1.1 科学并不神秘（教学设计）科学新教材浙教版七年级上册

该初中科学教学设计聚焦“科学的本质、科学与生活的联系及对自然社会的影响”核心知识点，以黑洞照片导入引发兴趣，通过自然现象讨论、实验操作、科学史案例，梳理从身边现象到科学本质再到科学影响的脉络，搭建认知支架。 特色在于融合科学观念、科学思维与探究实践，小组分析彩虹等自然现象培养提问能力，“玻璃罩蜡烛”实验渗透科学探究方法，科学史案例激发兴趣，塑料利弊讨论强化社会责任，助力学生建立科学认知，为教师提供生动教学资源。

第1节 科学并不神秘（教学设计） 年级 七年级 学科 科学 教师 课题 第1节 科学并不神秘 教学 目标 科学观念 了解科学是研究各种自然现象的学科；了解科学的发现可以从留心观察身边的事物开始；理解科学一个充满想象力的创造过程；了解科学是发展的。 科学思维 培养和形成发现问题和提出问题的意识和能力。 科学探究 通过一些有趣的小活动，初步感受科学就在身边，科学与生活息息相关，初步感悟合作学习和交流分享是学习科学的重要方法。 科学责任 激发学生学习的兴趣爱好，初步形成对科学的向往。 学情分析 本次教学选取自浙教版七年级上册第一章第一节的内容，作为初中生接触科学课程的开端，本节内容在学生的学习路径中扮演着至关重要的角色——它不仅是一个学科的介绍，更是激发学生对科学兴趣的“绪论”。考虑到学生刚从小学步入初中，他们对于科学的认知和理解尚处于初级阶段，因此设定以下学习目标以适应学生的认知水平和发展需求。 首先，通过展示生活中的科学现象以及科技产品的应用实例，帮助学生认识到科学无处不在，并非遥不可及。目的在于让学生感受到科学就在我们身边，无论是自然界的奥秘还是日常使用的各种技术产品，都离不开科学原理的支持。其次，强调科学技术的进步对改善人类生活质量的重要性，同时也引导学生思考不当使用可能带来的负面影响甚至灾害，培养学生的批判性思维能力。再次，通过讲述历史上人类在科学发展过程中所做出的伟大创造活动，激励学生了解并传承科学家们的探索精神。最后，使学生了解到随着科学研究的不断深入，科学学科也在不断地细分和深化，这有助于培养学生对科学学习的长远视野和持续兴趣。 教学重点 能明白科学就在我们身边。 教学难点 认识科学技术与社会的关系。 教学器材 课件、课本、视频、活动器材等。 教学过程 教师活动 学生活动 导入新课 好奇心是人的天性，也是人类探索未知世界的动力。2022 年 5 月，科学家向人们展示了位于银河系中心的超大质量黑洞的首张照片。为了这张黑洞照片，科学家进行了长达半个世纪的艰难探索。人类为什么如此热衷于科学研究？科学研究有什么作用？ 教师展示银河系中心超大质量黑洞的图片，引发学生的兴趣与思考。 学习新课 一、科学就在我们身边 1、我们周围有许多各种神奇的自然现象。 活动：通过小组讨论分析产生下列现象的原因。 大自然丰富多彩、千姿百态。绚丽的彩虹、划过夜空的流星、难以预计的火山喷发、奇妙的极光、神秘的黑洞……人们不但对大自然的各种神奇现象惊叹不已，而且强烈渴望认识其背后的原理。 现象 图示 问题 小组讨论结果 彩虹 彩虹为什么是彩色的？ 流星 流星是怎么形成的？ 火山喷发 火山为什么会爆发？ 极光 极光为什么只在两极出现？ 2、我们仔细观察，可以发现周围的各种事物都在发生着变化。铅笔在水中被“折断”，溶洞里长出钟乳石，有些昆虫会蜕皮 ...... 你想知道发生这些变化的原因吗？ 图片展示 铅笔在水中被“折断” 溶洞里长出钟乳石 有些昆虫会蜕皮 3、说明科学的本质和作用——科学以自然界的各种现象为研究对象，发现它们产生、发展的原因和规律。