1.1 科学并不神秘 教案2026-2027学年科学浙教版七年级上册

该初中科学教学设计聚焦“科学的本质、方法及影响”核心要点，以银河系黑洞照片震撼导入，通过蜡烛熄灭实验及自然现象、历史对比、生活实例等多维度案例，构建“科学=观察+实验+规律”的认知框架，为后续科学学习奠定基础。 特色在于情境导入激发兴趣，实验驱动培养科学思维（如蜡烛实验体验“猜测-观察-结论”探究过程），多维案例（地球观演变、CT等）深化科学观念，融入双面性教育树立态度责任。助力学生建立科学观，为教师提供结构化教学方案和丰富素材。

1.1 科学并不神秘 教 案 一、基本信息 课题 1.1 科学并不神秘 （1课时，45分钟） ①什么是科学→科学 以自然界各种现象 为研究对象→发现 产生和发展的原因 和规律→从观察 开始→善于观察+ 勤于实验。②科学 怎样改变了我们→ 对自然的认识（地球 →宇宙→物质→ 生命）→对我们 生活的影响（CT/ 杂交水稻/高铁/ 智能手机→微信/ 扫地机器人）→ 对社会进步的推动 （火药→火箭→ 蒸汽机→电气→ 信息→航天→ DNA）。③科学的 双面性→塑料污染 →汽车尾气→科技 滥用→正确运用→ 科学无止境。 课型 科学启蒙课 （新学期第一节科学 课→从「什么是 科学」开始→建立 科学的定义/方法/ 作用/态度的完整 框架→四个维度 的认知：科学是 什么→科学怎么 做→科学改变了 什么→科学该 如何用→为学生 后续三年科学学习 奠定「科学观」 的基础。这是最 重要的一课→ 因先入为主→ 学生对科学的第一 印象→将决定他 接下来三年的态度。） 课时 1课时（45分钟）： 导入→银河系黑洞 照片（2min）→ 一、科学就在身边 （10min：自然现象 →事物变化→科学 本质→作用→蜡烛 熄灭实验）→二、 科学改变了认识 （10min：地球/ 宇宙/物质/生物→ 四张PPT串联→ 从古人的猜测→到 今天的认识→展示 科学的力量）→ 三、科学改变了 生活（8min：医疗 /农业/交通/通信 四领域→对应四个 典型→CT/杂交 水稻/高铁/手机） →四、科学促进社会 进步（8min：火药 →火箭→蒸汽→电气 →信息→航天→ DNA→七次跨越 →用时间线展示） →巩固练习（5min） →总结（2min） 教材 浙教版七年级科学 上册（2024版） 第一章·第一节 第1章：探索自然 的科学 第1页至约第10页 （教材的全书目录 页→第一章扉页→ 第一节正文→ 是全书的「总论」 章节→后续各章→ ①探索自然的 科学→②观察 生物→③生物 的多样性→… →先建立科学观→ 再逐步展开具体 知识→1.1是起点 →定位类似语文 的「开学第一课」 →不讲具体知识→ 讲「为什么要学 这门课」和「这门 课是什么」→ 是所有后续学习 的钥匙。 年级 七年级（初一新生） 教法 视觉冲击法（开门 →银河系超大质量 黑洞的首张照片→ 震撼→「科学能 拍到宇宙另一端的 黑洞→为什么我们 要学科学→它能 让我们看见看不见 的东西」→一张图 点燃好奇心→奠定 基调）；现场实验 法（密封玻璃罩 内→点燃两根长短 不同的蜡烛→观察 哪根先灭→这个 经典实验→结果 出乎所有人意料→ 「猜猜哪根先灭？ 为什么？→这就是 科学→不是猜→ 是观察+验证→你 刚才猜了→但实际 观察的结果才是 答案→这就是科学 和日常经验的不同」 →用一个实验讲 科学方法→比讲 三十分钟有效）； 四维串联法（① 科学在身边→② 科学改变认识→ ③科学改变生活 →④科学推动社会 →四个维度→从 「近到远」→从 「个人到人类」→从 「过去到未来」→ 递进式展开→每个 维度用3-5张图片 串联→视觉+语言 双重输入→形成 「科学是什么」的 完整印象。前后 对比法（古人地球 观→卫星照片； 地心说→日心说 →万有引力； 火药→火箭；指南 针→北斗→每次 对比→都在重复 一句话→「科学 →让我们从→错的 →走向→对的→ 从→模糊的→走向 →精确的→这就是 科学的力量。」） 