初中生物濟南版（2024）七年級上冊（2024）第一單元?奇妙的生命現象第一章 探究奇妙的生命現象第二節(jié)?探究實踐是研究生命現象的重要途徑優(yōu)秀ppt課件

這是一份初中生物濟南版（2024）七年級上冊（2024）第一單元?奇妙的生命現象第一章 探究奇妙的生命現象第二節(jié)?探究實踐是研究生命現象的重要途徑優(yōu)秀ppt課件，共43頁。PPT課件主要包含了學習導引，關鍵術語，閱讀聚焦等內容，歡迎下載使用。
1965年，我國科學家歷經6年零9個月艱苦卓絕的探索，終于在世界上首次用人工方法合成了牛胰島素。合成的牛胰島素具有與天然胰島素相同的結構特性和生物活性。這一成果轟動了國際學術界，標志著人類在探索生命奧秘的征途上邁出了一大步?！爸轮诟裎?，物格而后知至?！边@是我國人民自古就有的探索精神。
我國科學家合成牛胰島素
探究是研究生物學的重要方式
英國科學家培根(F.Bacn)說：“經由正當研究方法的過程才能得到科學的結論?！笨茖W探究是人們獲取科學知識、認識世界的重要方式。
分析法國微生物學家巴斯德(L.Pasteur) 的探究實驗，歸納科學探究的一般方法 和過程。鮮美的肉湯放置久了會腐敗，這是微生物搞的“惡作劇”。對此，人們產生了疑問：微生物是肉湯本身產生的，還是從空氣中進入的呢?巴斯德在觀察和已有經驗的基礎上作出了假設：如果微生物來自空氣，那么不接觸空氣中微生物的肉湯是不會變質的。19世紀中期，巴斯德及其團隊設計并實施了以下探究實驗，證明了這一假設是成立的。
1.把肉湯分別注入A、B兩個燒瓶。A瓶 的瓶頸豎直向上，B瓶的瓶頸被加熱拉 長呈S形，兩個燒瓶的瓶口都是敞開的。把A、B兩瓶里的肉湯分別煮沸，殺死其中可能存在的微生物。2.肉湯放涼后，在自然環(huán)境下觀察其變化。3天后，A瓶里的肉湯渾濁變質，B瓶里的沒有變化。直到4年后，B瓶里的肉湯仍然清澈。3.將B瓶的長頸打斷，使瓶口豎直向上，不久，B瓶里的肉湯也渾濁變質了。
1.巴斯德設置A瓶的作用是什么?B瓶的設計妙在何處?2.以上哪些證據支持巴斯德的假設?3.巴斯德用多種培養(yǎng)液重復進行上述實驗，得出了相同的結論，于是他發(fā)表了自己的觀點。當有人對巴斯德的結論提出質疑時，他準備了60種不同物質的浸出液進行實驗成果展示，使自己的觀點被當時科學界普遍接受?？茖W家的探究發(fā)現被認可，需要經歷哪些過程?
科學實驗中，能夠變化的條件或因素稱為變量。在設計科學實驗時，往往只選擇一個變量進行研究。為驗證這個變量對研究對象的影響，需要設置對照實驗。在對照實驗中，除了已選擇的變量不同，其他條件應完全相同。
科學探究 的主要環(huán)節(jié)
科學探究并不是一蹴而就的，一次探究往往不能發(fā)現事物的本質，人們需要反復探索，不斷改進探究方案，如改進實驗條件、材料或器具等，才能最終證明作出的假設是否成立。
科學探究一般包括哪些主要環(huán)節(jié)?
觀察法根據特定的研究目的，通過感官或借助一定的器具，對特定的現象、事物進行有計劃的、系統(tǒng)的觀測，并依據觀測記錄，對現象、事物進行分析和描述，以發(fā)現或驗證科學結論。
實驗法利用特定的材料和器具，在一定條件下，通過有目的、有步驟的操作和觀察，發(fā)現或驗證科學結論。
調查法為達到預期目標，制訂方案，收集研究對象的相關信息，然后進行分析、綜合，得出結論。實地調查是生物學研究常用的調查方法。
在實際工作中，我們往往需要同時使用多種方法，并且對證據等進行分析和判斷，經過嚴密的邏輯推理，才能得到最終結論。通常，我們可以用文字、圖表等方式呈現探究結果，以便與他人交流。
實踐是解決實際問題的主要路徑
“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行?！睂嵺`是人們利用科學原理改造客觀世界的一切活動，我們能通過實踐解決現實生活中的實際問題。
小明跟爸爸參觀蔬菜博覽會，帶回了4 株番茄幼苗，計劃把它們移栽到自 家 的陽臺上。閱讀小明設計栽培方案的過程，分析他解決問題的思路和路徑。1.查閱栽培番茄的相關資料， 了解番茄生長發(fā)育、開花結 果所需要的光照、 溫度、水 肥等條件；勘察陽臺環(huán)境， 了解種植場所的情況。
2.根據番茄生長所需的條件，小明擬訂了 在陽臺栽培番茄的初步方案，并邀請家人 對方案提出建議。
可以選小花盆， 把它放到凳子上，讓 它與窗臺齊平。
要用1m高的大花盆，才能讓番茄苗接受到陽光。
番茄能長得很高，而且容易倒，可用竹竿做支撐，但不能影響晾曬衣物。
3.參考家人的建議，小明進一步修訂完 善了栽培方案。(1)購買2個高30 cm、口徑3 0cm的花盆。(2)在花盆中放25cm深的土壤，用4根70 cm高的竹竿制作支架。(3)每個花盆栽培2株番茄幼苗，苗間距為20 cm。(4)將花盆放在60 cm高的凳子上，置于陽臺中間靠墻的位置。(5)經常澆水、松土，以保證番茄的生長發(fā)育。
1.家庭討論對栽培方案的形成有什么作用?2.形成栽培方案的過程，經歷了哪些主要環(huán)節(jié)?3.對于小明的栽培方案，你還有什么建議?
