科学探究的方法教案.docx

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科学探究的方法教案

科学探究的方法教案

第4周星期一第1节16年9月19日王文秀

课题

科学的探究方法

教学目标

1、知识目标：

举例说出科学探究的一般方法。

尝试确定实验中的变量，并相应设计对照实验。

2、能力目标：

以探究蛆是从哪儿来的为例，说明探究的一般步骤；并通过探究蚯蚓在什么样的物体表面爬得快，体验探究的过程。

培养学生善于观察、思考、推理分析问题的能力,小组集体合作能力。

3、情感态度与价值观目标：

在实践的过程中，确立实事求是的科学态度，认同实事求是的重要性。

强调思考和假设在生命探索中的重要。

只有多思考，多问为什么，才能发现问题；只有大胆作出假设，才能进一步解决问题。

教材分析

重点

1、举例说出科学探究的一般方法，并体验其过程。

2、确定实验变量，设计对照实验。

难点

1、确定实验变量，设计对照实验

2、实验意外情况分析

教具

多媒体

教学过程

教学内容

教师活动

学生活动

教学意图

以学过的简单探究实验为切入点，回顾旧知识，导入新课

5min

大家都知道，科学家研究生命和生命现象常常需要进行科学探究。

1、之前几节课中我们学到了探索生命的器具及临时装片的制作过程，但是光有这些器具、技能是不够的，还需要解决问题的科学方法——科学探究的方法。

2、下面我们先简单回顾一下之前的课上老师讲过的“影响鼠妇分布的非生物因素”探究实验，谁能给大家讲一下过程？

3、很好，其实这就是科学探究的过程，从上述内容我们可以总结出科学探究包括哪些方面？

4、板书

1、首先提出“影响鼠妇分布的非生物因素是什么？

”的问题，接着作出可能是水，光，温度等的假设，随后根据实验方案进行实验，观察，最后得出是水，光，温度的结论。

2、科学探究的过程包括：

提出问题，作出假设，实验，得出结论。

用学生学过的知识导入新课，注重新旧知识的联系，让学生注意新旧知识的联结与比较，学会归纳与总结。

小组合作，交流讨论，运用知识

7min

1、科学探究得出结论后通常需要把大家得到的结论表达出来互相分享与讨论，因此科学探究的过程还应包括表达和交流。

（板书）

2、日常生活中我们会发现夏天食物腐败，有时候还会出现虫，大家看到这一现象的第一反应是什么？

脑子里有什么疑问？

3、有了问题，我们接下来应该做什么？

请同学来分享一下作出的假设是什么？

4、我们就以这个问题为切入点，小组同学合作，设计一下我们接下来的实验过程

5、通过我们的实验及现象，我们得出的结论是？

1、提出问题：

虫是从哪儿来的？

2、作出假设：

虫是腐烂的食物变来的或虫是外面来的。

3、实验：

设置对照实验，将两份大小相同的食物分别放在两个同样大小的玻璃碗里，其中一个碗口覆盖有纱布，另一个碗口敞开。

4、得出结论：

虫不是由腐烂的食物变来的。

让学生根据总结出的科学探究方法自己动脑设计，将学到的理论应用到实际，学以致用，亲身体会科学探究的过程。

教师角色转变为引导者和辅助者，体现教学中学生的主体性。

解疑导拨，分析设置对照实验与控制单一变量原则的教学重难点

10min

1、现在我把这个实验稍微改动一下，变为“探究影响食物变馊的环境因素”，大家相互讨论，请你作出假设。

2、提问学生回答，引申提问，如果让你根据你的假设设计对照实验，你的实验变量是什么？

