13像科學(xué)家那樣探究教學(xué)設(shè)計(jì)浙教版七年級(jí)上冊(cè)科學(xué)

教學(xué)設(shè)計(jì)

課程基本信息學(xué)科科學(xué)年級(jí)七年級(jí)學(xué)期秋季課題像科學(xué)家那樣探究教科書(shū)書(shū)名：科學(xué)教材出版社：浙江教育出版社出版日期：2024年8月教學(xué)目標(biāo)1.科學(xué)觀念：通過(guò)探究活動(dòng)，初步認(rèn)識(shí)科學(xué)探究的一般過(guò)程和方法，建立科學(xué)探究是科學(xué)學(xué)習(xí)的基本方式的觀念。2.科學(xué)思維：在探究活動(dòng)中，運(yùn)用分析、比較、歸納等方法，逐步概括出科學(xué)探究的基本要素與一般方法。3.探究實(shí)踐：在實(shí)施簡(jiǎn)單的科學(xué)探究活動(dòng)中，體驗(yàn)科學(xué)家的探究過(guò)程。4.態(tài)度責(zé)任：養(yǎng)成發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、勤于思考、樂(lè)于實(shí)踐的習(xí)慣，感悟科學(xué)家精神，對(duì)科學(xué)探究產(chǎn)生興趣和熱情。教學(xué)內(nèi)容教學(xué)重點(diǎn)：科學(xué)家探究和基本方法。

