課題第1章第2節(jié)生物科學(xué)的學(xué)習(xí)過(guò)程課型新授課教學(xué)目標(biāo)與知識(shí)點(diǎn)【知識(shí)目標(biāo)】描述科學(xué)家不斷挑戰(zhàn)“自然發(fā)生說(shuō)”的生物學(xué)史實(shí)，懂得科學(xué)研究方法。【能力目標(biāo)】討論經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)獲取和甄別信息的能力。【情感目標(biāo)】體驗(yàn)科學(xué)家是如何不斷的探究問(wèn)題的過(guò)程，學(xué)習(xí)他們堅(jiān)持不懈的科學(xué)精神。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)分析及教法設(shè)計(jì)【教學(xué)重點(diǎn)】介紹科學(xué)家不斷挑戰(zhàn)“自然發(fā)生說(shuō)”的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，分析“自然發(fā)生說(shuō)”是怎樣一步步被否定的?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】學(xué)生通過(guò)體驗(yàn)科學(xué)家的科學(xué)研究過(guò)程，領(lǐng)悟生物科學(xué)學(xué)習(xí)方法，嘗試像科學(xué)家一樣思考?！窘虒W(xué)方法】談話法，討論法思考問(wèn)題1、雷迪是怎樣證明蒼蠅和蛆不是在腐肉上發(fā)生的？在此過(guò)程中雷迪是怎樣來(lái)設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)的？2、為什么在尼達(dá)姆的實(shí)驗(yàn)中會(huì)出現(xiàn)微生物？3、在斯巴蘭扎尼實(shí)驗(yàn)中為什么要同時(shí)做多組實(shí)驗(yàn)？4、在巴斯德所做的實(shí)驗(yàn)中，為什么有的瓶子內(nèi)能保持無(wú)菌，有的卻有菌？5、科學(xué)的探究過(guò)程包括哪些主要步驟？6、在生物科學(xué)研究中，怎樣檢驗(yàn)預(yù)測(cè)的正確性？一次備課二次備課（一）導(dǎo)入師：上兩節(jié)課，我們學(xué)習(xí)了第一節(jié)《身邊的生物科學(xué)》，感受到生物科學(xué)就在我們的身邊，并且正在廣泛而深入地影響著我們的生活。這節(jié)課我們學(xué)習(xí)第二節(jié)《生物科學(xué)的學(xué)習(xí)過(guò)程》。（板書(shū)：第二節(jié)生物科學(xué)的學(xué)習(xí)過(guò)程）在學(xué)習(xí)本節(jié)具體內(nèi)容前，我們先來(lái)閱讀這樣一個(gè)故事。（課件展示：文字信息）在木桶里裝上小麥，再蓋上一件臟襯衫。這樣臟襯衫的氣味與小麥的氣味混合，小麥開(kāi)始變質(zhì)。三周后，小麥變成老鼠從木桶中跳了出來(lái)。生：（質(zhì)疑）師：這其實(shí)不是一個(gè)童話，而是1652年荷蘭科學(xué)家黑爾蒙特發(fā)表的一篇實(shí)驗(yàn)報(bào)告。這種近乎荒謬的無(wú)稽之談出現(xiàn)在一篇實(shí)驗(yàn)報(bào)告里是有著深刻的歷史原因的。首先，當(dāng)時(shí)人們對(duì)科學(xué)近乎無(wú)知，其次，是受到古希臘大科學(xué)家亞里士多德的“生物自然發(fā)生說(shuō)”的影響。什么是“生物自然發(fā)生說(shuō)”呢？這一學(xué)說(shuō)認(rèn)為，各種生物是自然發(fā)生的，是由無(wú)生命的基質(zhì)產(chǎn)生出來(lái)的。如“腐草化螢”（即螢火蟲(chóng)是從腐草堆中產(chǎn)生的），“腐肉生蛆”等就是這種觀點(diǎn)的體現(xiàn)。為了證明事實(shí)并非如此，勇敢的科學(xué)家們開(kāi)始了艱難的探索。下面我們一起來(lái)了解科學(xué)家挑戰(zhàn)“自然發(fā)生說(shuō)”的實(shí)驗(yàn)。（板書(shū)：一、科學(xué)家不斷實(shí)驗(yàn)：挑戰(zhàn)“自然發(fā)生說(shuō)”）（二）挑戰(zhàn)“自然發(fā)生說(shuō)”師：這部分主要包括雷迪、尼達(dá)姆、斯巴蘭扎尼、巴斯德的四個(gè)實(shí)驗(yàn)，這些實(shí)驗(yàn)一步步否定了“自然發(fā)生說(shuō)”。雷迪的實(shí)驗(yàn)師：第一位用實(shí)驗(yàn)向自然發(fā)生說(shuō)發(fā)起挑戰(zhàn)的是雷迪。請(qǐng)閱讀書(shū)本第6頁(yè)上的相關(guān)文字信息，告訴我雷迪的實(shí)驗(yàn)是探究什么問(wèn)題的？