内容正文:
第三节 生物学研究的基本方法
第一单元第一章 认识生物和生物学
北师大版(2024)七年级上册
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学习目标
能够根据所学知识,分析和解决一些简单的生物问题
了解生物学研究的基本方法
掌握实验、观察、比较等生物学研究方法的原理和应用
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自然科学活动包括观察、调查、实验、查阅文献资料、相互交流。
调查
查阅资料
讨论交流
实验
观察
课前导入
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课前导入
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什么是实验法?
运用仪器/工具在人工控制的条件下进行研究的一种手段。
实验法
探究性实验:不知结论,通过做实验,
求证假设是否正确
验证性实验:证明已知的结论
(如探究温度对霉菌生活的影响)
(如验证牛顿定律)
实验法一般包括哪些步骤呢?
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人们常通过实验法研究科学问题
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实验法研究的示例
响尾蛇如何追寻它放走的猎物的
响尾蛇是一种毒蛇,长约2米。身体呈绿黄色,具有菱形黑褐色斑,尾端有角质环。运动时能发出声音,故称为响尾蛇。分布于北美洲,南美洲也有近似种。
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人们常通过实验法研究科学问题
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科学工作者在观察、研究森林中的响尾蛇时,发现一个奇特现象:响尾蛇捕获到猎物后,会迅速地将毒牙中的毒液注入猎物体内,但并不马上把猎物吞下,而是放猎物逃走。过一段时间后,响尾蛇再去追寻和吞食猎物。据此,科学工作者提出一个问题:响尾蛇是根据什么标记去追寻中毒的猎物的?
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人们常通过实验法研究科学问题
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假设:
(1)森林中光线昏暗,响尾蛇无法靠视力来追寻猎物;
(2)虽然响尾蛇有感受动物体温的结构,但猎物已经跑得很远,响尾蛇无法利用这一结构;
(3)响尾蛇会不会是根据自己毒液的气味来追寻猎物呢?
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人们常通过实验法研究科学问题
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①发现问题:
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。
②提出问题:
响尾蛇是根据什么标记去追寻中毒的猎物的?
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人们常通过实验法研究科学问题
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③收集和查找资料:
a.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。
b.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。
c.响尾蛇的舌能感受空气中的气味。
d.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。
④做出假设:
响尾蛇是根据自己毒液的气味来追寻受伤的猎物的。
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人们常通过实验法研究科学问题
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⑤设计实验方案:
对照组 实验组
①没有被蛇咬的死老鼠
②设定弯曲线路径
③将鼠按设定曲线拖一段路程
①被蛇咬过的死老鼠
②设定弯曲线路径
③将鼠按设定曲线拖一段路程
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人们常通过实验法研究科学问题
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实验一
中毒的老鼠
实验二
未中毒的老鼠
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人们常通过实验法研究科学问题
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实验次数 第1次 第2次 第3次
有毒液气味的死老鼠
无毒液气味
的死老鼠
沿拖动路线
找到死老鼠
沿拖动路线
找到死老鼠
沿拖动路线
找到死老鼠
未沿拖动路线行动,未找到死老鼠
未沿拖动路线行动,未找到死老鼠
未沿拖动路线行动,未找到死老鼠
⑥分析实验现象:
响尾蛇能追寻到( )的老鼠
响尾蛇不能追寻到( )的老鼠
被咬过
没被咬过
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人们常通过实验法研究科学问题
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⑦得出结论:
响尾蛇是根据自己毒液的气味来追寻受伤的猎物的。
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人们常通过实验法研究科学问题
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注意
实验法研究一般设有对照实验;
对照实验中只设一个不同的条件,称为实验变量。
对照实验的实验变量只有一个,其他条件完全相同。
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实验法通常按一定的程序进行
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1.实验法是现代生物学研究的重要方法。
2.实验法研究的一般步骤:
发现并提出问题——收集与问题相关的信息——作出假设——设计实验方案——实施实验并记录——分析实验现象——得出结论
3.对照实验:在研究一种条件对实验对象的影响时,所进行的除了这种条件不同以外,其他条件都相同的实验。
对照实验原则:单一变量原则。
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实验法通常按一定的程序进行
除了实验法以外,进行生物学研究还有其他许多方法,如观察、调查、分类、建模等。在生物学研究中,有时还需要综合运用化学、物理、地理、数学等其他学科的相关知识和方法,通过设计和制作,解决现实问题。
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课堂小练
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1.在“响尾蛇是根据什么标记去追寻受伤的猎物的”实验中,科学工作者必须收集与问题相关的信息,这样做的目的是( )
A.更好地提出问题
B.得出一个正确的结论
C.更好地设计实验方案和实施实验并记录
D.更好地作出合理的假设
D
解析:收集与问题有关的信息,这样做的目的是更好地做出合理的假设。故选D。
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课堂小练
2.科学工作者通过实验验证“响尾蛇是根据自己毒液的气味来追寻受伤的猎物的”假设时,利用了两只死老鼠,这两只死老鼠的唯一区别应为( )
A.个体大小 B.死亡时间
C.年龄 D.是否被响尾蛇袭击过
解析:本实验中两只死老鼠唯一区别为是否被响尾蛇袭击过,其他条件如个体大小、年龄、死亡时间等应尽量相同。
D
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课堂小练
3.2024年1月1日第五次全国经济普查登记工作正式启动。全国约210万名普查指导员和普查员深入企业商户、走访大街小巷,在近4个月的时间里,对116万个普查小区的数据采集登记。这种获取数据的方法主要是( )
A.观察法 B.实验法 C.比较法 D.调查法
解析:题述获取数据的方法主要是调查法。
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教学完毕·感谢
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