1.1.2 生物学研究的基本方法（第2课时）课件-2025-2026学年苏科版生物七年级上册

　　 为什么有些树的叶子会在秋季脱落?“蜻蜓点水”“破茧成蝶”所描述的生命现象中蕴藏着哪些科学道理?当你提出一个个这样的问题并努力寻求答案时，你已经在进行科学探究(scientific inquiry)了。 开展生物学研究的基本方法有哪些？科学探究是如何开展的呢? 2 苏科版生物学七年级上册 第2节 生物学研究的基本方法 （第2课时） 学习目标 (1)开展观察和实验等活动，体验科学探究的基本过程，初步掌握科学的思维方法，形成一定的科学探究能力。 (2)通过实验操作，认同实验时注意安全的重要性，养成遵守实验室规章制度的良好习惯和实事求是的科学态度。 重难点 开展观察和实验等活动，体验科学探究的基本过程，初步掌握科学的思维方法，形成一定的科学探究能力。 　　观察（observation）和实验（experiment）是开展科学研究最基本的方法。科学家在进行科学研究时需要通过观察和实验来获得事实和证据。可以说，没有观察和实验，生物学就不可能取得重大的成就。 观察（observation） 实验（experiment） 5 1. 什么是观察？ 2. 如何进行观察？ 观察是一种有目的、有计划的感知活动。 （1）科学观察首先要有明确的目的； （2）然后根据观察目的，仔细观察并记录观察对象具有什么特征； （3）再通过比较、归纳、演绎、分析、综合、建模等方法，在独立思考和判断的基础上，提出自己的见解。 请自主阅读P13页内容，思考以下问题： 观察 6 第一步： 取一片天竺葵叶子，用肉眼直接观察叶片的形状和大小。 第四步： 用手在叶子背面摸一摸，用鼻子闻一闻，充分调动多种感官，你有什么新发现？ 第二步： 用放大镜观察叶片，结果与直接用肉眼观察有什么不同？ 第三步： 尝试用图或文字描述你的观察结果。 如果需要对观察对象进行细微的观察和研究，通常还要借助一些仪器设备，例如，放大镜。 尝试观察天竺葵的叶 天竺葵的叶子呈掌状,中央有暗纹，叶边缘多锯齿，有长叶柄。 粗糙，用鼻子闻，叶子有一股特殊的气味。 叶脉上有许多细毛 7 3. 什么是实验？ 4. 如何进行实验？ 实验是用来证实一种假设或检验一个理论而进行的科学活动。 进行实验时，要准确、客观地将观察到的现象和数据记录下来，并及时进行科学分析，形成结论。 实验 请自主阅读P13-14页内容，思考以下问题： 8 实验探究 实验步骤： 1.将百合花和芹菜插入装有清水的锥形瓶里。在水中滴几滴红墨水，让水变成红色。 2.放置一段时间后，用小刀将材料纵切或横切，观察和分析各部分颜色有什么不同，得出结论。 插在红水中的百合花和芹菜 观察植物体内运输水分的结构 实验结论： 植物体内有些结构具有运输水分的功能。 实验现象： 花瓣、花柄、叶柄和茎内都有被染成红色的部分。 芹菜叶柄的纵切面 百合花柄的横切面 插在红水中的百合花和芹菜 观察植物体内运输水分的结构 实验探究 10 分析科学家的探究过程 ○ 分析科学家的探究过程 19世纪中叶还认为是自然发生的。肉汤会自然变质，看来细菌是自然产生的。 细菌从哪里来的？ 没过多久就变质了！ 巴斯德认为细菌不是肉汤自身产生的， 而是从外界空气中进入肉汤的。 细菌 巴斯德 11 1.把肉汤分别注入A、B两个烧瓶里。A瓶是普通烧瓶，空气中的细菌能够进入肉汤（图1-14）。B瓶的瓶口经高温拉制成鹅颈状，因为有弯管，空气中的细菌不易进入肉汤（图1-15）。 2. 把两个烧瓶中的肉汤加热煮沸，杀死瓶中的细菌等微生物，冷却后放置 在自然环境中，观察瓶中肉汤的变化。 3. 观察发现：A瓶中的肉汤数天后变浑浊，而B瓶中的肉汤能保持数月甚至更长时间不变浑浊；但将B瓶的鹅颈状弯管打碎，瓶中的肉汤不久也变浑浊了。 4. 由此，巴斯德得出实验结论：细菌不是肉汤自身产生的，而是从外界空 气中进入肉汤的 巴斯德探究实验 12 3、巴斯德在实验前为什么把肉汤煮沸？ 2、你认为实验的变量是什么？ 4、巴斯德的实验说明了什么？ 1、鹅颈瓶设计的妙处何在？设置A瓶的作用是什么？ 5、通过这个实验，你对科学发现有什么认识？ 灭菌。 是否有细菌。 鹅颈瓶向下弯曲的长管，阻挡了空气中的尘埃和微生物的侵入，使肉汤保持无菌状态。A瓶起对照作用。 细菌不是肉汤自身产生的，而是从外界空气中进入肉汤的。 科学发现离不开科学探究的方法和科学技术的进步。 