第二節(jié)

生物學(xué)中的科學(xué)探究第一單元第二章

1．通過觀察、實(shí)驗(yàn)，了解光對(duì)鼠婦生命活動(dòng)的影響。（探究實(shí)踐、科學(xué)思維）2．通過體驗(yàn)科學(xué)探究的一般步驟，學(xué)會(huì)控制實(shí)驗(yàn)變量和設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)。（探究實(shí)踐，科學(xué)思維）

3．通過實(shí)驗(yàn)材料的準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)裝置的制作等，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力和科學(xué)思維能力。（探究實(shí)踐、科學(xué)思維）

學(xué)習(xí)目標(biāo)情境導(dǎo)入你知道什么樣的蘋果比較甜嗎挑選甜蘋果的依據(jù)是什么想一想

你對(duì)蘋果的挑選過程，其實(shí)就是進(jìn)行探究的過程。生物學(xué)中，解決問題通常采用科學(xué)探究的方式?？茖W(xué)探究需要按照一定的步驟進(jìn)行。那么，科學(xué)探究的步驟是怎樣的呢探究光對(duì)鼠婦分布的影響

鼠婦：別名潮蟲，屬甲殼亞門軟甲綱等足目潮蟲亞目鼠婦科鼠婦屬。鼠婦的體型較大，身體略扁、長橢圓形，前后兩端尖，不光滑，有疣突，色較淺，灰褐色或黑色，有花紋，尾足長于尾節(jié)，明顯突出于后端。它們都需生活在潮濕、溫暖以及有遮蔽的場所，具負(fù)趨光性，對(duì)光、觸碰等刺激會(huì)產(chǎn)生“加速跑”運(yùn)動(dòng)。探究光對(duì)鼠婦分布的影響實(shí)驗(yàn)探究一、提出問題二、作出假設(shè)三、制訂計(jì)劃四、實(shí)施計(jì)劃五、得出結(jié)論六、表達(dá)交流探究光對(duì)鼠婦分布的影響—科學(xué)探究的一般步驟一、提出問題1．對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)我們提出的問題是什么？光會(huì)影響鼠婦的分布嗎？①科學(xué)探究的開始②科學(xué)問題通常源自基于真實(shí)情境的觀察與思考，需要通過收集證據(jù)找到答案探究光對(duì)鼠婦分布的影響—科學(xué)探究的一般步驟二、作出假設(shè)2．針對(duì)提出的問題，你會(huì)做出怎樣的假設(shè)？鼠婦喜歡生活在陰暗的環(huán)境中，光會(huì)影響鼠婦的分布。①對(duì)問題的答案提出可能的設(shè)想②假設(shè)未必與事實(shí)相符，但不能是毫無依據(jù)的猜想

探究光對(duì)鼠婦分布的影響—科學(xué)探究的一般步驟三、制訂計(jì)劃3．實(shí)驗(yàn)探究時(shí)需要哪些用具？濕土、鐵盤、紙板、玻璃板（紙板）（玻璃板）需要哪些生物材料？10只鼠婦①驗(yàn)證假設(shè)需要通過觀察、實(shí)驗(yàn)等方式獲得事實(shí)證據(jù)②觀察、實(shí)驗(yàn)等需要制訂計(jì)劃③實(shí)驗(yàn)通常需要設(shè)置對(duì)照，并只選擇一個(gè)變量進(jìn)行研究探究光對(duì)鼠婦分布的影響—科學(xué)探究的一般步驟三、制訂計(jì)劃3．實(shí)驗(yàn)探究時(shí)需要哪些用具？濕土、鐵盤、紙板、玻璃板（紙板）（玻璃板）需要哪些生物材料？10只鼠婦實(shí)驗(yàn)裝置中的濕土可以換成干土嗎？為什么？不可以，鼠婦喜歡生活在陰暗的環(huán)境中。探究光對(duì)鼠婦分布的影響—科學(xué)探究的一般步驟三、制訂計(jì)劃4．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)該選取誰作為變量？為什么？指實(shí)驗(yàn)中由實(shí)驗(yàn)者所操縱的因素或條件探究光對(duì)鼠婦分布的影響—了解變量

