生物科学的探究过程与常用方法课件

生物科学的探究过程与常用方法课件

生物科学的探究过程与常用方法课件

《生物学研究的基本方法_》教案

第2章探索生命 第1节生物学研究的基本方法 一、教材分析 生物学是一门自然科学,研究的是一些科学事实。在各种科学事实间建立合理的联系,寻找事实产生的原因,提出解释事实的各种假说和理论。生物科学的发展就是人类不断研究的过程,研究过程要用到不同的方法,要让学生不断学会研究方法很重要,所以,通过这节课的学习,让学生初步学会简单的生物学研究方法,提高学生的能力,为以后学习生物学打好基础,也为社会进步带来新的希望。 二、教学目标 知识与技能目标:能说出实验法的基本步骤。 过程与方法目标:通过提出假设和设计实验方案,尝试科学探究的一般方法;通过材料获取和处理信息,培养学生收集材料的能力和分析处理信息的能力。 情感态度与价值观目标:在讨论中,体验用实验法进行科学探究的过程,逐渐形成严谨、实事求是的科学态度;在小组活动中,学会交流与表达,学会与他人合作。 三、教学重难点 教学重点:实验法研究的一般步骤 教学难点:在教师的指导下,以小组为单位,学生自己进行分析、处理、归纳信息,设计实验方案。 教法:通过媒体展示,提高课堂容量、拓宽学生知识面,同时采用观察、思考、阅读、探究方法等相结合。 教具:多媒体课件 四、教学过程 内容设计意图 导入教师 活动我们现在学的生物教材是属于生物学,生物学是一门不断研究 的学科,也是一门自然科学,既然是一门自然学科,那么在研 究的过程中就要遵循自然规律,要遵循自然规律进行研究,就 应该首先掌握研究的基本方法,引入课题 激发学生的兴趣引入主题 一、 生物学研究的基本方法教师 活动 提问:同生们平时在生活中遇到问题是怎么解决的, 用到哪些方法? 联系生活实际激发学生的求知 欲 学生 活动 思考、结合生活实际回答问题培养学生的语言表达能力 教师 活动 多媒体展示:科学家们的研究的基本方法:观察、 调查、分类、实验等,引出实验法最重要 整体感知,培养学生的观察能 力 二、过度 思考 既然实验法是最重要的,那么实验法研究的基本步骤是什么 呢? 设置悬念引入思考 教师 活动 引出:本节课要以“实验法研究的示例:响尾蛇是如何跟踪它 放走的猎物”为例来了解实验法研究的基本步骤 多媒体展示:不同种响尾蛇的图片和有关响尾蛇的文字介绍 感知认识 学生 活动 认真观察、阅读信息,加强对响尾蛇的了解 感知认识,拓展学生的视野教师 活动 展示图片:播放响尾蛇捕捉老鼠的视频,并对视频内容作解释 直观形象,激发学生兴趣 学生 活动 认真观察、迅速获取信息培养学生的观察能力和获取信 息的能力 教师 活动 提问学生:通过观察录像,叫学生说出自己感兴趣的问题 引导学生发现问题 学生 活动 学生主动起来说出自己感兴趣的问题落实学生自主学习,培养学生 的创新能力 教师对学生提出的问题作出客观评价,指出在众多问题中,本节课统一学生的思想,引导学生共 - 1 -

生物科学前沿简介

第八讲生物科学前沿简介 一、20世纪生物科学发展的历史回顾 记者:匡先生,在展望生物学绚丽的发展前景之前,您能否简要的回顾20世纪生物学领域所取得的引人注目的成就呢? 匡廷云院士:由于19世纪以来,物理学、化学、地学以及技术科学的理论成就和技术进步,为生物学家认识生物发展规律提供了许多新的手段、方法。所以19世纪末20世纪初,生命科学取得了巨大的发展。在20世纪在生命科学领域有两次革命性的突破。第一次是孟德尔遗传学的再认识和摩尔根的基因论。孟德尔开创了经典遗传学,揭示了生物遗传现象。摩尔根主要用实验手段证明了基因是有序排列在染色体上的。 到了20世纪中叶,迎来第二次突破性进展,即沃森和克里克发现DNA双螺旋结构。沃森是生物学家,当时刚刚在美国拿到博士学位,研究噬菌体,后来到了英国。而克里克是个物理学家,当时在剑桥读Ph.D,用X射线衍射研究蛋白质晶体结构。沃森的贡献是在于确定DNA 两对特异性碱基的配对。克里克的贡献在于他极力主张建立物理模型,从分子、原子之间的距离和角度就可以得到最大限度的变量和稳定条件。特别有规则的双螺旋结构大大减少了变量数目。物理学家和生物学家完美的结合发现了DNA双螺旋结构。这是第二个突破性的里程碑。 图2 玉米籽粒的孟德尔遗传 图3 DNA 双螺旋

DNA双螺旋结构的建立开辟了生物学的新纪元。在这个基础上产生了基因工程、蛋白质工程。因此生物技术的发展对科技的发展对科技的发展、社会的进步的推动力是巨大的。由于分子生物学的发展、信息科学的发展人类才有可能识破自身的基因。在20世纪末大规模的开展人类基因组计划,破译人类的基因全序列。这个计划与曼哈顿原子弹计划、阿波罗登月计划并称20世纪人类三大科学计划。可以说20世纪生物学是飞速发展,取得了巨大的成就,为21世纪生命科学的腾飞打下了坚实的基础。

小学科学课的实验探究步骤和方法

小学科学课的实验探究步骤和方法 科学性原则: 必须是科学的,符合科学教育的规律,符合学生的认知规律 主体性原则: 必须有利于学生生动、活泼、主动地学习 活动性原则 必须有利于指导学生进行科学探究,必须有利于学生各种探究活动的开展 过程性原则 必须有利于学生亲身经历探究过程,在探究过程中获得过程的体验创新性原则应当在吸收传统教学方法的基础上,立足创新,重视创造出一些与传统教学方法不同的教学方法。 探究发现法 在教师指导下,向科学家那样通过自己的探究和学习,发现事物发展变化的原因和内在联系,找出变化规律的方法,在经历探究和发现的过程中,学到科学知识和学习科学的方法。在科学课中,运用此方法的只要目的是充分发挥学生在探究过程中的主体作用,让学生在探究发现的过程中学会发现的方法,培养学生的观察能力、思维、自学能力、和实际操作能力。 小组讨论法: 是以小组为单位,学生围绕教师提出的有关问题,在小组的群体中交流个人看法,相互学习,从中获得对该问题的深入认识或进一步了解的方法。角色扮演法: 是运用模拟、小品等形式进行活动的一种方法。在角色扮演中,首先要创设一种情境,有一部分学生担任角色并进行表演,另一部分学生观看,认真注意与活动 目的有关的具体行为。表演结束后,讨论在表演中的体验和表现出的行为。这种活