一個解決方案的形成往往始于一種現實需求。解決現實問題，通常需要運用多學科的知識與技能，采用工程技術手段、方法，綜合考慮多種條件后設計并實施方案，然后通過測試發(fā)現方案的不足，再經循環(huán)迭代、不斷改進，形成解決問題的最佳方案。
推理是揭示事物本質的思維方法
現象是事物的外在表現形式，人們能夠通過分析看到、聽到或觸摸到的表面現象，發(fā)現現象背后的規(guī)律或原理。
觀察圖1.1-11，判斷其中的推理過程與 推理結論是否正確。
狗、兔、雞等 動物都是白天活動、 夜間休息，它們都屬于晝行性動物。
夜行性動物通常在夜間活動、白天休息。貓頭鷹在夜間才出來活動，因此，它是夜行性動物。
楊、柳等樹木每到秋冬季節(jié)就會落葉，它們都是落葉植物。
隨季節(jié)不同進行周期性遷徙的鳥類稱為候鳥。這些大雁每年秋季飛向南方，春季又飛回北方，因此，它們屬于候鳥。
1.圖1.1-11中4人的推理是否正確？其中，哪些屬于歸納，哪些屬于演繹？2.有的人認為：“大雁、天鵝等有遷徙行為，因此，所有的鳥兒都有遷徙行為?！边@個推理正確嗎？為什么？
推理主要有歸納和演繹兩種形式
歸納是從許多相似的事物中找出共同點，總結出規(guī)律或原理的思維方法，是由個別到一般的推理過程。演繹是從已知規(guī)律或原理出發(fā)，分析出現的情況，進而得出新結論的思維方法，是由一般到個別的推理過程。
運用推理來探究一個現象或問題，首先可針對這一現象或問題作出相應的猜測或解釋，這種猜測或解釋不一定正確，但它可以作為開展科學探究的假設。接下來，我們可以在科學探究中獲取實驗或調查結果，作為證據進行推理，以發(fā)現其中的規(guī)律或趨勢，并判斷這些規(guī)律或趨勢與最初的假設是否一致，從而得出結論。
掌握了推理的方法，我們就不會輕易地由表面現象作出判斷，而是根據已經掌握的知識，運用歸納和演繹的方法得出結論，養(yǎng)成理性地認識事物和解決問題的思維習慣。
科學探究能夠解釋奇妙的世界，實踐可以創(chuàng)造美好的世界。重視證據和合乎邏輯的推理，能使我們發(fā)現表面現象背后的科學規(guī)律，能讓我們獨立地思考問題和理性地表達觀點，還能提升我們在實踐中的創(chuàng)新能力。
◎構建概念： 探究實踐是人們認識事物、獲取科學知識的學習活動，也是解決實際問題的重要途徑。◎提升素養(yǎng)： 能夠從生物學現象中發(fā)現和提出問題，通過觀察、實驗、調查等多種途徑收集和分析證據，得出結論。
1.網絡上流傳著“蟋蟀的叫聲可報告氣溫” 的說法。為判斷這一說法的真?zhèn)?，某同學 將4組蟋蟀成蟲分別放置在15℃、20℃、25℃、30℃的環(huán)境中飼喂，同時對各組蟋蟀的鳴叫進行錄音并統(tǒng)計鳴叫次數。（1）該探究過程控制的變量是______________________；采用的主要探究方法為______________________。（2）探究過程中，每組只放一只蟋蟀可以嗎？為什么？
2.某同學在飼養(yǎng)黃粉蟲的過程中發(fā)現，泡 沫塑料板上有細小的噬咬痕跡。這是黃粉 蟲在吃塑料嗎？帶著這個疑問，該同學把黃粉蟲平均分為兩組，一組喂麥麩和菜葉，另一組喂泡沫塑料。多次實驗后，該同學發(fā)現黃粉蟲吃塑料現象明顯。經過稱量，證明黃粉蟲的體重在增加，且發(fā)現蟲糞中未消化的塑料成分極少。最后該同學得出結論：黃粉蟲能食用泡沫塑料并將其消化、吸收，黃粉蟲體內存在消化泡沫塑料的活性物質。
（1）該同學所做實驗的“假設”和控制 的“變量”分別是什么？（2）該同學為什么進行多次實驗？（3）“黃粉蟲能食用泡沫塑料并將其消化、吸收?！痹撏瑢W得出這一結論運用了哪種推理形式？（4）如果將黃粉蟲用于家庭泡沫塑料垃圾的處理，應如何設計處理裝置？
分組采集水樣，采集水樣時要注意觀察采 樣地點的環(huán)境、水質，用鉛筆在標簽上注 明采集時間和地點、采集人、采集環(huán)境等信息。去野外采集水樣，要在老師的帶領和指導下進行。（安全提示：接觸水樣后，應及時洗手。）培養(yǎng)微小生物，可以取靜置3天的自來水注入廣口瓶中，再加入10 mL池塘水樣，放置在實驗室不同的環(huán)境中。