资源描述
§1—7科学探究
【教学目标】
1．理解提出问题对科学探究的意义，理解猜想和假设在科学探究中的作用
2．理解科学探究需要收集、处理信息和相关的技术
3．知道科学探究的一般方法。初步学会运用科学探究的方法解决生活生产中的一些简单的问题
【教学重点、难点】
重点：科学探究的一般方法
难点：理解提出问题、建立假设在科学探究中的意义
【课前准备】
教师演示用具：台灯，插座，灯丝烧断的灯泡，灯泡。螺丝刀，磁铁，多个黑盒（内置铁球、苹果或香蕉等）
学生准备：第一课时后准备“人的脚印与身高的关系”探究活动
【教学手段】师生共同参与、引导、探索
【教学思路】
1、让学生了解科学知识是全人类，特别是科学家们探究的结果，在此基础上引出天花和牛痘的故事，通过故事首次提出了科学探究的基本过程
2、通过生活中的小事情（台灯不亮）的解决引出科学探究的一般过程，让学生从心里接受原来科学探究与实际生活息息相关，并不神秘，从具体的例子概括出探究的基本过程
3、从玻璃箱实验过渡到黑盒子实验，从具体的实物出发，进行探究，简洁，明了，再次完成科学探究基本过程的学习，深入理解黑盒子探究这类模型的含义。
4、通过引导学生讨论、设计实验方案，亲自动手实验等活动，使学生发现可以利用脚印判断身高，并找出脚印长和身高的比例关系。引导学生主动地设计实验方案。训练学生科学实验方法和思维能力。
【教学过程设计】
第一课时
教师活动
学生活动
设计意图
引入：为了探究科学知识，科学家们作出了巨大的贡献。我们这里可以举出一大堆的名字，比如牛顿，爱因斯坦，居里夫人等等，那么大家知道他们的成就主要是什么吗？
提问：将下列科学家和他们的主要成就连起来
演示多媒体课件
在上面的练习中引出爱德华.琴纳的故事
学生根据已有的知识进行搭配选择，适当了解。
学生阅读材料，思考问题：
爱德华.琴纳是如何完成这次探究活动？
让学生了解科学知识是全人类，特别是科学家们探究的结果，在此基础上引出天花和牛痘的故事
小结：在科学探究过程中要善于发现和提出问题，然后大体的简述故事中科学探究过程
学生讨论，汇报探究过程
通过故事首次提出了科学探究的基本过程
过渡：我们其实也可以通过科学探究的方式来学习科学，而且基本的形式和过程与上述的故事是相近的。
展示实物：两盏台灯
通过现象思考什么问题导致台灯不亮
引导学生根据假设，解决问题，逐个排除可能性，找出真正的原因所在。
最后验证结果。
提问：台灯不亮的问题已经解决了，现在开始描述解决问题的过程
学生上台演示
学生讨论：1、停电 2、电线断了 3、灯泡坏了
4、插座没有插好或者开关坏了
操作过程中由学生在教师的指导下完成
学生讨论，在老师的引导下总结过程的每一个步骤
通过生活中的小事情（台灯不亮）的解决引出科学探究的一般过程，让学生从心里接受原来科学探究与实际生活息息相关，并不神秘
从具体的例子概括出探究的基本过程
小结：我们称这个通过发现问题，建立假设，设计实验，验证假设，得出结论得探究过程为科学探究的一般过程
提问：我们重新回头看爱德华.琴纳的故事，来看看他的探究过程中的六个步骤都是怎么样的
学生总结爱德华.琴纳的故事内容，讨论，解决提问
及时巩固探究活动的基本过程
引出黑盒子实验：
在台灯的探究中，我们可以直接观察台灯的各部分结构，但是，日常生活中很多问题我们无法直接观察和测量，该如何探究呢？
从玻璃箱实验过渡到黑盒子实验
实物展示：一个盒子
提问：不打开盒子，该怎么运用知识来认识盒子里的东西呢？
组织学生分组进行黑盒子实验探究
教师巡视，适当指导，并给予合理的激励
