初中科学浙教版七年级上科学入门科学观察“百校联赛”一等奖

新授课§科学观察新授课【学习目标】1、认识科学观察是科学研究的重要方法，有计划的细致观察是观察的基础；2、知道要排除环境对科学观察的影响，消除感官的错觉；3、知道通过仪器来扩展观察力是科学研究的重要方法；4、了解科学家是怎样通过观察与实验进行科学研究的。【学习重点】激发学生学习《科学》的兴趣；简单实验现象的观察方法和准确记录及描述。【学习难点】对实验现象的正确观察、准确的记录和描述。【导学】科学探究首要工作是关注现象,提出问题，问题的提出为我们指明了探究的方向，接下来就是解决问题，为了解决问题，我们就要学习了解一些科学方法。科学方法是指：人们在认识和改造世界中遵循或运用的、符合科学一般原则的各种途径和手段，包括在理论研究、应用研究、开发推广等科学活动过程中采用的思路、程序、规则、技巧和模式。简单地说，科学方法就是人类在所有认识和实践活动中所运用的全部正确方法。其中，观察和实验就是进行科学研究最重要的方法，也是学习科学的重要方式，我们必须了解和掌握。【课前自学、课中交流】 大自然是很神奇的，只要我们善于观察，就能发现它的神奇之处。【文本拓展】观察观察，是指人们对周围存在事物和现象的认识，这种认识是基于研究者对事物的现象和过程的理解。但科学的观察，并不是指人们对观察的一般理解,而是在自然存在的条件下，对自然的、社会的现象和过程，通过人的感觉器官或借助科学仪器，有目的、有计划地进行的。这种科学的观察，就是教育科学研究中的观察法。观察法具体有如下几种：(1)直接观察法：不借助任何仪器，凭人的感觉器官直接感知的方法。如直接用眼睛观察蜗牛的外形特征等。间接观察法：运用一定的工具或仪器进行观察的方法。像望远镜、显微镜和放大镜，或医院用的B超、彩超、CT及核磁共振等设备，这都是为了更好地观察我们人体才设计的。哈勃望远镜和隧道扫描显微镜的发明，使我们将原来看不到的东西现在都能看到了。(2)定量观察法：也称量的观察，即观测或测量。如测量水的多少，测量物体的温度，测量影子的长度等。定性观察法：也称质的观察。科学课中的观察多数是定性观察。如观察植物叶的特点，观察蜗牛、蚂蚁的特征等。每一种观察法都有利弊，应该根据不同的情况进行选择。另外，在实际的观察活动中，往往是几种方法的综合运用。请阅读课本P13~14，并将图中的观察方法填在下表：观察类型直接还是间接观察定量还是定性观察图1-32图1-33图1-34图1-35通过阅读课本及拓展学习，我们发直接观察方便、简捷，但也有明显的缺陷，如1、观察实践：课本P13活动(请把观察结果记录课本上)通过观察我们可以解决很多问题，但是，人们并不满足于这些观察，还想知道这些现象是否会反复出现，以及其中的道理。为此，人们需要进行反复的观察和精确的测量，并设计各种实验，从中总结出普遍的规律。动手实验是科学研究中很重要的环节。观察记录的方法很多，常见的有文字描述、表格记录和图形记录等方法，完成课本读图题(P15)。课上完成课本P16活动，并将所观察到的现象记录在课本上。4、动手实验观察并记录：P17活动“生鸡蛋在盐水中的沉浮”(请把观察结果记录课本上)(1)观察鸡蛋的形状；(2)观察生鸡蛋在清水中沉浮情况____________；(3)不断在清水中加盐，观察生鸡蛋沉浮情况：____________________________；玻璃棒搅拌目的是___________；（注：物体压在容器底部我们称之为沉底，既不压在底部也不露出液面可以停留在液体内容任何位置称之为悬浮；有部分露出液面称之为漂浮。）注意：搅拌过程中玻璃棒不能碰到烧杯壁或底部，想一想，为什么？【课堂小结】通过本节课的学习我的收获和困惑是：(至少写出3点)【当堂检测】1、在科学研究中借助仪器是为了（）A、完成观察任务B、扩大观察范围C、得到观察结果D、延长观察范围2、不借助仪器凭眼睛观察，有一定的局限性，下列有关观察的说法不正确的是（）A、用显微镜可扩大观察范围B、用天文望远镜观察天体能获得更准确的数据C、用放大镜观察指纹更清晰D、使用工具后的观察结果肯定正确3、认识自然首先要学会观察，你觉得认识自然现象可能需要（）①用眼睛看②用脑思考③用仪器和工具思考A、只有①B、只有②C、只有③D、①②③都是4、下列观察属于定量观察的是（）A、鸡蛋是椭圆形的B、100米赛跑中张华比李兴跑的快C、课本长度为厘米D、夏天热，冬天冷5、进实验室做实验，首先应明确的是（）A、实验操作步骤B、实验目的C、实验仪器D、实验观察和记录【作业布置】完成科学作业本A第3节科学观察【课后反思】我还有的问题和困惑是：课后阅读材料：错觉是怎么回事？错觉是指人们对外界事物的不正确的感觉或知觉．最常见的是视觉方面的错觉．产生错觉的原因，除来自客观刺激本身特点的影响外，还有观察者生理上和心理上的原因．其机制现在尚未完全弄清．来自生理方面的原因是与我们感觉器官的机构和特性有关；来自心理方面的原因是和我们生存的条件以及生活的经验有关．下面举一些典型的视错觉图．图1－21

