1.2探究实践是研究生命现象的重要途径导学案-2024-2025学年济南版七年级生物学（2024）上册

《探究实践是研究生命现象的重要途径》导学案（学生版） 一、学习目标 1. 概述科学探究的大致过程和主要研究方法。 2. 体验科学探究是获取科学知识、认识世界的重要途径。 3. 尝试从日常生活、学习中发现与生物学相关的问题，并能作出合理假设 。 4. 理解控制实验变量和设计对照实验的重要性，能设计简单的对照实验。 二、学习重难点 1. 重点 科学探究的一般过程，包括提出问题、作出假设、制定计划、实施计划、得出结论和表达交流。 对照实验的设计原则，理解如何控制单一变量。 2. 难点 学会从实际现象中提出有研究价值的问题，并作出科学假设。 设计合理的实验方案，尤其是控制变量和设置对照实验 。 三、学习过程 1. 趣味导入 观察生活中常见的生物现象，如放在窗台上的植物总是向光生长、雨后蚯蚓会爬出地面等。思考并讨论：你还能说出哪些有趣的生物现象？ 提问：面对这些现象，你心中产生了哪些疑问？ 2. 自主学习一：科学探究的过程 阅读教材中关于巴斯德实验的内容，思考并回答以下问题： 巴斯德在实验前观察到了什么现象？他提出的问题是什么？ 巴斯德作出了怎样的假设？ 他设计了怎样的实验方案？实验中设置了几组实验？实验的变量是什么？ 实验的结果是什么？巴斯德得出了什么结论？ 根据巴斯德的实验，总结科学探究的一般过程，填写下表： 科学探究的环节 具体内容 提出问题 作出假设 制定计划 实施计划 得出结论 表达交流 3. 合作探究一：剖析对照实验 以巴斯德实验为例，小组讨论： 实验中为什么要设置普通烧瓶和曲颈瓶两组？两组实验中除了瓶颈形状不同，还有哪些条件是相同的？ 这种设计有什么好处？如果只做一组实验，会有什么问题？ 通过讨论，总结对照实验的概念和设计原则： 概念：在研究一种条件对研究对象的影响时，所进行的除了这种条件______以外，其他条件都______的实验，叫做对照实验。 原则：对照实验中只能有______个变量，要确保实验组和对照组除了这个变量不同外，其他条件都相同，这样才能保证实验结果是由所研究的变量引起的 。 4. 自主学习二：探究的常用方法 阅读教材，了解除了实验法外，生物学探究还有哪些常用方法，并完成下列表格： 探究方法 概念 举例 观察法 测量法 调查法 5. 合作探究二：设计简单实验 提出问题：植物的生长是否需要阳光？ 作出假设： 制定计划： 材料用具：选取两盆生长状况相似的同种植物（如绿萝）、黑布。 实验步骤： 将两盆植物分别标记为A、B。 将A盆植物放在______的环境中，B盆植物用黑布罩住，放在______的环境中。 定期给两盆植物浇等量的水，观察并记录它们的生长状况（如叶片颜色、生长高度等），持续观察一周。 实施计划：按照上述实验步骤进行实验，认真记录实验数据。 小组讨论：在这个实验中，变量是什么？设置A、B两组的目的是什么？实验中还有哪些需要注意的地方，以确保实验结果的准确性？ 四、课堂小结 回顾科学探究的一般过程和各个环节的要点。 强调对照实验的设计原则和重要性。 总结生物学探究的常用方法 。 五、课堂检测 1. 在探究“光对鼠妇生活的影响”实验中，实验变量是（ ） A. 温度 B. 湿度 C. 光照 D. 土壤 2. 科学探究的正确顺序是（ ） ①作出假设 ②提出问题 ③实施计划 ④制定计划 ⑤得出结论 ⑥表达交流 A. ①②③④⑤⑥ B. ②①④③⑤⑥ C. ①②④③⑤⑥ D. ②①③④⑤⑥ 3. 某同学为了探究“馒头在口腔中的变化”，设置了如下实验： 试管A中加入馒头碎屑和2毫升唾液，充分搅拌。 试管B中加入馒头碎屑和2毫升清水，充分搅拌。 将两支试管都放入37℃的温水中保温10分钟，然后滴加碘液。 请问：该实验的变量是什么？哪支试管是实验组？哪支试管是对照组？你预测实验结果会是怎样的？ 《探究实践是研究生命现象的重要途径》导学案（教师版） 一、学习目标 1. 概述科学探究的大致过程和主要研究方法。 学生能够清晰阐述科学探究从发现问题到得出结论并交流的完整流程，明确各环节的关键作用。 2. 体验科学探究是获取科学知识、认识世界的重要途径。 