教学重点 ①科学是什么→ 科学以自然界 现象为研究对象 →发现产生和发展 的原因和规律→ 科学不神秘→ 科学就在身边→ 从观察开始→ 善于观察+勤于 实验→这是三个 关键词→「现象」 「原因和规律」 「观察和实验」。 ②科学改变了什么 →三个层面的改变 →第一层→对自然 的认识（从古人 猜测→到科学证实 →地球形状/宇宙 结构/物质组成/生 物繁殖→认识越来 越精确→范围越 来越大）。第二层 →对生活的影响 （CT→医疗；杂交 水稻→粮食；高铁 →出行；手机/微信 →通信→四个领域 →覆盖医疗/农业/ 交通/通信→涵盖 衣食住行→加上 教育/能源/环保 →全面）。第三层 →对社会进步的 推动（火药→火箭/ 指南针→北斗/ 蒸汽机→工业化/ 电磁学→电气化/ 信息技术→信息化/ 航天技术→探索 宇宙/DNA→遗传 科学→七次跨越 →从化学能→机械 能→电能→电子 →原子能→每个 时代→科学开辟 新的可能性→社 会整体变革）。 教学难点 ①「科学VS常识」 →七年级新生→ 容易被日常经验 误导→认为科学 =板着面孔的公式 →但其实科学是 观察日常事物→ 提问→找答案→ 验证→修正→ 再提问→这个 动态过程→很难 用一句话讲清→ 需要用一个实验 →打破「科学=答案」 的误解→建立 「科学=方法+过程」 的正确认识→ 蜡烛熄灭实验→ 绝好→猜→试→ 发现→讨论→结论 →四步→每一步 都对应科学方法 的一个环节→ 做完实验→不 直接给答案→让 学生说「我刚才 以为→现在看到 →所以→科学就 是→用自己的观察 →推翻自己的猜测 →这个对比→就是 科学的核心」。 ②「科学改变了 生活→但看不出 来」→学生出生 就在科技时代→ 手机/高铁/CT →他们对这些「改变」 没有历史对照→ 不知道没有这些 的生活是怎样→ 所以「改变了生活」 →对他们没有体感 →需要补历史对比 →展示→「100年 前→没有高铁→ 从北京到上海→ 走一个月→现在 →4小时」→「没有 CT→腹痛只能开刀 进去看→现在→ 几秒钟→看到体内 变化」→「50年前 →水稻亩产200斤→ 今天→杂交水稻 →亩产>1000斤」 →数字对比→历史 参照→让学生 「体验」到改变→ 而不仅是「听到」。 教具准备 PPT课件；核心实验：密封 玻璃罩+长短蜡烛 各一根+打火机→ 演示「谁先熄灭」 →引发科学方法讨论。 图片卡片：银河系 黑洞照片+古人 地球观+卫星地球 照+地心说+日心 说+CT扫描+杂交 水稻+高铁+智能 手机+塑料污染+ 汽车尾气+火药→ 火箭+蒸汽机+ 计算机+DNA→ 共约14张跨页 图片→每张对应 一个论点→用 翻卡的方式→ 增加仪式感。 时间线横幅： 从1492年（哥伦布） →到1609年（伽利略） →到1765年（蒸汽） →到1831年（电） →到1969年（登月） →到今天→拉一根 绳子→串上标签→ 标注→每次科学 突破→全班一起 感受时间的力量。 学具准备 课本（浙教版七上 科学2024版）； 练习本；笔； 预习1.1→ ①「科学以____ 为研究对象→发现 它们的____和 ____。」 ②科学从____ 开始→要善于____ 和____。 ③科学改变了对 ____/____/____/ ____/____/___ 的认识。 ④科学能促进 社会进步→举例→ ____/____/____。 ⑤科学也有不好 的一面→举例→ ____。所以→要 ____运用科学 →减少____。 学情分析 七年级第一节课→ 学生从小学升入 初中→面对一门 全新的学科「科学」 →这门课到底是什么？ 为什么要学它？ →是学生最想知道 的。所以1.1→ 第一任务是回答 这两个问题→ ①科学是什么→ 是通过观察和 实验→发现自然 规律→解释和 预测现象的活动→和玩游戏一样→ 也是在「探索和 发现」→只不过 探索的是真实世界。 ②学了有什么用 →可以看到看不见 的东西（CT）→ 可以填饱更多人的 肚子（杂交水稻）→ 可以更快到更远的 地方（高铁/航天）→ 可以把目光看进 银河中心（黑洞 照片）→学习科学 →就是获得一种 超级能力→一种 「看得更多/看得 更远/知道得更深」 的能力→这样讲 →学生才会觉得 「这门课好有意思」。 ③最重要的一点→ 课不能上成说教 →「科学很重要 你们要好好学」→ 学生关掉耳朵→ 要用图像→用实验 →用数字冲击→ 自己得出结论→ 每张图→每个实验 →每个数据→在问 学生→「你看→ 这是什么→科学 还带来了什么→ 如果没有→会是 怎样→你想不想 成为那个发现的人」 →把学生「带入」 而非「灌输」→ 这是科学启蒙课 的第一原则。 二、核心素养目标 （1）科学观念：知道科学以自然界现象为研究对象→发现其原因和规律→能举例说明科学不神秘→就在身边→从观察开始→初步建立「科学=观察+提问+验证」的基本观念。 （2）科学思维：通过蜡烛熄灭对比实验→初步体验「猜测→观察→发现→修正→结论」的科学探究路径→建立「证据比猜测更重要」的科学思维习惯。 （3）探究实践：参与蜡烛熄灭实验的观察与讨论→初步体验控制变量（罩子大小/蜡烛长短/蜡烛数量）→记录现象→提出解释→交流结果。 （4）态度责任：感受科学对人类认识自然、改善生活、推动社会进步的伟大力量→同时认识科技滥用的负面后果→树立「正确运用科学→减少危害→造福人类」的责任意识。 三、教学重难点 教学重点：科学的定义（研究对象→发现原因和规律）→科学改变认识/生活/社会的三层递进→科学从观察开始→善于观察+勤于实验。 教学难点：建立「科学=方法+过程+不断修正」的动态认识（而非「科学=一堆公式和答案」的静态印象）→理解「科学改变了生活」的历史对照（学生缺乏「没有科学的过去」的体验→需用数字和对比补）。 四、教学过程 板块一：情境导入→一张黑洞照片（约2分钟） 图1 银河系中心超大质量黑洞的首张照片→2022年5月发布 2022年5月→科学家向人们展示了银河系中心超大质量黑洞的首张照片。一张来自26000光年外→我们永远无法「亲自去看」的照片→科学却能「拍下来→展示给你」。人们为什么如此热衷于科学研究？科学研究有什么作用？→今天→我们回答这两个问题→这一节叫→「科学并不神秘」。 [震撼开局→一张图=一个答案]这就是科学→它让你「看见看不见的东西」→接下来的45分钟→你将理解→为什么人类愿意花几百年→去拍这样一张照片。 板块二：科学就在我们身边→三件事说清楚（约10分钟） （一）自然→现象→万物在变→你想知道为什么吗（约3分钟） 图2 各种神奇的自然现象→极光/闪电/火山/彩虹→科学研究的对象 自然界→有太多神奇的现象→极光/闪电/火山/彩虹→这些现象→每天就在你的头顶→身边→脚下发生。自然界的各种事物都在发生变化→植物生长→四季更替→太阳东升西落→你想知道这些变化的原因吗？→想→这就是科学的第一推动力→好奇心。 （二）科学的本质和作用→一句话定义（约3分钟） 科学的本质→以自然界各种现象为研究对象→发现它们产生和发展的原因和规律。科学的作用→学习科学→研究客观事实和规律→帮助我们更好地理解自然→并对自然现象做出解释和预测。三个关键词→现象→原因→规律→规律→是经常反复发生的东西→发现规律→就能预测→下次→它会怎样→这是科学的核心能力→「根据过去→预测未来。」 [核心定义→一字不差地记住]科学的本质=以自然现象为研究对象→发现产生和发展的原因和规律。科学的作用=解释自然→预测自然。这两个定义→是后面三年所有科学学习的根基→要反复出现。 （三）蜡烛熄灭实验→科学从观察开始（约4分钟） 探索活动→密封玻璃罩内→点燃两根长短不同的蜡烛→一段时间后→哪根先熄灭？记住→不要猜→先预测→再观察→记录结果→然后讨论→如果换大一些的罩子→结果会变吗？试一下。