1.1.2 探究实践是研究生命现象的重要途径 教学设计-2024-2025学年济南版生物七年级上册

《第二节 探究实践是研究生命现象的重要途径》教学设计 一、教学目标 1、 知识目标 学生能够理解探究实践在研究生命现象中的重要性，知道探究的一般步骤。 能举例说明探究实践在生物学科中的应用实例。 2、 能力目标 通过模拟探究实验和实际案例分析，提高学生的观察能力、逻辑思维能力和动手操作能力。 培养学生根据问题提出假设、设计实验、分析数据得出结论的科学探究能力。 提升学生的团队合作能力，学会在小组中分工协作共同完成任务。 3、 情感态度与价值观目标 激发学生对生物学科的好奇心和探索欲，让学生感受到探究生命现象的乐趣。 培养学生严谨的科学态度，让学生明白科学探究需要实事求是，不怕失败。 引导学生尊重生命，意识到生命现象的神奇和复杂，从而珍惜生命。 二、学情分析 七年级的学生刚刚开始接触生物学科，他们对生命现象充满了好奇。他们在小学科学课上可能已经接触过一些简单的实验和观察，但对于系统的科学探究方法还比较陌生。这个年龄段的学生思维活跃，喜欢动手操作，但注意力难以长时间集中。他们具有一定的生活经验，对身边的生物现象有一些直观的认识，但缺乏深入的理解。学生的学习风格多样，有的擅长通过视觉获取信息，有的则更倾向于亲身体验。 三、教学重难点 1、 教学重点 探究实践的一般步骤：提出问题、作出假设、制定计划、实施计划、得出结论、表达和交流。 让学生理解每个步骤在探究过程中的重要性。 2、 教学难点 如何引导学生根据实际问题作出合理的假设。 帮助学生理解实验变量的控制以及数据的分析和处理。 四、教学方法 讲授法、讨论法、实验法、探究法、案例分析法 五、教学过程 （一）导入新课 同学们，老师给你们讲个特别有趣的事儿。有一次啊，我去乡下的亲戚家玩，在他们家的院子里发现了一件很奇怪的事儿。院子里有两棵差不多大小的果树，一棵结的果子又大又多，另一棵呢，结的果子又小又少。我就特别好奇，这两棵树看起来没什么太大区别啊，为啥结果子的情况差这么多呢？我就开始琢磨，是不是土壤的原因呢？或者是浇水的量不一样？又或者是阳光照射的程度有差异？我这就像一个小侦探一样，开始寻找答案。其实啊，这就是一个探究生命现象的开始。今天呢，咱们就一起来学习探究实践是研究生命现象的重要途径。 （二）讲授新课 1、 探究实践的一般步骤 提出问题 我先给大家讲一个生物学家的故事。曾经有一位生物学家在野外观察到一种很特别的蝴蝶，这种蝴蝶的翅膀颜色在不同的季节好像会有一些变化。他就想啊，这蝴蝶翅膀颜色的变化跟什么有关系呢？是温度吗？还是食物的种类呢？这就是提出问题。同学们，就像我在亲戚家看到果树结果不一样的时候，我提出的那些关于土壤、浇水、阳光的问题一样。那现在我给大家看一张图片（展示一张不同环境下同一植物生长有差异的图片），你们能提出什么问题呢？ 让学生分组讨论，然后每组派一个代表来说一说他们提出的问题。有的小组可能会说，这植物在阴暗处和阳光下生长不一样，是不是光照强度影响了它的生长速度呢？还有的小组可能会问，这植物在不同土壤里生长，是不是土壤的酸碱度影响了它的叶片颜色呢？ 作出假设 我接着说刚才生物学家的故事啊。这位生物学家根据自己的观察和已有的知识，就假设蝴蝶翅膀颜色的变化可能跟温度有关系。那他为什么这么假设呢？因为他知道有些动物的体色会随着温度变化而改变，这就是作出假设的依据。那咱们再回到果树的例子，假如我们认为是土壤的原因导致果树结果不同，那我们的假设就可以是：果树结果的差异是因为土壤中养分含量不同。 现在呢，针对你们刚才提出的关于植物生长的问题，你们也来作出假设。比如说，如果你们提出了光照强度影响植物生长速度的问题，那你们可以假设：在光照强度强的地方，植物生长速度更快，因为光照是植物进行光合作用的必要条件。每个小组都要好好讨论，然后把你们的假设写下来。 制定计划 还是说那个生物学家，他要验证自己的假设，就得制定一个详细的计划。他想啊，我得找一些蝴蝶，把它们放在不同温度的环境里养着，看看翅膀颜色到底会不会变。他要考虑很多问题呢，比如用什么样的容器养蝴蝶，怎么控制温度，观察的时间周期是多久等等。那咱们要是想验证果树结果和土壤养分的关系，怎么制定计划呢？ 我引导学生思考。我们可以这样做计划：找几块不同肥力的土壤，种上同样品种的小果树苗。要控制好其他因素，比如都放在阳光充足的地方，浇水的量和频率也一样。然后定期观察果树的生长和结果情况。 现在让同学们分组制定计划，来验证自己关于植物生长的假设。我在各小组之间巡视，看看他们的计划是否合理，有没有控制好变量。有的小组可能会忘记控制浇水的量，我就会提醒他们，要保证只有一个变量不同，其他条件都要相同，这样才能准确验证假设。 实施计划 生物学家按照自己的计划开始养蝴蝶了，他每天都小心翼翼地调节温度，记录蝴蝶翅膀的颜色变化。那我们呢，也要开始实施我们的果树计划啦。同学们想象一下，如果真的去种这些果树，我们要做些什么呢？ 学生们会说，要定期浇水、测量果树的高度、记录开花结果的时间等等。我就说，对啦，这些都是实施计划的重要部分。