1.2 生物學研究的基本方法（第3課時）（含跨學科實踐活動 自制水族箱飼養(yǎng)金魚） （新教材課件）-2024-2025學年七年級生物上冊同步課堂（蘇科版2024）

2024蘇科生物學第1章生物學—研究生命的科學第2節(jié)生物學研究的基本方法（第3課時）

目錄01課前須知04課堂小結02課堂導入03探究新知05課堂練習說出科學探究的基本過程。體驗科學探究的過程，培養(yǎng)熱愛科學的情感、實事求是的科學素養(yǎng)、勇于實踐與創(chuàng)新的精神，逐步確立以愛護小動物為原則來設計探究性實驗。學會科學探究。課前須知學習目標重點難點1.初步學會科學探究的基本方法。2.發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、作出假設、控制變量、開展實驗探究的思路和方法。課堂導入02我們像科學家一樣，嘗試用科學的方法來探究水溫的變化是否對金魚的呼吸頻率產生影響。探究新知0301探究水溫的變化對金魚呼吸頻率的影響說說看，生物（比方說金魚）的生命活動受到哪些因素的影響？在體驗中建構

金魚的生命活動空氣溫度

食物

水環(huán)境

……金魚（圖1-17）生活的適宜水溫一般是20~28℃，水溫的變化會對金魚的呼吸頻率產生影響嗎？01探究水溫的變化對金魚呼吸頻率的影響你提出問題的是：你作出假設的是：你制訂的方案是：你準備如何實施：你的結論是：請你像一位科學家一樣，來進行探究活動：01探究水溫的變化對金魚呼吸頻率的影響01探究水溫的變化對金魚呼吸頻率的影響嘗試探究水溫的變化對金魚呼吸頻率的影響小組活動要點提示：1.先自主閱讀P17-P19相關內容（2-3min）；2.你能做出幾種假設？3.小組討論制訂實驗計劃（1）補全實驗材料和用具（2）小組成員具體分工（3）寫出的實驗具體實施步驟①列出所需要的材料和用具。②本實驗中的單一變量是什么?③這個實驗至少需要測幾種溫度下金魚的呼吸次數(shù),測常溫下金魚呼吸次數(shù)的目的什么?④如何使用溫度計？⑤如何改變水溫？⑥如何數(shù)金魚的呼吸次數(shù)？注意事項實驗材料和用具：金魚、漁網、溫度計、小魚缸（可用大燒杯或水槽代替）、冰塊（或熱水）等。01探究水溫的變化對金魚呼吸頻率的影響1、提出問題

金魚（圖1-17）生活的適宜水溫一般是20~28℃，水溫的變化會對金魚的呼吸頻率產生影響嗎？2、作出假設

金魚的呼吸頻率會隨著水溫的升高而增加。根據對問題的思考和判斷，你還能作出其他假設嗎？用溫度計測量水的溫度，通過加入冰塊（或熱水）將水溫調至20℃，作為初始溫度。放入金魚，等待幾分鐘，當金魚安靜后，觀察金魚在水中的呼吸狀態(tài)。記錄金魚在初始溫度下的呼吸頻率，即每分鐘呼吸的次數(shù)，可以用每分鐘金魚鰓蓋開閉的次數(shù)來表示01同樣的方法改變水溫，如將水溫升高5℃（用溫度計測量）。觀察和記錄金魚的呼吸頻率。02繼續(xù)第2步的操作，改變水溫，觀察和記錄金魚的呼吸頻率。033、制訂方案1.將水溫確定為要研究的變量，除水溫外，其余的條件都應相同，并控制在適宜狀態(tài)。提示：水溫不要超過30℃或低于10℃，以免對金魚造成傷害。2.根據實驗方案進行實驗（圖1-18），并重復幾次。將實驗獲得的數(shù)據記錄在表1-1中。提示：實驗中盡量不要驚擾金魚，實驗結束后把金魚放回原處。3.分析數(shù)據，嘗試找出水溫變化與金魚呼吸頻率之間的關系。如果將實驗數(shù)據制成圖表，那么實驗結果的分析會更加形象直觀。4、實施方案實驗步驟測量序數(shù)金魚的呼吸頻率/（次●min-1）平均值/（次●min-1）初始溫度下，測量金魚的呼吸頻率第一次第二次第三次水溫____，測量金魚的呼吸頻率第一次第二次第三次

控制單一變量

變量是指實驗中可以變化的因素或條件。進行實驗時，除要研究的實驗變量可以變化外，其他無關變量都應相同，并控制在適宜狀態(tài)。避免無關變量對實驗結果的干擾，從而使實驗結果更有說服力。例如，在本實驗中，溫度就是要控制的單一變量。

探究技能5、得出結論你們小組得出的結論是？6、表達交流與全班同學交流你們小組制訂的實驗方案和得出的實驗結論，分享實驗中的收獲與體會。小組討論討P19的討論題：1.如果本次探究得出的結論與作出的假設不一致，那么下一步該怎么做？2.在實驗中，測量與計數(shù)的準確與否對實驗結果有影響嗎？怎樣盡可能減小測量與計數(shù)的誤差？學習導航重新審查實驗方案首先，需要仔細檢查實驗方案是否存在問題，比如實驗步驟是否合理、實驗條件是否控制得當?shù)取で髮＜乙庖娙绻约簩嶒灲Y果感到困惑或不確定，可以尋求相關領域的專家意見，以獲取更專業(yè)的指導和建議。修改假設或提出新的假設如果經過重新審查和分析后，發(fā)現(xiàn)結論與假設確實不一致，那么可能需要修改原有的假設或提出新的假設，以更好地解釋實驗結果。進行重復實驗如果可能的話，進行重復實驗以驗證結果的可靠性。重復實驗可以幫助確認結論是否一致，并可能揭示之前未注意到的因素。檢查數(shù)據收集和分析確認數(shù)據收集過程中是否有誤，比如測量工具是否準確、數(shù)據記錄是否完整等。同時，也要檢查數(shù)據分析方法是否恰當，是否考慮了所有可能的變量和誤差。1.如果本次探究得出的結論與作出的假設不一致，那么下一步該怎么做？2.在實驗中，測量與計數(shù)的準確與否對實驗結果有影響嗎？怎樣盡可能減小測量與計數(shù)的誤差？（1）使用準確的測量工具：選擇經過校準、精度高的測量工具，確保測量結果的準確性。（2）遵循正確的測量方法：按照標準的測量方法和步驟進行操作，避免由于操作不當導致的誤差。（3）多次測量取平均值：對于重要的測量數(shù)據，可以進行多次測量并取平均值，以減小單次測量帶來的誤差。（4）注意計數(shù)單位：確保計數(shù)單位與實驗要求一致，避免因單位錯誤導致的誤差。（5）記錄完整數(shù)據：在實驗中詳細記錄所有測量和計數(shù)數(shù)據，包括原始數(shù)據和計算過程，以便后續(xù)分析和驗證。單擊此處添加標題科學探究是學習生物學的重要方式，除科學探究外，我們還將開展跨學科實踐活動，這是拓展視野、增強本領的重要途徑。在跨學科實踐活動中，除生物學的知識與方法外，我們還可能用到數(shù)學、物理、化學等學科的知識與方法，有時還要運用工程學和美學的設計方法，來研究與生物學有關的問題。單擊此處添加標題在初中階段學習生物學的過程中，我們將通過掌握生物學基礎知識，形成基本的生命觀念；初步掌握科學思維方法，具備一定的科學思維習慣和能力；初步具備科學探究和跨學科實踐能力，能夠解決真實情境中的生物學問題，初步確立嚴謹求實的科學態(tài)度；樹立健康意識和社會責任感，能夠強身健體和服務社會?？鐚W科實踐活動自制水族箱，飼養(yǎng)金魚

金魚是由普通野生鯽魚長期馴養(yǎng)而來的飼養(yǎng)而來的，在我國有著悠久的歷史，在家里或教室中利用簡單易得的材料制作水族箱飼養(yǎng)金魚，既可以美化環(huán)境，又可以陶冶情操。水族箱的箱體通常選用透明的玻璃或塑料來制作，在箱內放一些石塊，木塊和水生植物等，既美觀、又可以優(yōu)化水質（圖1-19）。根據金魚的生活習性，水族箱的底部可以加入沙子和礫石，另外可以根據需要購買和安裝過濾器，溫控器和增氧泵等設備，以確保箱內的環(huán)境適宜金魚生存。體驗數(shù)學、工程學、藝術等學科，在制作水族箱和飼養(yǎng)金魚中的應用。制作水族箱并飼養(yǎng)金魚，觀察并記錄金魚的生活習性和生長過程。1、活動目標2、材料用具