这个实验→就是我们这学期学的「科学方法」的缩影→①观察现象→②提出问题→③做出假设（猜）→④设计实验→⑤记录结果→⑥得出结论→⑦交流分享→⑧继续提问。 板块三：科学改变了我们对自然的认识→四张PPT→四个飞跃（约10分钟） （一）地球→从「天圆地方」到「蔚蓝色球体」 古人的地球观→天圆地方→人类凭直觉和经验→认为大地是平的→太阳绕着地球转。现代→人造卫星拍摄的地球照片→蔚蓝色的球体→悬浮在黑色的太空中。从「地方」到「地球」→这个认识的跨越→用了数百年→科学→就是不断打破旧经验→建立新认识的历程。 （二）宇宙→从「地心说」到「万有引力定律」 古希腊地心说→地球是宇宙中心→太阳和行星绕地球转。哥白尼日心说→太阳才是中心→地球只是行星→绕太阳转。牛顿万有引力定律→不仅太阳是中心→而且天体的运动→可以用一个公式描述→F=Gm₁m₂/r²→从「是什么」→到「为什么」→从定性→到定量→科学→就在这一步一步→把宇宙变得越来越清晰。 （三）物质→从金木水火土→到原子分子 我国古代→认为万物由金木水火土五种元素组成。古希腊古代→提出原子论→认为物质由不可分割的微粒组成。今天→我们知道→原子可以再分→还有更小的粒子→科学→让认识越来越精细→越来越接近「世界的本质」。 （四）生命→否定了「自然发生说」 古代认为→腐肉会「自己生出」蛆虫→古人相信「自然发生说」→生命可以无中生有。后来→巴斯德用实验证明→生命只能来自生命→否定了自然发生说→科学→使我们对自然的认识范围不断扩大→从错误→走向正确→从小范围→走向大范围→科学=让认识越来越真。 板块四：科学改变了我们的生活→四组图→四领域（约8分钟） ①医疗→CT检查→能发现人体内微小变化→100年前→腹痛→只能用刀开进去看→现在→几秒→扫描→全部看见。②农业→袁隆平的杂交水稻→为世界粮食生产做出巨大贡献→亩产从200斤→到>1000斤→科学→=多养活了几十亿人。③交通→高铁→北京到上海→4小时→走→需要一个月→科学→压缩了我们的时间→扩大了我们的世界。④通信→智能手机/微信→过去→一封信→一个月→今天→一秒→这个跨度的改变→是科学的跨度→就是人类能力的跨度。 [四个案例→从「能看见」到「能吃上」到「能到达」到「能连通」]科学→给了人类四种超能力→CT=透视眼→杂交水稻=无穷粮→高铁=飞毛腿→手机=顺风耳+千里眼→这个角度→学生一听就记住→「学科学=获得超能力」。 板块五：科学的双面→塑料污染/汽车尾气→正确运用（约4分钟） 科学技术在改变生活→促进社会进步的同时→也带来了不利影响→塑料薄膜→白色污染→汽车尾气→大气污染→全球变暖。人类在利用科学技术→改变生活的同时→必须尽可能减少滥用→科学=双刃剑→用的好→造福人类→用的不好→伤害地球→伤害自己→所以→「正确运用」→是科学永恒的最后一课。 板块六：科学推动社会进步→七次跨越的时间线（约5分钟） 从火药→到火箭（化学能→外太空）→指南针→到北斗（磁性定位→量子定位）→蒸汽机→进入工业化时代→电磁学→进入电气时代→信息技术→进入信息时代→航天技术→探索宇宙奥秘→DNA→打开遗传科学大门→每次跨越→科学→把人类文明向前推进了一大步→没有科学→我们还在靠两条腿走路→靠太阳取暖→靠星星导航→科学→就是人类进步的引擎。但科学无止境→还有许多问题→不能合理解释→这就是我们→这代人→要去回答的问题。 板块七：巩固练习（约3分钟） 1. 下列哪项有关科学的描述不合理？（A.科学认识自然现象→合理 / B.科学不影响日常生活→不合理→选B / C.科学需学习和实践→合理 / D.科学不一定都为社会带来好处→合理→科学有双面性）。答案→B。 2. 科技改变生活→①洗碗机→②可视电话→③网购→④神舟→⑤嫦娥→全选→答案A。 板块八：课堂总结（约2分钟） 一、科学→研究对象→自然界现象→目的→发现原因和规律→方法→观察→实验→解释→预测。