2019-2020年高中生物 生物科學的學習過程 第1課時示范教案 蘇教版.doc

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2019-2020年高中生物 生物科學的學習過程 第1課時示范教案 蘇教版 本節(jié)內(nèi)容主要分為：科學家不斷地實驗——挑戰(zhàn)“自然發(fā)生說”和像科學家一樣的實驗——“科學實驗”兩部分。 （1）關于科學家不斷地實驗——挑戰(zhàn)“自然發(fā)生說”部分，教材主要描述了科學發(fā)展史上“自然發(fā)生說”被否定的一些重要歷史片段，強調(diào)科學是一個發(fā)展的過程，強調(diào)了探究是認識生命世界、學習生物科學的重要方法，幫助學生深刻理解科學的本質(zhì)和科學研究的方法，學習科學家獻身科學的精神。 這一部分的教學難點是嘗試像科學家一樣思考。要讓學生通過體驗科學家研究的過程，領悟生物科學的學習方法，培養(yǎng)學生科學研究的基本技能。學生不僅需要知道學習生物科學的正確方法，同時還要會用這些方法來思考生物學問題。教學過程中，教師可以采用“角色扮演”的方法，讓學生分別扮演支持和反對“自然發(fā)生說”的科學家，來介紹自己的實驗設計思路，然后由其他同學提出修改意見。 （2）像科學家一樣的實驗——“科學實驗”部分，生命科學研究的一般程序：包括觀察——明確問題——收集資料——提出假說——驗證假說——接受或摒棄假說——得出并報告結果。教材設計的主要目的是讓學習者體驗科學研究的過程與科學的思維方法，掌握一定的科學探究能力與技能，初步形成批判性思維、實事求是的科學態(tài)度與不斷探索、勇于創(chuàng)新的科學精神。其中，生命科學研究的技能可以分為基本技能與復雜技能；基本技能包括觀察、分類、推論、交流、認識和利用空間關系、測量、應用數(shù)學方法；復雜的技能則有解釋資料、形成假說、分解和控制變量、實驗、構建模型、形成操作性定義。 本節(jié)共設置了1個“積極思維”、1個“邊做邊學”、1個“繼續(xù)探究”、一個“評價指南”、1個“拓展視野”。教師可根據(jù)各種活動特點，合理運用教學策略，組織學生開展活動。另外，本章有2個重要的圖群：“斯巴蘭扎尼的實驗”與“常見的幾種單細胞生物”。圖片1張：正確使用量筒。此外還有表格1張。教師可根據(jù)圖的特點合理展示圖片，圖文結合，幫助學生理解相關知識。 在這部分內(nèi)容的最后，教材設置了一個“邊做邊學”——觀察池塘水中的“生命世界”，教材設計這一部分內(nèi)容的目的主要是讓學生初步學會制作臨時裝片，利用顯微鏡觀察臨時裝片的操作技能，學會收集數(shù)據(jù)并對數(shù)據(jù)進行甄別與處理的能力，讓學生懂得在學習過程中如何與他人合作、與他人分享學習成果，并形成學會傾聽他人的不同觀點、學會堅持自己正確的觀點、敢于改正被證明是錯誤的觀點的優(yōu)秀品質(zhì)。我們的教學設計想法是：教師可以依據(jù)本地區(qū)的實際情況，就近取材，最好能在不同的水域取不同的樣本；實驗開始前，教師在教室中懸掛一張當?shù)爻Ｒ姷乃锏牟蕡D，以備學生分類時作對比；在實驗之初，對學生進行顯微鏡操作知識進行簡單的復習，個別技能比較薄弱的學生，班級要組織技能培訓；實驗過程中，教師進行指導與巡視；最后，建議學生把實驗數(shù)據(jù)整理成圖表形式，以便于數(shù)據(jù)分析。教師應強調(diào)實驗思維的創(chuàng)新性與實驗操作的規(guī)范性之間的辯證關系，從而為高中階段的實驗，乃至整個高中階段的生物學習創(chuàng)設一個美好的開端。 教學重點 1.了解科學家挑戰(zhàn)“自然發(fā)生說”的主要過程。 2.理解研究生命科學需要正確的方法。 3.嘗試像科學家一樣的實驗。 教學難點 嘗試像科學家一樣思考。學生不僅需要知道學習生物科學的正確方法，同時還要會用這些方法來思考生物學問題。 教具準備 巴斯德曲頸瓶實驗的投影片、取自不同水域的水體樣本、當?shù)爻Ｒ姷乃锓诸悎D、顯微鏡、載玻片、蓋玻片、試劑瓶。 課時安排 2課時 三維目標 1.