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科学探究的基本过程的七个要素

科学探究的基本过程的七个要素
科学探究的基本过程的七个要素

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科学探究的基本过程的七个要素

科学探究的基本过程主要有以下七个要素:

第一要素是提出问题。也就是探究什么,针对什么现象设问。如在探究物质密度的实验中,首先针对自然界中存在的各种物质,有些物质体积相同,质量却不同;而有些物质,体积大小不同,质量却相同,提出设问。

第二要素是猜想与假设。实质上就是引导学生根据生活经验对提出的问题进行猜想。根据新的课程理念,学生的生活经验也是重要的课程资源,所以应让学生大胆猜想。对第一要素中提出的现象,学生可能猜想是不是与物质本身的某种特性有关呢?如果能找出表示这种特性的方法,可能会找出问题的答案。另外,既然涉及到体积和质量,进一步猜想:1.同一种物质单位体积的质量是否相同?2.不同物质单位体积的质量是否相同?

第三要素是制定计划与设计实验。这一环节是教学的核心。教师启发学生讨论、思考,让学生理解实验研究方案,积极投入探索学习。根据前面的猜想,学生讨论后设计如下的探究方案:1.选体积、质量不同的水、铜、铁三种物质作为探究对象;2.选用天平、量筒、刻度尺等作为探究工具;3.分别测量三种物质的体积和质量;4.求出质量与体积的比值,进行比较。

第四要素是进行实验与收集数据。在实验中加强实验规范操作、安全操作的指导,实验数据及时填入记录表中。

第五要素是分析与论证。实质就是对探究的数据进行描述,对探究现象归纳总结的过程。学生通过对记录表中数据的计算、分析、比较后很容易得到这样的结论:1.对水这种物质,质量与体积的比值总相同;对铜这种物质,质量与体积的比值也总相同;对铁这种物质,质量与体积的比值还总相同;2.但是,对水、铜、铁这三种不同的物质,单位体积的质量却不相同。因此,恰好是单位体积的质量反映了物质本身的一种特性。在学生已获得上述结论的基础上告诉学生:在物理学中,正是用某种物质单位体积的质量来反映物质的这种特性,叫做这种物质的密度。用公式表示为:ρ=mv。

第六要素是评估。评估的实质是对探究的反思过程,讨论科学探究中所存在的问题、获得的发现和改进建议等。评估有利于发展学生的批判性思维,教师要以多种形式引导学生养成对探究的过程和探究结果有评估的意识。例如对以上的探究实验,以问题的形式做如下评估:你的猜想与探究结果一致吗?探究过程中测出的质量和体积是对于同一研究对象的吗?实验过程中发现新问题了吗?此实验方案和探究工具有什么缺陷吗?你有更好的实验方案吗?等等。

第七要素是交流与合作。全班或同一组内围绕得到什么结论,如何得出结论,有什么体会等问题进行讨论与交流。探究实验是在小组合作的基础上完成的,教师要注意加强培养学生的合作意识。这个环节还要求学生能对探究过程做出简单报告。

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科学研究的一般程序及其注意事项

科学研究的一般程序及 其注意事项 文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-

科学研究的一般程序及其注意事项 医学科学研究的一般程序可归纳为5个步骤:①科研选题,其主要任务是提出科学合理的假设,②科研设计,主要任务是围绕验证假设安排试验内容,③科研实施,从事调查或实验工作,搜集论证假设的证据,④科研分析,主要是通过对实验或调查原始资料进行整理分类和数据处理,揭示资料数据特征,⑤科研总结,通过整合资料统计结论,综合现象特征和专业知识,再经分析、比较、归纳、演绎等思维过程,使假说和数据资料按照逻辑规律结合起来,完成具体论证过程,使原假设成为结论,并进一步产生新的研究假设。 科研选题及其注意事项:首先要遵循科研选题的四大原则:①可行性原则,要求选题从实际出发,充分考虑是否具备完成课题的主、客观条件。主观条件主要包括:1,研究者的知识结构。2,研究者的科学素质。3,研究者的个人性格特征。客观条件主要包括:研究对象、文献资料、设备条件、课题工作基础和经费与人力投入状况。②创新性原则,创新是科学研究的重要特点也是科研选题得以成立的基本条件和价值所在。科研选题的创新性主要表现在两个方面:1,前人没有研究的课题。2,补充前人的不足。③科学性原则,选题要科学合理,必须符合客观实际和已经证明是正确的已有的科学原理法则。④需要性原则,选题应该根据社会需要性来确定。 科研选题来源及优缺点:一,实际工作中选题:包括日常生活、教学活动、学术活动和偶然机遇。在实际工作中选题的优点是针对性强,目标明确,研究者具备一定的经验基础。局限性是研究的起点往往不够