学习科学，研究各种客观事实和规律，可以帮助我们更好地理解自然，并对自然界中各种现象及其变化做出解释和预测 活动——“玻璃罩内哪根蜡烛先熄灭？” （1）在一个密封的玻璃罩内放置两根长短不 同的点燃的蜡烛，一段时间后，观察哪根蜡烛先熄灭。 （2）有同学认为蜡烛熄灭的顺序与玻璃罩的大 小有关。如果玻璃罩的体积大一些，同时玻璃罩再高一些，可能结果就不一样。不妨试一试，并和同 学们交流结果。 4、科学研究是从观察开始的。 科学研究要善于观察，勤于实验。解决一个小小问题的过程都可能有科学发现。意大利科学家伽利略（G. Galilei）对教堂穹顶上的吊灯因风吹过而不停地、有节奏地摆动感到好奇，他发现，尽管吊灯的摆动幅度越来越小，但每一次摆动的时间似乎相等。于是，他仔细观察，并通过实验证明自己的想法是正确的，从而发现了“摆的等时性”。丹麦物理学家奥斯特（H. C. Oersted）在整理器材时，偶然发现电流使磁针发生偏转的现象，从而进行持续研究，最终发现了电流的磁效应。只要我们留心观察，从研究身边的问题着手，就可以走进科学的世界。科学就在我们身边。 通过小组讨论分析产生下列现象的原因。 鼓励学生举手回答，解释事物变化的原因。 通过活动体会“科学的本质和作用”。 学生通过学习科学史，感受疑问对科学研究的重要性，提高学习科学的兴趣。 学习新课 二、科学改变了我们对自然的认识 1、科学改变了我们对地球的认识 自古以来，人们一直对自然现象进行探索。今天，科学的发展使我们 能够用科学知识解释许多奇妙的自然现象，并改变我们对自然的认识。人 们在进行科学探索的同时，享受着科学探索带来的成果和乐趣。科学探索为我们提供了新的事实与证据，这些事实与证据可以帮助我们认识世界。那么，科学在哪些方面改变了我们对自然的认识？人类很早就在思考地球和星空，对地球形状产生了很多不同的认识。 例如，古代中国人认为地是方的，天是圆的。但如果地是方的，我们在地上 为什么总是走不到边？今天，我们知道地球是一个球体。 2、 科学改变了我们对太阳系的认识 古希腊人认为，地球是宇宙的中心，太阳和其他行星都围绕着地球转动。16～17 世纪，哥白尼（N. Copernicus）、第谷（T. Brahe）和开普勒（J. Kepler）等人通过长期的天文观测和分析，逐渐认识到地球不是宇宙的中心，地球和其他行星都是围绕着太阳运动的，并找到了行星运动规律。在这些观测和分析的基础上，牛顿（I. Newton）发现了万有引力定律，揭示了行星围绕着太阳运动的根源。科学家的工作最终使人们相信太阳是太阳 系的中心，而不是地球。 3、科学改变了我们对物质的认识 在很长一段时间里，人们对物质的认识更多依赖于猜想。例如，在我国古代，人们认为万物由金、木、水、火、土五种元素组成；在古希腊，学者提出：万物由土、气、水、火四种元素组成。到了近代，道尔顿（J.Dalton）、阿伏伽德罗（A. Avogadro）等科学家认为物质是由原子和分子构成的。现在，我们知道物质由分子、原子或离子构成，原子由原子核和核外电子构成，原子核由质子和中子构成。 4、科学拓展了我们对自然的认识 在 19 世纪中叶前，流行着一种“自然发生说”，认为细菌是自然发生的。例如，肉汤里会自然生成细菌，使肉汤变质。法国科学家巴斯德（L.Pasteur）通过实验，证明了肉汤变质是空气中的细菌引起的，否定了“自然发生说”。科学拓展了我们对自然的认识。科学使我们对自然的认识范围不断扩大，小到构成物质的微观粒子，大到浩瀚的宇宙，都是科学研究的对象。 例如，人们制造了巨大的望远镜，从而把研究的目光投向更加深邃的宇宙； 利用电子显微镜，则可以观察微小的粒子。 通过学习重大科学技术引发的世界变革，体会科学发展是如何提高人类的技术水平和生产能力。 学习新课 三、科学改变了我们的生活 1、科学改变了人们的思维方式 科学改变了人们的思维方式。