實驗？
5、怎樣得出結論？
6、科學探究基本步驟的核心是什么？
參與學生的交流討論過程，適時地強調引導出問題的答案。
利用“思考——共享”的合作技巧，合作分析以上問題。
在教師的引導下得出：
1、提出問題是在觀察思考的基礎上的。
2、假設是建立在觀察和以往知識經驗上的。
3、設計實驗需要遵循可行性、設置對照和單一變量的原則；
4、為了避免偶然性，需要進行多次重復，所得結果才比較可靠。
5、需要在分析總結的基礎上得出結論。
6、制定計劃是科學探究的核心
教師通過問題串幫助學生們分析科學探究基本步驟的要點，培養學生嚴謹和務實的科學思維。
4、科學探究的應用
給學生們列舉以后生物課上所要進行的科學探究，以及生活中一些常見的現象，引導學生理解科學探究離我們并不遙遠。
觀看教師出示的圖片，跟隨教師的引導，認識到科學探究并不僅僅是科學家的思維方式，我們日常生活中的自然現象也可以利用科學探究獲取真相。
教師將所學知識與實際生活聯系起來，讓學生們運用科學思維認識并解決實際問題。
5、歸納總結
引導學生總結出本課的主要知識和重要概念。
學生回顧本節課的收獲，體驗成功。
通過引導學生總結所學內容，鞏固知識。
6、隨堂練習
閱讀下面材料，回答問題：
a．小民發現池水中有“小白點”在浮動，仔細看了很久；
b．小民心想：這是生物嗎?
c．于是，小民取一滴池水，做成玻片標本，用顯微鏡觀看；
d．通過觀察，小民發現“小白點”原來是草履蟲。
(1)以上敘述屬于提出問題的是（
b
）。
(2)屬于實施計劃的是（
c
）。
(3)以科學方法解決問題時，第一步是
(
D
)
A．做出假設
B．進行推論
C.
設計實驗
D．提出問題
當堂練習，學以致用。
7、課下作業
教師出示日常生活中將食物放入冰箱內儲存和食品腐爛的對比圖片，讓學生們根據圖片提出問題，各小組根據所提問題設計一個科學探究過程。
各小組在課下完成教師出示的任務，小組成員間做好分工，合作完成作業。
通過作業的形式，讓學生嘗試用所學知識解決實際問題。
【板書設計】
第四節
學習探究
提出問題：觀察思考
作出假設：并非臆想
可行性原則
科學探究基本步驟
制定計劃：
設置對照原則
實施計劃：多次重復
單一變量原則
得出結論：分析結果
表達交流：形式多樣
【教學反思】
本節課的設計依據是面向全體學生，倡導合作式學習，培養學生的科學思維。課堂中，我作為一個引導者，積極創設情境，引導學生從自身體驗出發進行學習，努力發揮學生的主觀能動性。在教學過程中，我結合學情，注重對小組合作學習的研究和實施。在重點和難點的突破上，主要以小組合作為主，促使學生在合作中獲得知識，并培養了學生的團隊合作能力。我時刻以問題為導向，引導學生進行思考和討論，準確地把握生物學概念，培養學生嚴謹的科學思維。
但是，本教學設計中也存在著不足。如整個課程都是由教師來搜索和提供視頻、圖片等資料，缺乏學生自己動手參與信息的搜集、提取和加工的環節。在以后的教學中，應充分發揮學生的主動性，這樣才有利于提高學生收集和處理信息的能力。

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