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本案例教学内容是义务教育课程标准实验教科书《科学》(浙教版)七年级第一册中的一项探究内容。该探究属于理论探究,主要目的是强化学生对探究过程中建立假设和设计实验思维的训练。此探究可能在课堂上无法全部完成,课后可指导学生在课堂的基础上,对做出的假设和设计的实验进行验证。
1.培养学生的科学探究能力,从理论上尽可能地做出更多的假设,全面地思考问题。
2.对探究实验设计过程中对照组的设置有一定的了解。
3.在理论探究过程中,充分调动学生积极性,打开学生的思维空间。
从唐伯虎的故事引入,激发学生的探究兴趣!
江南四大才子之一唐伯虎的画画技巧很高,有一次一个画家向他挑战,两个人在相同的时间里面,都完成了两幅非常好看的画,栩栩如生。正当大家争执不下谁画的好的时候,两只蝴蝶飞了过来,都围着唐伯虎的百花争艳图飞,还时不时的停上去。这时候,比赛的结果就出来了,唐伯虎的画骗过了蝴蝶的眼睛而当之无愧的成为了赢家。
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师:这能说明什么问题呢?是什么将蝴蝶吸引到花上去的呢?
生:是画的颜色,唐伯虎的画画的太漂亮了!(很多学生都支持这个观点)
师:很好,还有吗?
生:可能是唐伯虎的墨水质量好,很香吸引了蝴蝶!对,对,也可能是唐伯虎在墨水里面加入了一些香料来故意吸引蝴蝶!
师:嗯,这个也有可能,还有吗?
生:可能蝴蝶是近视眼,看走眼撞上去的。(全班大笑)
师:这个也有可能,我们知道蝴蝶有眼睛,但不知道他的视觉怎么样。既然我们对这个有了怀疑,那蝴蝶的嗅觉呢?味觉呢?甚至听觉呢?灵敏吗?
生:有的,没有的,下面意见不统一。
师:既然我们不确定,那就来查查看。
打开google网站,搜索关键字“蝴蝶 眼睛 嗅觉 味觉”,很快就找到了蝴蝶的详细介绍,确定下来,蝴蝶的视觉很正常,没有近视;有嗅觉、味觉,没有听觉。(搜索一共花了3分钟左右时间)。
师:好了,现在我们已经知道蝴蝶这个主角的一些感觉特征了,今天我们就来研究一下“是什么将蝴蝶吸引到花上去的?”
师:前面讲的故事,是唐伯虎画的花,现在如果我们探究的是一束真花,那么,吸引蝴蝶的原因是不是可以更细了呢?比如,可能是花的颜色,还有其他可能吗?
生:花的大小、形状、气味、花的位置等等。
师:很好,如果是花的颜色,那我该怎么设计实验来检验自己的假设呢?
生:放两朵不同颜色的花,看蝴蝶会停到哪朵花上。
生:不对不对,颜色不同,可能气味会不同,也就是说可能是花的气味吸引蝴蝶了。应该放两朵气味一样,颜色不同的花。
师:这样的花两朵花似乎比较难找。
生:可以用假花!用两张一样大小、不同颜色的纸,折成一样形状的花,然后把它们放在一起,稍微隔开一点,然后把蝴蝶放出去,看蝴蝶会停到哪朵花上。
师:很好!在实验的设计中,应排除实验对象外其他因素的干扰,要对实验条件进行控制,设置对照组。实验组和对照组之间除花的颜色外,其他方面,如大小、形状和气味等都应当是相同的。那么,实验设计好以后,什么样的实验结果能证明我们的假设是成立的呢?
生:看哪只蝴蝶飞向哪朵花,就说明它喜欢哪种颜色。
生:这个很难说,还是存在偶然性的,我们应该多试几次,看蝴蝶飞向哪朵花多一些。
师:这样蝴蝶会被你们折腾得半死的。我又发现了一个问题,万一它老是飞向左边的那朵花呢?这样就可能说明和花的位置有关了,说明我们的条件还没有控制好。
生:那可以在实验中把花的位置轮流换,然后再看它怎么飞,如果飞向一朵花的次数多的话,就能证明我们的假设了!
师:那如果飞向两朵花的次数差不多呢?
生:这样就不能说明花的颜色是吸引蝴蝶的原因了!
生:那万一蝴蝶是色盲怎么办?(一个平时不怎么举手的学生说)。
师:很好,幸亏你提出来,要是到最后我们去实验了,结果出来了才发现蝴蝶是色盲的话,那我们就浪费了很多时间了。下面我们还是来上网查一下。
打开google网站,搜索关键字“蝴蝶 视觉 颜色 分辨”,查出蝴蝶果然是色盲!