我们学会了用科学的思维方式去解决 各种复杂的问题，并能通过表面现象揭示事物的本质特征或内在规律。我 们在进行观察、实验、调查等科学实践活动时，要勤于思考，多问“为什 么”，带着疑问去看待所观察到的现象，用事实和证据去支持自己的观点， 探究未知现象产生的原因和规律。 2、科学技术改变了人们的生活方式 科学改变了人们的生产方式和生活方式。科学技术已经惠及人们的衣食住行，它使人们的生活更方便、舒适，使人们的工作更高效、更安全、更可靠。 3、科学技术的负面影响 科学技术改变了我们的生活。但是，如果对它认识不足，使用不当，也会给自然环境和人类社会带来一些负面影响，如基因编辑技术、克隆技术引发的伦理问题等。 思考与讨论：塑料袋在日常生活中普遍使用，但在它产生百年以后，塑料却被称为人类最糟糕的发明之一。就塑料产生的利和弊，谈谈你的观点。 有利影响 不利影响 总结：人类在利用科学技术改变生活的同时，必须尽可能的减少滥用科技发明对人类造成的危害。 学习新课 四、科学促进了人类社会的进步 人类社会的进步与科学发展密切相关。科学的发展改变着人们对自然界各种事物的认识，提升了人类的技术水平和生产能力，促进了人类社会的进步。 事例1：热机的发明使人类进入了工业化时代。 热机的发明使人类进入了工业化时代；电磁学的创立使人类进入了电 气时代；计算机技术的发展使人类跨入了信息时代；现代航天技术使人类 能够探索宇宙的奥秘，遨游变幻莫测的太空；DNA 分子双螺旋结构的发 现，为人类打开了遗传科学的大门 ...... 显然，科学技术的进步给人类生活 带来了巨变。 科学在不断地发展。在长期的科学探索中，人们已经找到了自然界中 许多问题的答案，但还有许多问题不能被合理地解释或解答。在科学发展 过程中，人们在解决问题的同时，也会发现新的问题。因此，科学是无止境 的，我们要不断地探索和发现问题，创造性地解决问题，推动科学发展和 人类社会进步。 我们周围的各种自然现象都蕴含着科学道理。我们的日常生活离不开科学技术的成果。因此，学好科学，学会科学探究的方法，对我们今后的发展至关重要。我们要正确运用科学知识和科学方法，为人类创造更加美好的明天。 课 堂 练 习 课 堂 练 习 1.2023年9月21日，“天宫课堂”第四课正式开讲。航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮在问天实验舱内进行授课。关于太空实验，下列不属于科学问题的是（　　） A．太空中哪颗星星最美 B．带入太空的种子能否萌发 C．熔化了的金属液滴为什么成球形 D．失重环境下使用超长吸管喝水是否更轻松 【答案】A 【解析】 【解析】A.夜空中哪颗星星最美是人的主观认识，不属于科学问题，A符合题意。 B.带入太空的水稻能否萌发，属于科学问题，B不符合题意。 C.熔化了的金属液滴为什么成球形，属于科学问题，C不符合题意。 D.失重环境下使用超长吸管喝水是否更轻松，属于科学问题，D不符合题意。故答案为：A。 2.科学来自生活实成，但又高于生活。要正确的进入科学的世界，下列说法不正确的是（　　） A．从发现周围的问题着手 B．书本上的知识肯定是正确的 C．要留心观察，认真思考 D．在已积累的科学知识基础上，不断地去探索和发现问题 【答案】B 【解析】A、科学探究要从小处入手，从探究身边的问题着手，平时多做小实验，在实验过程中发现问题，解决问题，故A正确。 B、对书本知识我们抱着科学的态度去学习，但不要盲目地崇拜，要敢于质疑，运用科学的研究方法去验证其科学性，故B不正确。 C、在生活中要善于观察，做生活的有心人，认真思考，发现事物的内在联系及发展变化规律，故C正确。 D、在已积累的科学知识基础上，不断地去探索和发现问题，善于灵活运用解决问题，故D正确。