1-02生物学的基本研究方法.doc

课题第 2 节 生物学的基本研究方法课型课时新课4课时教学目标1、知识目标：认识实验常用的工具，熟记显微镜的结构名称，初步学会使用显微镜。知道科学探究的一般过程和方法2能力目标：通过实验探究，了解科学探究的一般过程，培养学生善于从现实生活中发现问题、提出课题、开展实验探究的能力。3、情感态度与价值观：体验科学探究的过程，培养热爱科学的情感、实事求是的科学素养，逐步确立以爱护小动物为原则来设计探究性实验。教学分析教学重点：学会使用显微镜。学会科学探究的基本方法，进一步提高探究能力。 教学难点：发现问题、提出课题、进行假设、控制变量、开展实验探究。资源 显微镜、常见的实验器材教学设计教师活动二次备课第一课时一、学会观察自主学习：课本P7-8思考： 1、科学探究的基本方法是什么？ 2、请你简单描述如何进行科学观察？老师补充：什么是科学观察？v 科学观察是人们有目的、有计划地感知和描述客观事物的一种科学认识方法。它作为一种基本的认识活动，贯穿于整个科学研究过程中。 v 人的观察表现出几个飞跃：从感官观察扩展到仪器观察从自然状态的观察扩展到实验中的观察从人脑指导下的观察扩展到电脑参与下的观察。从地面观察扩展到太空观察。v 在科学观察中既要善于抓住最主要的东西，同时又要注意捕捉那些意外的偶然现象，跟踪追查，从偶然中发现必然的东西。因为观察中的机遇常常是重大科学发现的契机。 举例说明：（1）、法布尔的传世佳作-昆虫记v 通过仔细地观察后，深刻地描绘了多种昆虫的生活：“歌唱家”蝉、“音乐家”蟋蟀、勤劳的舍腰蜂、美丽的大孔雀蛾真实地记录了昆虫的本能、习性、劳动、婚姻、繁衍和死亡。v 作为昆虫学家，法布尔是非常严谨而细致的。他根据亲自观察来的大量的第一手资料，将昆虫鲜为人知的生活和习性生动的揭示出来。昆虫记是优秀的科普著作，也是公认的文学经典，语调轻松诙谐，充满了盎然的情趣。法布尔拥有哲学家一般的思维，美术家一般的眼光，文学家一般的感受。（2）达尔文与进化论 v 达尔文：英国生物学家，1831年毕业于剑桥大学后，以博物学家的身份，参加了英国派遣的环球航行，做了五年的科学考察。在动植物和地质方面进行了大量的观察和采集，经过综合探讨，形成了生物进化的概念。1859年出版了震动当时学术界的物种起源。 二、学做实验1、仔细观察课本P8的图，认识实验常用仪器2、体验实验：自主学习：课本P7-8思考： 1、本实验目的；实验材料；实验步骤、现象、结论分别是什么？ 2、实验与观察在方法上有什么不同？ 简单概述科学探究实验的一般规程。3、学做实验： 水分在植物体内的运输渠道观察并认识常见的实验器材。引导学生注意有关生物实验器材的用途及注意事项 酒精灯：用于加热。 注意事项：要用火柴点燃，禁止用燃着的酒精灯去点另一酒精灯；熄灭时，要用灯帽盖灭，不能用嘴吹。 试管夹：用于夹持试管。 注意事项：应夹在距试管口1/3处；要手握长柄，不能把拇指握在短柄处，以免试管脱落。滴瓶：用于存放少量液体药品，其特点是取用方便。 注意事项：滴瓶上的滴管与滴瓶配套使用；滴管不能平放或倒立，以防止液体流入胶头。胶头滴管：用于吸取或滴加少量液体。 注意事项：吸液时，液体不能吸入胶头；使用时，不能横拿或倒拿，防止液体进入胶头内；滴加液体时，管口不能伸入容器内接触容器壁，一定要把滴管竖直放在容器口的正上方。烧杯：用于存放及加热液体。 注意事项：加热时烧杯外壁要擦干；加热时要用石棉网间接加热。试管：用于存放及加热物体。 注意事项：可直接加热，加热前外壁必须擦干；用试管夹夹持，固定在距试管口1/3处。