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

华师大版-科学-七年级上册-《什么是科学探究》习题1

《什么是科学探究》习题 一、填空题 1.物理学中一切现象都是有原因的,科学探究就是要找出其中的______及其_____。 2.______是科学发现的重要环节。 3.小明在探究某一问题的实验过程中,若发现实验的结果与猜想的有很大的出入时,他便将实验的结果进行修改,使其与猜想的基本相符,他这样做______(填“对”与“不对”),原因是__________________________________________。 4.探究“钟摆的奥妙”问题中包括的几个过程分别是_____。 5.钟摆来回摆动一次所需的时间与____________、____________无关,与____________有关。你认为与此因素的关系是____________________________________。 6.生活中的机械摆钟,都是根据其摆动一次的______相等的原理制成的。 7.乒乓球的反弹高度与哪些因素有关?请你设计一个实验方案来验证你的猜想。(方案不一定非常完美,但因包含科学探究的基本要素) 提出问题:______________________________ 猜想与假设:______________________________ 设计实验与制定计划:(不一定要全部填满5个步骤,可以根据需要设定你需要的步骤多少,如果填空格数不够,还可以自己添加。) 步骤1:______________________________ 步骤2:______________________________ 步骤3:______________________________ 步骤4:______________________________ 步骤5:______________________________ 进行实验与搜集证据: 分析论证: _______________________________________________________________________________ 评估: _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________

科学探究的基本过程的七个要素

. 科学探究的基本过程的七个要素 科学探究的基本过程主要有以下七个要素: 第一要素是提出问题。也就是探究什么,针对什么现象设问。如在探究物质密度的实验中,首先针对自然界中存在的各种物质,有些物质体积相同,质量却不同;而有些物质,体积大小不同,质量却相同,提出设问。 第二要素是猜想与假设。实质上就是引导学生根据生活经验对提出的问题进行猜想。根据新的课程理念,学生的生活经验也是重要的课程资源,所以应让学生大胆猜想。对第一要素中提出的现象,学生可能猜想是不是与物质本身的某种特性有关呢?如果能找出表示这种特性的方法,可能会找出问题的答案。另外,既然涉及到体积和质量,进一步猜想:1.同一种物质单位体积的质量是否相同?2.不同物质单位体积的质量是否相同? 第三要素是制定计划与设计实验。这一环节是教学的核心。教师启发学生讨论、思考,让学生理解实验研究方案,积极投入探索学习。根据前面的猜想,学生讨论后设计如下的探究方案:1.选体积、质量不同的水、铜、铁三种物质作为探究对象;2.选用天平、量筒、刻度尺等作为探究工具;3.分别测量三种物质的体积和质量;4.求出质量与体积的比值,进行比较。 第四要素是进行实验与收集数据。在实验中加强实验规范操作、安全操作的指导,实验数据及时填入记录表中。 第五要素是分析与论证。实质就是对探究的数据进行描述,对探究现象归纳总结的过程。学生通过对记录表中数据的计算、分析、比较后很容易得到这样的结论:1.对水这种物质,质量与体积的比值总相同;对铜这种物质,质量与体积的比值也总相同;对铁这种物质,质量与体积的比值还总相同;2.但是,对水、铜、铁这三种不同的物质,单位体积的质量却不相同。因此,恰好是单位体积的质量反映了物质本身的一种特性。在学生已获得上述结论的基础上告诉学生:在物理学中,正是用某种物质单位体积的质量来反映物质的这种特性,叫做这种物质的密度。用公式表示为:ρ=mv。 第六要素是评估。评估的实质是对探究的反思过程,讨论科学探究中所存在的问题、获得的发现和改进建议等。评估有利于发展学生的批判性思维,教师要以多种形式引导学生养成对探究的过程和探究结果有评估的意识。例如对以上的探究实验,以问题的形式做如下评估:你的猜想与探究结果一致吗?探究过程中测出的质量和体积是对于同一研究对象的吗?实验过程中发现新问题了吗?此实验方案和探究工具有什么缺陷吗?你有更好的实验方案吗?等等。 第七要素是交流与合作。全班或同一组内围绕得到什么结论,如何得出结论,有什么体会等问题进行讨论与交流。探究实验是在小组合作的基础上完成的,教师要注意加强培养学生的合作意识。这个环节还要求学生能对探究过程做出简单报告。 如有侵权请联系告知删除,感谢你们的配合! 精品

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)