故答案为：B。 3.在科学发展的进程中，下列说法错误的是（　　） A．意大利科学家伽利略通过观察吊灯的摆动从而发现了“摆的等时性” B．法国物理学家安培发现了电流的磁效应 C．牛顿发现了万有引力定律，揭示了行星围绕着太阳运动的根源 D．道尔顿、阿伏伽德罗等科学家认为物质是由原子和分子构成的 【答案】B 【解析】A．意大利科学家伽利略通过观察吊灯的摆动从而发现了“摆的等时性”，故A正确； B．奥斯特发现了电流的磁效应，故B错误； C．牛顿发现了万有引力定律，揭示了行星围绕着太阳运动的根源，故C正确； D．道尔顿、阿伏伽德罗等科学家认为物质是由原子和分子构成的，故D正确。故选B。 4.下列事物的变迁不能反映科学改变人们生活的是（ ） A．唐诗→宋词→元曲 B．电话→寻呼机→手机 C．留声机→随身听→MP3 D．煤炉→燃气灶→电磁炉 【答案】A 【解析】A.唐诗→宋词→元曲，这是属于文学上的发展，不能反映科学改变人们生活，故A错误； B.电话→寻呼机→手机，这是人类的技术水平的提高，反映了科学改变人们生活，故B正确； C.留声机→随身听→MP3，这是人类的技术水平的提高，反映了科学改变人们生活，故C正确； D.煤炉→燃气灶→电磁炉，这是人类的技术水平的提高，反映了科学改变人们生活，故D正确。 5.有下列现象：①夏天雨后美丽的彩虹；②火山爆发；③“海市蜃楼”；④含羞草开花；⑤人民币升值；⑥“神舟十号”上天；⑦种子发芽；⑧大雁南飞；⑨昆虫蜕皮；⑩青蛙冬眠。其中属于自然现象的有 。 【答案】①②③④⑦⑧⑨⑩ 【解析】①夏天雨后美丽的彩虹；②火山爆发；③“海市蜃楼”；④含羞草开花；⑦种子发芽；⑧大雁南飞；⑨昆虫蜕皮；⑩青蛙冬眠，这些都不受人为主观因素影响，是自然现象；⑤人民币升值；⑥“神舟十号”上天，这是人为因素所控制的，不属于自然现象。故答案为：①②③④⑦⑧⑨⑩ 6.如图所示，用双手分别捏着两张纸条的一端，使它们垂挂在胸前，猜测一下，如果沿两张纸条的中间向下吹气，可能会发生什么现象?操作一下，你看到了什么现象?对此你产生了什么疑问?将它记录在下面的横线上。 （1）你的猜测： 。 （2）动手实验后你看到的现象： 。 （3）你提出的问题： ? 【答案】（1）纸条向外分开(合理即可)（2）纸条向内靠拢（3）纸条为什么会向内靠拢(合理即可) 【解析】(1)当向中间吹气时，可能发生的现象：两张纸分开或两张纸向中间靠拢； (2)中间的空气流动速度增大，压强减小，纸外侧的压强不变，纸受到向内的压强大于向外的压强，受到向内的压力大于向外的压力，将看到纸在压力差的作用下向中间靠拢； (3)存在的疑问是：为什么两张纸向中间靠拢，而不分开? 板 书 设 计 课 堂 小 结 一、科学就在我们身边 1、我们周围有许多各种神奇的自然现象。 2、我们周围的各种事物都在发生着变化。 3、科学的本质和作用 （1）科学的本质：研究各种自然现象，寻找它们产生、发展的原因和规律。 （2）科学的作用：帮助我们理解、解释和预测各种事物、现象及其变化。 4、科学研究是从观察开始的。 二、科学改变了我们对自然的认识 1、科学改变了我们对地球的认识。 2、科学改变了我们对太阳系的认识。 3、科学改变了我们对物质的认识。 4、科学拓展了我们对自然的认识。 三、科学改变了我们的生活 1、科学改变了人们的思维方式。 2、科学技术改变了人们的生活方式。 3、科学技术的负面影响。 四、科学促进了人类社会的进步 人类社会的进步与科学发展密切相关，科学的发展改变着人们对自然界各种事物的认识，提升了人类的技术水平和生产能力，促进了人类社会的进步。 作 业 教学反思 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $