第3节 像科学家那样探究（教学课件）科学浙教版2024七年级上册

第3节 像科学家那样探究 第1章 探索自然的科学 浙教版2024七年级上册 知识目标 科学家探究和基本方法 1 科学家开展科学探究的方法 2 理解并会运用科学家探究的方法 3 素养目标 通过探究活动，初步认识科学探究的一般过程和方法，建立科学探究是科学学习的基本方式的观念。 科学观念 在探究活动中，运用分析、比较、归纳等方法，逐步概括出科学探究的基本要素与一般方法。 科学思维 在实施简单的科学探究活动中，体验科学家的探究过程。 探究实践 课堂导入 箱子的秘密 1.请你猜一猜箱子里面装的是什么物体？ 2.可以上来垫一下箱子的质量。 3.提问的方式（Yes or No）。 课堂导入 我们是如何一步一步猜出箱子里面的秘密的？ 观察箱子的大小 思路是多样的，没有标准答案！但我们需要先假设一些可能的原因，然后逐个去探究，探究的过程中总是在寻找答案。 垫一垫箱子的质量 采用特征性的词语来描述物体 生活中的探究 PART 1 探究新知 新知讲授 观察：电风扇不转动 提问：电风扇为什么不转动了？ 假设：…… 假设1 电风扇电池没电了 假设2 电风扇按键损坏 假设3 电风扇内部芯片损坏 一、小风扇不会转动的原因 预测：如果这个假设是成立的，对其进行充电或更换电池，小电扇应该会转动。 观察 提问 假设 预测 新知讲授 假设1 电风扇电池没电了 实验检验：更换遥控器的电池，发现…… 观察 提问 假设 预测 实验检验 转动 不转动 新知讲授 不支持假设， 修改或提出新假设 假设2 电风扇按键损坏 假设3 电风扇内部芯片损坏 在探究问题时，我们一般会先假设几种可能的原因，再对每一种原因 可能产生的结果进行探究，直到找到真正的原因，发现规律。 观察 提问 假设 预测 实验检验 继续探究 科学家的探究 PART 2 探究新知 新知讲授 2015 年 10 月，我国科学家屠呦呦因开创性地从中草药中分离出青蒿素并应用于疟疾的治疗而获得诺贝尔生理学或医学奖。 诺贝尔奖评选委员会的颁奖词中写道：“屠 呦呦发现了青蒿素，这种药物有效降低了疟疾患者的死亡率”“对全球的影响及对人类福祉的改善是无法估量的”。 新知讲授 发现青蒿素 提出科学问题 20世纪，疟疾肆虐，夺去了无数人的生命。寻找治疗症疾的有效方法，是科学家们面临的一个共同问题。   建立假设 1969年，屠呦呦受我国古代药典《肘后备急方•治寒热诸疟方》的启发，提出猜想:青蒿对疟疾的治疗有重要价值。 制订计划，进行实验 屠呦呦得到启发:原来古人用的是青蒿鲜汁! 她决定用沸点只有34.6℃的乙醚来提取青蒿中的有关物质。实验过程繁复而冗长。在经过190次失败后终于提取出青蒿中的有关物质。 疟疾患者全身发冷、发热、多汗， 并周期性发作 新知讲授 分析证据、得出结论 1971年10月，屠呦呦在实验室观察这种青蒿提取物对疟原虫的抑制作用时，发现其对疟疾抑制率达到100%。1972年，研究小组成功分离并结晶出青蒿素，其抗疟功效在临床试验中得到证实。 解释、表达与交流 科研人员开启了测定青蒿素分子结构的工作，确定了青蒿素的分子结构。1986年，青蒿素获得新药证书。2001年，世界卫生组织向恶性疟疾流行的国家推荐以青蒿素为基础的联合治疗方案。 发现青蒿素 新知讲授 根据青蒿素的发现历程，你认为科学探究经历了哪些环节？ 科学探究 思考与讨论 提出问题 建立猜想或假设 制定方案或计划 获取事实与证据 表达与交流 新知讲授 发现青蒿素，是我国科研人员在没有先进实验设备的艰苦科研条 件下取得成功的一个范例。对此，你有什么感想？ 科学研究是一个不断创新的过程，科学家并不是总在每一项研究中使 用相同的方法，经历相同的过程。“发现青蒿素”的研究显示了科学家进行 实验探究时可能遵循的一般过程。 思考与讨论 像科学家那样研究 PART3 探究新知 新知讲授 警察常根据脚印的长度来推断犯罪嫌疑人的身高。考古学家也会根据 古代人脚印的长度来推测古代人的身高。现在，让我们一起来探究人的身高与脚印长度的关系吧！ 新知讲授 1.提出问题： 2.建立假设 ： 3.制定方案： 建立假设后，需要设计方案来检验这个假设。 人的身高与脚印的长 度是否存在某种关系？ 关系如何？为了探究这个问题，你准备搜集哪些证据？ 通过什么方法来搜集？ 人脚印的长度与身高有什么关系？ 人脚印的长度与身高可能存在着一定的比例关系。 思考：在测量脚印和身高时有什么需要注意的？ 新知讲授 4 . 搜集证据： 检验假设时，需要足够的证据。