主要内容 学生活动 课时安排
                      第七节 科学家与科学探究 1
我们一起来探究 探究一：怎样根据人脚印的长度来判断人的身高
探究二：黑盒里面有什么？ 1

第7节   科学探究    本节主要的学习内容本节是第一章的最后一节教学内容，主要是通过介绍科学家一次成功的探究活动和生活中的具体探究实例来展示科学探究的过程和方法，并让学生尝试初步运用科学探究的方法解决两个实际问题。通过学习使学生知道科学探究的一般过程，为以后几章的探究活动提供较为系统的探究思路。从教材的整体要求看，学习本节内容的主要目的是在前面学习的基础上，形成科学探究的整体思路，了解科学探究的各个环节以及它们之间的联系。1、理解提出问题对科学探究的意义，理解猜想和假设在科学探究中的作用。2、理解科学探究需要收集、处理信息和相关的技术。3、知道科学探究的一般方法。初步学会运用科学探究的方法解决生活生产中的一些简单的问题。4、激发学生对科学的向往和探究科学的兴趣，体验科学家艰辛的工作和献身精神。概念图: 
      
第四部分 材料链接

第23页  关于天花：
【概述】天花（smallpox,variola）是天花病毒引起的烈性传染病，死亡率很高。但经推广牛痘接种和数年的世界性监测，世界卫生组织于1980年正式宣布天花已在全世界消灭。但需注意重新出现。
【诊断】出疹前与其他传染病，如流感、脑炎、脑膜炎、伤寒、中毒性猩红热等早期症状相似，只能根据疫情报告，否则难辨。出疹后可根据下列三点进行诊断。
1.种过痘菌（应以疤痕为凭）并且年龄在3～5岁以下，不可能是天花。
2.体检时仔细检查全身各部皮疹分部情况。天花皮疹为离心性分布，而水痘为向心性分布，可以鉴别轻型天花及重型水痘。
3.在出疹3天后，若接种痘苗仍能成功，断定这次发疹必非天花，因天花病人只有在其潜伏期内接种痘苗才有成功的可能。
【治疗措施】
1.一般护理  天花病人必须隔离至痂盖脱尽、溃疡愈合为止。保持室内空气新鲜，湿度、温度适宜，经常变换体位，以防褥疮。要充分供给液体，食物中有足够的蛋白质及维生素，注意口腔卫生。
2.对症治疗  对高热或烦躁病人，给予退热及镇静剂，眼局部角膜溃疡应积极治疗。继发细菌感染或败血症时，加用抗生素及全身支持疗法。
3.局部治疗  其原则是保持局部干净、清洁。减少痛感及痒感，防止抓伤，避免继发感染。
【流行病学】
花传染最易扩散，自发热起至痂盖脱落止均有传染性。任何年龄均有易感性。患过一次天花后可获终身免疫。
【临床表现】
潜伏期一般为12天。发病急，体温骤升至39～40℃，有烦躁、头痛、咽痛、四肢酸痛、寒战、呕吐、便稀等症状，神志清楚，偶发性谵妄、惊厥及衰竭表现。经2～4天皮疹出全。皮疹为离心性分布，头面部、四肢近端较多，驱干较少。最初为暗红色小丘斑，数小时后即有丘疹。经2～3天丘疹期，渐为水疱状即为痘疱，周围红晕。至5～8天疱疹灌浆，渐成脓疱，有痛感，周围红晕加深。此时温度再度升高，称“化脓热”。至10～14天，体温渐降，脓痂渐干缩，或破裂结痂，终成痂盖。再经2～4周，痂盖自然脱落，有痒感，并留下疱痕，称“麻点”。

第24页  中国早在北宋时就有对天花病症的记载，中国民间传统的治疗方法是：将已患天花的人身上干缩、脱落的痂碾碎，吹到正患天花病症的人的鼻孔里。没有任何记载显示中国人何以获得此种治疗天花的方法，也许是中国人精通的以毒攻毒法使然，但此法确实能够令天花病人的病症不再恶性发展。只是，中国人不知道，他们在遏制天花的同时造成了另外更可怕的后患：吸入天花干痂的人从此会对其他所有的传染病丧失免疫力。而人生活在充满细菌和病毒的生存环境中，免疫力的失去等于令生命陷入四面受“敌”的险境。
    琴纳将他的实验结果写成文章，最初并不被出身于学府的医生们所重视。但是天花毕竟在导致着成千上万的人死亡，于是，从欧洲到美洲，人们开始悄悄地实验着琴纳最终确定的牛痘疫苗接种法：将减毒的天花病毒接种给牛犊，再取含有病毒的痘疱制成活疫苗，此疫苗被接种进人体的皮肤后，局部发生痘疮即可对天花病毒产生免疫。到了1925年，美国人人都要领取一个钮扣大小的证章，上面写着：我已接种。而在俄国，第一个接受牛痘疫苗接种的孩子被起名为：瓦辛诺夫（Vaccinov，即牛痘），并由国家供他上学。至此，天花造成的大规模死亡停止了。
    20世纪，人类通过疫苗接种，预防或根除了一个又一个威胁生命健康的疾病。当免疫学在20世纪诞生后，人类由天花疫苗推而广之，更加清晰地确认了疫苗的工作原理：将一个存活的病毒减毒后，注射进健康的人体，引发一次极轻微的此种疾病，唤醒调集人体中自然的抵抗力，从而对此病毒产生免疫。后来，威胁人类生命的许多疾病通过疫苗接种法得以预防或根除。
至于天花，1979年，世界卫生组织宣布，人类已在全世界范围内灭绝了这种可怕的疾病。目前，全世界只有四个实验室中保存着天花病毒以备不时之需。1823年，琴纳去世，人们在他的墓碑上刻下：向母亲、孩子和人民的恩人致敬。人类的敬意表达着一个持之以恒的梦想：让生命活得更健康、更长久。所以，我们有理由相信，有一天，威胁人类生命的癌症、艾滋病也会像天花、肺结核等顽症一样被攻克。因为人类就是这样走过来的。

第26页  意大利南部发现30多万年前的人类脚印
30多万年前，3个原始人沿意大利南部罗卡蒙菲纳火山陡峭的斜坡走下，脚印留在尚未完全凝固的火山灰里，成为化石。今天，发现这些化石的意大利古生物学家认为，这可能是迄今发现的最古老的人类脚印之一。意大利特伦托自然科学博物馆和帕多瓦大学的科学家在2003年3月13日出版的英国《自然》杂志上报告说，这3组脚印中，两组呈直线形，一组呈之字形，沿火山的陡坡往下延伸。一些脚印中还可以看到脚趾的痕迹。另外，他们还发现了一个手掌印，表明原始人在地形变得难走时曾用手撑地来平衡身体。科学家从脚印推断，原始人的身高可能不足1.5米，在时间上，这些脚印是38.5至32.5万年前留下的，研究它们可以增加对最早欧洲居民的了解。
一些人认为，最早的人类脚印应该是1979年在坦桑尼亚发现的一批脚印化石，距今约有350万年。但保罗.米埃托等发现化石的意大利科学家在论文中提出，坦桑尼亚的脚印应该是一种更原始的人留下的，与现代人类的亲缘关系更远。
罗卡蒙菲纳火山现在已休眠，它最后一次爆发是在5万年前，距离这些脚印留下已经很长时间了。当地人早就注意到了这些脚印，并在民间传说中把它描述为“魔鬼的脚印”。考古学家的研究引起了古生物学家的注意，最终确认它们是原始人的脚印。
科学家认为，当地可能还有类似的脚印埋藏在植被下或土壤中。他们已向当地考古管理机构申请，准许他们对相关地区作进一步发掘。
意大利化石比起在坦桑尼亚欧杜瓦伊峡谷（Olduvai Gorge ）发现的原始人类足迹要年轻得多。后者具有370万年以上的历史，是迄今为止最古老的原始人类 (hominid)足迹。他们可能是远古祖先种类中的南方粗猿（Australopithecus afarensis）的两个成员，著名的猿人化石“露西”便是其中之一。 
    然而，“魔鬼的足迹”可能是为人所知的最早的人类足迹，一些人认为他们是最早出现的真正意义上的人。伦敦大学的人类学家Leslie Aiello认为，留下足迹的这些人看起来像是身形很小的海德堡成年人。1993在英格兰发现另外一个海德堡人Boxgrove man的胫骨，他的身高似乎有180厘米（6英尺）以上。Aiello提出，意大利发现的这些足迹可能是由孩子留下来的。这些人类脚印长大约为20厘米，宽大约为10厘米。通常“脚的长度”与“身高”的比例是15%，那么留下脚印的这些人的身高只有135厘米（4' 5"）。 
  假如这些足迹出现的时代被证实，那么它们可能是海德堡人留下的，因为在60多万年前他们就已经进化，并且从非洲迁徙到欧洲。伦敦自然历史博物馆的Chris Stringer认为，‘足迹的制造者’是尼安德特人（Neanderthals）的祖先。许多人类学家认为海德堡人在欧洲进化到尼安德特人（Neanderthals），在非洲进化到晚期智人（H.sapiens）。然而，对于远古祖先的迁徙情况没有取得一致意见。 
 
第27页  请学生查找并阅读一篇科普书籍或杂志上的有关文章，它是介绍科学家的探究过程的。在阅读过程中，请学生思考：
1、导致科学家进行这项探究的因素有哪些？可以是个人因素、技术因素、文化因素或科学因素等。
2、这项探究是如何设计的？为什么要这样设计？
3、科学家是如何解释证据的？
4、科学家的结论与该探究的设计是怎样联系起来的？与主要的理论和假设是怎样联系起来的？
5、科学家是如何说服他人的？他的结论在当时能否被人们接受？为什么能（不能）被接受？
6、探究结果对科学界和社会是否产生了更为广泛的影响？
7、在你看来，这篇文章中的哪个要素最能揭示科学过程的特征？为什么？
学生根据这些问题撰写报告，这些报告可以在同学之间进行同行评议。在进行评议之前，教师和全班同学应该共同建立评价的要求，制定评价质量的准则。教师要审查同行评议的结果，必要时把分析报告返回给作者。学生在教师评分之前，有机会在同行评议的基础上修改自己的分析报告，使得报告更加合理和完善。