动形式把科学性、知识性、趣味性巧妙地结合在一起,使活动过程艺术化、生活化,使学生在角色扮演和角色交往中,获得对过程的体验。 作品制作法: 是在教师指导下,学生使用工具、设备,通过模仿或重新设计,加工制作作品,进行实践活动的方法。由于制作活动符合儿童喜欢动手、爱玩的天性,具有玩玩做做的特点。 信息搜集法: 是在教师指导下,学生对某个方面的有关信息进行搜集、整理、比较、分析、综合,从而认识事物的活动方法。通过信息搜集,使学生初步了解信息搜集法的基本过程,从中培养学生的信息意识和搜集、处理、交流、应用、评价信息的能力。 信息搜集法的运用不仅在于让学生通过信息搜集获得新知,更重要的是让学生参与搜集、整理、分析、交流信息的过程,学习运用搜集信息开展研究的方法,提高他们的信息意识和处理信息的能力。 我对小学科学课自主探究学习的认识 自贡市大安区大安小学: 李华 小学科学课是一门开设不久的课程,它包含着科学概念,科学理论,科学知识的方法和技能等丰富的内容,在这门学科的教学中,教师要引领学生对科学进行探究,培养学生的抽象思维能力,使学生在学习中学科学、爱科学、用科学,从而培养学生的动手动脑能力和创新能力。因此,我们要对小学科学课进行综合性学习和研讨,从现象和事实出发,帮助学生进行概括总结,得出结论,发展学生的科学探究能力。从而培养学生的创新能力。下面我结合自己的教学谈谈几点肤浅的认识 首先在教学中要注重培养学生学科学、爱科学的兴趣

生物科学研究方法

生物科学研究方法 ?科学研究方法: 1、假说——演绎法 ①提出假设 ②演绎就是推理 ③实验验证假设和推理 ④得出结论 2、同位素示踪法:同位素示踪法是利用放射性核素或稀有稳定核素作为示踪剂对研 究对象进行标记的微量分析方法 3、科学的研究方法包括:归纳法、类比推理法、实验法和演绎法。 ①归纳法:是从个别性知识,引出一般性知识的推理,是由已知真的前提,引出可能 真的结论。它把特性或关系归结到基于对特殊的代表(token )的有限观察的类型;或公 式表达基于对反复再现的现象的模式(pattern )的有限观察的规律。 ②类比推理法:类比推理这是科学研究中常用的方法之一。类比推理是根据两个或两 类对象有部分属性相同,从而推出它们的其他属性也相同的推理。简称类推、类比。它是 以关于两个事物某些属性相同的判断为前提,推出两个事物的其他属性相同的结论的推理。 ③实验法:通过试验的论证得出所需数据,进行分析后得出结论。分为:化学物质的 检测方法;实验结果的显示方法;实验条件的控制方法;实验中控制温度的方法 ④演绎法:从普遍性结论或一般性事理推导出个别性结论的论证方法。演绎法得出的 结论正确与否,有待于实践检验。它只能从逻辑上保证其结论的有效性,而不能从内容上 确保其结论的真理性。也可以从逻辑思维,逆向思维和想象思维延伸到其结论该以反证明。 4、实验必须遵守的原则: ①设置对照原则:空白对照;条件对照;相互对照;自身对照。 ②单一变量原则; ③平行重复原则 5、实验的特性:对照,统一性质。提出问题;设计方案;讨论结果;分析问题。分 为科学实验;验证性实验;对照实验等。 ?知识拓展:

科学探究活动的六个步骤

科学探究活动的六个步骤 一、研究的主题 二、探究的问题 三、问题的假设 四、解决问题的过程和方法 五、讨论与交流 六、归纳得出结论 课题研究报告没有固定模式,仅供参考。研究者根据实际情况撰写。 空1—2行。 二、署名 接标题下一行,一般写上“××单位课题组”,在右上角打上一个“*”,然后在首页文末划一横线下面加注,也注上“*”号相呼应。加注时要标明课题的级别、性质、归属、立题年份、负责人姓名、成员(顾问)姓名、研究报告的撰写者以及一些谢辞。也可单独列一页,或放置正文末尾括号中,将具体的工作与成员予以说明。 三、内容摘要和关键词

内容摘要是对研究报告中所描述的背景、采用的主要方法、形成的结论与提出的新见解的简要说明,以100—300字为宜,接着“××单位课题组”空1—2行,其中“内容摘要”用中括号,变体字。 关键词除了帮助检索之外,还在于可提醒本研究报告的阅读者着意理解所列词语,以2—5个为宜,紧接着“内容摘要”,其中“关键词”也用中括号,变体字。 四、正文 正文是教育科研报告的主体部分,包括以下几个方面: 1、问题的提出⑴是揭示问题或困难;⑵是研究的目的和意义⑶是研究现状的综述⑷是本课题关键概念的界定。 正文小四号,1.5倍间距;大标题(题目)三号,粗黑体;一级子标题四号,黑体; 二、三级标题与正文同字号,字体变。附件如篇幅较多,正文可用五号,单倍间距,标题字号相应缩小。 四、附件 包括课题申报表、研究方案、立项通知、子课题研究报告、有较强阶段特征的阶段研究报告、相关的研究论文、设计的相关材料(如调查表),相关的个案研究报告、教学设计、活动设计、相关成果的获奖证明及其他有关材料。(学生的作品一般不纳入汇编,在附典型教案或课堂实录时,还应加上相关的点评,以说明该个案对主成果的联系)