教學(xué)難點(diǎn)：科學(xué)家開(kāi)展科學(xué)探究的方法。教學(xué)過(guò)程講述：“探究”是不是離我們很遙遠(yuǎn)？其實(shí)生活中我們經(jīng)常會(huì)遇到諸如電風(fēng)扇接通開(kāi)關(guān)后不會(huì)轉(zhuǎn)了、臺(tái)燈不亮了等，這是我們會(huì)對(duì)問(wèn)題產(chǎn)生原因進(jìn)行研究，這就是我們“生活中的探究”。任務(wù)一、探究遙控器失靈的原因觀察：老師手頭上有一個(gè)遙控器能控制身后的電腦，當(dāng)按下音量鍵的時(shí)候發(fā)現(xiàn)電視上并沒(méi)有顯示出任何的音量調(diào)節(jié)按鈕，通過(guò)觀察可以發(fā)現(xiàn)遙控器不工作了。提問(wèn)：在觀察的基礎(chǔ)上，自然而然產(chǎn)生了一個(gè)問(wèn)題，遙控器為什么不工作了？假設(shè)：基于現(xiàn)有的知識(shí)和對(duì)事物的了解，嘗試做出一個(gè)合理的假設(shè)。（有的同學(xué)認(rèn)為遙控器的電池沒(méi)電了，有的同學(xué)認(rèn)為是按鍵損壞了，也有的同學(xué)認(rèn)為是遙控器內(nèi)部的芯片損壞了）預(yù)測(cè)：如果認(rèn)為遙控器的電池沒(méi)電了，一定會(huì)想到是不是可以更換遙控器的電池，這樣遙控器應(yīng)該能夠正常的工作。實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)：現(xiàn)場(chǎng)更換電池。將新的7號(hào)電池放入遙控器的電池倉(cāng)中。再次按下音量鍵，發(fā)現(xiàn)屏幕上依舊沒(méi)有任何音量顯示。發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果并不能支持假設(shè)，那應(yīng)該怎么辦呢？引導(dǎo)學(xué)生提出新的猜想和假設(shè)，比如遙控器按鍵損壞或者遙控器的芯片損壞。歸納：提煉對(duì)“遙控器失靈”的思考與探究實(shí)踐過(guò)程，梳理并展示下面的探究思維流程圖：任務(wù)二、認(rèn)識(shí)科學(xué)家探究的過(guò)程講述：上述是生活中探究的一般流程，其實(shí)科學(xué)家的探究過(guò)程與剛才的流程也有相似之處。相信同學(xué)們一定認(rèn)識(shí)這一位著名的科學(xué)家，屠呦呦女士。她是青蒿素的發(fā)現(xiàn)者，也是諾貝爾獎(jiǎng)的獲得者。讓我們一起追尋科學(xué)家的腳步，看看他們是如何探究的。呈現(xiàn)資料：早在20世紀(jì)，瘧疾肆虐奪去了無(wú)數(shù)人的生命，所以尋找治療癥疾的有效辦法，是當(dāng)時(shí)科學(xué)家們面臨的一個(gè)共同的問(wèn)題。在這樣的問(wèn)題背景下，1969年，屠呦呦女士受我國(guó)古代藥典的啟發(fā)，提出了一個(gè)重要的猜想，即青蒿對(duì)瘧疾的治療有重要的價(jià)值。在此假設(shè)的基礎(chǔ)上，屠呦呦制定了計(jì)劃并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。但是實(shí)驗(yàn)中常常遇到失敗，在后續(xù)的研究中屠呦呦得到啟發(fā)，古人用到的青蒿往往是青蒿的鮮汁，而實(shí)驗(yàn)室在制取的過(guò)程中，往往采用中藥煮沸的方法。所以她最終決定用沸點(diǎn)只有34.6攝氏度的乙醚來(lái)提取青蒿中的有關(guān)物質(zhì)。雖然這個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程繁復(fù)而冗長(zhǎng)，但在經(jīng)過(guò)190次失敗之后，研究小組終于提取出了青蒿中的有關(guān)物質(zhì)。1971年10月，屠呦呦在實(shí)驗(yàn)室觀察這種青蒿提取物對(duì)瘧原蟲(chóng)的抑制作用時(shí)，發(fā)現(xiàn)了其對(duì)瘧疾的抑制率達(dá)到了100%。1972年研究小組成功分離并結(jié)晶出青蒿素，其抗瘧功效在臨床試驗(yàn)中也得到了證實(shí)，所以科研人員開(kāi)啟了測(cè)定青蒿素分子結(jié)構(gòu)的工作，最終確定了青蒿素的分子結(jié)構(gòu)。在1986年青蒿素獲得了新藥證書(shū)。2001年的時(shí)候，世界衛(wèi)生組織向惡性瘧疾流行的國(guó)家，推薦了以青蒿素為基礎(chǔ)的聯(lián)合治療方案?；顒?dòng)：根據(jù)屠呦呦發(fā)現(xiàn)青蒿素的探究歷程，思考科學(xué)家的探究一般會(huì)經(jīng)歷哪些的環(huán)節(jié)？提出問(wèn)題→作出猜想或假設(shè)→制定計(jì)劃，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)→分析證據(jù)，得出結(jié)論→表達(dá)與交流任務(wù)三、探究人腳印的長(zhǎng)度與人的身高關(guān)系講述：在我們的生活中，警察往往會(huì)利用腳印的長(zhǎng)度來(lái)判定罪犯的身高。考古學(xué)家有的時(shí)候也會(huì)根據(jù)古代人的腳印長(zhǎng)度來(lái)確定古代人的身高。人腳印的長(zhǎng)度與身高之間有什么關(guān)系？請(qǐng)同學(xué)們利用探究的一般步驟，嘗試研究。1.提出問(wèn)題：人腳印的長(zhǎng)度與身高有什么關(guān)系？2.建立假設(shè)：人腳印的長(zhǎng)度與身高可能存在著一定的比例關(guān)系。3.制定方案：思考要收集哪些數(shù)據(jù)？在測(cè)量腳印和身高時(shí)有什么需要注意的？4.獲取事實(shí)與證據(jù)：其中，爸爸的身高為168厘米，其腳印的長(zhǎng)度是24.8厘米，兩者的比例關(guān)系約為6.774倍；媽媽的身高為165厘米，腳印長(zhǎng)度是24厘米，兩者的比例關(guān)系是6.875倍；舅舅的身高為185厘米，腳印長(zhǎng)度是27厘米，兩者之間的比例關(guān)系是6.852倍。5.得出結(jié)論：人的身高大約是腳印長(zhǎng)度的6.8倍左右6.表達(dá)與交流。任務(wù)四、課后任務(wù)：課后嘗試應(yīng)用探究的基本步驟，驗(yàn)證“被魚(yú)刺卡住后，喝米醋能夠溶解魚(yú)刺”的說(shuō)法是否具有合理性。思考的問(wèn)題：我們要研究的問(wèn)題是什么？建立的假設(shè)是什么？需要收集哪些相關(guān)信息？需要哪些測(cè)量工具？得到的數(shù)據(jù)如何處理？能得出什么結(jié)論？參考案例：1.提出問(wèn)題：魚(yú)刺能被米醋溶解嗎？2.建立假設(shè)：魚(yú)刺能被米醋溶解3.制定方案：從同一條魚(yú)上，取二十根大小、形狀等相似的魚(yú)刺，隨機(jī)等分成A、B兩組，A組浸泡在米醋中，B組浸泡在清水中，三分鐘后去除，觀察比較兩組魚(yú)刺的軟硬程度。（強(qiáng)調(diào)為什么要從同一條魚(yú)上取刺？為什么要取二十根魚(yú)刺？）4.獲取事實(shí)與證據(jù)：A