图（1）垂直线与水平线的错觉：对垂直线估计过高，好像长于水平线．图（2）a、两条等长的横线，看上去上面的显得短些．b、两段弧形全等，看起来下边的显得宽些短些．图（3）a、b、平行的线段受交叉线条的影响，仿佛改变了方向，不平行了．图（4）a、中心的两圆相等受背景的影响显得一大一小．b、两圆相等看上去大小不一．c、大圆内的小圆和正方形受背景影响看起来引起变形．人们在实际生活中，是经常处于在不断地纠正错误中来感知和适应客观世界的．对外界刺激（信息）的特征的辨别能力，是我们认识世界和习得知识的重要手段．同时，对于错误的反映要不断进行校正．这一点在生活、工作和学习中很重要．例如，丧失听觉的人久而久之，其言语会变得不易听懂，这就是因为自己听不到自己发出的声音（语言）而得不到反馈和校正，甚而导致语言的丧失．因此对来自感官的错误反映的不断纠正可以提高我们的认识水平．外界事物形形色色，千变万化，而其间的联系又是错综复杂的，而人在头脑中对外界事物的反映只是有条件地近似地把握着外界事物，人对事物的认识带有个人的局限性．但辩证唯物主义认为客观事物是可知的，人对客观世界的认识是无止境的．就错觉（对客观事物的知觉）而言，除去“杯弓蛇影”、“草木皆兵”以及“风摇花影动，疑是玉人来”等等这些和主观情境相关联的不算外，诸如基于我们生理基础的那些现象所造成的错觉也不在少数．例如，在我们的视觉中，当物体的图像落在网膜的盲点部分，我们就会产生“视而不见”的错觉。（见上图）再如，看电影时银幕上人物的动作是跳动的而图像（画面）又是明暗交替的，但我们看起来，人物的动作是连续的，同时也没有明暗变化．这是利用了眼睛视觉存留的特性．电影画面每秒钟以24个的速度变换，这样“跳动”的画面就被看成连续动作（察觉不出动作的不连续性），同时因眼睛能在一定时间内保持住作用于它的光效应，人们看到的不是一系列闪动的图画，而是稳定的画面．此外我们知道在颜色知觉中，每一种颜色都有它相应的互补色（互补色如用混色轮混合时，会成为灰色－－白色，只有亮度而无彩色）．红和绿是一对互补色，黄和蓝也是一对互补色，其他颜色也都各有其相应的互补色．黑和白也有互补关系。．如果互补色两者同时呈现在一个画面上时，会显得分外鲜明．如果在周围充满一种颜色刺激时，无刺激的"空档"处便会产生互补色的感觉，从而产生所谓的“无中生有”的错觉．最常见的事实是在蓝色的天幕上出现的月亮（无色）会显黄色．汽车司机夜间行车时都有这样的经验，走在高压水银灯照明（蓝紫色光源）的道路上，自己的车灯（白炽灯）灯光显橙黄色；而走在钠灯照明（黄色光源）的道路上，自己的车灯显蓝色．这个例子说明感觉和知觉都会受背景的条件影响而有所改变。这种差异也不能不算作错觉。以上是生理性的现象造成的错觉．在图片上由于明暗和阴影的影响，使我们得到凸出或凹入的知觉．同一张图片中的物体明亮部分在上方，阴影部分在下方，看上去这个物体是凸出的．把这张图片上下倒置过来，便会得到凹进去的知觉．这是我们长时间的生活经验造成的，在生活中光源（阳光）总是位于上方，这就自然形成凸出来的物体的明亮部分位于该物的上方，阴影在下方．凹下去的东西相反，这已是无例外的现象了．所以把同一张图片倒置就会得到相反的图像知觉．在没有更多参照物的条件下，两个物体中的一个在运动时，我们往往会把它们中任何一个看成运动的．例如，“云遮月”的时候，可以把月亮看成在云后移动，也可以把云看成在月亮前移动．如在暗室中用幻灯在面对被试者的幕布上呈现一个方框子，在框子中央有一个小方形，向左右移动框子时，被试者则感到方形在移动．这是因为人们一般的经验是，运动的对象总是在较大的静止的环境中移动，而且这种联系相当巩固，所以会产生这种错觉．我们都有这样的经验，乘火车时在列车里通过车窗看临近火车开动时，总是觉得自己所在的列车在开动。这是因为当乘车时，由于车的运行形成外物移动的知觉，这个经验牢固地印在脑海里，因而在列车里对临近列车的移动总是不假思索地认为是自己所在的列车在开动．但是，由于缺乏振动的感觉与推动的感觉，便会很快地意识到自己所乘的列车并未向前移动．在有些情况下，我们得到的知觉与事实不相符合，那是因为这种知觉是在特定的条件影响下形成的，并非错觉。如将筷子斜插在有水的水杯里，看上去筷子变得不直了，在水中的部分向下错开了．这是因为插入水中的部分进入与空气不同的介质，而产生的折射现象所引起的．把筷子看成曲折的是正常的、合理的现象．又如海市蜃楼、汽车上凸面