金魚、金魚藻（或其他水生生物）、透明的玻璃缸或整理箱、河沙、木塊、石塊、溫度計、漁網、飼料等。3、活動步驟（一）設計并制作水族箱以小組為單位設計制作水族箱的方案，并通過小組成員的協(xié)作完成水族箱的制作，設計時需要注意以下事項。1.利用生活中簡單易得的材料，根據場地飼養(yǎng)金魚的大小和數(shù)量，合理制作箱體。箱體材料透明，便于觀察。2.水族箱內的水量與水箱容積的3/4為宜，不宜過多或過少。3.水族箱內的景觀設計要體現(xiàn)科學性，實用性和藝術性。（二）飼養(yǎng)金魚1.以小組為單位，通過查閱資料，了解金魚生存所需的條件，如水溫、水質、溶氧量、光照和飼料等，選擇合適的材料和用具，做好飼養(yǎng)前的準備工作。2.在飼養(yǎng)金魚的過程中加強日常管理，要定期換水，換水量一般于總水量的1/3為宜，換水溫度通常不超過1.5℃，一般每天投食一次，質量要根據金魚的大小和數(shù)量合理控制。3.觀察并記錄金魚的生活習性和生長過程，撰寫“金魚生長”的觀察日記或制作“金魚生長”的微視頻等。3、活動步驟（三）展示交流與評價1.各小組展示設計方案和制作的水族箱，并通過飼養(yǎng)金魚的觀察日記和圖片（視頻）等資料，介紹制作水族箱和飼養(yǎng)經營的過程及體驗，交流如何保障水族箱的水溫、水質和溶氧量等飼養(yǎng)條件，初步體驗多學科的知識與方法在解決生物學問題中的應用。2.從選擇的材料制作水族箱的科學性和美觀性等方面進行自評互評，提出合理化的修改建議，各小組在評價的基礎上反思研究中的不足，討論并改進水族箱的制作方案。3、活動步驟4、擴展研究

在飼養(yǎng)金魚的基礎上，可以選擇某種熱帶魚，根據其生活史食性和生活所需環(huán)境條件等進行飼養(yǎng)，觀察并記錄其生長發(fā)育和繁殖過程，比較金魚和熱帶魚的飼養(yǎng)過程有什么不同。課堂小結04提出問題作出假設制訂方案實施方案得出結論科學探究的基本過程表達交流課堂練習05一、我來選1．（23-24七年級上·河南周口·階段練習）下列關于“探究水溫變化對金魚呼吸的影響”實驗的相關敘述中，正確的是（

）A．水溫的變化范圍應該控制在5℃至10℃以內B．金魚的鰓蓋開閉1次，可計數(shù)為金魚呼吸2次C．實驗結論為水溫的變化對金魚的呼吸頻率沒有影響D．實驗組和對照組除水溫外，其他條件應適宜即可，不需要完全一致2.（23-24七年級上·廣西賀州·期中）對照實驗是指研究一種條件對研究對象的影響時，所進行的除了這種條件不同之外，其它條件都相同的實驗。若探究水溫對金魚呼吸頻率的影響，則應設置的對照實驗為（）A．自來水與河水 B．有光照與無光照C．水溫度為20℃與5℃ D．有光照與20℃水溫AC一、我來選3.（23-24七年級上·江蘇無錫·階段練習）某興趣小組探究了“水溫變化對金魚呼吸的影響”，下列選項對此實驗描述正確的是（）A．此實驗的探究變量是金魚條數(shù)B．測量金魚呼吸頻率時，魚口張開1次算呼吸2次C．實驗結論是隨著水溫的升高，在一定范圍內，金魚呼吸頻率會增加D．實驗結束后直接把還有生命力的金魚丟入垃圾簍4.探究“水溫變化對金魚呼吸的影響”的基本過程是（

）A．提出問題→作出假設→實施計劃→得出結論B．提出問題→得出結論→制訂計劃→作出假設→實施計劃C．提出問題→作出假