1.1.2 探究实践是研究生命现象的重要途径 课件-2025-2026学年济南版生物七年级上册

温故知新 1.“少小离家老大回，乡音无改鬓毛衰”。该诗句主要体现的生物的基本特征是（ ） A．能生长发育        B．能影响环境 C．能繁殖后代        D．能遗传变异 2．一首《知否知否》响遍大街小巷，“昨夜雨疏风骤，浓睡不消残酒。试问卷帘人，却道海棠依旧。知否、知否，应是绿肥红瘦。”李清照《如梦令》中的“却道海棠依旧”体现了生物哪项基本特征？（ ） A．生物适应环境 B．能进行新陈代谢 C．能对各种刺激产生反应 D．成熟的个体能够繁殖后代 第二节 探究实践是研究生命现象的重要途径 学习目标 通过分析讨论巴斯德的鹅颈瓶实验，了解科学探究的主要环节，总结设计对照实验方法和原则。 通过自主阅读教材，了解科学探究常用的方法，练习选择适当的探究方法完成探究活动。 探究是研究生物学的重要方式 我国科学工作者又人工合成了组成生命的另一种重要物质——核酸 我国科学工作者首次用人工方法合成了具有生物活性的牛胰岛素 致知在格物，物格而后知至 英国科学家培根( F . Bacon ) 说：“经由正当研究方法的过程才能得到科学的结论。”科学探究是人们获取科学知识、认识世界的重要方式。 培根 探究是研究生物学的重要方式 路易斯·巴斯德(1822-1895),法国微生物学家、化学家。他研究了微生物的类型、习性、营养、繁殖、作用等,奠定了工业微生物学和医学微生物学的基础，并开创了微生物生理学。循此前进，他在战胜狂犬病及鸡霍乱、炭疽病、蚕病等方面都取得了成果。英国医生李斯特据此解决了创口感染问题。从此，整个医学迈进了细菌学时代，得到了空前的发展，人们的寿命因而在一个世纪里延长了30 年之久。 肉汤变质实验 探究是研究生物学的重要方式 阅读巴斯德的探究实验，分析讨论科学探究的一般方法和过程,并回答以下问题: 巴斯德的研究是为了解决什么问题？他作出了怎样的假设？ 巴斯德设置A瓶的作用是什么？B瓶的设计妙在何处？肉汤煮沸原因？ 资料中哪些证据支持巴斯德的假设？ 巴斯德用多种培养液重复试验，得出相同结论，于是发表了自己的观点。当有人质疑时，巴斯德用60种不同物质浸出液进行成果展示，使其观点被接受。科学家的发现被认可，需要经历哪些过程？ 分析讨论 探究是研究生物学的重要方式 分析讨论 1.巴斯德的研究是为了解决什么问题？他作出了怎样的假设？ 使肉汤变质的微生物是肉汤本身产生的，还是从空气中进入的？ 如果微生物来自空气，那么不接触空气中微生物的肉汤是不会变质的。 2. 巴斯德设置A瓶的作用是什么？ B瓶的设计妙在何处？ A 空气+微生物 B 只进空气，不进微生物 作对照。 弯曲的瓶颈能使空气进入而微生物不能进入。 探究是研究生物学的重要方式 分析讨论 3. 资料中哪些证据支持巴斯德的假设？ 结果1： 3天后A瓶中（有微生物）肉汤变质，而4年后B瓶中（无微生物）肉汤仍未变质； 结果2： B瓶长颈打断，微生物进入，不久肉汤变质。 探究是研究生物学的重要方式 分析讨论 4. 联系课本内容，说出巴斯德的探究实验包括哪几个过程？ 鲜美的肉汤放置久了会腐败，这是微生物搞的“恶作剧”。对此，人们产生了疑问:微生物是肉汤本身产生的，还是从空气中进入的呢? 巴斯德在观察和已有经验的基础上作出了假设:如果微生物来自空气，那么不接触空气中微生物的肉场是不会变质的。 19世纪中期，巴斯建设计并实施了以下探究实验，证明了这一假设是成立的。 巴斯德用各种培养液重复进行上述实验，得出了相同的结论，于是他发表了自己的观点。