通过具体实验案例分析和模拟实验设计，让学生切实感受科学探究在解决生物学问题中的实际意义。 3. 尝试从日常生活、学习中发现与生物学相关的问题，并能作出合理假设 。 培养学生敏锐的观察力和逻辑思维能力，使其能基于观察到的生物现象提出有价值的问题，并依据已有知识经验作出合理推测。 4. 理解控制实验变量和设计对照实验的重要性，能设计简单的对照实验。 深入讲解对照实验的原理和设计原则，通过实例分析和实践练习，让学生熟练掌握控制单一变量、设置对照实验的方法。 二、学习重难点 1. 重点 科学探究的一般过程，包括提出问题、作出假设、制定计划、实施计划、得出结论和表达交流。 通过经典实验案例（如巴斯德实验）详细剖析各环节，组织学生讨论交流，强化对探究过程的理解。 对照实验的设计原则，理解如何控制单一变量。 结合多个对照实验实例，从变量的确定、对照组和实验组的设置等方面进行深入分析，引导学生总结规律。 2. 难点 学会从实际现象中提出有研究价值的问题，并作出科学假设。 展示丰富多样的生物现象，引导学生多角度思考，通过小组讨论和教师指导，帮助学生掌握提出问题和作出假设的方法技巧。 设计合理的实验方案，尤其是控制变量和设置对照实验 。 以具体探究课题为例，从实验目的出发，逐步引导学生确定变量、选择实验材料、设计实验步骤，通过实践练习加深理解。 三、学习过程 1. 趣味导入 展示生活中常见的生物现象，如放在窗台上的植物总是向光生长、雨后蚯蚓会爬出地面等。思考并讨论：你还能说出哪些有趣的生物现象？ 参考答案：如种子在适宜条件下会萌发、动物的迁徙、猫捉老鼠等。 设计意图：从生活常见现象入手，激发学生兴趣，引导学生关注身边的生物世界，为后续引出科学探究做铺垫。 提问引导：面对这些现象，你心中产生了哪些疑问？ 参考答案：植物为什么会向光生长？蚯蚓为什么雨后爬出地面？种子萌发需要哪些条件？等等。 设计意图：启发学生思考，培养问题意识，引出科学探究的第一步——提出问题。 2. 自主学习一：科学探究的过程 阅读教材中关于巴斯德实验的内容，思考并回答以下问题： 巴斯德在实验前观察到了什么现象？他提出的问题是什么？ 参考答案：观察到煮沸的肉汤在不同条件下保存，有的容易变酸，有的不容易变酸。提出的问题是使肉汤变酸的微生物是来自空气还是来自肉汤本身？ 设计意图：通过对具体实验案例的分析，让学生了解科学探究中问题的提出源于对现象的细致观察。 巴斯德作出了怎样的假设？ 参考答案：假设是肉汤腐败是由微生物引起的，这些微生物来自于空气。 设计意图：引导学生理解假设是基于问题和已有知识经验作出的推测。 他设计了怎样的实验方案？实验中设置了几组实验？实验的变量是什么？ 参考答案：设计了两组实验，一组是普通烧瓶（直颈瓶），肉汤接触空气；另一组是曲颈瓶，空气可进入，但微生物难以进入。变量是空气中的微生物能否进入肉汤。 设计意图：分析实验方案，让学生明白如何围绕假设设计实验，理解变量的概念。 实验的结果是什么？巴斯德得出了什么结论？ 参考答案：结果是直颈瓶中的肉汤很快变酸，曲颈瓶中的肉汤长时间不变酸。结论是使肉汤腐败的微生物来自空气，而不是来自肉汤本身。 设计意图：通过实验结果和结论的分析，让学生了解科学探究如何通过实验验证假设，得出结论。 根据巴斯德的实验，总结科学探究的一般过程，填写下表： 科学探究的环节 具体内容 提出问题 使肉汤变酸的微生物是来自空气还是来自肉汤本身？ 作出假设 肉汤腐败是由微生物引起的，这些微生物来自于空气 制定计划 设计普通烧瓶和曲颈瓶两组实验，控制变量为空气中的微生物能否进入肉汤 实施计划 按照实验设计进行操作，观察记录肉汤变化情况 得出结论 使肉汤腐败的微生物来自空气，而不是来自肉汤本身 表达交流 将实验结果和结论与同行交流分享 设计意图：系统总结科学探究过程，强化学生对各环节的认识。 3. 合作探究一：剖析对照实验 以巴斯德实验为例，小组讨论： 实验中为什么要设置普通烧瓶和曲颈瓶两组？两组实验中除了瓶颈形状不同，还有哪些条件是相同的？ 参考答案：设置两组是为了形成对照，便于观察变量（微生物能否进入肉汤）对实验结果的影响。相同条件有肉汤的量、煮沸程度、放置环境的温度湿度等。 设计意图：通过讨论，让学生深入理解对照实验的必要性和设置方法。 