了解科學家對于“自然發(fā)生說挑戰(zhàn)”的主要過程。 2.理解生命科學研究的一般過程。 3.能正確使用顯微鏡，懂得如何區(qū)分不同單細胞生物的形態(tài)結構。 4.學會制作臨時裝片，能利用顯微鏡觀察臨時裝片，能利用計算機對所觀察到的實驗數(shù)據(jù)進行處理。 5.通過科學家挑戰(zhàn)“自然發(fā)生說”以及觀察池塘水中的“生命世界”的學習，初步形成“動手做科學”的能力與技能，如：觀察、分類、推論、交流、認識和利用空間關系、測量、應用數(shù)學方法、解釋資料、形成假說、分解和控制變量、實驗、構建模型、形成操作性定義等。 6.參與對科學家對于“自然發(fā)生說挑戰(zhàn)”的主要過程的回顧的辯論，懂得如何進行假設、如何設計實驗組與對照組（即如何控制變量因子）、如何進行實驗數(shù)據(jù)的分析。 7.參與“觀察池塘水中的生命世界”的課題研究，初步形成課題研究意識、信息的收集與甄別的能力、批判性學習的能力、交流與交往的能力。 8.認同科學是一個發(fā)展的過程，理解探究是認識生命世界、學習生物科學的重要方法。 9.理解科學的本質(zhì)和科學研究的方法，感受科學家獻身科學的崇高精神，持之以恒、實事求是的科學態(tài)度，不迷信權威、堅持追求科學真理的人格魅力。 10.懂得利用所學的生物學知識，幫助自己進行各種抉擇，并對今后的職業(yè)選擇和學習方向有更多的思考，從而過上一種健康、積極并且負責任的生活。 11.樹立科學、社會、技術相統(tǒng)一的思想（STS）。 12.通過小組學習過程中的合作與交往培養(yǎng)學生的協(xié)作意識與交往的態(tài)度。 第1課時　生物科學的學習過程 教學過程 導入新課 課件展示： 凝視樹木交錯的河岸， 許多種類的無數(shù)植物覆蓋其上， 群鳥鳴于灌木叢中；各種昆蟲飛來飛去；蚯蚓在濕土里爬過, 默想一下…… 這些構造精巧的類型,彼此這樣相異, 并以這樣復雜的方式相互依存, 而它們都是由于在我們周圍發(fā)生作用的法則產(chǎn)生出來的。 這豈非有趣之事…… 在這個行星按照引力的既定法則繼續(xù)運行的時候, 最美麗的和最奇異的類型,從如此簡單的始端， 過去、曾經(jīng)，而且現(xiàn)在還在進化著， 這種觀點是極其壯麗的。 師 上述信息所談論的是生命科學的哪一個領域？ 生 是生物進化方面的。 師 這段文章是摘錄于一本對我們這個星球產(chǎn)生巨大影響的書，它的作者是一個對我們的社會發(fā)展產(chǎn)生深遠影響的人。那么，你知道這本書的名字嗎？你知道這本書的作者嗎？ 生 這本書名叫做《物種起源》，它的作者是英國博物學家查爾斯達爾文。 師 （1）自古以來，我們一直在探索著這樣三個充滿哲理的問題：①我從哪里來？②我是誰？③我將到哪里去？ （2）對于“生命從哪里來”這個問題，東、西方文明中相當多的篇幅都是圍繞這個主題而展開的。如屈原在他的不朽名篇《天問》中，就提出了“遂古之初，何誰由之”的“天問”。 （3）關于生命起源，主要的學說有：神創(chuàng)論、自然發(fā)生說、化學起源和生物進化學說以及宇生論。 （4）我們不能完全確定究竟哪種學說真實反映了地球上生命來源的真實過程。 師 那么，你是否知道，目前被大多數(shù)人接受的關于生命起源的學說是哪一種？ 生 是化學起源和生物進化學說。 師 那么，你是否了解科學家挑戰(zhàn)“自然發(fā)生說”的過程呢？ 推進新課 　板　書： 一、科學家不斷實驗：挑戰(zhàn)“自然發(fā)生說” 案例一：雷迪的實驗——“腐肉生蛆，蛆是由腐肉自然發(fā)生的，還是由蒼蠅產(chǎn)生的”。 學生活動：學生閱讀課本P6雷迪的實驗的相關內(nèi)容后，在一個小組內(nèi)交流自己的觀點。選出一個組員扮演主持人角色，其他組員按照學術觀點分成兩組，一方贊同“自然發(fā)生說”，我們稱之為甲方；另一方否定“自然發(fā)生說”，我們稱之為乙方。 甲方 腐肉生蛆，蛆是由腐肉自然發(fā)生的，這是一個生活常例。 乙方 蛆不是由腐肉自然發(fā)生的，我們假如不讓蒼蠅與腐肉接觸，發(fā)現(xiàn)腐肉是不會生蛆的。 甲方 那么，你們?nèi)绾蝸碜C明自己的觀點是正確的呢？ 