2022年走进生命科学实验室教学设计

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1、第二节走进生命科学实验室教学目标：1、知识与技能（1）知道生命科学探究的一般方法和步骤。（2）知道高中生命科学实验室的基本设施、规章制度和安全守则。2、过程与方法（1）认识生命科学实验室的基本设施、实验室规章制度和安全守则。（2）经历用高倍镜观察、探究生物组织的过程。（3）感受生命科学探究的一般过程和步骤。3、情感态度与价值观感触带着问题学习和探究生命科学的重要性。教学重点：（1）生命科学探究活动的基本步骤。（2）高倍显微镜的使用和显微测量方法。教学难点：（1）生命科学探究的步骤。（2）显微测微尺的正确使用。知识精要1、生命科学探究的基本步骤：（1）提出疑问（2）提出假设（3）设计实验（4）实

2、施实验（5）分析数据（6）结论（7）新的疑问课时：1 个课时教学过程：教学内容教师活动学生活动教学意图导入讲述“库鲁病”病原体的发现这个故事。（见附 1）提问 1：从科学家丹尼尔盖杜赛克发现“库鲁病”病原体的过程中，我们可以看到他的哪些特质？这些特质在他成功发现“库鲁病”病原体中起到至关重要的作用。提问 2：从盖都塞克的研究历程学生回答：1、好奇、喜欢思考问题、耐心、坚持不懈、为科学有牺牲精神、知识渊博、实验设计得巧妙等2、提出问题；提出假设；设计实验；实施实验；观察故 事 的 形 式引 入 生 命 科学 的 基 本 步骤，提高学生的兴趣。让 同 学 感 受到 科 学 家 勤于思考，敢于提出问

3、题，坚学习或生活实践提出疑问假设设计实验实施实验分析数据得出结论解答疑问新得疑问进一步探究文献精选学习资料 -名师归纳总结-第 1 页，共 4 页中，请你归纳出科学研究的一般方法。提问 3：从盖都塞克的研究历程中，你得到什么启发？记录；得出结论；解答疑问；新的问题；进一步探究3、科学实验从发现问题开始的，等等。韧 不 拔 的 研究精神。过渡丹麦生物化学家，1997 年度诺贝尔化学奖获得者斯科认为：“质疑人们已接受的事物、努力扩展知识的疆界、得到从未有人获取过的新信息，是你对想象力的挑战。”很多伟大的新发现新研究都是推翻人们已经接受的思想而提出来的，比如说光合作用的发现就是科学家范赫尔蒙特在推翻

4、了亚里士多德“植物生长时因为根从土壤中吸收了养分的结果”这一理论提出的。光合作用的发展史将在第四章第二节讲到。所以我们想要有新发现，首先要敢于质疑，生命科学探究的基本步骤的第一步就是提出疑问。一、生命科学探究的基本步骤1、提 出疑问通过柳条鱼的例子，我们一起感受一下生命科学探究的过程。教师讲述柳条鱼的生活习性。柳条鱼原产于美洲，很小，以蚊为食，每天能捕食孑孓200个以上。有一个同学从小河里采集来了一些柳条鱼，养在水族箱中进行观察。发现一到春天，鱼儿游动活跃并开始产卵。第一年开始产仔的日期是4 月 17 日，第二年为4 月 20 日，第三年为4月 15 日。提问：听了以上关于柳条鱼的生活习性，同

5、学们有什么疑问吗？提问 2：是不是所有的疑问都进行研究呢？那么怎么样的问题值得我们进行研究？提问 3：研究柳条鱼月中旬产仔的原因，有何价值？学生回答：1、没有蚊子幼虫的时候他们吃什么？柳条鱼为什么都是在月中旬产仔？等2、不是的。要有探究价值，有实效性，有经济价值，有社会价值，审美价值等。3、若知道了月中旬产仔的原因，可以人工创造这样的环境条件，使柳条鱼产仔，提高经济效应，有社会价值。鼓 励 学 生 质疑。如 何 区 别 对待 在 头 脑 中产 生 的 不 同类型的疑问。过渡提出了有价值的问题后，是否就马上进入实验室进行实验了？不是。还要想想到底是什么原因？精选学习资料 -名师归纳总结-第 2

6、页，共 4 页2、提出假设提问：同学们想一想，根据已学过的生命科学知识和生活经验，柳条鱼 4月中旬产仔的原因可能是什么？水温随季节变化而升高，引起柳条鱼产仔。每日日照时间随季节变化延长，引起柳条鱼产仔。其他：光照强度不同，食物不同，阳光与地球的距离，磁场问题，潮水。呵 护 学 生 的各 种 思 维 结果。过渡接着我们根据提出的假设设计实验。3、设计实验在设计实验的时候，控制好各种各种变量。变量：自变量：指实验中由实验者所操纵的因素或条件。因变量：指实验中由于自变量而引起的变化和结果。无关变量：指实验中除实验变量以外的影响实验现象或结果的因素或条件。他们对实验的因变量会产生影响或干扰，所以要控制

