第1章 生物学――研究生命的科学 七年级 苏科版 第一章第一节

第1单元走进生命世界七年级上册第1章生物学——研究生命的科学本章对应的课标要求是：科学探究。要求初步理解科学探究，初步形成科学探究能力。科学探究是学生积极主动地获取生物科学知识、领悟科学研究方法而进行的各种活动。《生物课程标准》中的科学探究通常包括6个阶段，对各个阶段提出了不同的要求（如下表）。一、课标要求科学探究过程《生物课程标准》中的基本要求提出问题尝试从日常生活、生产实际或学习中发现与生物学相关的问题。尝试书面或口头表述这些问题。描述已知科学知识与所发现问题的冲突所在。作出假设应用已有知识，对问题的答案提出可能的设想。估计假设的可检验性。制订计划拟订探究计划。列出所需要的材料与用具。选出控制变量。设计对照实验。实施计划进行观察、实验。收集证据、数据，评价证据、数据的可靠性。得出结论描述现象。分析和判断证据、数据。得出结论。表达、交流撰写探究报告。交流探究过程和结论。一、课标要求本章教材的第１节作为初中生物学的开篇之作，突出了课标修订的主要精神，很有必要。主要学习要求是：让学生知道什么是生物，什么是生物学，生物有哪些基本特征，生物学的研究内容，以及生物、生物学与生活、生产的关系。一、课标要求本章教材的第2节内容在课标中对应一级主题的第一个主题：科学探究。考虑到该主题的学习要求远不是一节课时间或一节课内容可以达成的，因此本节教材中只是让学生通过尝试观察、学做实验，初步学习科学探究的最基本方法，通过学习使用显微镜初步掌握显微镜的使用方法，通过尝试探究水温的变化对金鱼呼吸的影响初步体会科学探究的基本过程等。课标中科学探究主题的其他教学要求则需要学生通过整套教材后续安排的一系列探究活动去继续学习与把握。一、课标要求一、课标要求生物学——研究生命的科学生物与生物学生物学的基本研究方法生物：有生命的物体生物学：研究生命现象和生命活动规律的科学生物的基本特征生物学研究的主要内容尝试观察学做实验学习使用显微镜体验科学探究的基本过程二、本章的知识结构根据课标的要求，在本章教学中，教师要帮助学生形成的重要概念是：生物学是研究生命现象和生命活动规律的科学；生物的基本特征包括：生物大多由细胞有序构成，需要摄入营养物质，进行呼吸和排泄，具有生长发育、遗传和变异现象，能适应一定的环境，也能影响环境；观察和实验是进行科学探究最基本的方法；科学探究一般包括提出问题、作出假设、制订计划、实施计划、得出结论、表达交流。二、本章的知识结构本章教材是本单元的第一章。本单元的首页从常见的生命现象介绍入手，让学生先了解什么是生物学，然后引导师生共同走进生命世界。本章教材在第１节“生物与生物学”中，从玩具熊猫与真正的熊猫比较入手，再加上对常见生命现象的观察，让学生初步认识生物的基本特征，了解生物与非生物的根本区别。学生在小学学习的科学知识的基础上，通过观察教材所列图示，联系常见的生命现象，完全可以归纳出生物有哪些基本的特征。教学中只要求学生大致了解这些特征，不要求学生掌握详细知识。教材以图示的形式介绍了生物与我们生活的关系，介绍了仿生学的相关应用实例，图示介绍了细胞核移植、试管婴儿、人类基因组计划、生态农业、杂交水稻等，并要求学生再列举更多的例子。教材提出人口增长、环境污染、资源匮乏、疾病危害等问题的解决在很大程度上依赖于生物学的研究与发展。三、教材分析本章教材在第2节“生物学的基本研究方法”中，明确指出观察和实验是科学探究的基本方法，安排了尝试观察、学做实验、学习使用显微镜、尝试探究水温的变化对金鱼呼吸的影响等学习活动。教材让学生通过尝试观察，掌握观察的方法，懂得观察在生物学学习中的重要性，通过让学生学做实验，了解中学生物学实验室常用器材，体会和总结实验的基本规程，并通过了解科学家进行观察和实验的例子，进一步总结实验的基本规程，以及实验对学习和研究生物学的重要作用。通过学习使用显微镜，让学生认识中学生物学观察实验的常用器材——显微镜的构造，并练习其使用方法。让学生通过亲自尝试探究水温的变化对金鱼呼吸的影响，体会科学探究的完整过程，初步了解实验变量的确定与控制等。三、教材分析活动1：观察几种生命现象四、活动建议活动１：观察几种生命现象①结合学生的生活实际、原有的认识水平，充分挖掘学生自身的资源来认识生命现象，归纳生物的基本特征。教学中可在充分利用教材中本活动的４幅图片的基础上，让学生准备和展示自己收集的图片等资料。教师也可展示自己收集的资料，让学生感受生命现象的美，感受生命现象之谜，感受生命现象的丰富多彩，并从中归纳出生物的基本特征。②让学生以“我喜爱的生物”、“我最感兴趣的生命现象”、“我曾种过的植物”、“我曾养过的动物”、“我所了解的生物特征”为题，交流或报告生命现象和生命特征。③说一说“生命之谜”、“假如我到西双版纳去旅游，看到千奇百怪的各种生物，我将……”、“假如我是一位生物学家，我将……”等，让学生对生物学的学习和研究充满好奇和期待，激发学生对生物学的学习兴趣。