学习科学探究的基本过程

第2节生物学的基本研究方法 学习科学探究的基本过程 一、导学目标 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。 二、导学过程 导入:自主学习课本P14、17,回答: 科学探究的基本过程:、、、、、。(一)科学家是怎样进行科学探究的? 【自主学习】 阅读课本P14的资料,体会一下科学家进行科学探究的过程。 讨论:1.科学家探究肉汤变质的过程包括哪几个步骤?科学探究的过程都是由这几个固定不变的步骤组成的吗? 2.为什么要将放进烧瓶的肉汤煮沸?你能说出其中的道理吗? 3.你还有什么更好的方法来探究这个问题? 【精讲点拨】科学探究的主要步骤 (二)尝试探究水温的变化对金鱼呼吸次数的影响 1.分组实验 2.讨论: (1)实验中,测量与计数的准确与否对实验结果有影响吗? (2)实验过程中为什么要控制水温上升与下降的范围? 【自主评价】 1.在一个科学实验中,下列说法正确的是() A.只能有一个变量B.提出的假设总是与实验结果一致 C.可以有多个变量D.水、温度、光照可以同时成为实验变量 2.在科学探究过程中,提出问题的前提是() A要经过详实的观察B要经过周密的思考 C要从想象中提炼问题D要在仔细观察后在认真思考 3.下列关于假设的叙述中,不正确的是() A.假设是对问题的一种可能性的解释 B.假设是对问题的一种猜测 C假设要以观察和知识、经验为依据D假设要通过实验来验证其是否正确 4.下列说法中,正确的是() A.提出的假设可以毫无依据B.实验要独立完成,尽量不要与人合作 C.作出的假设必须是事实D.水、温度等都可以成为实验中的变量

初中生物七上《生物学的研究方法》教案_1

生物学的探究方法 课型:新授课 教学目标: 1.知识目标: ①通过分析和讨论“巴斯德实验”,概述科学探究六个环节的大致过程和常用的研究方法。(重、难 点) ②明确“控制实验变量,设计对照实验”是实验成功的关键。(重点) 2.能力目标: ①通过观察生活中常见生物现象,尝试发现与生物学相关的问题并模仿设计一些简单探究实验,逐步培 养科学探究的能力。 3.情感、态度与价值观目标: ①通过了解科学家的工作和思维方法,体验科学探究是人们获取科学知识,认识世界的重要途径之一,认 同科学家严谨求实的科学态度和锲而不舍的精神。 教学方法及学法指导: 为体现学生的主体地位,从学生常见的生活场景入手,联系生物学的发展史,本节课采用“激趣导学,合作探究”的教学模式,激发学生探寻生物学知识的兴趣。通过对意大利生物学家斯巴兰让尼和法 国 生物学家巴斯德“曲颈瓶实验”的分析,引导学生了解科学家严谨求实的工作和思维方法,体验科 学探究实验中如何设计对照实验和控制实验变量,增强实验的说服力,进一步认识到科学探究是人们获 取科学知识,认识世界的重要途径之一。 课前准备:巴斯德“曲颈瓶实验”、斯巴兰让尼实验的图片、课件等。 教学过程: 教学环节 时间安排 教师活动学生活动设计意图 复习巩固(4分钟)1.什么是生物圈?绝大多数生物生活在生物圈的哪 些范围内? 2.生物圈为生物的生存提供了哪些条件? 3.什么是栖息地? 4.威胁生物生存的关键因素是什么? 结合上节所学内容进行思 考后独立回答。 将复习旧知常 态化,从而强 化知识的识记 和落实。 过渡:生活中,尤其是天气温度较高时,我们吃剩

创设情境激趣导入(3分钟)的饭菜放置时间久了,还能继续食用吗,为什么? 你认为食物长时间放置导致变质的原因是什么? (图片展示:霉变的馒头、腐败的饭菜等。) 早在19世纪60年代以前,人们就已经证实食 物变质是由微生物引起的,并且在此之前人们普遍 相信一种所谓的“自然发生说”,该学说认为使食 物变质的微生物是由食物自身产生的,如:腐尸生 蝇蛆,包括17世纪的大科学家哈维和牛顿都相信这 种学说。但是,巴斯德根据自己的研究实践,不相 信微生物可以自然发生。 那么,使食物变质的微生物真正是从哪儿来 的?我们可以通过什么方法探究这一问题的正确结 论呢?带着这些问题,我们来共同学习:第三节生 物学的探究方法。 生1:不能,饭菜可能会变 质了(变酸了)。 生2:食物中可能滋生了大 量微生物,导致食物变 质。 学生对使食物变质的 微生物的来源产生兴趣, 有强烈探寻结果的欲望。 以“自然发生 说”与学生当 前的认知矛盾 激发 学生积极思 考,大胆探究 的欲望。 展示目标(2分钟)首先引导学生自读学习目标,识记了解本节学习的 主要内容。 自读目标,识记了解本节 主要内容。 围绕目标进行 学习。 自主学习(一)过渡:18世纪时,意大利生物学家斯巴兰让尼设计 了如下实验: 由此,斯巴兰让尼得出结论:肉汤中的微小生 物来自空气,而不是自然发生的。 请同学们分析,该实验的局限性在哪里?为什 学生小组讨论,该实验的 局限性:在煮沸肉汤时把 两个瓶里的空气都加热 了,冷却后上面瓶中肉汤 接触的是自然的空气,而 下面瓶中肉汤接触到的是 加热后冷却的空气,由于 两个瓶中的肉汤接触到的 空气不同,因此,并不能 排除肉汤中产生微生物所 需的是自然的空气,而不 结合图示中的 实验条件,分 析该实验的变 量是否唯一。 阅读巴斯德实 验的经过,组

生物学科研究性课题

生物学科研究性课题 生活污水对植物生长的影响 种群密度的调查方法简捷性研究 植物种子萌发条件的实验探讨 调查人群中的遗传病及遗传方式 设计实验,观察生长素或生长素类似物对植物生长发育的影响制作生态瓶或生态球,研究生态系统的稳定性 学校绿化植物种类及数量调查 根据当地农业生产情况,对一个农业生态系统进行研究 住址附近污染种类、来源及措施的调查研究 调查环境污染对水库生物的影响 调查媒体对生物科学技术发展的报道 收集有关生物工程产业发展的信息,并做交流报告 调查生物工程制品在社会生活中的应用情况 通过调查,对一个社区的生态系统特点进行分析和评价 学校生物种类(植物、动物、真菌的调查研究 调查当地“植树造林、绿化祖国”活动的开展情况 有关“爱滋病”常识当地居民的调查 烟丝对染色体畸变的影响 调查当地“植树造林、绿化祖国”活动的开展情况 壁虎尿有毒初探 徒手切片制作与观察的实验研究 关于鉴定奶粉是否为劣质产品的研究 叶绿体色素提取的实验研究 癌症的发生与防治的现状与展望 学校生物种类植物的调查研究 米酒酿制的处理方法研究 不同植物细胞细胞液浓度范围测定 血压的测定及人群血压的调查 关于中学生物学实验室使用规则的思考 植物气味物质的作用调查 遗传与优生的现状和展望 青春期男生生理与健康的研究综述 生殖与健康的研究综述 调查ABO血型的遗传 制作生态瓶或生态球,研究生态系统的稳定性 调查单双眼皮的遗传与审美的变化

