1.1.3 生物学研究的基本方法 教学设计-2026-2027学年北师大版生物七年级上册

该初中生物学教学设计聚焦“生物学研究的基本方法”，核心围绕实验法步骤展开。通过回顾上一课林奈（观察、调查、分类）与哈维（实验法）的研究方法，以蛇类捕食行为为情境支架，引导学生从“响尾蛇如何追踪猎物”的问题切入，逐步学习实验法的完整步骤。 特色在于情境化探究与科学思维培养，借助响尾蛇实验方案的评价活动（比较方案优劣），结合蛇类专家咨询体现严谨求实，课后设计蚯蚓实验提升探究实践能力。帮助学生形成科学探究循环意识，为教师提供生动的情境教学案例，落实科学思维与探究实践核心素养。

获取到了大量科学事实，才让一个个问题转变为了可信的结 血液循环时，主要使用了实验法。正是因为他们用不同方法 时，主要使用了观察、调查和分类比较等方法；哈维在研究 在上一节我们了解到，林奈在进行生物分类相关研究 回顾：林奈及哈维进行生物学探索的方法。 基本步骤。 生了解实验法的 时的学习，引导学 引入 连接上一课 教学环节 主要教学活动 设置意图 教学过程 实验法的基本步骤。 教学难点： 2.实验法的基本步骤。 1.生物学研究的基本方法。 教学重点： 教学内容 3.可以进行简单的实验操作，并意识到科学探究是周而复始的过程。 理且具有操作性的实验方案。 2.能比较与评价实验方案的优劣，并能在实验法符合基本原则的情况下尝试设计科学合 的科学探究能力，并能以此进行探究。 1.熟悉实验法探究的一般步骤，能提出科学问题，结合相关资料作出合理假设。有一定 教学目标 出版社：北京师范大学出版社 出版日期：2024年7月 教科书 书 名：义务教育教科书 生物学 七年级上册 课题 生物学研究的基本方法 学科 生物学 年级 七年级 学期 秋季 课程基本信息 教学设计 如果我们去研究每个方向，耗时耗力，且不够精准。此 2.收集与问题相关的信息 那蛇到底是靠以下哪种感官追踪猎物的呢？ 舌，内侧分布很多嗅觉细胞，可以感受空气中的气味分子。 这是它的颊窝，可以感受到周围环境热量的变化。这是它的 题，我们以尖吻蝮为例了解其形态特征。这是尖吻蝮的眼睛， 是根据什么标记去追寻中毒的猎物的呢？”为了解决这个问 我们可以提出一个具体的值得探究的问题，即“响尾蛇 1.发现并提出问题 完成学习任务一：根据资料提出你感兴趣的问题。 尾蛇和我国较多的尖吻蝮。 部分蛇类都有相似的捕食行为，比如美洲较多分布的菱纹响 进食。像这样捕食的还不止短尾蝮蛇，它所在的蝰蛇科的大 选择注射毒液后，淡定地松开口，等猎物跑远了再去追踪并 最有趣的是短尾蝮蛇的捕食行为。它们是有毒蛇，一般 毒液然后咬住猎物不松口，最后吞掉食物。 为为例 而竹叶青作为有毒蛇，在自身个体较小的情况下，选择注射 的捕食行 无毒蛇，主要靠紧紧缠绕猎物来绞杀捕食，是一种物理攻击。 验法步骤的学习。 ——以蛇 不同类型的蛇靠不同手段来获取食物，比如蟒蛇，它是 一步步完成对实 基本步骤 特的捕食方式。 中，通过教师引导 实验法的 拓展：由蛇千奇百怪的捕食行为，引入响尾蛇科动物独 在学习任务 们就来了解如何开展实验探究。 论。在此过程中，实验是获得科学事实的重要手段。今天我 实验并记录了。在实施过程中会发现蛇只会追踪被蛇咬死的 们对问题的探究和对假设的验证。下一步，我们就可以实施 在不断调整中，方案四已经具有可操作性，且能满足我 5.实施实验方案 方案四：已是较优方案。 二次实验造成干扰。 方案三，第一次移动必定会在路线上残留气味，会对第 方案二，应该设计有难度的路线，以避免偶然性。 方案一，没有依据“毒气”变量设计对照实验。 播放四个实验方案，并暂停，让学生评价方案。 完成学习任务二：依次评价实验方案。 4.设计实验方案 确变量，这有助于围绕变量设计相关实验方案。 毒液的气味来追寻受伤的猎物” 。在作假设时需要注意明 证。呼应之前提出的问题，我们可以假设“响尾蛇根据自己 推测性的解释或说明。实验探究需要提出假设并对其进行验 在确定研究方向后，我们需要作出假设。假设是指对问题 3.作出假设 气味在引导蛇进行追踪。 以嗅觉是最有可能的。而最后一个资料指明，可能是毒液的 味觉、热感觉均需要在较近处进行判断，但猎物会跑远。所 小实验探究的范围，确定方向。根据以上信息，视力、听力、 时为了方便设计实验，我们可以收集与问题相关的信息，缩 靠的结论，而且又会在结论中引发新的问题。这也是科学探 致严谨地实施实验，逻辑严密地分析现象，最终才能得出可 相关的信息，依据变量作出假设，设计科学的实验方案，细 断追问中得到发展。我们凭借好奇心提出问题，搜集与问题 我们会发现，科学探究正是这样周而复始地循环，在不 联及学习要点。 确步骤之间的关 总结 通过总结，明 行对话的过程中，感受到了不断追问的乐趣。 栖生活，放走猎物可能就很难追寻其踪迹了。我在与专家进 例，即竹叶青这类小型蝮蛇咬了不会松开，因为它们一般树 则在猎物挣扎过程中易折损毒牙造成更大伤害。但也有特 如此捕食的主要原因是因为其毒牙较长，如果咬住不松口， 师已经咨询了成都生物所的蛇类专家，他们讲述到这类动物 循环往复的过程。 当然没有，我们还可以探究大部分响尾蛇……其实贺老 识到科学探究是 辩证思考 提问：探究到这儿就结束了吗？ 辩证思考，认 几次实验，以增加其信效度。 已经根据唯一变量设置了对照实验。但还可以再多重复实施 伤的猎物。再次看看这个实验，其实还有改进的余地。虽然 可以得出结论：响尾蛇是根据自己毒液的气味来追寻受 7.得出结论 发追踪。两组实验唯一的差别就是毒液的气味。 的追踪。而被蛇咬死的老鼠，体内含有毒液，有气味，会引 鼠，身体里面没有毒液，也没有气味，跑远以后不会引发蛇 接下来，我们仔细分析一下实验现象。没被蛇咬过的老 6.分析实验现象 老鼠。 料。 尺、含蚯蚓粪便的土壤、普通土壤、pH 计或 pH 试纸等材 大小的玉米幼苗（或番茄幼苗）、捣碎的苹果、记号笔、直 蚯蚓（每组 10 只）、细沙土、湿土、烧杯若干、同样 请使用以下实验材料设计实验： 你作出的假设是： 你想研究的问题是： 影响、对土壤分解能力的改变等来探究蚯蚓对土壤的影响。 学们可以通过关注蚯蚓的运动、排泄的粪便、对植物生长的 的生长。蚯蚓通过蠕动获取食物，并在土壤中排泄粪便。同 的，如无脊椎动物蚯蚓对土壤产生影响，进一步影响了植物 研究的基本步骤。 动物对环境的作用是通过新陈代谢及其各种行为实现 一步掌握生物学 课后练习 设计实验方案：探究蚯蚓对土壤的影响。 通过练习，进 究实践的无限乐趣所在。 $