1.1.3 生物学研究的基本方法 教学设计-2024-2025学年北师大版生物七年级上册

第一章 认识生物和生物学 第3节 生物学研究的基本方法 一、教材分析 1.内容概述 这一节主要介绍生物学研究的基本方法--实验法。应用实例，让学生了解生物学研究是如何进行的。内容中可能还会涉及如何提出问题、作出假设、设计实验、收集和分析数据、得出结论等科学研究的基本环节。 2.教材地位 此部分内容在七年级生物教材中具有重要的基础地位。它是学生了解生物学研究的入门章节，为后续学习中理解各种生物学现象和原理提供方法指导。同时，也为培养学生的科学思维和探究能力奠定基础。 二、学情分析 七年级学生对新鲜事物充满好奇心，对生物学研究方法可能有一定的兴趣，但缺乏系统的认识。学生在小学科学课程中可能接触过一些简单的观察和实验活动，但对于生物学研究的专业方法还比较陌生。学生的逻辑思维能力正在逐步发展，但在理解复杂的实验设计和数据分析方面可能存在一定困难。 三、核心素养 1.生命观念 通过了解生物学研究方法，加深对生命现象的认识，树立正确的生命观念。 2.科学思维 培养学生提出问题、作出假设、设计实验等科学思维能力。 3.探究实践 引导学生参与观察、实验等探究活动，掌握科学探究的基本方法和技能。 4.态度责任 让学生认识到生物学研究对解决现实生活中的问题的重要性，增强社会责任感。 四、设计思路 （一）教材处理 通过小组讨论、案例分析等方法，来让学生掌握实验法的各个步骤和注意事项。 （二）重要概念及事实性知识梳理 1.重要概念 生物学研究的基本方法实验法的基本环节，包括提出问题、作出假设、设计实验、收集和分析数据、得出结论。 2.支撑的次位概念及事实性知识 实验法的要素、步骤和注意事项。 （三）教学设计思路 以问题导入，激发学生的学习兴趣。通过响尾蛇的实例分析，引导学生理解实验法的基本过程，再通过分析光对鼠妇生活的影响，来巩固实验法的各步骤 五、教学目标 了解生物学研究的基本方法。掌握实验法的基本环节。能够运用生物学研究方法解决实际问题。培养学生的观察、分析、实验设计和数据处理能力。激发学生对生物学研究的兴趣。培养学生的科学态度和创新精神。 六、教学重点和难点 教学重点：生物学研究的基本方法和实验法的基本环节。实验设计的基本原则和方法。 教学难点： 如何引导学生运用生物学研究方法进行科学探究。实验设计中变量的控制和数据分析。 七、教学准备 教师准备 制作教学课件，准备相关的图片、视频等教学资源。 学生准备 预习教材内容，了解生物学研究方法的相关知识。 八、教学过程 授课人 严国炎 课时安排 1课时 教学内容 教师活动 学生活动 教学意图 情境引入 一、实验法的步骤 1、发现并提出问题 2、收集与问题相关的信息 3、做出假设 4、设计实验方案 5、实验实施并记录 6、分析实验现象 7、 得出结论 二、探究影响鼠妇分布的环境因素 三、实验注意事项 翻开旧房子地面上的砖块或者石头，在下面会发现一种小小的动物叫鼠妇，然而翻开公路旁边的石头时，却看不见这种小动物。你知道这是什么原因吗？ 为了弄清这些问题，我们应该对这些问题进行科学探究，接下来我们先以响尾蛇如何追寻猎物为例来学习实验法的步骤。 一、实验法的步骤 1、发现并提出问题 响尾蛇捕获到猎物后，它的毒牙会迅速地将毒液注入猎物体内，并不马上把猎物吞下，而是放猎物逃走，过一段时间后，响尾蛇再去追获和吞食猎物，请大家想一想，响尾蛇可能是根据什么标记追寻猎物的呢？ 2、收集与问题相关的信息 （1）、响尾蛇的视力不好,他的眼只能感受可见光,而不能看清物体. （2）、响尾蛇的眼下方有一对能感受热的结构,可以感受较近的动物体温. （3）、响尾蛇的舌能感受空气中的气味. （4）、一只没有被响尾蛇咬伤的动物不能触发响尾蛇的追踪行为. 3、做出假设 响尾蛇是根据自己毒液的气味来追寻猎物的 4、设计实验方案 实验1：从一个蛇洞里拖出一只被响尾蛇袭击中毒而死的老鼠，沿着事先设定的弯曲路径，拖了一段较长的路程。 