1.2 生物学研究的基本方法（第3课时）（教学设计）七年级生物上册（苏科版2024）.docx

生物学—研究生命的科学

第2节生物学研究的基本方法

（第3课时）

一、教学目标

1.生命观念：

说出科学探究的基本过程。学生能够理解水温变化对生物生理活动的影响，掌握实验设计的基本原则，学会观察和记录金鱼在不同水温下的呼吸频率，树立生物体与环境相适应的生命观念。

2.科学思维：

理解并掌握观察、实验和科学探究的基本过程，培养学生的科学思维方法和实践能力。

3.情感态度与价值观：

体验科学探究的过程，培养热爱科学的情感、实事求是的科学素养、勇于实践与创新的精神，逐步确立以爱护小动物为原则来设计探究性实验。

二、教学重点和难点

1.教学重点：

初步学会科学探究的基本方法。

教学难点：

发现问题、提出问题、作出假设、控制变量、开展实验探究的思路和方法。

三、教学设计思路

以一段生动有趣的视频或图片开场，展示金鱼在不同水温环境中游泳状态的差异，引导学生直观感受水温变化对金鱼活动的影响，进而提出问题：“水温的变化会如何影响金鱼的呼吸频率呢？”以此激发学生的好奇心和探索欲。简要介绍水温作为环境因素对水生生物生存的重要性，特别是如何影响金鱼的生理机能，包括新陈代谢速率和呼吸作用。同时，明确实验探究的基本步骤和注意事项，为学生后续的实验设计打下基础。鼓励学生分组讨论，根据已学知识设计实验方案。重点引导学生确定实验的自变量（水温）、因变量（金鱼呼吸频率）和控制变量（如金鱼大小、水质、光照等），并讨论如何准确测量呼吸频率。随后，学生分组进行实验，观察并记录不同水温下金鱼的呼吸频率变化。在此过程中，教师需巡回指导，确保实验安全有序进行。

引导学生整理实验数据，采用图表或统计方法分析水温与金鱼呼吸频率之间的关系。鼓励学生结合所学知识，尝试解释实验现象，得出科学结论。同时，组织学生进行小组讨论和全班分享，培养学生的表达能力和批判性思维。总结本次实验活动的主要内容和收获，强调水温变化对生物生理活动的影响以及实验探究的重要性。同时，引导学生思考如何将所学知识应用于实际生活中，如合理调节鱼缸水温以保障金鱼健康等。

在此基础上进行跨学科活动，旨在通过动手实践，让学生学习自制水族箱并饲养金鱼的全过程。首先，引导学生了解水族箱的基本构造与饲养金鱼的基础知识。随后，分组进行水族箱的设计与制作，强调安全操作与团队协作。制作完成后，指导学生布置水族箱环境，选购并引入金鱼。最后，教授水质管理、饲料投喂及疾病防治等日常养护技巧，确保金鱼健康成长。通过此过程，培养学生的动手能力、观察能力及责任感。最后，鼓励学生保持对科学的好奇心和探索欲，为未来的学习和研究奠定基础。

四、课时安排：1课时

五、教学过程

【新课导入】

让我们像科学家一样，尝试用科学的方法来探究水温的变化是否对金鱼的呼吸频率产生影响。

【新课学习】

学习目标1：探究水温的变化对金鱼呼吸频率的影响

情境导入：

说说看，生物（比方说金鱼）的生命活动受到哪些因素的影响？金鱼（图1-17）生活的适宜水温一般是20~28℃，水温的变化会对金鱼的呼吸频率产生影响吗？

自主学习：

引导学生思考如何进行科学探究：

你提出问题的是？

你作出假设的是？

你制订的方案是？

你准备如何实施？

你的结论是？

小组活动：

学生先自主阅读P17-P19相关内容（2-3min）；

小组讨论：你能做出几种假设？小组讨论制订实验计划，补全实验材料和用具，小组成员具体分工，写出的实验具体实施步骤。

教师讲解科学探究的注意事项：

①列出所需要的材料和用具。

②本实验中的单一变量是什么?

③这个实验至少需要测几种温度下金鱼的呼吸次数,测常温下金鱼呼吸次数的目的什么?

④如何使用温度计？

⑤如何改变水温？

⑥如何数金鱼的呼吸次数？

教师引导学生说出实验所需的材料和用具：金鱼、渔网、温度计、小鱼缸（可用大烧杯或水槽代替）、冰块（或热水）等。

小组讨论：学生分组讨论，根据实验目的设计实验方案，包括确定自变量（水温）、因变量（金鱼呼吸频率）、控制变量（如金鱼大小、水质、光照等）以及实验步骤和数据记录方法。

教师指导：教师巡视各组讨论情况，给予必要的指导和建议，确保实验设计的科学性和可行性。

实验操作：按照实验设计，学生分组进行实验。首先测量并记录初始水温和金鱼的呼吸频率（可通过观察金鱼鳃盖的张合次数来估算），然后调整水温至设定值（如升高或降低5℃），稳定一段时间后再次测量并记录金鱼的呼吸频率。重复以上步骤，设置多个水温梯度进行对比实验。

数据记录：学生需认真记录实验数据，包括水温变化前后的金鱼呼吸频率以及实验过程中的其他观察结果。

数据整理：各组学生将实验数据进行整理，绘制成图表或表格，以便于分析和比较。

分析讨论：引导学生分析实验数据，探讨水温变化与金鱼呼吸频率之间的关系。鼓励学生提出自己的