当有科学家对巴斯德的结论提出质疑时，他准备了60 种不同物质的“浸出液”进行实验成果展示，使自己的观点被当时科学界普遍接受。 提出问题 作出假设 制订方案、实施方案 得出结论 表达交流 科学探究的主要环节包括： 提出问题→作出假设→制订方案→实施方案→得出结论 →表达交流 能够发现有研究价值的问题，并提出符合科学事实的假设，是探究成功的前提；制订科学合理的探究方案，则是探究成功的关键。 探究是研究生物学的重要方式 相关链接 科学实验中，能够变化的条件或因素称为变量。在设计科学实验时，往往只选择一个变量进行研究。为验证这个变量对研究对象的影响，需要设计对照实验。在对照实验中，除了已选择的变量不同外，其他条件应完全相同。 空气√ 空气√ 微生物√ 微生物× 不做处理 人为处理 对照组 实验组 对照实验 对照原则 单一变量原则 重复性原则 探究是研究生物学的重要方式 对照实验应遵循的原则： 1、单一变量原则------在设计科学实验时，往往只选择一个变量进行研究。即科学探究要求一组对照实验只有一个实验变量，其他条件要相同且适宜。（控制变量单一） 2、对照原则------为验证变量对研究对象的影响，需要设置对照实验。对照实验分为实验组和对照组，实验组是接受实验变量处理的对象组，对照组是自然状态下不接受实验变量处理的对象组。 3、重复性原则------设计的实验要可重复实验。只有经过多次反复的实验都得到相同的实验结果，才可以在此基础上得出正确的结论。 相关链接 探究是研究生物学的重要方式 相关链接 注意事项： 实验材料的数量不能太少：避免实验的偶然性。 要进行重复试验：避免实验的偶然性。 对多组数据取平均值：减小实验误差。 如何找变量：找题干中的“探究..........”，变量就在其中； 对照实验中，哪个条件不同，就是变量。 探究是研究生物学的重要方式 学以致用 探究光照对鼠妇的生活的影响 变量： 探究温度对种子萌发的影响 变量： 探究唾液对馒头消化的影响 变量： 探究甲状腺激素对蝌蚪发育的影响 变量： 探究光是光合作用的必要条件 变量： 探究是研究生物学的重要方式 例题：某校生物科技小组为探究种子萌发的环境条件，设计了如表所示的实验方案，请分析回答下列问题： （1）对照组为： （2）甲乙为一组对照实验， 变量： （3）乙丙为一组对照实验， 变量： （4）乙丁为一组对照实验， 变量： 学以致用 探究是研究生物学的重要方式 小组讨论 有一种甲壳纲的小虫叫鼠妇，俗名西瓜虫或潮虫，你一碰它它就蜷作一团，一般栖息于朽木、腐叶、石块等下面，有时也会出现在房屋（茅草屋）、庭院内。小明想要探究光照对鼠妇的生活有无影响，应该如何设计探究实验？ （1）提出问题： （2）做出假设： 光照对鼠妇的生活有影响吗？ 如果光照对鼠妇的生活有影响，那么在阴暗条件下的鼠妇数量远远多于光照下。 探究是研究生物学的重要方式 小组讨论 （3）制定方案 （4）实施方案 1．设置对照：盘中放湿土，以盘横轴中线为界，一侧盖黑纸板，另一侧盖玻璃板，使两侧形成阴暗和明亮的两种环境。 A B 2．静置5分钟，统计鼠妇在两种环境中的个体数量，重复实验。 湿润 25℃ 10 对照组？变量？ （5）得出结论： 光照对鼠妇的生活有影响。 探究是研究生物学的重要方式 小组讨论 （6）表达交流： ①实验中为什么用10只鼠妇，而不是用1只？ 避免实验偶然性 ②实验中为什么要设置阴暗处和光亮处，而其他条件保持不变？ 控制变量单一 ③重复实验并取平均值的目的？ 避免实验偶然性，减小实验误差 ④实验结束后鼠妇如何处理？ 