注意使试管受热均匀，以防爆裂。量筒：常用于量取一定体积的液体。 注意事项：应根据量取液体的多少，选用大小适当的量筒；读数时，应将量筒放置平稳，并使视线与凹液面最低处保持水平。盖玻片和载玻片：用于制作临时玻片标本。 注意事项：盖玻片很薄、易碎，应做到轻取、轻放。第二课时导入：1590年，一个晴朗无风的早晨，詹森的楼顶上闲玩。无意中，他把两片凸玻璃片装到一个金属管子里，并用这个管子去看街道上的建筑物，奇怪的事情发生了，教堂高塔上大公鸡的雕塑比原来大了好几倍，这个意外的发现，使詹森兴奋起来，他高兴地跑下楼去，把父亲也拉上楼来观看，一起和他分享这种新发现带来的愉快。他们抓住这个偶然的发现，认真思索，反复实践，用大大小小的凸玻璃片做各种距离不等的配合，终于发明了世界上第一台复合式显微镜。显微镜是为了观察一般肉眼无法看见的微小物体所发明的仪器，是生命科学研究中使用的重要仪器，今天我们就来认识和学会使用光学显微镜。一、认识光学显微镜探究一：对照P.10图19显微镜的结构，同桌两人认识显微镜的各部分结构，并相互之间指认考问。探究二：同桌两人猜测显微镜各部分结构的功能，然后对照显微镜的各部分结构功能说明给予订正。多媒体展示视频：显微镜的结构和功能镜座：稳定镜身。 镜柱：支持镜柱以上部分。镜臂：握镜的部位。载物台：放置玻片标本。中央有通光孔，两旁各有一个压片夹。镜筒：上端按装目镜，下端安装转换器。粗准焦螺旋：转动时，可以大幅度升降镜筒。细准焦螺旋：转动时，镜筒升降幅度较小，可以使物像更清晰。目镜和物镜：目镜是用眼观察的镜头，物镜是接近物体的镜头。物像的放大倍数等于目镜的放大倍数乘以物镜的放大倍数。遮光器：上面有大小不等的圆孔，叫做光圈。用不同的光圈对准通光孔，可以调节光线的强弱。反光镜：一面是平面镜(光线强时用)，一面是凹面镜(光线弱时用)。转动反光镜可以使光线经过通光孔反射上来。二、使用光学显微镜探究三：教师讲解并操作显微镜的使用步骤，引导学生思考每一步骤使用的特征。1.取镜、安放取镜：右手握住镜臂，左手平托镜座，保持镜体直立。（特别要禁止单手提着显微镜走，防止目镜从镜筒中滑脱）。安放：放置桌边时动作要轻。一般应在身体的前面，略偏左，镜筒向前，镜臂向后，距桌边710 处，以便观察和防止掉落。安放目镜和物镜。2.对光：升转看调转动粗准焦螺旋，使镜筒上升约2厘米；转动转换器（转动转换器的转动板，不要用手直接推物镜），使低倍镜对准通光孔(物镜的前端与载物台要保持2厘米的距离)。把一个较大的光圈对准通光孔。左眼注视目镜内(右眼睁开，便于以后 同时画图)。转动反光镜，使光线通过通光孔反射到镜筒内。通过目镜，可以看到白亮的视野。光线强时，用平面镜；光线弱时，用凹面镜。试一试：转换遮光器，变换不同的光圈，观察视野明亮程度的变化？转换反光镜，比较用平面镜和凹面镜观察时，视野明亮程度的变化？3.观察：放压降看升调观察任何标本都必须先用低倍镜。将写有“P”或“上”字的透明纸片放在载玻片上，制成玻片标本。 把要观察的玻片标本放在载物台上，使要观察的标本正对通光孔。玻片两端用压片夹压住。 从侧面看着物镜，转动粗准焦螺旋，使镜筒慢慢下降，直到接近玻片为止。(注意：应缓慢转动粗准焦螺旋，不能用力过猛，以免损坏机件，使粗准焦螺旋调节失灵。)思考：降低镜筒时，操作者最关键的姿势应该是什么？其重要性是什么？左眼在目镜上观察，右眼同时睁开，（以便绘图），同时用手反方向（逆时针方向）转动粗准焦螺旋，使镜筒缓缓上升，直到能看清物像为止。