他又是怎么實(shí)驗(yàn)的？生：探究“蛆是從哪里來(lái)的”。（描述實(shí)驗(yàn)過(guò)程）師：（課件展示：雷迪實(shí)驗(yàn)的圖片和文字描述）雷迪把兩個(gè)完全相同的肉塊放在兩個(gè)完全相同的罐子中，其中一個(gè)罐子不封口，一個(gè)罐子用紗布封口，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間之后，發(fā)現(xiàn)開(kāi)口的罐子中肉變質(zhì)并有蛆，封口的罐子中的肉上沒(méi)有蛆。原因是？生：開(kāi)口罐子中的肉與蒼蠅接觸，封口罐子中的肉沒(méi)有與蒼蠅接觸。師：所以，雷迪得出什么結(jié)論？生：腐肉不會(huì)自然生蛆，蛆是蒼蠅產(chǎn)卵而生成。所有生命來(lái)自于生殖。師：在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，雷迪注意到設(shè)置單一變量和對(duì)照實(shí)驗(yàn)。所謂變量就是變化的因素，在一個(gè)實(shí)驗(yàn)中除了變量不同以外要確保其他因素都相同。那么這個(gè)實(shí)驗(yàn)中變量是什么？生：蒼蠅與肉接觸和不接觸。師：根據(jù)變量的不同而設(shè)計(jì)的兩組實(shí)驗(yàn)就叫對(duì)照實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)組是不封口的罐子而對(duì)照組就是封口的罐子。在以后的實(shí)驗(yàn)分析中，我們要特別注意變量和對(duì)照實(shí)驗(yàn)。師：那么雷迪的實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛲耆穸ㄗ匀话l(fā)生說(shuō)嗎？生：不能。雷迪的實(shí)驗(yàn)沒(méi)有證明微生物不是自然發(fā)生的（因?yàn)榉饪诘钠恐腥庖沧兏耍?。尼達(dá)姆的實(shí)驗(yàn)師：盡管雷迪的實(shí)驗(yàn)沒(méi)有完全否定“自然發(fā)生說(shuō)”，但他通過(guò)具有說(shuō)服力的實(shí)驗(yàn)使得人們暫時(shí)停止了有關(guān)生物發(fā)生的爭(zhēng)論。為什么說(shuō)是暫時(shí)停止了爭(zhēng)論呢？因?yàn)?673年列文虎克用自制的顯微鏡發(fā)現(xiàn)了微生物之后，自然發(fā)生說(shuō)又開(kāi)始復(fù)蘇了。許多人認(rèn)為像蒼蠅這種結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的生物是來(lái)自于生殖，但像微生物這種生物是可以自然發(fā)生的。其中尼達(dá)姆更是用實(shí)驗(yàn)去支持了這種說(shuō)法。請(qǐng)同學(xué)們閱讀課本第6頁(yè)相關(guān)內(nèi)容，為我們描述尼達(dá)姆實(shí)驗(yàn)是如何進(jìn)行的。（課件展示：尼達(dá)姆實(shí)驗(yàn)圖片）生：將羊肉湯煮沸，用軟木塞塞緊瓶口，幾天以后用顯微鏡觀察，發(fā)現(xiàn)有微生物滋生。師：將羊肉湯煮沸的目的是什么？生：除去羊肉湯中本來(lái)含有的微生物。師：用軟木塞塞緊瓶口的目的是什么？生：防止空氣中的微生物再進(jìn)入羊肉湯。師：尼達(dá)姆做了這兩個(gè)步驟，理論上應(yīng)該是肉湯內(nèi)部、周圍都沒(méi)有微生物了，如果肉湯再腐敗，那么微生物就是自然出現(xiàn)的了。結(jié)果肉湯果然腐敗了。為慎重起見(jiàn)，他改用植物種子和杏仁煮湯，也得到了同樣的結(jié)果。所以他得出結(jié)論是？生：微生物可以自然發(fā)生。師：尼達(dá)姆的實(shí)驗(yàn)使許多科學(xué)家相信，微生物能夠自然發(fā)生。你覺(jué)得尼達(dá)姆的實(shí)驗(yàn)有不嚴(yán)密、不完善的地方嗎？生：（討論，發(fā)言）斯巴蘭扎尼的實(shí)驗(yàn)師：意大利科學(xué)家斯巴蘭扎尼就看到了尼達(dá)姆實(shí)驗(yàn)的不完善之處，并且設(shè)計(jì)了自己的實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)你閱讀課本第7頁(yè)“積極思維”欄目的第一段，告訴我，斯巴蘭扎尼針對(duì)尼達(dá)姆實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)密性提出了幾個(gè)懷疑？生：兩個(gè)。一是羊肉湯加熱時(shí)間是否夠長(zhǎng)，第二是軟木塞上是否有微生物。師：為了證明這兩個(gè)懷疑，并證明自己的推斷，他是怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的？