探究完毕，检验学生的探究结果，帮助分析探究成功或失败原因，分析操作步骤
生答：实验测量和判断
感觉大小，估计形状方法等
学生逐步来探究黑盒子实验
，依据表格完成自己的探究
过程
探究结束，分组汇报结果
从具体的实物出发，进行探究，简洁，明了，再次完成科学探究基本过程的学习
小结：对黑盒子探究，是在不断地提出问题，建立假设，验证假设中，逐步接近盒中的物体。人类对许多问题的探究也是如此。
提问：黑盒子一定是黑的吗？生活中还有哪些问题是属于黑盒子问题呢？
生答：不是
学生举例说明
深入理解黑盒子探究这类模型的含义
小结
设问：在日常生活中，大家行走中都会留下脚印，大家有没有注意观察呢？而警察在破案时就会很关注罪犯留下的脚印，还有考古学家也十分关注古代人的脚印，这说明脚印和人的某些特征有很大关系，我们今天就探究：
脚印的长度与身高的关系？
根据我们今天所学的探究过程以及发下来的表格，自己课后完成这个探究过程
使知识系统化，及时巩固知识。
让学生自己亲自探究活动，布置下节课时的内容准备
建议：在探究“人的脚印长度与身高的关系”时需要测量长度的工具
测量多组不同人群的身高与脚印，这些应该包括不同年龄，不同性别，不同体重的人脚印长度与身高，
同时收集到很多数据要怎么处理呢？可以列表格。
为了更好的准备内容，给予一定的启发。
教学反思
由于本节课是本章内容的深化和应用，同时学生也是第一次接触科学探究，因此，在教学中要充分利用实物和实验来演示和说明，首先在琴纳发现天花的实验中要让学生充分体验探究的过程，在故事情节中深刻理解科学探究。然后通过演示电灯实验来揭示探究的基本过程，在黑盒子实验中，我感觉自己设计的有些不合理，充分调动了学生的兴趣之后，有点失去目的，因为学生最后更加关注黑盒子的东西而忘记了探究的意义，这里的设计有待进一步完善。
【板书设计】
第七节 科学探究 （第一课时）
1、 科学家的探究活动
2、 科学探究的基本过程：
发现问题，建立假设，设计实验，收集事实证据，验证假设，得出结论
3、 黑盒子实验模型
附：黑盒子实验操作过程中的学生填写的表格
操作
目的
现象或感觉
判断
科学探究 （第二课时）
教师活动
学生活动
设计意图
复习提问：科学探究的基本过程主要包括哪些方面内容
提问2：这里是有关科学探究的案例，通过阅读，我们依次找出它探究的基本过程？
（内容为“瘟鸡”）
教师适当引导
在学生汇报的基础上，共同完成“瘟鸡”案例的讨论
学生回忆，回答：
发现问题，建立假设，设计实验，收集事实证据，验证假设，得出结论
学生阅读，讨论，交流，找出探究的步骤
通过复习引出新课，温故知新，自然过渡到新课
把所学的知识简单应用与实际生活中，进一步巩固科学探究基本过程的知识。
讲述：通过上面的学习知道，其实科学探究并不神秘，我们完全也可以去科学探究，比如我们上节课后布置的“人的脚印长度与身高的关系”就是一个典型的探究活动。
检查学生的准备情况
导入：怎样根据人脚印的长度来判断人的身高?你可能从未注意过人的脚印与人的身高有什么关系。然而警察在破案时却常用脚印的长度来推断罪犯的身高。考古学家也会根据古代人脚印的长度来确定古代人的身高。现在，让我们一起来探究为什么能根据人脚印的长度来确定人的身局。
引导学生思考，首先确定脚印和身高的一种模糊的正比例关系。
学生发表自已的观察和感受，并提出实验假设：。
以生活中的实例来激发学生的好奇心，探究心，并培养学生分析问题和组织语言的能力
把学生分成5—6人一组进行讨论，引导学生根据生活实践设计实验方案。