动物生活世界大揭秘的研究综述 关于植物的向性运动的实验研究 糖尿病肾炎疾病的鉴定及发病的调查研究影响呼吸作用的因素的实验研究 关于常见的观赏植物对人体危害的调查研究温度对酶活性的影响的实验研究 PH值对酶活性的影响的实验研究 乙肝、艾滋病的认识与防治的研究综述 生物实验标本模型展示与制作初探 学习中的情绪调节的分析和对策研究 饮食与健康中国的研究综述 生物的进化的研究综述 中国目前食品安全的现状与展望 中国中学生营养与健康的现状与展望 关于糖的鉴定的实验研究 关于脂肪鉴定的实验研究

北京中考生物科学探究专题真题汇编

专题十:科学探究 考点一、课本基础实验 1.(2019大兴期末)某同学用金鱼藻和BTB (一种化学试剂)水溶液探究二氧化碳是否是光合作用的原料。 BTB水溶液颜色变化只与水中二氧化碳含量变化有关,原理如图1所示;某同学的实验过程和结果如图2所示(甲、乙两试管的试管口密封),下列说法错误的是: A.根据实验可知,光合作用的条件是光照 B.吹人气体中的二氧化碳主要来自细胞呼吸 C.实验结果表明,乙试管中的金鱼藻在呼吸时吸收了氧气 D.经过一段时间后,乙试管中的二氧化碳含量会增加,金鱼藻内有机物含量会减少 2.. (2019西城期末)下列实验操作和结果分析中描述正确的是 D 3. (2019大兴期末) “玻璃拉拉鱼”是一种身体近乎透明的小鱼,某生物实验小组利用“玻璃拉拉鱼” 进行酒精对心率影响的实验,实验数据如下表。下列说法错误的是: A.全组统计数据是多次测量求平均值得出的数据

B.选用“玻璃拉拉鱼”作为实验材料有助于实验观察与心率计数 C.为了保证实验的准确性,同一条鱼需完成不同酒精浓度的测试 D.该组学生得出的结论是:随着酒精浓度的升高,“玻璃拉拉鱼”的心率降低 4. (2019西城期末)下列对相关实验或探究活动的描述不正确的是 A.探究种子的萌发条件时,种子的数量不要太少 B.探究发生在口腔内的化学消化时,反应温度最好为37℃ C.观察小鱼尾鳍内血液的流动时,尽量选择尾鳍颜色鲜艳的小鱼进行观察 D.探究酒精对水蚤心率的影响时,同一只水蚤先在清水中观察,再在酒精中观察 5. (019西城期末)某校学生用黑白围棋子代表生殖细胞来探究生男生女的几率,这主要采用的科学方法是 A.观察法 B.调查法 C.模拟实验法 D.比较法 6. (2019西城期末)右图为某马铃薯甲虫灾区先后使用两种杀虫剂的实验结果曲线图,相关说法不正确的 是 A.使用某一种杀虫剂后,开始的1-2年效果较好 B.甲虫具有抗药性,这是在使用杀虫剂之后才产生的 C.杀虫剂I 和II 对甲虫来说是不同的环境 D.生存下来的甲虫个体通过遗传使抗药性得以积累 7. (2019石景山期末)下列是显微镜下观察到的现象及解释,其中描述不. 正确的一项是 8. (2019通州期末)下列实验材料和实验器具的选择中,不正确的是 A.观察小鱼尾鳍内血液流动现象时使用载玻片和显微镜 选项 现象 解释 A 红细胞中间颜色浅周围颜色深 红细胞呈两面凹的圆饼状 B 很多成熟洋葱表皮细胞的细胞核偏向一侧 成熟洋葱表皮细胞有大液泡将细胞核挤到一侧 C 草履虫体内的食物泡能够移动 草履虫的细胞质是流动的 D 洋葱根尖成熟区颜色最深 成熟区细胞较小,排列紧密

生命科学研究方法

生命学院2017年秋《生命科学研究方法》学习心得体会 1 1 《生命科学研究方法》课程心得 姓名(亲笔签名): 学号: 导师: 专业: 日期: 年 月 日 《生命科学研究方法》这门课邀请的大多是相关仪器平台的负责人,它们有着专业的仪器操作技术和运用仪器平台解决实际问题的能力,能在研究生生涯伊始接受这样多方面、多类型的专业培训是一段获益良多的经历,首先感谢课程开设老师苏莉教授和我院众多参与本课程的邀请老师,来自不同领域、不同地方的受邀老师共同打造了这样一门有广度与深度的课程。 在八周共十六个讲座中,我深刻地了解在研究生期间应该怎样做科研,包括培养科学的意识、实验平台的利用、实验仪器技术等方面有了初步的。其中卢群伟老师结合他本人的学术历程以及科研经历为我们讲解了仪器在生命科学研究中不可小觑的作用,以及仪器技术人员需要具备的品质。“生命科学领域的每一次进步都源自技术的突破”,他说:“合适、高效的研究方法对一个优秀的科研工作者是必不可少的。有一个好的仪器固然重要,但首先我们要有一个好的实验设计,当我们了解各种仪器的功能特性之后,就要学会利用它们。设计高水平的实验技术路线,达到更精确的检测与更准确的判断。” 紧接着刘斌老师具体讲解了生科院2楼科研共享平台的账号注册、仪器借用的基本流程和仪器种类和使用规范等,刘秀丽老师对光电国家实验室生物光学成像研究平台做了详细介绍。让我们对我校众多科研共享平台有了一定的了解,这为我们接下来实验的进行带来了极大地便利,利用这些先进仪器提高科技创新能力。 此外,武汉生物技术研究院公共技术服务平台副部长付爱思博士讲述的荧光定量PCR 技术,陈希博士讲述的蛋白提取以及Western Blot 实验中的注意事项都非常及时地为我的实验提供了有效的帮助;武汉大学生命科学学院陈向东教授通过自己实验室的案例讲解了多种典型的微生物保种方法和复苏方式;印象深刻的还有来自中国地质大学(武汉)材料与化学学院夏帆教授风趣幽默的授课风格,将自己做实验的过程更像一场探险的方式娓娓道来,其中遇到的难关仿佛就是在座的我们此刻正面临的问题,夏帆老师强大的吸引力带动我们积极思考,当这些问题逐个被突破时忍不住鼓掌庆祝一番。课程末尾夏帆老师还语重心长地教育我们要珍惜光阴,用心度过每一天。 关于建议,我觉得可以建个群让授课老师和学生在群里交流实验过程中遇到的困难,以及科研历程的心得体会等,学生更加近距离接触各领域内的优秀人才,共同促进生命领域的发展。