④由于学生刚刚正式接触生物学的学习，对教材所列的“生物的基本特征”，有些还比较模糊，需要通过今后的深入学习，才能深入理解，真正掌握。所以，教师要深入浅出地加以引导，不要求过分追求语言文字上的“严谨表述”，而是力求促进学生的理解，尤其是理解这些生命现象是区别生物与非生物的“分水岭”。四、活动建议活动2：尝试观察四、活动建议活动2：尝试观察这个活动的目的是让学生掌握观察的方法，懂得观察在生物学学习中的重要性。教师要创造条件，让学生都有亲自观察的机会。本活动可以安排在教室、实验室进行，也可以让学生带上观察的工具，到校园的植物园或花坛边进行观察。观察时注意要求学生比较直接用肉眼观察与用放大镜观察有什么不同。如在实验室进行观察，则要求学生了解和遵守实验室规则。如在校园的植物园或花坛边观察，要求学生注意安全，不破坏花草树木及其生活的环境。本活动可以观察与教材中不同的其他植物的叶。四、活动建议活动3：学做实验四、活动建议活动3：学做实验这个活动的目的是让学生了解进行生物学实验的一般过程。懂得实验在科学探究中的重要作用。教师在指导学生活动的过程中，要把注意力放在让学生掌握实验方法上。进行本活动前，要先让学生认识中学生物学实验常用的器材。由于学生看到众多的实验器材，难免会很兴奋，因此，教师在领学生进实验室前，一定要预先反复强调实验室的规则，强调安全（电、火、药品、刀、剪等），但要注意适度，不可过于强调，以免学生产生害怕甚至抵触的心理。在学习中学生物学实验常用器材的过程中，最好采用出示各种实验器材，介绍名称，演示各种器材的用法等方法。四、活动建议实验器材主要有：解剖刀、解剖针、解剖剪、镊子、解剖盘、试管、试管夹、试管架、培养皿、烧杯、烧瓶、滴瓶、滴管、纱布、吸水纸、盖玻片、载玻片、酒精灯、三角架、石棉网、放大镜等。教师可让学生回忆小学做过的有关生物学的实验，让学生尝试说一说实验的一般规程，再通过实验进一步体验实验的一般规程。进行实验时，注意指导学生明确实验目的，正确选用实验器材，按实验步骤进行操作，注意观察实验现象，分析得出实验结论。实验中如果用到小刀、玻璃器皿等，要提醒学生注意安全。本活动可以用身边易得的其他植物材料代替百合花或芹菜。四、活动建议活动4：学习使用显微镜四、活动建议活动4：学习使用显微镜在实际教学中，教师要积极创造条件，让每位学生都有练习使用显微镜的机会。课前，教师一定要检查显微镜，以保证每位学生能正常使用。课堂上，教师在介绍显微镜结构时，有目的地作重点介绍，如镜头（目镜、物镜）、反光镜、准焦螺旋的使用与操作方法等。教师示范时必须做到规范准确，并让每一位学生都看清楚。如果条件许可，可利用现代教学手段播放显微镜的使用要点视频，并可在播放过程中注意适时的暂停，强调一些操作要点。在学生自行练习时，以小组为单位，同组之间相互纠正，也可以组与组之间相互帮助，教师巡视，指导学生。教师可以设计一些观察活动，以增加学生利用显微镜进行观察的积极性和主动性。例如，根据学校实际情况，让学生观察写有字母的载玻片、人血涂片或头发等学生感兴趣的物体。四、活动建议活动5：尝试探究水温的变化对金鱼呼吸次数的影响四、活动建议活动5：尝试探究水温的变化对金鱼呼吸次数的影响由于本实验是学生在学习生物学中接触到的第一个比较完整的科学探究活动，与小学所做过的探究实验相比，某些环节上增加了一定难度，教师主要引导学生体验科学探究的基本过程。为了顺利地开展这项实验探究活动，建议教师先让学生讨论科学探究的基本方法包括哪几个不走，然后要求学生按照科学探究的基本方法设计本次探究活动的方案。例如，你们小组的假设是什么？如何设计实验组和对照组？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？如何在实验过程中不使鱼受惊吓，以保证所得数据可靠？金鱼安静的时候是怎样的？受到惊吓的时候会怎样？它是如何呼吸的？什么样的情况才算是一次完整的呼吸？为什么要在同一个温度下多次测量呼吸次数？如何使用温度计？该设计怎样的统计表？如果要得到更科学的结论，你觉得还应该怎样设计与开展实验？四、活动建议对于每个小组来说，教材要求设置的温度有两个：常温下和升高5～10℃（或降低5～10℃）。不过，为了寻找“水温与金鱼呼吸次数”之间更客观准确的关系，找出水温变化与呼吸频率之间的变化规律，可以在各个小组之间设置温度梯度。如假设常温为15℃，可以让各小组分别在5℃、10℃、15℃、20℃、25℃等不同温度下进行测试，然后汇总全班所有小组的实验数据，就可以更全面地掌握水温变化对金鱼呼吸次数的影响，还可以据此绘制出一张曲线图。最后还需注意组织全班同学讨论交流各组实验结果，请部分同学谈谈实验活动的心得体会，全班共同进行交流。在实验过程中，要让学生注意爱护金鱼，实验中升高或降低温度的范围控制在10℃以内。在做完实验后，要将金鱼放回鱼缸或鱼池中进行饲养。四、活动建议谢谢！第1章生物学——研究生命的科学