13 巴斯德 分析科学家的探究过程 1、提出问题 细菌 这些细菌从哪里来的呢？ 我认为细菌不是肉汤自身产生的， 而是从外界空气中进入肉汤的。 2、作出假设 科学家探究肉汤腐败的过程包括哪几个步骤？ 14 分析科学家的探究过程 3、制订方案 都加入肉汤； 其中一个烧瓶拉制成 弯曲的鹅颈状。 4、实施方案 加热至沸腾 15 分析科学家的探究过程 变质 5、得出结论 细菌不是肉汤自身产生的， 而是从外界空气中进入肉汤的。 最后，还要用口头、书面报告等形式进行表达、交流或展示。 不变质 6、表达交流 16 单一变量原则 设置对照原则 验证或修正假设 2.科学探究的过程 提出问题 作出假设 制定 方案 实施方案 得出结论 表达和交流 变量是指实验中可以变化的因素或条件。进行实验时，除要研究的实验变量可以变化外，其他无关变量都应相同，并控制在适宜状态。避免无关变量对实验结果的干扰，从而使实验结果更有说服力。 科学探究的基本过程 17 实验探究 提出问题 实验材料和用具 金鱼、渔网、温度计、小鱼缸(可用大烧杯或水槽代替)、冰块(或热水)等。 作出假设 金鱼的呼吸频率会随水温的升高而增加。 水温的变化会对金鱼的呼吸频率产生影响吗? 　　金鱼（图1-17）生活的适宜水温一般是20~28℃ ，水温的变化会对金鱼的呼吸频率产生影响吗？ 请你像一位科学家一样，来进行探究活动： 探究水温的变化对金鱼呼吸频率的影响 实验探究 1.用温度计测量水的温度、通过加入冰块(或热水)将水温调至20℃，作为初始温度。放入金鱼，等待几分钟，当金鱼安静后，观察金鱼在水中的呼吸状态。记录金鱼在初始温度下的呼吸频率，即每分钟呼吸的次数，可以用每分钟金鱼鳃盖开闭的次数来表示。 2.用同样的方法改变水温，如将水温升高5℃(用温度计测量)。观察和记录金鱼的呼吸频率。 3.继续第2步的操作，改变水温，观察和记录金鱼的呼吸频率。 制定方案 （注意：金鱼口或鳃盖开闭一次记作呼吸一次) 实验探究 1.将水温确定为要研究的变量，除水温外，其余的条件都应相同，并控制在适宜状态。 2. 根据实验方案进行实验（图1-18），并重复几次。将实验获得的数据 记录在表1-1中 3、根据实验方案进行实验，并重复几次。将实验获得的数据进行分析，尝试找出水温变化与金鱼呼吸频率之间的关系。 实施方案 提示:水温不要超过30℃或低于10℃，以免对金鱼造成伤害。 提示：实验中尽量不要惊扰金鱼，实验结束后把金鱼放回原处。 实验探究 与全班同学交流你们小组制订的实验方案和得出的实验结论，分享实验中的收获与体会。 随着水温的升高,金鱼的呼吸次数会增加 得出结论 表达交流 讨论 实验探究 1、该实验的变量是_______，起始温度20 ℃在该实验中起_______ 作用。 2、除了水温，其余的条件都应保持_____，并控制在_______状态。 3、在实验中，测量与计数的准确与否对实验结果有影响吗？怎样尽可能减 小测量与计数的误差？ 水温 有影响；测量金鱼呼吸次数时，重复测几次，取其平均值，可以提高数据的可靠性，减少测量与计数的误差。 相同 适宜 对照 2.在巴斯德的鹅颈瓶实验中，甲瓶的瓶口是竖直向上；乙瓶的瓶口经高温拉制成鹅颈状；将两个烧瓶内的肉汤同时煮沸放凉后，观察肉汤的变化。本实验的变量是(　　) A．烧瓶的容量 B．细菌 C．烧瓶放置的时间 D．氧气 1．我国劳动人民总结的天气谚语“蚂蚁搬家，大雨来到”“蜘蛛结网，久雨必晴”，主要运用了（　　） A．观察法 B．实验法 C．比较法 D．调查法 3.小明发现蚂蚁排成一队向前爬，问妈妈：“是前面蚂蚁留下了信息吗？”此句话属于科学探究步骤中的（　　） A．提出问题 B．作出假设 C．制定计划 D．得出结论 A B A ５,天宫课堂”为广大青少年带来了一场精彩的太空科普课，中国航天员首次在问天实验舱内向我们展示了“用筷子喝茶”的挑战实验：将飘浮在太空舱中形似果冻的“茶水”夹起，像吃菜一样放入口中。这一过程属于科学探究的哪一环节（　　） A．提出问题 B．作出假设 C．实施计划 D．得出结论 C 6.某兴趣小组探究了“水温变化对金鱼呼吸的影响”，下列选项对此实验描述正确的是（　　） A．此实验的探究变量是金鱼条数 B．测量金鱼呼吸频率时，鱼口张开1次算呼吸2次 C．实验结论是随着水温的升高，在一定范围内，金鱼呼吸频率会增加 D．实验结束后直接把还有生命力的金鱼丢入垃圾篓 C 再 见 Lavf53.4.0 $$