学生分组开展小组讨论、交流，初步设计实验方案，并在全班发言，其它学生帮助其方案的完善。
培养学生科学的思维方式。
锻炼学生独立设计实验方案的能力。
引导学生展示实验方案，并帮助其进行完善。
教师分析总结在科学探究中的实验细节，包括测量对象的选择，测量工具以及各种方面注意的内容
由于一部分数据已经在课外获得，下面主要内容是如何进行数据处理
请每个小组的同学都汇报本组计算脚印和身高的比值，并进行统计，算出平均值。
请每组同学举例汇报本组的实验结论。
学生讨论得出在实验过程中要注意测量脚印和身高的方法，并注重测量的精确度，在实验中还应注意相互协作，合理安排，保证实验能有序和高效率进行。
学生结合自己的课前准备回答老师的提问
小组里的学生互相交流自己的数据，通力合作，来进行数据处理，采用表格法数据进行分类，归纳
学生相互讨论，根据实验现象分析原因。
经过讨论得出以下分结论：
4、 脚印和身高有关必然的关系，它们的比值为0.5左右。
5、 通过脚印我们可以推测身高；反之，如果我们知道某人的身高，也可大概算出他穿多大的鞋码。
培养学生思维能力。
培养学生的团队合作精神
培养学生分析问题的能力。
培养学生理论联系实际的能力。
引导学生从实验中获得的启示。
深入思考，女孩和男孩的脚印和身高比值是否相同；小孩、成人和老人之间有何不同。
进一步加强学生的思维能力和与实际生活相联系的思想。
向学生展示在脚印与身高研究方面的内容与知识，进行补充说明
小结：我们今天通过所学的科学探究方法队对脚印进行了探究。其实，在生活中，还有很多这样值得探究得问题，只要我们开动脑筋，善于发现问题。
展示完整的探究报告写法
布置作业，上交完整的有关脚印与身高的科学探究报告
学生思考可以如何进一步探究脚印与身高的内容
启发学生科学探究永无止境，需要学习更多的知识与方法
及时巩固所学知识，学习完整的科学探究报告写法
教学反思
本节课就是对科学探究的一次应用，重点是让学生进一步了解科学探究基本过程的步骤和注意点，然后运用脚印的探究来深化和巩固，在脚印的探究中，主要侧重设计方案，引导学生发散思维，从更多角度上来探究，但是，由于学生是初次接触探究内容，因此显的内容和思考层次还需要提高。当然我自己当时对学生掌握的程度估计不准，同时，初一学生对纯理论性的文字说明时，显得很被动，应该在这方面来设计一些活泼情节来应用。
【板书设计】
第七节 科学探究 （第二课时）
1、探究“人的脚印长度与身高的关系”
1）引出问题 2）提出假设 3）设计实验方案
4）收集数据并作合适处理
5）得出结论 6）交流心得
附
“人的脚印长度与身高的关系”探究活动
1．提出问题：
人脚印的长度与身高有什么关系?
2．建立假设：（提示：人的脚印长度与身高可能成比例关系或者其它的可能，都可以假设）
3．设计实验方案：在实验中，你可以收集一些事实证据来检验你所提出的假设。你要收
集哪些事实证据?可以通过什么方法来收集呢?（建议：可以从不同人群中来收集数据，分别从不同年龄，不同性别，不同体重的人群中收集数据）
4．收集事实证据：要检验一个假设，需要有足够的事实证据。在收集事实证据
时，需要进行记录，表格和图象等是很好的记录方式。
人物序号
脚印长度
身高
性别
年龄
体重
5．检验假设：根据收集的事实证据，你得出了什么结论?你的假设是否正确?（提示：可以求身高和脚印长度的比值，然后求平均值）
6．交流：把你探究的结果与其他同学交流，你有什么收获和感想?
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