實(shí)驗(yàn)變量，也稱為自變量，指實(shí)驗(yàn)中由實(shí)驗(yàn)者所操縱的因素或條件。

反應(yīng)變量，也稱因變量，指實(shí)驗(yàn)中由于實(shí)驗(yàn)變量而引起的變化和結(jié)果。

無關(guān)變量，也稱控制變量，指實(shí)驗(yàn)中除實(shí)驗(yàn)變量以外的影響實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或結(jié)果的因素或條件。

額外變量，也稱干擾變量，指實(shí)驗(yàn)中由于無關(guān)變量所引起的變化和結(jié)果。探究光對(duì)鼠婦分布的影響—科學(xué)探究的一般步驟三、制訂計(jì)劃4．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)該選取誰作為變量？為什么？光照探究光對(duì)鼠婦分布的影響—科學(xué)探究的一般步驟三、制訂計(jì)劃5．針對(duì)選出的實(shí)驗(yàn)變量，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)該給鼠婦提供哪兩種不同的環(huán)境？明亮和陰暗(設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)）陰暗（紙板）明亮（玻璃板）探究光對(duì)鼠婦分布的影響—科學(xué)探究的一般步驟

在研究一種條件（光）對(duì)研究對(duì)象（鼠婦）的影響時(shí)，所進(jìn)行的除了這種條件（光照情況即明亮、陰暗）不同外，其他條件（溫度、濕度等）都相同的實(shí)驗(yàn)，叫作對(duì)照實(shí)驗(yàn)。對(duì)照實(shí)驗(yàn)設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)的原則——單一變量原則探究光對(duì)鼠婦分布的影響—科學(xué)探究的一般步驟

你能判斷誰是實(shí)驗(yàn)組，誰是對(duì)照組嗎？對(duì)照實(shí)驗(yàn)陰暗（紙板）明亮（玻璃板）對(duì)照組實(shí)驗(yàn)組

實(shí)驗(yàn)組

對(duì)照組——接受實(shí)驗(yàn)變量處理的對(duì)象組——不接受實(shí)驗(yàn)變量處理的對(duì)象組探究光對(duì)鼠婦分布的影響—科學(xué)探究的一般步驟三、制訂計(jì)劃6．除光照不同外，其他條件應(yīng)該怎樣處理？其他環(huán)境應(yīng)相同且適宜陰暗（紙板）明亮（玻璃板）對(duì)照組實(shí)驗(yàn)組遵循單一變量原則探究光對(duì)鼠婦分布的影響—科學(xué)探究的一般步驟陰暗（紙板）明亮（玻璃板）①分組②放濕土③放鼠婦④靜置2分鐘⑤每分鐘統(tǒng)計(jì)1次⑥統(tǒng)計(jì)10次

三、制訂計(jì)劃環(huán)境時(shí)間/分鐘234567891011平均值明亮陰暗探究光對(duì)鼠婦分布的影響—科學(xué)探究的一般步驟四、實(shí)施計(jì)劃分組放鼠婦（各5只)放濕土靜置2分鐘每分鐘統(tǒng)計(jì)一次明亮處和陰暗處的鼠婦數(shù)目、統(tǒng)計(jì)10次在實(shí)驗(yàn)裝置兩側(cè)中央各放入同等數(shù)量的鼠婦①按照制訂的計(jì)劃進(jìn)行觀察或?qū)嶒?yàn)②把觀察到的現(xiàn)象、獲得的數(shù)據(jù)等如實(shí)記錄下來

探究光對(duì)鼠婦分布的影響—科學(xué)探究的一般步驟四、實(shí)施計(jì)劃

按照上述實(shí)驗(yàn)方案做實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)過程中要仔細(xì)觀察，認(rèn)真記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，別忘了把鼠婦放回適合它們生存的自然環(huán)境中。環(huán)境時(shí)間/分鐘234567891011平均值明亮24324231122陰暗86786879988探究光對(duì)鼠婦分布的影響—科學(xué)探究的一般步驟四、實(shí)施計(jì)劃7．為什么要用10只鼠婦做實(shí)驗(yàn)？只用1只行嗎？

如果只用1只鼠婦做實(shí)驗(yàn)，結(jié)果具有很大的偶然性，不足以說明問題。本實(shí)驗(yàn)用10只鼠婦做實(shí)驗(yàn)，可以避免偶然性對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。當(dāng)然，采用更多的鼠婦更好，但會(huì)增加實(shí)驗(yàn)的難度。環(huán)境時(shí)間/分鐘234567891011平均值明亮24324231122陰暗86786879988探究光對(duì)鼠婦分布的影響—科學(xué)探究的一般步驟四、實(shí)施計(jì)劃8．為什么要計(jì)算全班各組數(shù)據(jù)的平均值？

