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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,第三节,生物学的探究方法,学习目标,、分析和讨论巴斯德实验的过程,概述科学探究的大致过程。,、说出常用的探究方法。,学 前 导 入,千百年前,人们认为生物是,“,自然发生,”,的,不洁的衣物会自生跳蚤,污秽的死水会自生蚊子,肮脏的垃圾会自生虫蚁,总之,生物可以从它们存在的物质元素中自然发生。古希腊学者亚里士多德,,17,世纪的大科学家哈维和牛顿,都相信这种学说。后来法国生物学家巴斯德为这一错误认识画上了句号。巴斯德认为肉汤放置久了变酸是空气中的微生物进入肉汤引起的,他如何证实这一假设呢?,准备两个烧瓶,,A,瓶是,普通烧瓶,,瓶口,竖直向上,,是,敞开,的;,B,瓶是瓶口拉长呈,“S”,形的,曲颈瓶,,瓶口也是,敞开,的。,步,骤一,将,A,、,B,两烧瓶中的肉汤用高温加热,煮沸,,杀死其中可能存在的,微生物,。,步,骤,二,肉汤放凉后,放在,相同,的自然环境下,一段时间后,观察肉汤的变化。,步,骤三,B,曲颈瓶的肉汤里因长颈弯曲,,微生物进入不了肉汤,,肉汤保持,新鲜,。,A,烧瓶的肉汤中出现了,微生物,,肉汤浑浊,变质,。,步,骤三观察到的现象:,注:若永远不将,B,瓶的长颈打断,肉汤保持多年不变质,步,骤四,将,B,曲颈瓶的长颈打断,使瓶口能,竖直,接触空气。,步,骤四观察到的现象:,B,曲颈瓶内的肉汤在不久之后就会,变质,。,实验结论:肉汤变质是,微生物,引起的,这些微生物来自于,空气,。,巴斯德设计的,“s”,形曲颈瓶的作用:,弯曲的瓶颈既能使肉汤与外界相通,又能阻止空气中的微生物进入瓶内。,巴斯德的实验为什么要设计一个曲颈瓶呢?难道直接用直颈瓶不行吗?,不懂了吧!其实啊,设计曲颈瓶的目的是要与直颈瓶相比较,从而验证巴斯德的假设,对照实验,你能理解他们的话吗?,你能用自己的话说一下吗?,1概念:指在生物学家探究一种结论的真实性时,所进行的除了一种条件不同之外,其他条件都相同的实验。其中不同的条件就是实验变量。如刚才“巴斯德的实验”中,微生物是实验变量,(第一个瓶微生物能进入,第二个瓶,空气能进入,而,微生物不能进入),2设计原则:一个探究实验中只能有一个实验变量,其他条件都要相同,这样可以排除其他因素的存在而影响、干扰实验结果。,3对照组和实验组:对照组是不加入任何研究因素(即我们所说的变量)的对象组;或自然状态下不对研究因素做任何实验处理的对象组。实验组是加入研究因素的对象组;或自然状态下对研究因素做实验处理的对象组。,对照实验,从巴斯德的实验中你能总结出探究的,基本过程一般包括的几个步骤了吗?,探究的基本过程,提出问题,作出假设,制定计划,实施计划,得出结论,表达交流,前提,关键,策划方法和步骤,所需材料和器具,科学探究应注意的问题:,(,1,)科学探究要设计对照试验,即遵循对照性原则,(,2,)根据探究的问题,确定实验变量,(,3,)一组对照实验只有一个变量,即单一变量原则,看教材,P11,的问题并回答,答案(言之有理即可):,1.,为了解决,“,微生物是肉汤自身产生的还是来自于空气,”,;假设是,“,使肉汤变质的微生物来自于空气,”,2.,妙在能使空气进入而微生物不能,3.,作用是进行对照试验(比较),4.,使肉汤变质的微生物来自于空气,第二课时,探究的常用方法,我们知道巴斯德的实验运用了实验法。