第3节 像科学家那样研究（表格式教学设计）科学浙教版2024七年级上册

第3节 像科学家那样研究（教学设计） 年级 七年级 授课时间 课题 1.3 像科学家那样研究 教材 分析 该章节主题为“科学入门”，通过四个小节的内容，引导学生初步了解科学的本质、科学实验室的安全操作规范、科学观察的方法以及科学测量的基本技能。这样的结构设计，既符合学生的认知规律，又能够循序渐进地培养学生的科学素养。 科学探究是科学研究中的重要环节。本节内容介绍了科学探究的基本过程：提出问题——建立猜想和假设——设计实验方案——收集实验数据——得出结论——讨论与交流。本节围绕这几个步骤展开，详细讲述了科学家探究时的严谨性，旨在告诉学生，在进行科学探究时，要明确六个步骤，循序渐进，要像科学家那样研究问题。 综上所述，本章节旨在培养学生的科学素养、实践能力和探究精神。通过学习该章节的内容，学生能够初步了解科学的本质和方法，掌握科学观察和测量的基本技能，为后续的科学学习打下坚实的基础。 学情 分析 本节内容选自浙教版七上第一章第三节第4课时。对于初中阶段的学生而言，在科学探究方面，他们已经具备一定的基础和特点。学生在小学科学课程的学习中初步接触了一些简单的观察和实验活动，对科学探究有了一定的感性认识。进入初中后，随着学科知识的逐渐丰富和深化，他们对科学探究的理解和实践能力也有所发展。 学生开始对周围的自然现象和科学问题表现出更强的好奇心和求知欲，但这种好奇心有时不够持久和稳定。在学习态度上，大多数学生对科学探究活动充满热情但也有少部分学生因为担心失败或者觉得自己能力不足而表现出退缩和不自信。在兴趣方面，与日常生活紧密相关、具有趣味性和直观性的科学探究主题，能够极大地激发学生的积极性;而一些较为抽象和复杂的主题，则可能让部分学生感到困惑和无趣。 总体来说，初中学生在科学探究方面既有潜力也有不足，需要教师在教学中不断引导和培养，以提高他们的科学探究能力和素养。 教学 目标 科学观念：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。 科学思维：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。 探究实践：在实施简单的科学探究活动中，体验科学家的探究过程。 态度责任：培养提出问题和解决问题的能力，学会运用科学思维和方法分析和解决实际问题。 教学 重难点 重点：科学家探究和基本方法。 难点：理解并会运用科学家探究的方法。 教学 准备 课件、课本、活动仪器等 课时 安排 1课时 教学过程 教师活动 学生活动 新 课 导 入 兴趣导入：箱子的秘密 师：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）。 （教师根据实际情况在箱子里放入合适的物品） 思考：我们是如何一步一步猜出箱子里面的秘密的？ 1. 观察箱子的大小 2. 垫一垫箱子的质量 3. 采用特征性的词语来描述物体 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。 通过游戏的方式让学生去猜箱子里的物品，引起了学生的兴趣，与此同时，引导学生思考在探究过程中的一些初步的思路。 新 知 讲 授 一、生活中的探究 1.小风扇不会转动的原因 (1) 观察：电风扇不转动 (2) 提问：电风扇为什么不转动了？ (3) 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 (4) 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。 (5) 实验检验 根据假设进行实验检验： 假设1 电风扇电池没电了→更换遥控器的电池 （当出现不支持假设，修改或提出新假设） 假设2 电风扇按键损坏→更换按钮 假设3 电风扇内部芯片损坏→更换芯片 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。 二、科学家的探究 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”。 1. 发现青蒿素的过程： (1) 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。 (2) 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。 (3) 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。 (4) 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。 (5) 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。 2. 思考与讨论 (1) 根据青蒿素的发现历程，你认为科学探究经历了哪些环节？ (2) 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。 3、 像科学家那样研究 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！ 1.提出问题： 人脚印的长度与身高有什么关系？ 2.建立假设 人脚印的长度与身高可能存在着一定的比例关系。 3.制定方案 思考：在测量脚印和身高时有什么需要注意的？ 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？ 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。 5.得出结论： 人的身高大约是脚印长度的6.8倍 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? 4、 课堂小结 本节课你收获了什么？ 学生思考小风扇不会转动的原因。并提出合理的假设。 学生根据假设进行实验检验。知道在探究问题时，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。 学生阅读课本关于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的事例。 学生分析科学家在探究问题时的步骤。 思考：科学探究经历了哪些环节？ 学生探究人的身高与脚印长度的关系。 学生得出人的身高与脚的关系。 课 堂 小 结 1、 科学探究的基本过程 1. 提出问题 2. 建立猜想和假设 3. 制定方案或计划 4. 获取事实与证据 5. 交流与讨论 板 书 设 计 作 业 设 计 （请老师按实际教学需求撰写。） 教 学 反 思 本节课通过“猜箱中物”游戏导入和屠呦呦案例研究，课堂氛围活跃，学生参与度高。在“脚印与身高关系”探究环节，学生能规范使用测量工具并建立数据表格，展现了良好的科学探究素养和证据意识。特别是假设验证环节，学生能提出电风扇故障的多种假设并设计验证方案，体现了科学思维中的逻辑推理能力。 但在数据收集环节，部分小组出现测量误差较大问题，主要原因是未统一测量标准（如赤脚/穿鞋测量）。建议改进：1）提供标准化测量工具；2）设计数据校验环节。通过优化实验设计，可更好培养学生探究实践中的严谨性和精确性。 总体来看，通过真实科研案例和阶梯式探究活动，学生不仅掌握了科学探究流程，更在科学态度和实证精神方面获得显著提升。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$