生物学生物学的探究方法

第三节生物学的探究方法 学习目标 分析和讨论巴斯德实验的过程 概述科学探究的大致过程 说出常用的探究方法 学前导入 千百年前 人们认为生物是 自然发生 的 不洁的衣物会自生跳蚤 污秽的死水会自生蚊子 肮脏的垃圾会自生虫蚁 总之 生物可以从它们存在的物质元素中自然发生 古希腊学者亚里士多德 17世纪的大科学家哈维和牛顿 都相信这种学说 后来法国生物学家巴斯德为这一错误认识画上了句号 巴斯德认为肉汤放置久了变酸是空气中的微生物进入肉汤引起的 他如何证实这一假设呢 准备两个烧瓶 A瓶是普通烧瓶 瓶口竖直向上 是敞开的 B瓶是瓶口拉长呈 S 形的曲颈瓶 瓶口也是敞开的 步骤一 将A B两烧瓶中的肉汤用高温加热煮沸 杀死其中可能存在的微生物 步骤二 肉汤放凉后 放在相同的自然环境下 一段时间后 观察肉汤的变化 步骤三 B曲颈瓶的肉汤里因长颈弯曲 微生物进入不了肉汤 肉汤保持新鲜 A烧瓶的肉汤中出现了微生物 肉汤浑浊变质 步骤三观察到的现象 注 若永远不将B瓶的长颈打断 肉汤保持多年不变质 步骤四 将B曲颈瓶的长颈打断 使瓶口能竖直接触空气 步骤四观察到的现象 B曲颈瓶内的肉汤在不久之后就会变质 实验结论 肉汤变质是微生物引起的 这些微生物来自于空气 巴斯德设计的 s 形曲颈瓶的作用 弯曲的瓶颈既能使肉汤与外界相通 又能阻止空气中的微生物进入瓶内 巴斯德的实验为什么要设计一个曲颈瓶呢 难道直接用直颈瓶不行吗 不懂了吧 其实啊 设计曲颈瓶的目的是要与直颈瓶相比较 从而验证巴斯德的假设 对照实验 你能理解他们的话吗 你能用自己的话说一下吗 1 概念 指在生物学家探究一种结论的真实性时 所进行的除了一种条件不同之外 其他条件都相同的实验 其中不同的条件就是实验变量 如刚才 巴斯德的实验 中 微生物是实验变量 第一个瓶微生物能进入 第二个瓶空气能进入 而微生物不能进入 2 设计原则 一个探究实验中只能有一个实验变量 其他条件都要相同 这样可以排除其他因素的存在而影响 干扰实验结果 3 对照组和实验组 对照组是不加入任何研究因素 即我们所说的变量 的对象组 或自然状态下不对研究因素做任何实验处理的对象组 实验组是加入研究因素的对象组 或自然状态下对研究因素做实验处理的对象组 对照实验 从巴斯德的实验中你能总结出探究的基本过程一般包括的几个步骤了吗 探究的基本过程 提出问题 作出假设 制定计划 实施计划 得出结论 表达交流 前提 关键 策划方法和步骤所需材料和器具 科学探究应注意的问题 1 科学探究要设计对照试验 即遵循对照性原则 2 根据探究的问题 确定实验变量 3 一组对照实验只有一个变量 即单一变量原则 看教材P11的问题并回答 答案 言之有理即可 1 为了解决 微生物是肉汤自身产生的还是来自于空气 假设是 使肉汤变质的微生物来自于空气 2 妙在能使空气进入而微生物不能3 作用是进行对照试验 比较 4 使肉汤变质的微生物来自于空气 第二课时探究的常用方法 我们知道巴斯德的实验运用了实验法 可是 在科学探究中 实验法是生物学的唯一方法吗 答案 不是的 实验法是生物学研究的基本方法 除实验法外 研究生物的方法还有观察法 测量法 调查法等多种方法 观察法 研究者按照一定的目的和计划 通过感官和辅助工具 在自然状态下对客观事物进行系统的感知 考察和描述 以发现或验证科学结论 实验法 利用特定的材料和器具 在一定条件下 通过有目的 有步骤的操作和观察 记录 分析 发现或验证科学结论 测量法 利用尺子 秒表 温度计等工具 对确定对象的高度 速度 温度等进行测量 用数据对事物作出量化描述 调查法 为达到设想的目的 制订计划 收集研究对象的相关信息 然后进行分析 综合 得出结论 实地调查是生物学研究常用的调查方法 观察 只用眼睛看观察不仅仅是用眼睛看 科学观察是进行科学探究的一种基本方法 它包含 观 和 察 即不仅要通过眼镜看 还要开动脑筋 积极思考 看教材P13的问题并回答 答案 言之有理即可 1 假设 是黄粉虫能吃塑料并吸收 变量 是食物中的泡沫塑料2 防止偶然性3 可以利用黄粉虫吃了塑料垃圾 减少白色污染 1 观察法2 略 课后练习 2下列关于实验法基本过程的操作顺序正确的是 A 运气好B 动脑设计了曲颈瓶C 观察认真 A 提出问题 作出假设 设计并完成实验 得出结论B 提出问题 作出假设 设计实验 得出结论C 提出问题 作出假设 设计并完成实验 得出结论 表达交流 C C 1巴斯德认为肉汤变质是由微生物引起的 并证明这些微生物来自空气 他成功的关键是什么 课后练习 该实验设计的不妥之处是 A 不符合单一变量原则B 水量过多C 水温太高D 水中没有水草 A 3某研究性学习小组就 不同水质对蛙卵孵化的影响 进行了探究 其实验记录如下表 课后练习 A 提出问题是科学探究的第一步B 作出假设应有一定依据 不能臆断C 探究实验时可以设置多组实验组D 在对照实验中 除了变量外其他因素也可不同 D 4下列关于科学探究的叙述中 不正确的是 课后练习 5在实验法研究中 往往需要收集与问题相关的信息 这样做的目的是 A 提出更好的问题B 更好地做出合理的假设C 更好地解释实验结果D 得出合适的结论 B 课后练习 6 研究光照对黄粉虫生活影响的实验正确的顺序是 提出问题 制定计划 做出假设 实施计划 表达交流 得出结论A B C D D 课后练习 7 有一次小明上街买回来一袋黄豆芽放在阳光下 下午去打开一看 发现许多黄豆芽变成了 绿豆芽 小明觉得奇怪 他把这一发现告诉了同学 他们决定把这个问题搞清楚 于是他和同学们一起去探究 1 你能帮他提出问题吗 是 能影响黄豆芽叶绿素的产生吗 2 针对你的问题 再作出假设吧 3 设计实验方案 A 取一定数量的新鲜黄豆芽分成两份 分别放在两个甲 乙两个容器中 这一步是为了设置