3、大家设计的科学探究都非常好，老师有一个疑问，刚刚在探究的第三步——实验中，大部分同学都设计了两个碗两份食物，为什么这么做？

4、想法很不错，设置两个相互比较的实验，这就是我们生物学中所说的“设置对照实验”。

其中保持原状态的一组称为对照组，加以人为操作的一组称为实验组。

5、大家观察一下，对照组和实验组所处的环境条件相同吗？

那对照组和实验组的区别在哪里？

有几个区别？

6、很好。

我们研究一下就会发现对照组和实验组除了最后一个因素——肉是否覆盖纱布外，其它因素都相同。

这个不同的、变化的因素我们称之为变量，也就是说食物是否和外界直接接触是实验中的一个变量。

所有的实验都有实验变量，所有对照实验中每次只有一个变量，除了变量外其他因素都应相同，我们称为“控制单一变量原则”。

大家想一下为什么一个对照实验每次只允许有一个变量呢？

这样做的好处是什么？

7、假如我做了一个实验得到了一个结论，在相同的条件下再进行一次相同的实验，结果出现了不同，这时候应该怎么办？

8、板书

9、设置对照实验、控制单一变量、增加重复次数，以上三点都能够增加实验可靠性，让我们的实验更准确一些。

也是我们在自己设计实验时应该注意到的地方。

1、温度是影响食物变馊的因素，变量是温度；水分是影响食物变馊的因素，变量是水分；放置时间长短是影响食物变馊的因素，变量是时间。

2、设置两份食物相互比较，现象明显，容易得出结论

3、对照组和实验组碗的大小相同，肉的体积等也相同，并处在相同的环境下，温度、水、空气等因素也相同，区别就在于有没有纱布覆盖，只有这一个区别。

4、一次只设置一个变量才能得出结果的变化是由于这个变量引起的，同时有多个变量则不能得出准确结论。

5、两次实验结果不同，需要继续做第三次、第四次实验，多做几次，增加重复次数，减小误差。

引导学生进行比较，养成反思发现问题的习惯，解答疑难，强化知识。

总结学习，体验探究过程，分析意外情况

10min

1、刚刚我们已经学习了科学探究有关的知识，现在大家来一起总结一下科学探究的过程。

总结后，相信大家对科学探究方法过程已经得心应手了。

接下来我们大家一起来探究下一个有趣的问题

2、蚯蚓生活在潮湿、疏松、富含有机物的土壤中。

它的身体由许多体节构成，体表湿润并且有很多粗糙的刚毛（PPT展示图片与背景资料）。

蚯蚓主要依靠肌肉和刚毛运动。

刚毛在蚯蚓运动中起什么作用？

蚯蚓体表的粘液也有助于蚯蚓的爬行。

3、听我介绍完蚯蚓，大家心理是不是对蚯蚓的运动产生了一些疑问？

小组再次合作，设计探究过程。

4、大家设计的很好，那么根据我们最开始分析的刚毛的作用，理论上应该是在哪种表面爬得快？

为什么？

5、老师这边有一个小视频，大家仔细观看，看能否发现真实实验中会出现的各种问题。

（播放蚯蚓运动的探究实验视频）

6、看完了视频，大家有什么疑问？

7、那么会不会出现蚯蚓在玻璃板和硬纸板上都不动的情况？

这种情况下我们应该怎么做？

刺激蚯蚓后会不会对蚯蚓原有的运动速度有影响？

只进行一次实验，大家的结论不一致，可能是蚯蚓在玻璃板上运动快，有的可能是蚯蚓在硬纸板上运动快，这时候应该怎么办？

实验中会存在种种可能影响实验结果的意外因素，这就需要我们客观分析，改进实验，并进行多次实验，尽量排除干扰，减小实验误差，让实验结果更准确。

1、分享交流设计的探究过程：

刚毛在蚯蚓运动中起支撑和固定身体，协助运动的作用。

提出问题：

蚯蚓在什么样的物体表面爬得快？

