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第2节 生物学的基本研究方法（第3课时）教学目标通过案例分析，学习科学家进行探究的过程。尝试探究水温的变化对金鱼呼吸次数的影响。通过实验探究，了解科学探究的一般过程,培养学生善于从现实生活中发现问题、提出课题、开展实验探究的能力。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。教学重点：学会科学探究的基本方法，科学探究的过程及基本步骤教学难点：对某种实验自己进行探究活动教学课时：第3课时教学过程一、科学家是怎样进行科学探究的？科学探究是科学家研究生命科学常用的方法。如果让你设计一个实验(如探究肉汤是否变质),你知道怎样操作吗?科学探究需要哪些步骤?科学家是怎样进行探究的?以设计探究肉汤是否变质为例,组织学生首先自行设计探究方案。法国科学家巴斯德探索夏天食物为什么容易变质的著名实验。法国生物学家巴斯德在对微生物的研究中曾做了如下实验:巴斯德把新鲜肉汤装入乙瓶中,肉汤很快变馊了。他把甲瓶的瓶颈烧软,并拉成鹅颈样弯曲细长的形状,然后再把新鲜、清澈的肉汤分别装入甲、乙两个玻璃瓶中,两瓶的瓶口均敞开。随后,他再次煮沸瓶内的肉汤。观察发现,乙瓶内的肉汤不久又腐败变质了,而甲瓶内尽管肉汤通过弯曲细长的瓶颈与外界相通,但瓶内的肉汤仍然新鲜如初。后来,他又反复做了几次类似的实验,都得到了相同的实验结果。思考: 材料中所述实验,观察到的现象是? 提出的问题是什么? 实验中设计的对照实验是什么? 装入甲、乙两瓶的肉汤再次煮沸的目的是什么?讨论后得出结论:肉汤变馊;肉汤中的细菌从哪里来;把甲瓶拉成鹅颈样弯曲细长的形状,乙瓶口敞开;杀死肉汤中的细菌,排除细菌来源于食物的可能性。多媒体展示动画:细菌是从哪里来的?引导学生分析科学家探究肉汤变质的过程包括了哪几个步骤?提出问题 细菌从哪里来作出假设 肉汤会自动生出制定计划、进行实验得出结论 从空气中进入二、尝试探究水温的变化对金鱼呼吸次数的影响1提出问题水温发生变化，金鱼呼吸的次数是否会受到影响？2作出假设金鱼生活在水中，他们呼吸的次数可能会随水温的变化而变化。3制定计划全班同学分成810个实验小组，每组45人，推选一个组长，组内成员讨论并制定实验方案。（1）用温度计测量水温，观察金鱼在常温下的呼吸，记下金鱼鳃盖每分钟开闭的次数。（2）改变水温，一半学生降低10，一半同学升高10，待金鱼安静后再记录鳃盖每分钟开闭的次数。4实施计划根据上述的实验方案进行实验，并重复几次。自己设计一张表格，将实验数据记录在表格里。5得出结论看实验结果与你的假设是否一致。6讨论交流：和全班同学交流小组的实验设计方案和实验结果。（本实验课井然有序，学生的实验能力有所提高。提醒学生实验中要细心，要尽量不惊扰金鱼，实验结束后要把金鱼饲养起来。）总结：科学探究过程基本要求提出问题：从日常生活、生产实际或学习中发现并表达与生物学相关的问题。作出假设：应用已有的知识,对问题的答案提出可能的设想,并估计假设的可检验性。制定计划：拟定探究计划,列出所需的材料与用具,选出控制变量,设置实验组与对照组。计划必需合理、严密、可行。实施计划：按计划进行研究,并收集所得数据、实验现象等资料。得出结论：分析所得数据、现象等实验资料,经缜密的推理，得出科学合理的结论。表达交流 撰写探究报告,交流探究过程和结论。教学反思通过巴斯德的肉汤如何变质的问题进行科学探究，培养了学生勇于实践，动手创作来设计探究性实验！参考资料路易斯巴斯德（公元1822-1895年），法国微生物学家、化学家。他研究了微生物的类型、习性、营养、繁殖、作用等，奠定了工业微生物学和医学微生物学的基础，并开创了微生物生理学，被后人誉为“微生物学之父”。循此前进，在战胜狂犬病、鸡霍乱、炭疽病、蚕病等方面都取得了成果。英国医生李斯特并据此解决了创口感染问题。从此，整个医学迈进了细菌学时代，得到了空前的发展，人们的寿命在一个世纪里延长了三十年之久。美国学者麦克哈特所著的影响人类历 史进程的100名人排行榜中，巴斯德名列第11位，可见其在人类历史上巨大的影响力。其发明的巴士灭菌法直至现在仍被应用。巴士灭菌法又称低温灭菌法。先将要求灭菌的物质加热到65并维持次温度30min 或加热到72并维持此温度15s，随后迅速冷却到10以下。这样既不破坏营养成分，又能杀死细菌的营养体。巴斯德发明的这种方法解决了酒质变酸的问题，拯救了法国酿酒业。现代的食品工业多采取低温灭菌法进行灭菌。
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