物像不够清晰时，可略微转动细准焦螺旋，使物像清晰。（不可以在调焦时边观察边使镜筒下降，以免压碎装片和镜头。）试一试：把标本分别向左、右、上、下移动，你看到的物像分别向什么方向移动？在视野中看到的是什么字？如果看到的字偏在视野的左上方，怎样才能将它移到视野中央？如果是把字写在不透明的纸上，观察的结果是否相同？4收镜 、实验完毕，将载玻片从载物台上取下，用纱布将显微镜外表擦拭干净。 、将压片夹转向后方，反光镜移动到垂直方向。 、转动转换器，使两个物镜位于载物台上通光孔的两侧，呈“八”字形，将镜筒下降。 、按取镜时的拿法，将显微镜送回镜箱，放回原处。第三课时1、导入：有的研究员做了一辈子，却毫无成效，而有的人却在一生中硕果累累，究其原因在于科学探究的基本方法是否巧妙。那么科学家是怎样进行探究的呢？2、组织学生阅读、分析课本14页科学家进行科学探究过程的资料。指导学生总结科学探究过程包括哪些步骤？（提出问题、作出假设、制定计划、实施计划、得出结论。 提问：这位科学家的实验是最完美的吗？如果让你来探究，你准备怎么做？学生发表自己的做法。由此看来科学家的实验不是最完美的，我们现在就有许多好的、简单的方法来探究。小结：探究的方法是很多的，关键是能不能达到目的，殊途同归。3、下面请同学们自己设计一个探究实验：（1）、“腐肉生蛆”肉上的蛆是从哪儿来的？或肉上为什么会有蛆？或蛆为什么要在肉上？或蛆是吃肉上的细菌还是吃肉？等等 （2）、探究废旧电池对生物的影响。 （3）、昆虫的触角有什么功能？4、课件播放科学家探究实验的视频资料。 实验：尝试探究水温的变化对金鱼呼吸次数的影响：影响金鱼呼吸次数的因素很多，而水温发生变化，金鱼的呼吸次数是否会受到影响呢？今天我们就要象科学家一样来探究水温的变化对金鱼呼吸次数的影响活动：全班分成22组，每组2人。各小组按照自己的假设，讨论、制定探究计划。1、首先使学生正确掌握记录呼吸次数的方法，以减少实验结果的误差。同时，提出一些各组学生都需要讨论的问题。如：如何设计实验组与对照组？本实验的实验变量是什么？如何控制实验变量？如何改变水温？如何在实验中不使金鱼受惊吓，以保证所得数据可靠？为什么要在同一温度下重复多次测试呼吸次数？如何使用温度计？该设计怎样的统计表？学生按照各自制定方案实施实验计划，并重复几次。然后分析实验结果，尝试找出温度变化和呼吸次数之间的关系和规律。如果出现问题及时求助老师或与其他小组商榷。在老师的帮助下找到相应答案，确保计划能顺利实施。小组间也可以相互讨论，或求助老师。指导学生按照各自制定方案实施实验计划，并分析实验结果。（建议提前教育学生爱护金鱼，尽量不惊扰金鱼。实验结束后，将其放进鱼缸饲养起来。并交代相关注意事项，如不随意走动、不大声喧哗、组内团结互助等。）期间对学生加以巡视、指导2、组织各小组将自己的实验结果制成统计表。然后将全班各个小组的实验数据合并起来，算出平均数。 组织学生对照实验结果与先前作出的假设是否一致，得出结论。 全班共同交流实验结果和心得体会。自我评价本节课学习的收获和不足。3、完成实验报告。 作业布置生物补充习题板书设计一、认识光学显微镜固定：镜座、 镜柱、镜臂、载物台、镜筒成像：目镜和物镜、粗准焦螺旋、细准焦螺旋反光：遮光器、反光镜：二、使用光学显微镜1.取镜、安放2.对光：升转看调3.观察：放压降看升调4收镜三、科学探究的步骤1、提出问题 2、作出假设 3、制定计划4、实施计划 5、得出结论。 教学反思本节课是学生第一次走进生物实验室，难免兴奋和激动，都想大显身手。但在实际操作过程中学生的出错率比较