放归大自然 探究是研究生物学的重要方式 自主学习 阅读课本P11-12，分析科学探究的一般方法并填空。 1. 在科学探究的过程中，获得研究数据或证据的方法有 、 、 、 等。 2.生物学研究常用的调查方法是 。 3.巴斯德实验中主要使用了什么方法？ 。 所以，在实际工作中，我们往往需要同时使用 方法，并且对证据等进行分析和判断，经过严密的逻辑推理，才能得到最终结论。我们通常可用文字、图表等方式呈现探究结果。 观察法 实验法 调查法 文献法 实地调查 实验法 多种 探究是研究生物学的重要方式 探究方法 根据特定的研究目的，通过感官或借助一定的器具，对特定的现象、事物进行有计划的、系统的观测，并依据观测记录，对现象、事物进行分析和描述，以发现或验证科学结论。 1. 观察法 探究是研究生物学的重要方式 探究方法 2. 实验法 利用特定的材料和器具，在一定条件下，通过有目的、有步骤的操作和观察，发现或验证科学结论。 探究是研究生物学的重要方式 探究方法 3. 调查法 为达到预期目标，制订调查法方案，收集研究对象的相关信息然后进行分析、综合，得出结论。实地调查是生物学研究常用的调查方法。 探究是研究生物学的重要方式 探究方法 4. 文献法 通过搜集、分析、整理有关文献材料，全面、正确地研究某一问题的方法。 探究是研究生物学的重要方式 学以致用 （1）科研人员利用红外触发相机经长期的野外观测，收集了东北豹大量的相关信息，进行分析、综合后得出东北豹在我国东北长白山脉北部地区的数量、性别及其年龄等基本特征。科研人员主要运用的生物学探究方法是                （2）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”，运用的生物学探究方法是                （3）一只雌蛾当着我的面，从蚕茧中脱颖而出，浑身还是湿漉漉的，接着它慢慢舒展双翅，展现在我面前的是一只有着栗色的天鹅绒外衣、灰白相间的翅…”。这是法布尔对大孔雀蛾的一段记录。法布尔运用的研究方法是                调查法 观察法 观察法 探究是研究生物学的重要方式 学以致用 （4）为了深入了解蜜蜂的行为，科学家对蜜蜂群体的活动进行跟踪拍摄，以真实记录蜜蜂群体的自然活动状况．这种研究方法属于                     （5）统计某草地上蒲公英的数量，这种研究方法属于                     （6）有人将健康状况良好的小白鼠平均分为两组，其中一组饲喂膨大剂，另一组不喂膨大剂，以探究其对动物有无影响，这种研究方法属于                     （7）某人为了改进毕业论文中应用到的探究实验，查阅了大量专业书籍和文献，这种研究方法属于 。 观察法 调查法 实验法 文献法 探究是研究生物学的重要方式 课堂小结 1、科学探究的主要环节包括： 、 、 、 、 、 。 2、对照实验中的注意事项 （实验组、对照组；控制单一变量） 3、常用的探究方法（4个） 制订方案 实施方案 得出结论 表达交流 提出问题 作出假设 观察法 实验法 调查法 文献法 探究是研究生物学的重要方式 学业检测 网络上流传着“蟋蟀的叫声可报告气温”的说法。为判断这一说法的真伪，某同学将4组蟋蟀成虫分别放置在15℃、20℃、25℃、30℃℃的环境中饲喂，同时对各组蟋蟀的鸣叫进行录音并统计鸣叫次数。 (1)该探究过程控制的变量是________;采用的主要探究方法为_______。 (2)探究过程中，每组只放一只蟋蟀可以吗?为什么? 温度 实验法 不可以。蟋蟀数量太少，实验具有偶然性，影响实验准确性。 温故知新 1.科学探究一般包括哪些主要环节？ 2.进行科学探究时，使用的方法有哪些？ 3.科学实验中，能够变化的条件或因素称为 。 4.在设计科学实验时，往往只选择一个 进行研究。 5.为验证这个变量对研究对象的影响，需要设置 实验。 6.在对照实验中，除了已选择的变量 ，其他条件应完全 。这就是 原则。 变量 变量 对照 不同 相同 单一变量 学习目标 通过小组合作交流，提出种植番茄过程中需要解决的问题，运用恰当的方式收集资料，形成种植番茄的最佳方案，初步形成科学探究实践能力，乐于探索生命的奥秘。 通过举例分析，初步掌握逻辑推理的方法，培养理性地认识事物和解决问题的思维习惯。 实践是解决实际问题的主要路径 分析讨论 阅读教材P12-13页，标注出小明设计栽培方案的过程， 分析他解决问题的思路和途径， 思考讨论3个问题。 实践是解决实际问题的主要路径 分析讨论 1. 家庭讨论对种植方案的形成有什么作用？ 2. 形成种植方案的过程，经历了哪些主要环节？ 3. 对于小明的种植方案，你有什么建议？ 可以寻求恰当的、可利用的物质资源和必要的技术指导，从而反思方案中的不足，不断改进方案，在合作交流的基础上完善方案，最终形成最佳方案。 ①查阅资料②勘察环境③拟订初步方案④研讨方案⑤修复和完善方案⑥确定实施方案 ①购买4个高30cm、口径30cm的花盆，每个花盆种一株番茄幼苗; ②可把花盆置于阳台两边靠窗户的位置，因为中间位置的通风效果不好;③浇水过多会妨碍根系的正常呼吸，因此应根据番茄在不同生长时期所需的水量调整浇水时间和浇水量，确保土壤始终保持适度湿润，既避免积水也避免干旱④增加竹竿长度 设计、实施方案→测试→不断改进→最佳方案 推理是揭示事物本质的思维方法 自主学习 阅读教材P15，理解推理的两种形式 归纳推理 演绎推理 从许多相似事物中找出共同点，总结出规律或原理。 从已知的规律或原理出发，分析出现的情况，得出新结论。 从个别到一般 从一般到个别 推理是揭示事物本质的思维方法 观察思考 思考并讨论： 1.图1.1-11中4人的推理是否正确?其中，哪些属于归纳，哪些属于演绎? 2.有的人认为:“大雁、天鹅等有迁徙行为，因此，所有的鸟儿都有迁徙行为。”这个推理正确吗?为什么? 推理是揭示事物本质的思维方法 分析讨论 1.图 1.1-11 中4人的推理是否正确? 其中，哪些属于归纳，哪些属于演绎? 狗、兔、鸡等动物都是白天活动、夜间休息，它们都属于昼行性动物。 夜行性动物都是夜间活动、白天休息。 猫头鹰在夜间才出来活动，因此，它是夜行性动物。 随季节不同进行周期性迁徙的鸟类称为候鸟。 这些大雁每年秋季飞向南方，春季又飞回北方，因此，它们属于候鸟。 柳、杨等树木每到秋冬季节就会落叶，它们都是落叶植物。 个别 一般 一般 个别 一般 个别 个别 一般 归纳 演绎 演绎 归纳 推理是揭示事物本质的思维方法 分析讨论 2.有的人认为：“大雁、天鹅等有迁徙行为，因此，所有的鸟儿都有迁徙行为。”这个推理正确吗? 为什么? 不正确，存在逻辑缺陷，是“以偏概全”。这个推理方法属于归纳，是由个别到一般的推理过程。只从大雁、天鹅等鸟类有迁徙行为推理所有的鸟都有迁徙行为，观察的样本太少。 比如说麻雀、乌鸦等鸟类，它们大多常年生活在一个相对固定的区域，没有长距离迁徙的习惯。 推理是揭示事物本质的思维方法 分析讨论 如何运用推理来探究一个现象或问题？ 