这种设计有什么好处？如果只做一组实验，会有什么问题？ 参考答案：好处是能准确判断实验结果是由变量引起的。只做一组实验无法确定结果是由所研究的变量导致，还是其他因素影响。 设计意图：引导学生思考对照实验的重要性，培养科学思维。 通过讨论，总结对照实验的概念和设计原则： 概念：在研究一种条件对研究对象的影响时，所进行的除了这种条件不同以外，其他条件都相同的实验，叫做对照实验。 原则：对照实验中只能有一个变量，要确保实验组和对照组除了这个变量不同外，其他条件都相同，这样才能保证实验结果是由所研究的变量引起的 。 设计意图：明确对照实验的概念和原则，为学生设计实验奠定理论基础。 4. 自主学习二：探究的常用方法 阅读教材，了解除了实验法外，生物学探究还有哪些常用方法，并完成下列表格： 探究方法 概念 举例 观察法 在自然状态下，研究者按照一定的目的和计划，用自己的感官外加辅助工具，对客观事物进行系统的感知、考察和描述 观察鸟类的筑巢行为、观察植物叶片的形态 测量法 利用一定的工具，对生物体的形态结构、生理特征等进行量化测定 测量植物的高度、测量动物的体重 调查法 为了达到设想的目的，制定某一计划全面或比较全面地收集研究对象的某一方面情况的各种材料，并作出分析、综合，得到某一结论 调查校园内植物的种类和分布、调查某地区的人口密度 设计意图：拓宽学生对生物学探究方法的认识，了解不同方法的应用场景。 5. 合作探究二：设计简单实验 提出问题：植物的生长是否需要阳光？ 作出假设：植物的生长需要阳光 。 制定计划： 材料用具：选取两盆生长状况相似的同种植物（如绿萝）、黑布。 实验步骤： 将两盆植物分别标记为A、B。 将A盆植物放在有阳光照射的环境中，B盆植物用黑布罩住，放在黑暗的环境中。 定期给两盆植物浇等量的水，观察并记录它们的生长状况（如叶片颜色、生长高度等），持续观察一周。 实施计划：按照上述实验步骤进行实验，认真记录实验数据。 小组讨论：在这个实验中，变量是什么？设置A、B两组的目的是什么？实验中还有哪些需要注意的地方，以确保实验结果的准确性？ 参考答案：变量是光照。设置A、B两组是为了形成对照，探究光照对植物生长的影响。注意事项有：两盆植物初始生长状况尽量一致；浇水的量和时间要相同；实验环境的其他条件（温度、湿度等）保持一致。 设计意图：通过实际实验设计和讨论，让学生运用所学知识，掌握实验设计的方法，培养实践能力和科学思维。 四、课堂小结 回顾科学探究的一般过程和各个环节的要点。 强调对照实验的设计原则和重要性。 总结生物学探究的常用方法 。 设计意图：梳理本节课重点知识，强化学生记忆，构建完整知识体系。 五、课堂检测 1. 在探究“光对鼠妇生活的影响”实验中，实验变量是（ ） A. 温度 B. 湿度 C. 光照 D. 土壤 参考答案：C 解析：探究“光对鼠妇生活的影响”，研究的是光这个条件对鼠妇生活的作用，所以变量是光照。 2. 科学探究的正确顺序是（ ） ①作出假设 ②提出问题 ③实施计划 ④制定计划 ⑤得出结论 ⑥表达交流 A. ①②③④⑤⑥ B. ②①④③⑤⑥ C. ①②④③⑤⑥ D. ②①③④⑤⑥ 参考答案：B 解析：科学探究首先要发现并提出问题，然后基于问题作出假设，接着制定探究计划，按照计划实施，根据实验结果得出结论，最后将探究过程和结论表达交流。 3. 某同学为了探究“馒头在口腔中的变化”，设置了如下实验： 试管A中加入馒头碎屑和2毫升唾液，充分搅拌。 试管B中加入馒头碎屑和2毫升清水，充分搅拌。 将两支试管都放入37℃的温水中保温10分钟，然后滴加碘液。 请问：该实验的变量是什么？哪支试管是实验组？哪支试管是对照组？你预测实验结果会是怎样的？ 参考答案：变量是唾液。试管B是实验组，探究唾液对馒头的作用；试管A是对照组 。预测结果是试管A中滴加碘液后不变蓝或浅蓝色，因为唾液中的唾液淀粉酶将馒头中的淀粉分解；试管B中滴加碘液后变蓝，因为清水中没有淀粉酶，淀粉未被分解。 解析：通过对比有唾液和无唾液的两组实验，研究唾液对馒头消化的影响。根据唾液淀粉酶的作用原理推测实验结果。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$