乙方 我們設計這樣的實驗來證明： 實驗步驟：取一塊腐肉分成均等的若干份分別放入瓶子，將瓶子分成兩組，一組瓶子敞口，另一組瓶子用蓋子密閉，把兩組瓶子放置在同一個蒼蠅比較多的地方，注意控制瓶子內(nèi)的溫度等條件，一段時間后，觀察瓶子中是否產(chǎn)生了蛆。 實驗結果的分析：我們敞口的瓶子中產(chǎn)生了蛆，而在用蓋子密閉的瓶子中未產(chǎn)生蛆，那么，這就說明蛆是由于蒼蠅接觸以后產(chǎn)生的，而非自然產(chǎn)生的。 甲方 我們持不同的觀點。因為這里有兩個變量：空氣和蒼蠅。在用蓋子密閉的瓶子中未產(chǎn)生蛆，可能是由于該瓶子中的空氣太少的原因造成的，而不是它未與蒼蠅接觸所造成的。 乙方 我們要修正我們的實驗設計： 實驗步驟：取一塊腐肉分成均等的若干份分別放入瓶子，將瓶子分成兩組，一組瓶子敞口，另一組瓶子用網(wǎng)蓋住瓶口，把兩條件，一段時間后，觀察瓶子中是否產(chǎn)生了蛆。 實驗結果的分析：我們敞口的瓶子中產(chǎn)生了蛆，而在用紗網(wǎng)蓋住瓶口的瓶子中未產(chǎn)生蛆，那么，這就說明蛆是由于蒼蠅接觸以后產(chǎn)生的，而非自然產(chǎn)生的。 甲方 我們依舊持不同觀點。因為根據(jù)實驗我們發(fā)現(xiàn)，在紗網(wǎng)蓋住瓶口的瓶子中的確未產(chǎn)生蛆，但是，敞口的瓶子中也并不是全部都產(chǎn)生了蛆。這無法說明蛆不是由腐肉自然產(chǎn)生，而是由蒼蠅接觸后產(chǎn)生的。 師 甲方的觀點有一定的道理，這場科學的爭論很有意義。那么，蛆究竟是如何產(chǎn)生的呢？ 多媒體設置情景：展示蒼蠅在舔食腐肉過程中，假如把卵產(chǎn)在腐肉上，并有合適的條件，腐肉就會產(chǎn)生蛆。 師生共同分析：蒼蠅接觸腐肉是導致腐肉生蛆的必要條件，而非充要條件。但是，蒼蠅不與腐肉接觸，腐肉一定不生蛆。 案例二、三：尼達姆的實驗：“微生物能自然發(fā)生”；斯巴蘭扎尼的實驗——“微生物不能自然發(fā)生”。 學生活動：學生閱讀課本P6～P7尼達姆實驗與斯巴蘭扎尼實驗的相關內(nèi)容并進行對比分析，在一個小組內(nèi)交流自己的觀點。選出一個組員扮演主持人角色，其他組員按照學術觀點分成兩組，一方贊同“自然發(fā)生說”，我們稱之為甲方；另一方否定“自然發(fā)生說”，我們稱之為乙方。 乙方 尼達姆的實驗中肉湯腐敗的原因有兩點：肉湯煮沸時間不長，導致肉湯中的微生物并沒有被完全殺死；由于軟木塞可能會讓一部分微生物通過，因此肉湯腐敗的原因可能是外界環(huán)境中的微生物進入培養(yǎng)瓶有關。 甲方 尼達姆的實驗的確不能證明微生物可以自然發(fā)生；但是，斯巴蘭扎尼的實驗也無法證明微生物不能自然發(fā)生；我們認為，在斯巴蘭扎尼的第四組實驗中，由于對瓶子進行了密封，而導致燒瓶內(nèi)沒有足夠的空氣，使得微生物的自然產(chǎn)生缺乏足夠的條件，這是導致在第四組實驗中無法產(chǎn)生微生物的原因。 課堂小結 生物是一門理科色彩比較重的學科，生物科學的美在于其本身，我們認為：實證是關鍵，邏輯是辯論的武器，是科學的美。在這場辯論中，我們的確沒有更多的證據(jù)來說服對方，那么，我們來看看巴斯德是如何來做的吧。 學生活動：學生閱讀課本P7巴斯德曲頸瓶實驗的相關內(nèi)容。 課件展示：巴斯德曲頸瓶實驗的投影。 師 巴斯德曲頸瓶實驗的巧妙之處在什么地方？ 生 巴斯德將玻璃瓶的頸拉成彎曲的鵝頸狀，由于彎曲部分很長，所以導致空氣中的塵埃（包括空氣中的微生物）沉積在曲頸部而不能進入瓶子的肉湯中，所以，這些瓶子雖然沒有密封，但是也能保持無菌，所以，其中的肉湯不會腐敗。這樣，就從根本上證明了微生物不會自然發(fā)生。 師 通過這個實驗，以及這場辯論，我想請問甲方、乙方同學，你們想到了什么？學到了什么？ 甲方 …… 乙方 …… 板書設計 第二節(jié)　生物科學的學習過程 一、科學家不斷實驗：挑戰(zhàn)“自然發(fā)生說” 1.案例一：雷迪的實驗 2.案例二：尼達姆的實驗：“微生物能自然發(fā)生” 3.案例三：斯巴蘭扎尼的實驗 4.案例四：巴斯德的實驗 