搜集证据需要记录，表格和图像是很 好的记录方式。将你获得的数据填在表中。 调查对象 脚印长度/cm 身高/cm 比例关系 甲 乙 丙 ...... 24.8 168 6.774 24 165 6.875 27 185 6.852 新知讲授 5.得出结论： 6.表达与交流： 把你探究的结果与其他同学交流，你有什么收获和感想? 人的身高大约是脚印长度的6.8倍 课堂小结 科学探究的过程 提出问题 建立猜想或假设 制定方案或计划 获取事实与证据 表达与交流 典例分析 1．小明发现手持小电风扇不会转动了，于是对其进行了更换电池的操作，小明的做法属于科学探究的哪个环节（    ） A．提出问题 B．作出猜想与假设 C．制定计划进行实验 D．分析证据得出结论 分析：科学探究的七个环节是：提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与搜集数据、分析与论证、评估、交流与合作。小明发现手持小电风扇不会转动了，于是对其进行了更换电池的操作，小明的做法属于科学探究的制定计划进行实验，故ABD不符合题意，C符合题意。 C 典例分析 2．家庭用的湿纸巾是常见的清洁用品，韧性是湿纸巾质量的一项重要指标，在比较不同品牌湿纸巾的韧性时，要获得最可信的结果，应采用的方案是（    ） A．在湿纸巾销售人员中进行调查 B．比较商业广告中所描述的湿纸巾韧性 C．取不同品牌湿纸巾，用手拉一拉，感觉一下哪种韧性强 D．用不同种品牌的湿纸巾提重物，看看最多能提起多重的物体 分析：在比较不同品牌湿纸巾的韧性时，要获得最可信的结果，应采用的方案是用不同种品牌的湿纸巾提重物，看看最多能提起多重的物体，ABC的判断方法都带有很强大主观性，故ABC不符合题意，D符合题意。 D 典例分析 3. 观察与实验是学习科学的重要方法。小嘉为研究校园内一棵樱树的生长情况，设置了下列问题。其中必须用到实验法才能解决的是（　　） A．樱树什么季节开花 B．樱花的花瓣有几片 C．树生长与肥料的关系 D．樱树叶是什么形状 分析：结合分析可知：“樱树什么季节开花”、“樱花的花瓣有几片”、“樱树叶是什么形状”都能用观察法解决；而“树生长与肥料的关系”则必须用到实验法才能解决。我们需要设置不同的肥料施加情况（如不同种类肥料、不同施肥量等）作为变量，然后观察在这些不同条件下樱树的生长状况，通过对比分析来明确两者的关系。这就需要人为地控制变量，属于实验法的范畴，故C符合题意，ABD不符合题意。 C 感受中考 4.(2023温州)小明发现建筑物中的柱子有大有小且形状各异,承重大小也不相同。他猜想:柱子的承重效率与横截面的形状、周长等因素有关。查阅资料获知,柱子的承重效率可以用承重比(柱子能承受的最大质量与柱子质量的比值)表示,承重比越大,承重效率越高。为研究柱子承重效率与横截面的形状、周长的关系,他开展如下探究: ①用纸板制成高度相同的各种实验所需的空心模型(如图)。 ②测出模型的横截面周长、质量。 ③测量模型的最大承重质量。多次重复实验,整理相关数据如表。 组别 横截面形状 周长/厘米 承重比 1 △ 18 3 509 2 △ 24 3 307 3 △ 30 3 116 4 □ 30 3 319 5   30 3 514 6 ⎔ 30 3 766 感受中考 分析：（1）研究模型承重效率与横截面形状关系时,除横截面周长、高度相同外,还要控制相同的因素有纸板种类。（2）1、2、3组除了周长不同，其他条件都相同，因此其他条件相同时，周长越长,柱子的承重效率越小。（3） 柱子横截面周长一定时,随棱数增加,柱子的承重效率增大,横截面为圆形的柱子,其棱数可视为无数条,因此其承重效率最大。 纸板种类 (1)研究模型承重效率与横截面形状关系时,除横截面周长、高度相同外,还要控制相同的因素有　 　　　。(写出一个)  (2)根据1、2、3组实验结果,可得出的结论是　　                    　　。  (3)根据实验结果,小明推测柱子高度﹑横截面周长一定时,圆柱承重效率最大。写出其推测过程:　                                                   　　。  材料、高度、横截面形状等相同时,周长越长,柱子的承重效率越小 柱子横截面周长一定时,随棱数增加,柱子的承重效率增大,横截面为圆形的柱子,其棱数可视为无数条,因此其承重效率最大 THANKS 教师寄语 用严谨的方法， 探索科学的奥秘！ $$