科学探究方法专题

科学探究方法专题 控制变量法、等效替代法、转换法、推理法、模型法、比较法、类比法、图像法等,就是初中科学常用得研究方法。 一、控制变量法 【知识回放】所谓控制变量法,就就是在研究与解决问题得过成中,对影响事物变化规律得因素与条件加以人为控制,只改变某个变量得大小,而保证其它得变量不变,最终解决所研究得问题、这种方法在实验数据得表格上得反映为:某两次实验只有一个条件不相同,若两次实验结果不同,则与该条件有关,否则无关。反过来,若要研究得问题就是物理量与某一因素就是否有关,则应只使该因素不同,而其她因素均应相同。控制变量法就是中学物理中最常用得方法,也就是中考出题最多得方法。 在初中课本中,应用这种方法得有: 1、蒸发得快慢与哪些因素有关 2、滑动摩擦力得大小与哪些因素有关 3、液体压强得大小与哪些引速又关、 4、浮力得大小与哪些因素有关 5、压力得作用效果与哪些因素有关 6、滑轮组得机械效率与哪些因素有关 7、动能得大小与哪些因素有关8、重力势能得大小与哪些因素有关 9、导体得电阻与哪些因素有关10、探究电流与电压得关系 11、探究电流与电阻得关系12、探究电流做功得多少与哪些因素有关 13、探究电流得热效应与哪些因素有关14、探究电磁铁得磁性强弱与哪些因素有关 【典例探究1】小兰在观察提琴、吉她、二胡 等弦乐器得弦振动时,猜测:即使在弦张紧程度 相同得条件下,发声得音调还可能与弦得粗 细、长短及弦得材料有关,于就是想通过实验 来探究一下自己得猜想就是否正确,上表就是 她在实验时控制得琴弦条件。 (1)如果小兰想探究弦发声得音调与弦得材料 得关系,您认为她应该选用编号为 得琴弦(只填字母代号)。 (2)探究过程通常采用下列一些步骤:A实验研究B分析归纳C提出问题(或猜想) D得出结论等,您认为小兰要完成本探究得全过程,所采用得合理顺序应该就是: 。(只填写数字代号) (3)在上述探究过程中,总要控制某些因素,使它们保持不变,进而寻找出另外一些因素得关系,这种研究方法叫做“控制变量法”。请您再写出一个初中物理中用到这种方法得实验名称: 。 【典例探究2】为了研究物质得某种特性,某小组得同学先做了如下实验:她们在甲、乙两只完全相同得烧杯中分别放入100克与200克得温水,实验时,让它们自然冷却,并利用温度计与计时器测量水得温度随时间得变化情况。记录数据分别如表1、表2所示。(设甲、乙两杯水每分钟放出得热量相等) 表1 m1=100克 时间/min 0 2 4 6 8 10 12 14 16 温度/℃36 35 34 33 32 31 30 30 30 降低温度/℃0 1 2 3 4 5 6 6 6 2 时间/min 0 2 4 12 14 20 24 28 32 36 温度/℃36 35 34 33 32 31 30 29 28 28 降低温度/℃0 1 2 3 4 5 6 7 8 8 两杯水所处环境得温度就是得。) (2)分析比较表1(或表2)中第一行与第三行得数据及相关条件,可得出得初步结论就是: ,放出得热量与降低得温度成正比。

最新《生物学是探索生命的科学》教案

第一节生物学是探索生命的科学 【课标要求】 结合前面已学知识提出生物学离不开生物学家的科学活动,进而引导学生通过自我介绍、观看视频、讨论比较归纳出生物学家的科学活动、生物学及其发展历程、生物学研究对象等内容。 【教学目标】 通过观察、阅读、讨论、归纳总结等活动,使学生了解什么是生物学以及生物学研究的对象和研究意义,并能将本节列举的科学家与其主要贡献联系起来;同时使学生在口头表达能力、归纳及发散思维能力得以培养的情况下了解到生命科学发展中的主要历程,并激发学生对学习生物的兴趣。 【教学重难点】 重点:认识生命科学研究方法的演变过程。 难点:“生物科学”概念的理解。 【课时安排】 1课时 【教学准备】 教师:收集有关生物学家工作的图片和音像资料;收集除教材中介绍之外的著名科学家的图片及其主要成就的资料,比如我国明代医学家李时珍应用观察法研究药物及其著作《本草纲目》、虎克与细胞的发展等等。 学生:通过互联网、图书馆查阅、收集有关生物学家的研究工作的资料。【教学过程】

【课堂练习】 1、科学活动包括那些方法? 2、植物、动物按大小和从属关系可分为哪几类别? 3、什么是生物学? 4、课本第26页的思考与练习。 【课外作业】 请利用课余时间查阅资料,看看除了书上课外读告诉我们的一些与生物学有关的职业外,还有哪些职业与生物学有关?你有兴趣从事这些职业吗? 【板书设计】 第1节生物学是探索生命的科学 一、生物学家的科学活动 主要包括:观察、调查、实验、查阅文献资料、相互交流等 二、生物学及其发展历程 (1)先民活动及“生物学”的提出(拉马克) (2)林奈——生物分类 (3)达尔文——生物进化论 (4)哈维——血液循环的发现 (5)沃森、克里克——DNA双螺旋结构的发现 (6)人类基因组计划 三、生物学的研究对象是生命现象 生物学:研究生物的形态、结构、分类、生理、遗传和变异、进化、生态的科学。 衡水金卷2018届全国高三大联考