生：針對(duì)加熱時(shí)間，他設(shè)計(jì)煮兩分鐘和煮一小時(shí)的對(duì)照。針對(duì)軟木塞污染，他設(shè)計(jì)同樣條件下，一組用軟木塞，一組密封瓶口。師：（課件展示：斯巴蘭扎尼實(shí)驗(yàn)圖片）斯巴蘭扎尼證明對(duì)盛有肉湯的的密封燒瓶加熱時(shí)間足夠長(zhǎng)，殺死所有微生物以后，長(zhǎng)時(shí)間后肉湯也不會(huì)腐敗。于是他得出結(jié)論？生：微生物不會(huì)自然發(fā)生。師：斯巴蘭扎尼的實(shí)驗(yàn)證明微生物不會(huì)自然發(fā)生，但科學(xué)家們都贊同斯巴蘭扎尼的觀點(diǎn)嗎？生：沒(méi)有都贊同。他的實(shí)驗(yàn)有一處受到了反對(duì)者的攻擊——就是他煮沸后立即密封瓶口，使瓶中沒(méi)有空氣，這種條件不適合微生物自然發(fā)生（自然發(fā)生不等于真空發(fā)生）。所以反對(duì)者認(rèn)為，燒瓶中缺乏足夠空氣，因而不能否定自然發(fā)生說(shuō)。師：雖然斯巴蘭扎尼的實(shí)驗(yàn)并沒(méi)有使人人信服，但是一位廚師卻從他的實(shí)驗(yàn)中受到啟發(fā)，發(fā)明了罐頭——那就是把食物裝入密封的瓶中，然后加熱煮沸，殺死其中的微生物，這樣食物就可以很久也不會(huì)變質(zhì)了。巴斯德的實(shí)驗(yàn)師：由于斯巴蘭扎尼的燒瓶中缺乏空氣，所以并沒(méi)能夠完全否定生物“自然發(fā)生說(shuō)”。爭(zhēng)論繼續(xù)進(jìn)行著，科學(xué)家們也繼續(xù)實(shí)驗(yàn)著。最后是誰(shuí)克服了斯巴蘭扎尼實(shí)驗(yàn)中的缺陷，從而證明微生物不能自然發(fā)生，將生物發(fā)生的爭(zhēng)論徹底結(jié)束的呢？這就是巴斯德。巴斯德堅(jiān)信微生物是不會(huì)自然發(fā)生的，他創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，巧妙地解決了斯巴蘭扎尼實(shí)驗(yàn)中受到攻擊的缺乏空氣的問(wèn)題。請(qǐng)同學(xué)們閱讀課本第7頁(yè)巴斯德的實(shí)驗(yàn)，告訴我他的實(shí)驗(yàn)是如何設(shè)計(jì)的？巧妙之處在哪？（課件展示：巴斯德實(shí)驗(yàn)圖片）生：第一種：將浸液消毒以后瓶子密封帶到山頂暴露再密封。師：為什么到山頂冰川處？生：山頂冰川處的空氣中幾乎沒(méi)有微生物。師：為什么暴露一會(huì)再密封？生：使瓶中充滿空氣。生：第二種：將浸液消毒以后瓶口拉成鵝頸狀。師：為什么拉成鵝頸狀？生：空氣內(nèi)外連通，但空氣中的微生物會(huì)沉積在鵝頸部，不會(huì)進(jìn)入液體中。師：巴斯德的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果都是？生：酵母菌浸液中沒(méi)有微生物產(chǎn)生。師：所以他的結(jié)論是？生：微生物不能自然發(fā)生。（三）科學(xué)研究方法和科學(xué)精神師：通過(guò)科學(xué)家們的不斷實(shí)驗(yàn)，生物“自然發(fā)生說(shuō)”終于被徹底否定了。在這些實(shí)驗(yàn)中，你能學(xué)到什么科學(xué)精神（態(tài)度）或科學(xué)研究方法嗎？生：雷迪實(shí)驗(yàn)只證明蛆由蒼蠅產(chǎn)生，沒(méi)證明肉如何腐敗，所以他很謹(jǐn)慎，沒(méi)有說(shuō)自然發(fā)生不可能，只說(shuō)自然發(fā)生還沒(méi)證實(shí)。這是一種嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)精神（態(tài)度）。生：尼達(dá)姆大膽質(zhì)疑前人，并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)中還使用了動(dòng)植物不同的材料來(lái)做實(shí)驗(yàn)。生：斯巴蘭扎尼設(shè)計(jì)了對(duì)照實(shí)驗(yàn)，使實(shí)驗(yàn)具有科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)性。生：巴斯德將前人實(shí)驗(yàn)不完善的地方不斷改進(jìn)，最終設(shè)計(jì)出令人信服的實(shí)驗(yàn)，否定了自然發(fā)生說(shuō)。（四）小結(jié)及鞏固練習(xí)由學(xué)生簡(jiǎn)單復(fù)述四個(gè)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)結(jié)論。（五）作業(yè)《學(xué)習(xí)與評(píng)價(jià)》本節(jié)相關(guān)練習(xí)。【板書(shū)設(shè)計(jì)】第2節(jié)