在这个过程中，一定要仔细认真，就像科学家一样严谨。 得出结论 过了一段时间，生物学家发现，在温度较低的环境里，蝴蝶翅膀的颜色确实变深了。他就得出结论：蝴蝶翅膀颜色的变化和温度有关系。那我们的果树呢？如果我们发现种在肥沃土壤里的果树长得更快，结果更多，那我们就可以得出结论：果树结果的差异是受土壤养分含量影响的。 我让同学们根据自己想象中的实验结果，得出关于植物生长的结论。有的小组可能会得出光照强度确实影响植物生长速度的结论，有的可能会发现土壤酸碱度对植物叶片颜色有影响。 表达和交流 生物学家把自己的研究成果写成论文，在科学会议上分享，这样其他的科学家就能知道他的发现，也能对他的研究提出意见或者进行进一步的研究。咱们同学们也不能自己闷头做实验啊。 每个小组要派一个代表，来向全班同学分享自己小组的探究过程，包括提出的问题、作出的假设、制定的计划、实施的情况、得出的结论。其他小组的同学可以提问或者提出建议。这样大家就能互相学习，共同进步。 2、 探究实践在生物学科中的应用实例 我给大家讲一个关于孟德尔豌豆实验的故事。孟德尔啊，是一个非常了不起的生物学家。他对豌豆的性状遗传特别感兴趣。他发现豌豆有高茎和矮茎、圆粒和皱粒等不同的性状。他就想，这些性状是怎么遗传的呢？这就是他提出的问题。 然后他作出假设，他认为这些性状是由遗传因子决定的，而且在遗传过程中，这些遗传因子是有规律地组合的。 他制定了非常严谨的计划。他用纯种的高茎豌豆和矮茎豌豆进行杂交，然后观察后代的性状。在实施计划的过程中，他精心照料豌豆，仔细记录每一代豌豆的性状。 经过多年的研究，他得出了著名的孟德尔遗传定律。他把自己的研究成果发表出来，让全世界的生物学家都能学习和研究。这个故事就很好地说明了探究实践在生物学科中的重要性。 我再给同学们举一个现代的例子。现在科学家们对全球变暖对生物多样性的影响很感兴趣。他们提出问题：全球变暖会使哪些生物面临灭绝的危险呢？他们作出假设：气温升高会使那些适应寒冷环境的生物难以生存。然后他们制定计划，到世界各地去观察和收集数据，分析不同地区生物种群的变化情况。通过这些探究实践，他们发现了很多令人担忧的现象，也在努力寻找解决的办法。 （三）课堂巩固 1、 我给出几个生物现象，让学生们分组讨论，按照探究实践的步骤来分析如何进行探究。 现象一：在一片森林里，有些树木的叶子发黄，有些树木的叶子正常。 现象二：在一个池塘里，某种鱼的数量在逐年减少。 每个小组选择一个现象进行探究步骤的分析，然后派代表在全班分享。其他小组可以进行补充或者纠正。 2、 做一些关于探究实践步骤的选择题。例如：在探究实验中，哪个步骤是基于已有的知识和观察提出可能的解释呢？A. 提出问题 B. 作出假设 C. 制定计划 D. 得出结论。 （四）课堂总结 1、 让学生回顾探究实践的一般步骤：提出问题、作出假设、制定计划、实施计划、得出结论、表达和交流。我会问学生，每个步骤的关键要点是什么呢？ 2、 让学生总结探究实践在生物学科中的重要性，以及通过今天的学习，他们对生物探究有了哪些新的认识。 （五）作业布置 1、 让学生回家后自己选择一个身边的生物现象，按照探究实践的步骤进行探究设计，写成一篇小报告，下节课带来分享。比如可以探究家里养的花为什么有的花朵开得大，有的开得小；或者小区里的昆虫为什么有些地方多，有些地方少。 2、 让学生查找资料，了解一个著名的生物探究实验的详细过程，下节课给大家讲述这个实验的故事。 六、教学评价 1、 形成性评价 在课堂提问环节，观察学生的回答情况，看他们是否理解了探究实践的步骤和意义。对于回答正确、思路清晰的学生给予肯定和表扬；对于回答存在问题的学生，给予引导和鼓励，看他们在后续的学习中是否能够改进。 在小组讨论和活动中，观察每个学生的参与度。积极参与讨论、提出合理建议、能够与小组成员良好合作的学生可以得到较高的评价。同时，关注小组整体的表现，如小组计划的合理性、结论的准确性等。 在课堂练习环节，通过学生做选择题和分析探究现象的情况，了解他们对知识的掌握程度。及时反馈学生的错误，帮助他们分析原因，以便改进。 2、 终结性评价 通过学生的作业完成情况来进行评价。对于按照要求完成探究设计报告、能够准确查找和讲述著名生物探究实验故事的学生给予较好的成绩。评价时不仅关注结果的正确性，还关注学生的探究思路、语言表达等方面。 七、教学反思 在这堂课的教学过程中，通过故事和实例的引入，学生们的学习兴趣比较浓厚。在讲解探究实践步骤的时候，大部分学生能够理解每个步骤的含义，但在实际操作中，还是存在一些问题。例如，在作出假设环节，有些学生的假设缺乏依据，只是凭空想象。在制定计划时，部分学生不能很好地控制变量。在以后的教学中，需要增加更多的练习和案例分析，让学生多动手操作，逐步提高他们的科学探究能力。在小组活动中，虽然大部分学生能够积极参与，但仍有个别学生比较害羞，不太主动。以后可以多鼓励这些学生，给他们创造更多发言和参与的机会。另外，在教学内容方面，可以结合更多的现代生物探究成果，让学生了解生物学科的前沿发展，拓宽他们的视野。 学科网（北京）股份有限公司 $$