生物学中的常用技术方法和科学研究方法

生物学中的常用技术方法和科学研究方法 一、常用技术方法 (一)同位素标记法 同位素用于追踪物质的运行和变化规律。用示踪元素标记的化合物,化学性质不会改变。人们可以根据这种 化合物的放射性,对有关的一系列化学反应进行追踪。这种科学研究方法叫做同位素标记法,也叫同位素示踪法。 可用于研究细胞内的元素或化合物的来源、组成、分布和去向等,进而了解细胞的结构和功能、化学物质的 变化、反应机理等。如3H、14C、15N、18O、32P、35S等。 1. 科学家利用“同位素标记法”弄清了许多化学反应的详细过程.下列说法正确的是 A.用14C标记CO2最终探明了CO2中碳元素在光合作用中的转移途径 B.用18O标记H2O和CO2有力地证明了CO2是光合作用的原料 C.用15N标记核苷酸弄清了分裂期染色体形态和数目的变化规律 D.用35S标记噬菌体的DNA并以此侵染细菌证明了DNA是遗传物质 A (二)荧光标记法。 同位素标记法和荧光标记法的区别:同位素标记法通常采用放射性同位素标记物质中的分子原子,荧光标记 法通常是借助荧光分子来标记蛋白质。一个是元素标记,另一个是分子标记。 2.现代分子生物学采用的测定基因在染色体上位置的方法是 A.杂交法 B.测交法 C.荧光标记法 D.X射线衍射法 C (三)差速离心法 用高速离心机在不同的转速下进行离心,利用不同的离心速度所产生的不同离心力,就能将各种细胞细胞分开 (四)分子杂交技术: 根据某些物质分子之间特异性识别和结合的性质,利用已有的物质分子对未知物质分子进行检测的技术。 3. 用某人的胰岛素基因制成的DNA探针,检测下列物质,不能形成杂交分子的是, A.该人胰岛A细胞中的DNA B.该人胰岛B细胞的Mrna C.该人胰岛A细胞的mRNA D.该人肝细胞的DNA C 二.科学研究方法 (一)类比推理 根据两个对象之间有某些性质相同,从而推测它们的其他性质也相同的方法。应当注意的是,类比推理的结 论具有偶然性,可能是正确的,也可能是错误的,其证实或证伪还需要通过观察或实验。 (二)假说演绎法 是指在观察和分析基础上提出问题以后,通过推理和想象提出解释问题的假说,根据假说进行演绎推理,再 通过实验检验演绎推理的结论。 一般过程:发现问题→提出假说→演绎推理→实验检验 4. (1)孟德尔运用假说-演绎法发现了遗传的两个基本规律。在自由组合定律发现过程中,孟德尔在观察豌豆的 实验时,提出了问题;通过严谨的推理和大胆的想象,提出了对进行解释的假说;并进行了演绎推理,巧 妙地设计了实验,检验了演绎推理的结论。其中孟德尔在自由组合定律中的演绎过程是。 (三)模型建构: 模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所作的一种简化的、概括性的描述,这种描述可以是定性的, 也可以是定量的;有的借助于具体的实物或其他形象化的手段,有的则通过抽象的形式来表达. 所谓建模,就是要寻找变量之间的关系,构建模型,然后依据模型进行推导、计算,做出预测、结论等。 模型一般可分为物理模型、数学模型和概念模型等。 ①物理模型:是实物或图画形式直观地表达认识对象的特征。如,人工制作或绘制的DNA分子双螺旋结构模 型、真核细胞三维结构模型等。生理过程模型也可看作是物理模型。 ②数学模型:指的是用来描述系统或它的性质和本质的数学形式。数学模型常见的表现形式有两种,分别是 曲线和公式。 建立数学模型的一般步骤:观察研究对象,提出问题→提出假设→根据实验数据,用形式对事物 的性质进行表达→通过进一步实验观察,对模型进行检验或修正。 5.“J”型增长曲线的模型假设是。其模型是。 ③概念模型:就是以概念图的形式直观地体现概念之间的关系。可以是集合形式,也可以是知识树形式。 它是一种以网络图的形式,用联系词把概念之间有意义的联系表示出来的图形,由概念、连线和联系词组成。 联系词和概念能表达一句话或一个观点。概念图标注了概念间的具体联系,反映了具体事物与知识结构整体之间

科学探究过程(物理)

科学探究过程(物理)

科学探究过程: 一、提出问题的方法: 请根据图中的信息提出一个与物理有关的问题。 40km/h 10m 10m 60km/h 15m 20m 80km/h 20m 40m 停车距离 反应距离刹车距离 汽汽汽汽 从图中我们观察到的信息如下: 1、汽车的初速度40km/h、60km/h和80km/h; 2、反应距离10m、15m和20m; 3、刹车距离10m、20m和40m; 4、停车距离20m、35m和60m; 5、反应距离、刹车距离和停车距离都随汽车的初速度的增大而增大。 这些信息都反映一定的物理现象,我们可以选择不同的物理现象进行研究,质疑其形成的原因,如: 反应距离与汽车的初速度有关吗? 刹车距离与汽车的初速度有关吗? 停车距离与汽车的初速度有关吗? 在这些问题中主要的问题是研究汽车的安全距离即停车距离,于是我们就可以提出这样的问题: 汽车的停车距离与什么因素有关? 分析上述提出问题的过程,我们不难发现提出问题过程可用下面的程式来表示: 事物研形科 观选质分 析这就是我们要找的提出问题的方法。