,可是,在科学探究中,实验法是生物学的唯一方法吗?,答案:不是的,实验法是生物学研究的基本方法,除实验法外,研究生物的方法还有观察法、测量法、调查法等多种方法,观察法,研究者按照一定的目的和计划,通过感官和辅助工具,在自然状态下对客观事物进行系统的感知、考察和描述,以发现或验证科学结论。,实验法,利用特定的材料和器具,在一定条件下,通过有目的、有步骤的操作和观察、记录、分析,发现或验证科学结论,测量法,利用尺子、秒表、温度计等工具,对确定对象的高度、速度、温度等进行测量,用数据对事物作出量化描述。,调查法,为达到设想的目的,制订计划,收集研究对象的相关信息,然后进行分析、综合,得出结论。实地调查是生物学研究常用的调查方法。,观察,只用眼睛看,观察不仅仅是用眼睛看。科学观察是进行科学探究的一种基本方法,它包含,“,观,”,和,“,察,”,,即不仅要通过眼镜看,还要开动脑筋,积极思考。,看教材,P13,的问题并回答,答案(言之有理即可):,1.“,假设,”,是黄粉虫能吃塑料并吸收,“,变量,”,是食物中的泡沫塑料,2.,防止偶然性,3.,可以利用黄粉虫吃了塑料垃圾,减少白色污染,1.,观察法,2.,略,课后练习,2,下列关于实验法基本过程的操作顺序正确的是,_,A.,运气好,B.,动脑设计了曲颈瓶,C.,观察认真,A.,提出问题,作出假设,设计并完成实验,得出结论,B.,提出问题,作出假设,设计实验,得出结论,C.,提出问题,作出假设,设计并完成实验,得出结论,表达交流,C,C,1,巴斯德认为肉汤变质是由微生物引起的,并证明这些微生物来自空气,他成功的关键是什么?,_,课后练习,组别,水质,水量,水温,蛙卵数,孵出的蝌蚪数,A,组,河水,500,毫升,22,30,个,28,只,B,组,蒸馏水,500,毫升,10,30,个,9,只,该实验设计的不妥之处是,_,A.,不符合单一变量原则,B.,水量过多,C.,水温太高,D.,水中没有水草,A,3,某研究性学习小组就,“,不同水质对蛙卵孵化的影响,”,进行了探究,其实验记录如下表:,课后练习,A.,提出问题是科学探究的第一步,B.,作出假设应有一定依据,不能臆断,C.,探究实验时可以设置多组实验组,D.,在对照实验中,除了变量外其他因素也可不同,D,4,下列关于科学探究的叙述中,不正确的是,_,课后练习,5,在实验法研究中,往往需要收集与问题相关的信息,这样做的目的是,_,A.,提出更好的问题,B.,更好地做出合理的假设,C.,更好地解释实验结果,D.,得出合适的结论,B,课后练习,6,、研究光照对黄粉虫生活影响的实验正确的顺序是,_,提出问题制定计划做出假设,实施计划表达交流得出结论,A,B,C,D,D,课后练习,7、有一次小明上街买回来一袋黄豆芽放在阳光下,下午去打开一看,发现许多黄豆芽变成了“绿豆芽”,小明觉得奇怪,他把这一发现告诉了同学,他们决定把这个问题搞清楚,于是他和同学们一起去探究。,(1)你能帮他提出问题吗?是_能影响黄豆芽叶绿素的产生吗?,(2)针对你的问题,再作出假设吧:_,(3)设计实验方案:A取一定数量的新鲜黄豆芽分成两份,分别放在两个甲、乙两个容器中。这一步是为了设置_实验。B把甲放在_处培养,乙放在_处培养。C本实验的变量是_。,(4)该实验的预期效果是:甲中的黄豆芽_绿,乙中的黄豆芽_绿。(填“变”或“不变”),(5)该实验的结论是:叶绿体的形成需要_。,光照,光照对叶绿素的产生有影响,对照,有光,无光,有无光照,变,不变,光照,
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