猜测、解释 获取结果 假设 证据 发现规律 是否一致 得出结论 归纳、演绎 科学探究 养成理性地认识事物和解决问题的思维习惯。 探究实践是研究生命现象的重要途径 课堂小结 探究实践是研究生命现象的重要途径 探究是研究生物学的主要方式 主要环节 实践是解决实际问题的主要途径 常用方法 提出问题 作出假设 实施方案 制定方案 得出结论 表达交流 观察法、实验法、 调查法、文献法等 归纳推理 演绎推理 从个别到一般 从一般到个别 推理是揭示事物本质的思维方法 如果……那么…… 对照原则 单一变量原则 重复性原则 设计实施方案→测试→不断改进→最佳方案 学业检测 某同学在饲养黄粉虫的过程中发现，泡沫塑料板上有细小的咬痕迹。这是黄粉虫在吃塑料吗?带着这个疑问，该同学把黄粉虫平均分为两组，一组喂麦麸和菜叶，另一组喂泡沫塑料。多次实验后，该同学发现黄粉虫吃塑料现象明显。经过称量，证明黄粉虫的体重在增加，且发现虫粪中未消化的塑料成分极少。最后该同学得出结论:黄粉虫能食用泡沫塑料并将其消化、吸收，黄粉虫体内存在消化泡沫塑料的活性物质。 (1)该同学所做实验的“假设”和控制的“变量”分别是什么? (2)该同学为什么进行多次实验? (3)“黄粉虫能食用泡沫塑料并将其消化、吸收。”该同学得出这一结论运用了哪种推理形式? 黄粉虫能食用泡沫塑料并将其消 化、吸收 泡沫塑料 避免偶然性，提高实验准确性。 归纳推理 学业检测 制作处理装置的材料不能是塑料板、泡沫箱等，以防被黄粉虫吃掉。可以是用盆缸或制作水泥池。装置要求是内壁光滑、深15厘米以上、完好无洞，以免黄粉虫外爬。装置要置于阴暗干燥处。 首先，要用清水清洗干净塑料垃圾，并制成小颗粒状，使杂质尽量去除。然后，将处理好的塑料颗粒与黄粉虫混合，放入密闭的容器中，进行培养。在特定的温度、湿度和营养条件下，黄粉虫就会开始消化塑料。 (4)如果将黄粉虫用于家庭泡沫塑料垃圾的处理，应如何设计处理装置? 随堂检测 1.在学校选取裸地、草地、灌丛三处不同的地点，每天早晨、中午、晚上测量其周围的空气湿度，计算平均值，结果如下表所示。下列对表中数据的分析，不合理的是（　　） A. 同一地点，早晨的空气湿度最大 B. 同一时间，灌丛周围的空气湿度最大 C. 任一地点早晨的空气湿度，比每一地点中午的都大 D. 任一时间草地周围的空气湿度，比每一时间裸地的都大 C 地点湿度（%）时间 裸地 草地 灌丛 早晨 45.6 60.7 78.9 中午 29.5 49.6 61.3 晚上 35.2 55.9 73.5 随堂检测 2.科研人员发现一片向日葵田收获的花盘种子小、空壳多,经检测得知这片田土壤中的硼元素含量较低。因此他们推测,缺硼会影响向日葵种子的成熟。为此,他们做了如下探究实验： ①取两只大小相同的花盆，编号为A、B。 ②A盆装入硼元素含量为0.1mg/kg的土壤,B盆装入硼元素含量为0.7 mg/kg的等量土壤。 ③在A 盆、B盆中各栽种一株同一品种、生长状态相同的向日葵幼苗。 ④将两株向日葵放在相同环境中培养,给予相同的光照、水分等条件。⑤待开花结果后,统计两株向日葵花盘中空壳籽粒的数量。 请据此分析回答问题。 随堂检测 请据此分析回答问题。 (1)该探究实验提出的问题是: ? (2)该实验中的变量是 。 (3)你认为该实验存在的不足之处是 。 (4)统计结果显示,A盆向日葵空壳籽粒多于B盆,则实验结论为: 。 缺硼会影响向日葵种子的成熟吗 硼元素的含量 每盆只种植一株向日葵，数量太少，实验具有偶然性 缺硼会影响向日葵种子的成熟 实践活动 $