二、科学改变了三层→①对自然的认识（地球/宇宙/物质/生命→从猜测→到证实）→②对生活的影响（CT/水稻/高铁/手机→四类超能力）→③对社会进步的推动（七次跨越→工业化→电气化→信息化→航天→基因→永不止步）。三、科学是双刃剑→要正确运用→减少危害→造福人类。四、科学无止境→还有太多问题→等你们→去回答→今天的课→只是起点。 五、板书设计 §1.1 科学并不神秘 一、科学是什么？ 本质：以自然现象为研究对象 → 发现产生和发展的原因和规律 作用：解释自然 + 预测自然 方法：从观察开始 → 善于观察 + 勤于实验 → 蜡烛熄灭实验从猜→试→发现→结论→交流 二、科学改变了什么？（三层递进） ① 对自然的认识 → 地球（天圆地方→卫星照片）/ 宇宙（地心说→日心说→万有引力） 物质（五行→原子→亚原子）/ 生命（自然发生→巴斯德实验→生命来自生命） 认识范围不断扩大 → 从错误→正确 → 从模糊→精确 ② 对生活的影响 → 医疗（CT）| 粮食（杂交水稻）| 出行（高铁）| 通信（手机/微信） 四个超能力 → 透视眼/无穷粮/飞毛腿/顺风耳 ③ 对社会进步的推动 → 七次跨越（火药→火箭/蒸汽机→工业/电磁→电气 /IT→信息/航天→宇宙/DNA→遗传）→ 科学=人类进步的引擎 三、科学的双面性 → 塑料污染 / 汽车尾气 → 正确运用 → 减少危害 四、科学无止境 → 你们这代人 → 要回答的问题 → 今天的课 → 只是起点 六、教学反思 1. 这节课是七年级新生接触「科学」的第一堂课→不能用太多术语→不能太快→关键是两个字→「有趣」和「有用」→有趣→黑洞照片/蜡烛实验/神奇自然→让学生觉得「这门课好有意思」→有用→CT/杂交水稻/高铁/手机→让学生觉得「学这个能改变世界」→两个感受建立起来→这节课的核心目标就达到了→具体的定义和概念→以后慢慢来。 2. 蜡烛实验是全课的「定海神针」→绝对不能不做了。它可以替代讲30分钟的科学方法→做完→问学生→「你们刚猜的是哪根先灭？实际呢？所以→科学不是猜→是看→是试→是你亲眼看到的东西比你的想法更有力量→这就是科学的第一课。」 3. 「科学改变了什么」这个板块→最容易变成「列表式讲PPT」→一张图→一句话→过去 →不好→现在→好→下一个→这种讲法→学生三分钟后就走神→要用对比+冲击→每张图→先展示「以前」→让大家想象→「你生活中没有这个→会怎样？」→再展示「现在」→「有了→对你不一样在什么地方？」→比如→「如果你在唐朝→从长安走到杭州→要走半年→你愿意吗？」→「今天的你→坐高铁→从北京到杭州→4个多小时→半年vs4个多小时→这不是高铁→这是时空穿越→科学→就是让你穿越时空→获得时间→你有更多时间→去做你想做的事→这就是科学给你的最宝贵的礼物。」 4. 「科学的负面影响」不能作为「补充」≈讲→而要作为一种「科学观的完整」→「同样的科学→炸在山体上→是开路→炸在人群里→是灾难→所以科学需要良心→需要规则→需要责任感。」→这就是科学态度教育→七年级的新生→在一开始→就要建立→「科学是工具→怎么用→取决于人」←这个底线认知→贯穿之后所有实验课→尤其涉及危险品→要反复提及。 5. 「七次跨越」的时间线→如果只是口头说→效果不好→要准备好一条绳子+七张卡片→导课就挂在教室内→讲到哪→就翻到哪→视觉上→明显的时空推进→说一句→「人类→沿着这条绳子→从过去→走到今天→接下——续到未来→这条绳子会不会断→会不会更快→取决于谁→取决于你们。」→物理+时间→学生能「看到」科学的历史。 6. 最后→练习→一定要快→因为一节课→信息量大→总结→更要快→「科学是现象→原因→规律→科学改变了认识→生活→社会→科学无止境→科技双刃剑→用得好→造福→用不好→毁灭→这就是科学→不神秘→但你得学。」结束→用这句话→把整节课串成一个闭合的逻辑环→学生下课→脑中不是碎片→而是一幅完整的「科学地图」。 学科网（北京）股份有限公司 $