7、无关变量不变（无限接近）。请同学们阅读设计实验，回答这两个实验中哪些是自变量、因变量、无关变量？这两个实验都是对照实验。对照实验指其他条件都相同，只有一个条件不同的实验。分为空白对照，指不做任何实验处理的对象组；自身对照，指实 验 与 对 照 在 同 一 对 象 上 进行，即不另设对照组；条件对照，指虽给对象施以某种实验处理，但这种处理是作为对照意义的，或者说这种处理不是实验假设所给定的实验变量意义的；相互对照，指不另设对照组，而是几个实验组相互对比对照，在等组实验法中，大都是运用对照。这两个实验是对照试验中的相互对照实验一：自变量：水温因变量：产仔情况无关变量：光照时间、食物等实验二：自变量

8、：光照时间因变量：产仔情况无关变量：水温、食物等科 学 探 究 就应 该 用 科 学术语讲授，即使 只 是 一 点渗入也好。4、实施实验严格遵守操作规程将在下节课再讲。观察并记录，是分析和总结的基认真记录，留下 实 验 的 每一个脚印。精选学习资料 -名师归纳总结-第 3 页，共 4 页础，要客观准确。学 生 掌 握 这一 方 法 便 于事 半 功 倍 地展开实验。5、分析数据整理数据并及时进行初步分析。从表 1-1 说明第一个假设是正确的，即合适的温度是引起柳条鱼产仔的原因。从表 1-2 说明第二个假设是错误的，产仔的开始时间与每日光照长短无关。6、得到结论从以上实验我们可以得到什么结论水温

9、升高引起柳条鱼开始产仔。7、解答疑问实验虽然已经证明了水温升高是柳条鱼开始产仔的原因。那么其他因素呢？会不会也能影响柳条鱼产仔的时间？我们可以再设计实验，进行进一步的探究食物、光照强度、。研究课中断、可持续。在时间 允 许 的 情况 下 可 多 多尝试。小结以上就是生命科学探究的一般步骤：提出疑问，提出假设，设计实验，实施实验，分析数据，结论，新的疑问。生命科学探究的一般步骤，除了运用在探究生命科学问题上，还可以用在哪里？每个人都有研究的天赋，在掌握了正确的方法之后，你的研究天赋就能更尽情的发挥了。1、各学科的学习上，学习方法的研究。2、生活中，eg.人际交往，师生关系，同学间的关系，亲子关系

10、、恋人间的关系。3、工作中，企业公司出现问题4、。鼓 励 学 生 的知识迁移，引导 学 生 发 散性思维、求异思维的发展。学 生 沉 浸 在无 限 憧 憬 之中。附 1：“库鲁病”病原体的发现在南太平洋新几内亚岛土著福鲁族中，曾流行着一种神秘而可怕的疾病“库鲁病”。丹尼尔.盖都塞克深入役区寻找导致此病的病原体。开始他认为病原体可能是细菌或病毒，他发现当地有一种风俗，分吃死人的脑片，一次，他将偷偷带回来的脑片研碎，取出一部分进行培养，观察是否有细菌和病毒，但什么也没有找到。忽然，他若童心萌发似地尝试进行一次新的实验，从培养液中抽取一些蛋白质颗粒的悬浮液，注入到猩猩的脑子里。蛋白质会成为病原体吗？

11、好奇心促使他进行了这项实验。观察一直持续了近两年。终于，在第21 个月，猩猩发病了，症状与库鲁病几乎相同。他立刻从猩猩的脑组织中取出一小片，研磨后进行了仔细的过滤，排除了细菌留下的可能，再用核酸分解酶处理，使病毒也不可能留下，只剩下蛋白质部分。他把这些蛋白质悬浮液再注入到另一头猩猩的脑中，30 个月后，那头猩猩果然也患上库鲁病。如果事先把上述蛋白质悬浮液用蛋白分解酶处理后，再注入给猩猩，则猩猩不会发病。由此，盖都塞克得出了一个新的结论，库鲁病的病原体既不是细菌，也不是通常的病毒，而是一种由蛋白质分子构成的朊病毒。由此，他获得1976年度诺贝尔生理和医学奖。反思：精选学习资料 -名师归纳总结-第 4 页，共 4 页