的结果。方法如下: 问题:汽车的停车距离与什么因素有关? 问题成因:这是研究人开车和汽车运动的问题。影响汽车停车距离的 因素必然与人、汽车的情况和路面情况有关。 猜想方向:人的情况要看驾驶员是否酒后驾驶、是否疲劳驾车、是否 生病、是否精神不集中和人的心理状态等有关。汽车情况 与汽车的运动情况(速度)、汽车的善(刹车性能、汽车载 重)、路面的情况有关。 提出猜想:影响汽车停车距离的因素可能与 1、驾驶员是否酒后驾驶、是否疲劳驾车、是否生病、 人的精神状态和心理状态是否良好等有关; 2、汽车的速度有关; 3、汽车的刹车性能、车身重量等有关; 4、路面是否湿滑有关。 从上述猜想过程中可见,只要运用正确的猜想方法就能很好完成猜想 这一探究任务。 三、制定计划与设计实验: 制定计划与设计实验对科学探究及物理实验能力的基本要求是: 1、知道实验目的和已有的条件,制定实验方案; 2、尝试选择实验方法及所需要的装置与器材:; 3、考虑实验的变量及其控制方法; 4、认识制定计划的作用。 在制定计划与设计实验时必须考虑的如下具体项目: 1、实验的目的、原理 2、实验的方案和方法 3、实验的装置(电路)图 4、实验需要的器材 5、需要观察现象和测量的物理量 6、控制变量法 7、实验数据表的设计 8、简单的实验步骤 在设计每一个项目中也要注意讲究方式方法,这些方式方法可通过分析一些探究过程总结归纳出来,如探究压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有什么关系时,我们分析这个探究过程发现其选择的实验装置和器材有如下特点:器材简单、现象明显、操作性强、模型典型。这就是我们选择的实验装置和器材时要注意的问题。又如探究液体压强与什么因素有关的实验中,要研究液体压强与液体的密度和液体的深度之间的关系,要用控制变量法来进行探究,这样就必须经历两个过程:1、固定液体密度不变研究液体压强与液体深度的关系;2、固定液体的深度不变研究液体压强与液体密度的关系。我们分析其过程发现有如下特点:1。研究三个以上物理量的关系要用控制变量法;2、其过程可用下面的程式表示;研究A与B、C的关系,固定B,研究A与C的关系;固定C,研究A与C的关系。这就是控制变量法的主要思路。再如我们分析科学教材中的很多实验数据表,不难发现这些数据表都有如下共同特点:行列分明、记录清晰、一目了然、列是需要记录的物

生命科学的研究方法及科学研究的一般过程教案

生命科学的研究方法及科学探究的一般过程(教案) 一、教学目标 知识目标 1.能够说出生命科学研究方法的三大类型; 2.能够说出科学探究的一般过程。 能力目标 1.形成科学探究的一般思维,尝试进行科学探究; 2.培养知识的概括能力和科学的逻辑思维能力。 情感目标 1.明确生命科学是一门综合性学科的意识,形成注重对各个学科的综合学习并相互联系意识; 2.体验科学探究的严谨性。 二、教学重难点 1.重点:生命科学研究方法三大类型及科学探究的一般过程。 2.难点:科学探究的一般过程。 三、课时安排 1课时。 四、教学设计 以教师讲述为主,结合多媒体课件,通过回顾生物科学史上一些科学家的科研过程,总结出科学研究方法的三大类型:观察和描述、生物实验法、生命现象的人工模拟;通过回顾讲述天花和牛痘的故事,总结出科学探究的一般过程:发现和提出问题——建立假设——设计实验方案(以验证假设)——实施实验并记录实验现象和结果——校验假设得出结论——交流及应用。通过对本节课的讲解,主要是要让学生对生命科学的研究有一个整体了解,并形成科学研究的一般思维,这对学生对其他学科的学习以及日常生活都是有好处的。 五、教学过程 (生命科学的研究方法) 教师:生命科学是研究生命现象、生命活动的本质、特征和发生、发展规律,以及各种生物之间和生物与环境之间相互关系的科学。我们现阶段所学的生物,其实就是生命科学相关的一些基础知识。今天,似乎很难找到哪一门学科像生命科学这样高度地调动了人类的各种认知和研究手段,创造了如此丰富多彩的实验技术。在这方面不仅出版了大量的专著(如组织化学技术、分子克隆技术、试验胚胎技术等),而且也有不少的杂志(如Method in Cell Biology)发行。 设问:就广泛意义的科学方法而言,生命科学研究方法大致可以分为哪些类型? (学生听讲,思考并回答问题,一般情况下在教师的引导提示下,学生能够答出前两种类型,而第三种则较难以答出) 教师总结学生答案,继续讲解:就广泛的科学方法而言,生命科学研究方法大致可分为以下三种类型: 1、观察与描述:对生命现象、生物体的结构和生命过程等进行直接的观察与描述。 观察与描述是研究生命现象的最基本的方法。观察可以是针对大尺度的生态行为来进行,也可以对生命的细小部分借助仪器(如显微镜)来完成,可以对生命的活体过程进行观察(如胚胎发育过程),也可以将生命杀死固定并用特定方法(如染色、同位素标记)显示生命的瞬间结构和理化状态。这些观察的结果往往要经数据和资料的分析或再处理后才能得到对生命真实过程的了解。人们对生命现象的认识大量获自于观察,例如物种的生态分布和

生物科学研究进展

未来生物科学技术的发展趋势 从1665年,英国的物理学家胡克用自己设计并制造的显微镜观察栎树软木塞切片时发现其中有许多小室,状如蜂窝,称为"cell",这是人类第一次发现细胞,到可用基因编辑生命个体的时代,才过去350余年,生物科学的发展日新月异,任何现存的可能性随时都会被颠覆。孤雌生殖、基因编辑、干细胞全能性的诱导等日益发展成熟的技术,将会在未来的某一点汇聚到一起,作用于前所未有的一项工程——生物智能技术,这将可能是第四次科技革命的交点。 有人认为,孤雌生殖虽然简单、高效,但是后代的基因变异极小,当生存环境改变时,后代可能因无法适应新环境而灭绝。而有性生殖却可以产生具有丰富变异的后代。在环境有所变化时,多样性的后代中只要有一小部分能够适应和生存下来,整个物种就不会灭绝。 近年来,群体遗传学家研究指出,数百万年以来,人类男性Y染色体一直在丢失基因和退化,数万年后,男性将消失殆尽,倒真有“女儿国”的隐忧了。布莱恩·塞克斯的科幻小说《亚当的诅咒:一个没有男人的未来》也反映了这种隐忧。其实,人类的未来远没有这么悲观。经过数千万年的演化,灵长类中源自X 染色体的Y 染色体才“丢盔弃甲”地演变成现在这种形状。不排除Y 染色体会继续丢失个别基因,但Y 染色体已趋于演化上的稳定状态,这与精子的特殊功能是一致的。也许,数万年后,科技发达,女性或可以靠孤雌生殖和克隆技术繁殖后代。借助孤雌生殖这个窗口,人类不仅可以窥探到大自然演化的奥妙,而且能够自信地走向未来! 干细胞是一类具有自我更新和多分化潜能特性的细胞.可以作为治疗性克隆的研究与治疗资源及研究人类疾病的模型,广泛应用于再生医学、细胞替代治疗及药物筛选等研究领域。干细胞的生物学特性决定了其广泛的应用价值。一方面,干细胞可以在体外培养环境中。无限增殖,经过10余年的研究.已建立了一套成熟规范的干细胞体外培养体系;另一方面,干细胞是一种具有多分化潜能的细胞。在体外培养环境中给予一定的诱导条件.就可以将干细胞定向分化成为特定类型细胞,然后移植到机体相应的病变区替代原本失去功能的病变细胞,以治疗多种疾病,如心血管疾病、糖尿病、恶性肿瘤、骨及软骨缺损、老年性痴呆、帕金森氏病等。由此可见。干细胞具有巨大的研究价值和应用前景。