一個(gè)組的平均值，容易存在誤差，不一定能反映真實(shí)情況。假設(shè)全班有6個(gè)組，則相當(dāng)于做了6次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，計(jì)算這6次實(shí)驗(yàn)的平均值作為實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可以減小誤差。環(huán)境時(shí)間/分鐘234567891011平均值明亮24324231122陰暗86786879988探究光對(duì)鼠婦分布的影響—科學(xué)探究的一般步驟五、得出結(jié)論二、作出假設(shè)光會(huì)影響鼠婦的分布光會(huì)影響鼠婦的分布嗎？一致相反鼠婦更適宜在陰暗的環(huán)境中生活。①通過對(duì)現(xiàn)象、數(shù)據(jù)等進(jìn)行分析和處理②確定收集的證據(jù)是否支持所作的假設(shè)

探究光對(duì)鼠婦分布的影響—科學(xué)探究的一般步驟六、表達(dá)交流陰暗（紙板）明亮（玻璃板）環(huán)境時(shí)間/分鐘234567891011平均值明亮24324231122陰暗86786879988①如實(shí)介紹自己的做法、充分表達(dá)自己的觀點(diǎn)②善于傾聽別人的意見和建議③如果有新問題產(chǎn)生，可繼續(xù)進(jìn)行探究

拓展延伸—思維訓(xùn)練：發(fā)現(xiàn)問題，提出問題

發(fā)現(xiàn)和提出問題是科學(xué)探究的第一步，也是非常重要的一步。觀察兔和貓的雙眼在頭部的位置，你能發(fā)現(xiàn)什么問題?提出你所發(fā)現(xiàn)的問題，與同學(xué)討論誰提出的問題更有探究價(jià)值，也更適合展開探究。問題1．兔和貓的雙眼在頭部的位置和它們的生活習(xí)性、視野方向有什么關(guān)系？2．為什么兔的瞳孔看起來比較大，而貓的瞳孔看起來比較??？參考答案1．兔子的眼睛長在頭部兩側(cè)，這使得它們能夠全方位地觀察周圍環(huán)境，有利于逃避捕食者或?qū)ふ沂澄铩６?貓的眼睛位于頭部的前面，這使得它們具有較寬的視野，適合追趕和捕獵。2．這是因?yàn)椴煌瑒?dòng)物的瞳孔形狀和大小是為了適應(yīng)不同的環(huán)境條件和生存需求。課堂小結(jié)—科學(xué)探究的一般步驟一、提出問題二、作出假設(shè)三、制訂計(jì)劃四、實(shí)施計(jì)劃五、得出結(jié)論①科學(xué)探究的開始②科學(xué)問題通常源自基于真實(shí)情境的觀察與思考，需要通過收集證據(jù)找到答案①對(duì)問題的答案提出可能的設(shè)想②假設(shè)未必與事實(shí)相符，但不能是毫無依據(jù)的猜想①驗(yàn)證假設(shè)需要通過觀察、實(shí)驗(yàn)等方式獲得事實(shí)證據(jù)②觀察、實(shí)驗(yàn)等需要制訂計(jì)劃③實(shí)驗(yàn)通常需要設(shè)置對(duì)照，并只選擇一個(gè)變量進(jìn)行研究①按照制訂的計(jì)劃進(jìn)行觀察或?qū)嶒?yàn)②把觀察到的現(xiàn)象、獲得的數(shù)據(jù)等如實(shí)記錄下來①如實(shí)介紹自己的做法、充分表達(dá)自己的觀點(diǎn)②善于傾聽別人的意見和建議③如果有新問題產(chǎn)生，可繼續(xù)進(jìn)行探究①通過對(duì)現(xiàn)象、數(shù)據(jù)等進(jìn)行分析和處理②確定收集的證據(jù)是否支持所作的假設(shè)六、表達(dá)交流隨堂練習(xí)例1．在“探究光對(duì)鼠婦分布的影響”的實(shí)驗(yàn)中要控制的變量是（）A．鼠婦的數(shù)量B．土壤的干濕度C．溫度的高低