1.3像科学家那样探究 教案 2026-2027学年浙教版科学七年级上册

该教案聚焦科学探究的基本环节与方法，以手持电扇不转的生活情境导入，梳理观察、提问、假设等探究流程，搭建生活经验与科学探究的学习支架，衔接日常问题与规范探究方法。 通过屠呦呦发现青蒿素案例渗透科学精神，结合“脚印与身高”探究活动落实实践，突出控制变量法教学，培养科学思维与探究实践能力，助力学生形成科学态度，为教师提供清晰教学流程与实用练习，提升课堂效率。

1.3 像科学家那样探究 一、基本信息 课题 1.3 像科学家那样探究 课型 新授课 课时 1课时 教材 浙教版七年级上册科学（2024版） 年级 七年级 学科 科学 教法 案例教学法、探究式教学法、实验分析法 教具 多媒体课件 核心素养 详见下方 二、核心素养目标 1. 科学观念 （1）理解科学探究的基本环节：观察→提问→假设→设计实验→搜集证据→分析得出结论→交流评价。 （2）认识到科学探究是科学家和普通人认识世界、解决问题的共同方式。 （3）了解常见科学探究方法（控制变量法、等效替代法、转换法、观察比较法、科学推理法）及其应用场景。 2. 科学思维 （1）能从具体案例（手持电扇、青蒿素发现）中归纳出科学探究的一般过程。 （2）能根据实验情境识别实验变量、控制变量，判断所用探究方法。 （3）能对实验数据进行分析并得出合理结论。 3. 探究实践 （1）能模仿科学探究流程，对"身高与脚印长度关系"提出假设、设计方案、搜集并分析数据。 （2）能在练习中识别实验中的变量设置、控制条件和数据处理方式。 4. 态度责任 （1）感受科学家探究精神（屠呦呦团队190次失败后成功），培养坚持不放弃的科学品质。 （2）形成用科学方法解决实际问题的意识，不轻信广告宣传，用实验验证。 三、教学重难点 教学重点：（1）科学探究的基本环节；（2）控制变量法的理解和应用。 教学难点：（1）实验变量的识别与控制；（2）实验数据的分析与结论的得出。 四、教学过程 环节一：情境导入（3分钟） 【教师活动】展示手持小电扇不转了的图片，引导思考：这个小电扇为什么不转了？怎么找到原因？ 手持小电扇不转了——科学探究就在身边 【学生活动】观察图片，尝试提出可能的原因（电池没电、导线断了、电机坏了……）。 【设计意图】以生活小问题切入，让探究过程自然呈现，学生意识到"探究"并不高深。 【理解要点】科学探究6环节：观察→提问→假设→设计实验→搜集证据→分析得出结论。日常生活中我们其实经常在用——只是没有意识到这就是"科学探究"。 环节二：新知探究（25分钟） （一）生活中的探究（5分钟） 【教师活动】以"手持小电扇不转了"为例，带领学生梳理探究过程： ①观察——小电扇不转了。 ②提问——为什么不转？ ③假设——可能是电池没电了。 ④预测——如果假设成立，充电或换上新电池后应能转动。 ⑤实验——充电或换新电池。 ⑥验证——正常转动，假设成立。如果不成立，回到③提出新假设。 【学生活动】跟随教师梳理过程，理解：探究就是先假设可能原因，逐一验证，直到找到真正原因。 科学探究的基本流程 【重点强调】如果假设不成立怎么办？不是结束！修改或提出新假设，继续探究。科学探究不是"一次就中"，而是不断试错、逐步逼近真相的过程。 （二）科学家的探究——屠呦呦与青蒿素（8分钟） 【教师活动】讲述青蒿素发现历程，对应科学探究各环节： 提问——疟疾肆虐，如何有效治疗？（20世纪背景） 假设——屠呦呦受《肘后备急方》启发，猜想青蒿对疟疾治疗有价值。（1969年） 实验——从古籍"青蒿一握，以水二升渍，绞取汁"中得到启发，改用沸点34.6℃的乙醚低温提取，经190次失败后成功提取有效物质。 分析——1971年观察青蒿提取物对疟原虫抑制率达100%。1972年成功分离结晶出青蒿素。 交流——确定分子结构→获新药证书(1986)→WHO推荐(2001)→数百万人获救。 【学生活动】绘制青蒿素发现历程对应科学探究环节的流程图，讨论：190次失败意味着什么？ 【重点强调】屠呦呦团队的启示：(1)科学探究需要坚持不懈——190次失败后依然继续；(2)善于从古籍中寻找灵感——跨学科思维；(3)注意细节——"渍"vs"煎"，温度是关键变量。 （三）科学探究方法（5分钟） 【教师活动】结合实例讲解5种常见科学探究方法： ①控制变量法——改变一个变量，其他条件不变。如研究水温对蒸发快慢的影响，只改变温度，保持水表面积、空气流速不变。 ②等效替代法——用易测的量替代难测的量。如脚印长度替代身高研究。 ③转换法——通过表现出来的现象间接研究。如通过温度计中液柱变化，间接感知温度变化。 ④观察比较法——观察现象并与标准比较得出结论。如比较不同品牌洗手液对蚯蚓的影响。 ⑤科学推理法——根据已知推理未知。如根据行星运动规律推理位置。 【理解要点】控制变量法是本章最重要方法。核心：一次只改变一个变量，其他变量保持不变。辨析：如果同时改变温度和光照，无法判断到底是哪个因素在起作用。 （四）探索活动——脚印与身高（7分钟） 【教师活动】介绍警察根据脚印推断身高的情境，引出探究活动： ①提出问题：人的身高与脚印长度有什么关系？ ②建立假设：脚印越长，身高越高。 ③制订计划：测量同学的脚印长和身高，搜集数据填入表格。 ④搜集证据：记录数据。 ⑤分析得出结论：根据数据判断假设是否正确。 ⑥交流与评价：与其他同学比较结果，讨论差异原因。 【学生活动】分组搜集数据（脚印长和身高），分析两者关系。 【实验注意】注意：脚印长度≠鞋底长度！鞋底长度包含了鞋头空间的冗余。精确测量应用光脚或穿薄袜踩在纸上画出轮廓再量。 环节三：课堂练习（8分钟） 【易错提示】混淆"假设"和"结论"是常见错误！假设是实验前提出的猜想（可能对可能错），结论是实验后根据证据得出的判断。假设可以错，结论必须有证据支撑。 练习1 题目：某品牌洗手液号称完全不影响环境，小尹设计实验验证。实验准备：生长状况相似的同种蚯蚓40条，清水，1%洗手液溶液。将富含有机质的土壤均分为甲、乙两个区域。 练习1：洗手液对蚯蚓的影响实验 （1）完善实验过程：甲区域每天喷10mL洗手液溶液→乙区域每天喷10mL______；两天后统计______。 （2）每组用20条蚯蚓而不是1条的好处是______。 （3）两组实验除______外，其他条件均相同。 （4）多组数据应取______值。 【答案】（1）清水、蚯蚓数量（2）减小误差，避免偶然性（3）是否喷洒洗手液溶液（4）平均 【解析】这是一个控制变量法实验。变量=是否喷洒洗手液，乙区域喷清水作为对照组；用20条而非1条是为了避免偶然性；多组数据取平均值减小误差。 【判断技巧】任何实验中"对照组"是不可或缺的！没有对照组，就无法判断变化是变量引起的还是自然发生的。甲=实验组，乙=对照组。 练习2 题目：探究空气中PM2.5浓度与车流量是否相关。在城市广场周边不同时段采样。 练习2：PM2.5浓度与车流量数据 练习2：PM2.5数据柱状图 （1）"采样时段"是该实验的______，其他条件都相同。 （2）分三组不同地点检测，属于______检测。 （3）为减小误差，应对3组数据做______处理。 （4）结论：车流量越大，PM2.5浓度______。 （5）改善建议：__________________。 【答案】（1）变量（2）抽样（3）取平均值（4）越高（5）上下班乘公共交通工具，少开车 【解析】本实验变量是采样时段（对应车流量变化），清晨车少→PM2.5低(20.33)，上班/下班车多→PM2.5高(86/98)。多地点采样是抽样检测，多组数据取平均值。 【理解要点】科学探究不仅是"做实验"，还要能提出有价值的建议。从"车流量大→PM2.5高"的结论出发，提出"少开车，乘公交"的建议——这就是科学为生活服务的体现。 环节四：课堂小结（4分钟） 1. 科学探究的6个基本环节：观察→提问→假设→设计实验→搜集证据→分析得出结论→交流评价 2. 5种科学探究方法：控制变量法（最核心）、等效替代法、转换法、观察比较法、科学推理法 3. 实验设计要点：确定变量、设对照组、避免偶然性（足够样本）、数据处理（取平均值） 五、板书设计 1.3 像科学家那样探究 一、科学探究环节 观察→提问→假设→设计实验→搜集证据→分析得出结论→交流 二、科学探究方法 控制变量法 / 等效替代法 / 转换法 / 观察比较法 / 科学推理法 三、实验设计要点 ①确定变量 ②设对照组 ③足够样本(避免偶然) ④取平均值 六、教学反思 1. "生活中的探究"环节，学生是否能从手持电扇的例子中，自然过渡到科学探究的规范化表述？能否举出自己生活中的探究实例？ 2. 屠呦呦案例教学效果如何？190次失败的故事是否对学生产生了情感触动？科学家形象是否更加立体？ 3. 5种探究方法中，控制变量法是核心也是难点。学生是否能从练习1和练习2中准确识别变量和对照组？ 4. "脚印与身高"探索活动，课堂时间是否允许现场搜集数据？如时间不够，是否调整为课前搜集+课上分析？ 5. 课堂练习2道题的完成正确率如何？学生是否理解了"抽样检测""取平均值"等实验术语？ 6. 本节作为方法课，与1.1、1.2的知识课是否有有效衔接？学生是否感受到"学了方法要用来做研究"？ 学科网（北京）股份有限公司 $