1.1.2探究实践是研究生命现象的重要途径课件-2024-2025济南版七年级生物上册

该初中生物学课件围绕科学探究主题，以巴斯德实验为核心案例，通过生活中肉汤变质问题导入，引导学生掌握发现问题、作出假设、设计对照实验等科学探究环节，构建从现象到原理的认知支架。 其特色在于融合科学思维与探究实践，通过变量控制、单一变量原则训练严谨逻辑，结合番茄栽培案例培养问题解决能力，借助归纳演绎推理案例提升理性思维。学生能深化科学探究能力，教师可高效落实新课标核心素养要求。

些职业或领域会用到生物学知识? 关键术语 探究 实践 变量 归纳 演绎 七年级上册 第一单元 3 1965年,我国科学家历经6年零9个月艰苦卓绝的探索,终于在世界上首次用人工方法合成了牛胰岛素。合成的牛胰岛素具有与天然胰岛素相同的结构特性和生物活性。这一成果轰动了国际学术界,标志着人类在探索生命奥秘的征途上迈出了一大步。“致知在格物,物格而后知至。”这是我国人民自古就有的探索精神。 我国科学家合成牛胰岛素 七年级上册 第一单元 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。 探究是研究生物学的重要方式 七年级上册 第一单元 微生物的生长和繁殖 生活中腐败变质的食物,是什么原因造成的呢? 七年级上册 第一单元 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? 发现问题 七年级上册 第一单元 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汤是不会变质的。 作出假设 七年级上册 第一单元 19世纪中期,巴斯德及其团队设计并实施了以下探究实验,证明了这一假设是成立的。 制订方案 实施方案 杀死瓶中可能存在的微生物? A B 第一步 装瓶 煮沸 思考: 加热煮沸的目的是什么? 七年级上册 第一单元 4年后仍新鲜如初 3天以后肉汤变质 A B 第二步 观察 微生物的有无 思考: 两瓶的不同之处是什么? 七年级上册 第一单元 B A 不久,肉汤也浑浊变质了。 第三步 长颈打断 思考: B打断了瓶颈后,肉汤有何变化? 七年级上册 第一单元 问题: 1.巴斯德设置A瓶的作用是什么?曲颈瓶的设计妙在何处? 2.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。 做对照。 B瓶能使外界空气进入,而空气中微生物无法进入瓶内的肉汤中。瓶颈的弯曲部分使得空气可以进入瓶中,但由于重力的作用,空气中的微生物会被困在瓶颈的弯曲处,而不会进入瓶内的肉汤中。 得出结论 七年级上册 第一单元 3. 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。科学家的探究发现被认可,需要经历哪些过程? 一般以撰写和发表论文的方式表达自己的观点,在这个过程中有同行专家评审,科学家可能会对发表的研究进行复现、扩展或批评。 表达交流 七年级上册 第一单元 发现问题 :疑问句,以问号结尾。 作出假设 :陈述观点,句号结尾。 制订方案 设置对照组,遵循单一变量原则; 重复实验取平均值,目的:避免偶然性,提高实验的准确性。 记录实验数据,描述实验现象。 实施方案 得出结论 表达交流 :一般与假设一致,或相反。 :交流实验中遇到的问题、改进的建议、新的想法等。 科学探究的主要环节 小结: 七年级上册 第一单元 对照实验 变量:在科学试验中,能够变化的条件或因素称为变量 对照实验:为验证变量对研究对象的影响,而设计的实验叫对照实验。 对照组:不做处理的、已知的或自然状态下的那一组; 实验组:人为控制变量的一组。 单一变量原则:在对照实验中只有一个变量。除变量外,其他条件应完全相同 等量性原则:对照组和实验组所添加的实验材料的量要相同。 对照性原则:实验中需有对照组和实验组。 重复性原则:实验可重复 实验原则: 七年级上册 第一单元 “蟋蟀叫声可报告气温“的说法。为判断这一说法的真伪,某同学取蟋蟀成虫分别放置在15 、20 、25 、30 的环境中饲喂。 实例分析 变量:温度 思考:鹅颈瓶实验的变量是什么? 微生物 思考:鹅颈瓶实验对照组哪一组? A 七年级上册 第一单元 实例分析 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。为了证明鼠妇喜欢生活在黑暗的环境中,应怎样进行探究? 七年级上册 第一单元 实例分析 发现问题: 作出假设: 制订方案: 实施方案: 得出结论:求出平均值,分析结果,得出结论 表达交流: 探究光照对鼠妇的影响 鼠妇喜欢光照还是喜欢黑暗的环境呢? 鼠妇喜欢黑暗的环境。 湿土 黑暗 光亮 1.在解剖盘内放入一些湿土。 2.以中间为界,在湿土两侧放入一定数量的等量鼠妇。(单一变量) 3.盖上玻璃板,一侧盖上书本制造黑暗的环境,一侧明亮,静置2分钟。(设置对照) 4.每分钟统计一次光照和黑暗两侧鼠妇的数目,统计10次。(避免偶然性) 变量:光 对照组:黑暗边 实验组:光亮边 七年级上册 第一单元 在科学探究的过程中,获得研究数据或证据的方法很多,如观察法、实验法、调查法、文献法等。在实际工作中,我们往往需要同时使用多种方法,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。通常,我们可以用文字、图表等方式呈现探究结果,以便与他人交流。 七年级上册 第一单元 观察法 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。 七年级上册 第一单元 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。 