实验2：将一只没有被响尾蛇袭击过的死老鼠，沿着事先设定的弯曲路径，拖了一段较长的路程。 5、实验实施并记录 实验1：观察到响尾蛇的头缓慢地左右移动，同时它的舌迅速地伸缩并轻打着，然后，它沿着科学工作者设定的路径爬了过来，最后追寻到那只中毒的死鼠。 实验2：发现响尾蛇没有去追寻这只死鼠。 6、分析实验现象 由实验1和实验2的结果看，只有被响尾蛇袭击中毒的老鼠，响尾蛇才会去追寻；没有被响尾蛇袭击中毒的老鼠，响尾蛇根本不会去追寻。 7、得出结论 多次重复上述实验，得出响尾蛇是根据自己毒液的气味来追寻受伤的猎物的。 小结：科学探究的一般步骤 1、发现并提出问题 2、收集与问题相关的信息 3、做出假设 4、设计实验方案 5、实验实施并记录 6、分析实验现象 7、得出结论 二、探究影响鼠妇分布的环境因素 播放视频 1、发现并提出问题 请你从生物与环境关系的角度，用短句准确表述出你所提出的问题。你提出的问题是：                      。 2、 收集与问题相关的信息 鼠妇，又称“潮虫”，鼠妇用腮呼吸，而腮只能在湿润的环境中运作，所以鼠妇居住在潮湿的地方。 需生活在潮湿、温暖以及有遮蔽的场所，昼伏夜出，具负趋光性，光对鼠妇的生活来说有着极大的影响。 3、做出假设 根据这些信息资料，针对你们提出的问题，请做出尝试性的解释，这就是假设。你们的假设是： 。 4、 设计实验方案 你们所探究的影响鼠妇分布的环境因素是__ ; 5、实施实验并记录 时间 光照 黑暗 5分钟 10分钟 15分钟 20分钟 平均 6、分析实验现象 分析你们实验中获得的数据，实验结 果与你们的假设一致吗? 7、得出结论 三、实验注意事项 （1）（单一变量原则）对照实验中只能有1个变量，变量是单一的。其他条件必须相同且适宜，目的是控制单一变量。 （2）（对照原则）对照组起对照作用（设置对照实验）。 （3）（重复性原则）重复、多次实验，实验材料不能太少（如鼠妇不能用1只），目的是避免偶然性。 （4）收集的实验数据 取平均值的目的是减小实验误差。 （5）如果实验结果与假设不一致，应该重新检查修改方案，重新假设，重复多次实验。 学生思考 观看图片 学生自主学习 学生思考 学生阅读 学生讨论、回答 阅读、思考、讨论 分析实验过程和原因 如实记录实验数据 分析实验现象 推出结论 小结、做笔记 观看视频 尝试提出问题 尝试做出假设 尝试设计实验方案 尝试列表记录 尝试分析实验现象 尝试得出结论 思考、讨论、做笔记 激发兴趣，引起学生思考 让学生了解鼠妇 培养学生的自学能力 尝试提出问题 了解如何收集信息 尝试作出假设 尝试设计实验 实验注意事项 尝试分析实验现象 尝试推出结论 激发兴趣 加深巩固 归纳总结 3、 课后练习巩固 1.在探究光对鼠妇生活的影响实验中，所用的鼠妇是10只而不是1只的原因是（　　） A、避免偶然性减少实验误差　B、数量多便于观察　C、便于计算　　D、好玩 2．一些同学沉溺于电脑网络游戏，长时间的电脑辐射对他们的身体有没有伤害呢？有人做了这样一组实验：将健康的成年雄性大鼠随机分成两组，每组8只。甲组置于未开机的电脑前，乙组置于开机电脑前；其他饲养条件相同。六十天后获得实验数据如图： 大鼠体重增长量（g） 大鼠精子畸形率（%） （1）本实验探究的问题是：电脑辐射对　　　 　　　　的身体有没有伤害？ （2）实验设置的变量是 A．电脑游戏种类 B．电脑是否开机 C．大鼠的身体状况 （3）你对本实验作出的假设是： 。 （4）每个实验组都用了8只而不是1只大鼠，目的是 。 （5）设置甲组的目的是： 。 （6）六十天后获得实验数据为8只老鼠的平均值，这样做的目的： 。 （7）从图中可看出，电脑辐射影响了 组大鼠的体重增长和精子的正常发育。 （8）从图中的实验数据可以得到的实验结论是： 。 （9）数据显示，长时间的电脑辐射对大鼠的健康有害，这对我们中学生有什么启示？ 。 课后作业 思考讨论P23的思考与练习 教学反思 学科网（北京）股份有限公司 $$