作出假设：

蚯蚓在光滑/粗糙的物体表面爬得快

实验：

将蚯蚓分别放在光滑的玻璃板和粗糙的硬纸板表面观察他们的运动

得出结论：

蚯蚓在光滑/粗糙的物体表面爬得快

表达与交流

2、理论上蚯蚓在粗糙的表面爬得快，因为有摩擦，而在玻璃板上运动会打滑

3、视频中蚯蚓运动为无方向的乱爬，没有规律，难以得出运动的距离与速度；

体型较大的蚯蚓在玻璃板和硬纸板上的运行速度相差不大，难以比较得出结论；

4、蚯蚓不动可以刺激它一下

5、蚯蚓受惊可能会对原来的运动速度造成影响，从而影响实验结果，因此不能刺激蚯蚓

结论不一致说明实验存在偶然性，不能仅用一次实验说明问题，要多进行几次实验

现学现用，及时总结，引导学生将学到的知识应用到实际，提高学生的探究能力与应用知识的能力。

播放视频，让学生感受真实的实验操作，并从中发现问题，启发思维。

改进实验，

促进创新

10min

1、既然这个实验中存在这么多问题，那么现在请大家发挥自己的聪明才智，想想怎么做才能这些问题迎刃而解，从而使实验更完善？

带着这些问题参与讨论。

2、PPT展示

问题1体型较大的蚯蚓在玻璃板和硬纸板上的运动速度相差不大，难以得出结论，所以提醒我们在实验对象的选择上需要注意？

问题2蚯蚓运动是依靠刚毛，在玻璃板等光滑的表面容易打滑，从而运动不快，如果实验结果出现蚯蚓在玻璃板上运动的更快时怎么办？

问题3蚯蚓在玻璃板和硬纸板上无方向的乱爬，无法测量运动的距离和速度，怎样使蚯蚓有方向地规则运动？

问题4蚯蚓在玻璃板和硬纸板上都不动怎么办？

问题5实验中能否把蚯蚓切成两半？

1、一般选取3-4厘米的小蚯蚓为好，其体表的粘液与玻璃板和硬纸板的粘附力较小，且大部分小蚯蚓活力旺盛，爬行时行动敏捷，动作舒展，速度适中，便于观察记录。

2、蚯蚓体表的粘液与干燥的玻璃板有较强的粘附力，较大的蚯蚓运动时身体易弯曲，这些都有利于蚯蚓在光滑的玻璃板上爬行，很少出现打滑现象；而蚯蚓体表的粘液与干燥的硬纸板的粘附力，会阻碍蚯蚓在粗糙的纸板上的运动，故出现在玻璃板上爬得快的现象。

可将蚯蚓放在浸湿的玻璃板和硬纸板上，爬行时可看到蚯蚓在玻璃板上打滑，运动速度比硬纸板上明显放慢

3、蚯蚓在玻璃板和硬纸板上爬行困难，因而到处试探，而在浸湿的玻璃板和硬纸板上也很难保证其沿直线运动。

用吸水滴管在干燥的玻璃板和纸板上沿直线画上等距离的水痕，为蚯蚓的爬行设计了“跑道”，这时蚯蚓大多情况下只沿水痕直线爬行，很少左右拐弯，便于测量运动距离及速度，进行对比。

4、气候干燥时蚯蚓体表的粘液很快挥发，使其呼吸困难，活力下降，身体蜷缩，静止不动。

在实验过程中，应不断向蚯蚓体表滴水保持湿润。

5、生物学实验原则上不允许对生物造成伤害，要养成爱护生物爱护自然的好习惯，不能把蚯蚓切成两半，实验后实验生物应放生。

带领学生及时解决发现的问题，改进实验，扩展知识，增加提升，培养学生严谨、实事求是的科学精神。

同时注意养成学生爱护自然爱护生物的习惯。

习题演练，

巩固提高，布置课后作业

3min

PPT展示相关知识练习题，及时反馈。

全班抢答，及时巩固复习。

利用提问的形式及时总结与反馈，让知识得以强化，了解学生对本节课的掌握情况。

板书设计

一、科学探究的一般方法：

提出问题→作出假设→实验→得出结论和表达、交流等

2、设置对照实验（实验组、对照组）

控制单一变量原则

增加重复次数

三、分析意外情况，多次实验减小误差

作业设计

导学案18-19页

教学反思