七年级上册 第一单元 调查法 为达到预期目标,制订方案,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。 七年级上册 第一单元 文献法 是指通过阅读、分析、整理有关文献材料,全面、正确地研究某一问题的方法。 七年级上册 第一单元 说出下列探究过程所运用的方法 1.科学家跟踪拍摄蜜蜂自然行为属于 2.某同学调查初一年级学生的近视情况属于 3.巴斯德的实验属于 观察法 调查法 实验法 在实际工作中,往往多种方法并用 七年级上册 第一单元 “纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行。” 实践是人们利用科学原理改造客观世界的一切活动,我们能通过实践解决现实生活中的实际问题。 实践是解决实际问题的主要路径 七年级上册 第一单元 小明跟爸爸参观蔬菜博览会,带回了4株番茄幼苗,计划把它们移栽到自 家的阳台上。阅读小明设计栽培方案的过程,分析他解决问题的思路和路径。 1.查阅栽培番茄的相关资 料,了解番茄生长发育、开花 结果所需要的光照、 温度、 水肥等条件;勘察阳台环境, 了解种植场所的情况。 七年级上册 第一单元 2.根据番茄生长所需的条件,小明拟订了在阳台栽培番茄的初步方案,并邀请家人对方案提出建议。 可以选小花盆, 把它放到凳子上,让 它与窗台齐平。 要用1m高的大花盆,才能让番茄苗接受到阳光。 番茄能长得很高,而且容易倒,可用竹竿做支撑,但不能影响晾晒衣物。 七年级上册 第一单元 3.参考家人的建议,小明进一步修订完善了栽培方案。 (1)购买2个高30 cm、口径3 0cm的花盆。 (2)在花盆中放25cm深的土壤,用4根70 cm高的竹竿制作支架。 (3)每个花盆栽培2株番茄幼苗,苗间距为20 cm。 (4)将花盆放在60 cm高的凳子上,置于阳台中间靠墙的位置。 (5)经常浇水、松土,以保证番茄的生长发育。 七年级上册 第一单元 问题 1.家庭讨论对栽培方案的形成有什么作用? 2.形成栽培方案的过程,经历了哪些主要环节? 3.对于小明的栽培方案,你还有什么建议? 家庭讨论可以集思广益、反思不足、分工合作、促进方案的优化改进。 查阅资料、勘察环境、拟定初步方案、研讨方案、修订完善方案 如:增加花盆的数量,浇水频率要适中,增加竹竿长度等合理答案。 七年级上册 第一单元 一个解决方案的形成往往始于一种现实需求。解决现实问题,通常需要运用多学科的知识与技能,采用工程技术手段、方法,综合考虑多种条件后设计并实施方案,然后通过测试发现方案的不足,再经循环迭代、不断改进,形成解决问题的最佳方案。 七年级上册 第一单元 现象是事物的外在表现形式,人们能够通过分析看到、听到或触摸到的表面现象,发现现象背后的规律或原理。 推理是揭示事物本质的思维方法 七年级上册 第一单元 观察图1.1-11,判断其中的推理过程与推理结论是否正确。 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。 夜行性动物通常在夜间活动、白天休息。猫头鹰在夜间才出来活动,因此,它是夜行性动物。 已知个别的共同现象 总结出规律 归纳 已知规律 由现象得出新结论 演绎 七年级上册 第一单元 杨、柳等树木每到秋冬季节就会落叶,它们都是落叶植物。 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。 七年级上册 第一单元 杨、柳等树木每到秋冬季节就会落叶,它们都是落叶植物。 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。 已知个别的共同现象 总结出规律 归纳 已知规律 由现象得出新结论 演绎 七年级上册 第一单元 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? 问题 不正确,这个推理方法属于归纳,是从许多相似的事务中找出共同点,总结出规律的思维方法,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。存在逻辑缺陷,“以偏概全”。 七年级上册 第一单元 总结提升(阅读P15第一自然的,说出什么是归纳、演绎) 1.归纳——是从许多相似的事物中找出共同点,总结出规律或原理的思维方法,是由个别到一般的推理过程。 2.演绎——是从已知的规律或原理出发,分析出现的情况,进而得出新结论的思维方法,是由一般到个别的推理过程。 七年级上册 第一单元 运用推理来探究一个现象或问题。 1.针对这一现象或问题作出相应的猜测或解释,这种猜测或解释不一定正确,但它可以作为开展科学探究的假设。 2.科学探究中获取实验或调查结果,作为证据进行推理,以发现其中的规律或趋势,并判断这些规律或趋势与最初的假设是否一致,从而得出结论。 七年级上册 第一单元 掌握了推理的方法,我们就不会轻易地由表面现象作出判断,而是根据已经掌握的知识,运用归纳和演绎的方法得出结论,养成理性地认识事物和解决问题的思维习惯。 科学探究能够解释奇妙的世界,实践可以创造美好的世界。重视证据和合乎逻辑的推理,能使我们发现表面现象背后的科学规律,能让我们独立地思考问题和理性地表达观点,还能提升我们在实践中的创新能力。 七年级上册 第一单元 1.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。只放一只实验的偶然性增大,多放几只可以避免实验的偶然性,提高实验的准确性。 七年级上册 第一单元 2.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