初中生物科学探究活动调查报告

关于初中生物科学探究活动调查报告 生物学在生活中的运用是非常广泛的,且对于人们的健康及其他方面也有重要影响,但日常生活中的对于生物学运用又需要十分小心、不得马虎,倘稍不注意,便会事与愿违。随着人们生活水平的提高,生物学的运用愈来愈多,如何在生活中正确运用这把双刃剑呢?为此,我们对部分生物的多重价值做了适当调查。 一·调查目的 调查是科学探究常用的方法之一。它可以为我们后续的学习打下一些微薄的基础调查有助于我们对生物有更好的自己的理解与感悟。调动我们的五官,使自己有更聪明的头脑,本次调查主要关于动植物。 科学探究的方法: 1.提出问题 2.作出假设 3.获得事实........观察,调查,实验 4.处理资料........数据的转换,数理统计方法 5.得出结论........科学抽象,问题与假说 6.评论,发表,交流

总结归纳 吸收部位相同; 无机盐只有溶于水后呈离子状态才能被吸收; 无机盐被吸收后影响到土壤溶液浓度进而影响吸水。 分 子 渗透作用 蒸腾作用 浓 度 差 离 子 主动运输 呼吸作用产生ATP 载体种类和数量,氧气,温度 区 别 影响吸收数量因素 吸收无机盐 联 系 吸 水 形 式 方 式 动 力 根部吸水和吸收矿质元素的关系 两个相对独立过程

二·调查结果 问题一: 分别测定某植物白天、晚上吸水量和吸收无机盐量: 得出: 根对水分的吸收和对无机盐的吸收不是同一个过程 探究根部吸水和吸收无机盐 60 - 50 - 40 - 30 - 20 - 10 - 吸水量 吸收无机盐量 白天 晚上

问题二:研究水稻根细胞液中钾离子与氧气浓度的关系如下图: 得出:根对无机盐的吸收与有氧呼吸有关。 氧 气 浓 度 1 2 3 4 5 6 7 8 9 70 – 60 – 50 – 40 – 30 – 20 – 10 – 0 – 细胞液中钾离子

科学探究试题的一般解题方法1

科学探究试题的一般解题方法1 科学探究是人们猎取科学知识的,认识世界的重要途径,它既是新课标理念实施中的一种全新的学习方法,也是九年级化学学习的重要内容。科学探究活动能有效激发学生对化学学习的兴趣,能让学生学会从日常生活、工农业生产、科学研究中或从化学问题的实际情景中,发明有探究价值的问题。科学探究活动可有效的培养学生的实验能力、探究能力、创新能力。因而科学探究能力也就理所所以成为中考考查的重点和热点,但许多同学关于科学探究类试题,往往不知如何入手去解答。实际上该类问题一般来说是在同学们已有知识和经验的基础上设计的,只要基础扎实,掌握了科学探究的一般步骤〔科学探究的一般步骤为提出问题→猜想与假设→制定计划→进行实验→收集证据→解释与结论→反思与评价→表达与交流〕,能够说并不难解,本文结合近几年典型探究类中考题,从科学探究的步骤动身,剖析该类试题解题的一般思路和方法,供参考。 【一】要在已学知识和经验的基础上,敢于和大胆的做出合理的猜想和假设 实际上科学探究试题中的许多内容基本上平时学习时已学过的,或生活中司空见惯的,关键问题是特别多同学做题时联想不到,这就要求我们每一个同学在平时的学习和生活中要多问几个什么原因,要注意从化学的视角去观看思考学习和生产生活中的各种问题,并能依照自己已有的化学知识和经验对问题做出有意义的猜想和假设。 例1.甲同学在某食品包装袋内,发明有一个装有白色颗粒状固体A的小纸袋,上面写着“生石灰干燥剂,请勿食用”。甲同学随手将小纸袋拿出来放在空气中,通过一段时间后,发明纸袋内的白色颗粒粘在一起成为块状固体B。请你与甲同学一起对块状固体B进行探究。 〔1〕猜想一:块状固体B中除氧化钙外还可能 有:、。 写出白色颗粒状固体A在空气中转化为块状固体B的化学反应方程 式: 〔2〕猜想二:块状固体B溶于水可能有现象〔填“放热”或“吸热”〕。 请设计实验方案验证你的这 一猜想〔至少写出两种方案,假如写出三种正确方案奖励1分〕: ①;②; ③。 〔3〕取适量块状固体B加入盛有一定量水的试管中,振荡、静置、过滤,得到少量白色固体C。就白色固体C的成分,甲同学与乙同学进行讨论,一起猜想。 甲同学认为,白色固体C可能是:氢氧化钙;乙同学认为,白色固体C可能是:碳酸钙; 你认为,白色固体C还可能 是:。 方案现象和结论 同时又对学生们知识的掌握情况及思维能力、实验设计能力、探究能力及综合能力提出了较高的要求。它以生活中司空见惯的食品干燥剂生石灰作为试题的情景,通过分析生石灰放在空气中变成块状固体的缘故进行猜想和探究。事实上此题考查的仍然是知识的应用,考查的是相关物质的性质。解题的关键是抓住生石灰氧化钙及其在空气中变质后一系列物质的性质

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