科学探究分类

"科学探究"的分类 科学探究的形式是多种多样的,但无论什么形式的探究活动都包含:提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估交流等要素。在物理教学中,"科学探究"可按其探究的问题、内容和需要得到的探究结果等取向作不同的分类:1.按涉及科学探究要素的多少可分为部分探究和完整探究。所谓部分探究,就是学生在探究活动中只涉及部分探究要素,其他探究要素由教师在教学或演示实验中体现,也可根据所探究的内容作适当的删减。所谓完整探究,就是让学生经历一个涉及全部探究要素的探究活动,在这种探究活动中,学生能够充分自主地探究,体验科学家探究真理的艰辛和乐趣。 2.按探究的问题可分为验证性探究和释疑性探究。验证性探究就是学生通过实验对所学的理论加以验证,也就是说学生预先知道探究需要得到的结果,而去设计实验和进行实验。释疑性探究就是让学生自选探究课题,通过探究获得预先并不知道或不能确定的结论,有些问题的探究还需要得到较为科学的结论。 3.按对探究结果的要求可分为过程性探究和结果性探究。过程性探究注重学生参与探究的过程,而不是探究的结果。结果性探究除了注重探究过程以外,还关注探究的结果,因为需要学生从探究的结果中总结和归纳出某种物理规律或物理公式。这种分类的陈述在《物理课程标准》中随处可见。 4.按探究活动进行的时间和空间可分为课内探究和课外探究。科学探究已不局限于过去的"学生实验"范畴,它可以发生在任何空间和任何时间。因此我们可以将在课堂里进行的探究称为课内探究,将学生在课堂以外的家庭实验、社会调查及其他学习活动称为课外探究。其实,在新课程实施中,我们会发现有些探究活动不可能仅仅靠课内或课外单一的探究来完成,往往需要将两者结合起来,即课内的探究活动延续到课外,课外的探究活动延伸到课内加以总结。 5.按学生参与探究的程度可分为教师指导探究和学生自主探究。教师指导探究是指学生在教师的指导下进行全部或部分探究活动,教师作为探究活动的引导者。学生自主探究是指整个或部分探究活动由学生自行完成,教师仅仅作为探究活动的参与者。 6.按探究的内容可分为物理学科知识探究和交叉学科知识探究。新课程倡导打破学科本位,因此探究的内容就可能超出物理学科本身的范畴,可以将明确属于物理知识范围的探究称为物理学科知识探究,将涉及到其他学科知识的探究称为交叉学科知识探究。 7.按探究的性质可分为实验性探究和调查性探究。实验性探究是指通过实验来进行的探究,需要借助实验仪器或设备,如:"通过实验探究物态变化过程"。而调查性探究是指通过对问题的调查、观察等方式进行的探究,如:"通过观察,探究自然界中的霜、雪、雨、露等天气现象"。

小学科学探索一般要经历哪四个过程

小学科学探索一般要经历哪四个过程? 了解我国小学科学课程的发展历史,对指导当今的科学课程改革意义重大。我国小学科学课程的发展历经百年,可以划分为四个时期,在简述四个时期的发展过程及特点时,并对《国家小学科学课程标准》与新《科学》教材的一些特色作了分析。 关键词:小学;科学课程;发展过程;特点 在我国小学科学课程的发展史上,其名称经历了格致→博物→理科→自然→常识→自然常识→自然→科学 的变化。发展历程大致划分为四个时期。 一、第一个时期(1903~1948) 这一时期,没有形成我国自己的科学教材教法体系,先学日本,后学英美(主要是美国)。尽管我国古代的科学教育很发达,但在1903年前没有单独开设科学课程。在1903年前,我国科学教育的途径有二:一是“学校”形态的科学教育,主要为统治阶级的孩子所享受,其特点是以识字、读书、背书为主,多是语文、自然、社会综合性的教材。如先秦的有《诗经》、《尔雅》,李斯的《仓颉篇》,赵高的《爰历篇》,胡毋敬的《博学篇》。汉代以来的有司马相如的《凡将篇》,史游的《急就篇》,班固的《太甲篇》,蔡邕的《劝学》、《女史幼学》,陆机的《吴章》。再有李瀚(唐代)的《蒙求》,周兴嗣(六朝)的《千字文》,王应麟(宋代)的《三字经》、《小学绀珠》,方逢辰(宋代)的《名物蒙求》……以及近代的《家塾蒙求》、《幼学琼林》等等,自然知识主要靠教师讲解,即使课文是联系实际的,而教学却往往只是讲讲听听,脱离实际。此种教风,代代相传至今,很难根除。二是如远古时代那样在“大自然”的“课堂”里以“大自然”本身为“教材”,通过跟随大人在生产劳动的实践中来学习的路线。这条路线存在于广大劳动人民之中。正如管子说的“农之子常为农”,“工之子常为工”,工农之子成天跟着大人“少而习焉,其心安焉,不见异物而迁焉。是故其父兄之教不肃而成,其子弟之学不劳而能”。我国古代的许多精湛科学技术就是这样家传师承地传下来而发展的。历代的出土文物,我国远古的蚕桑、打井、彩陶、冶炼、建筑……等发明及后世的四大发明等足可为证。可惜劳动人民被排除在学校之外,一般不识字,他们的创造发明很少有文献保存下来,也因此有不少技艺失传了。在小学正式开设科学课程是1903年,当时称为格致课。1898年7月,康有为向光绪皇帝上奏《请开学校折》,建议仿德、日学制,通令全国各省、府、县、乡开办学校。1903年全国各官立小学堂,规定开设格致课,这便是我国最早的科学课。课本叫《格致》,用四言韵语写出,为教10岁内外童子之用。内容译自日本,主要有:乡土之动物、植物、矿物;寻常物理、化学现象;生理卫生等。当时高小开设8科,格致课排于第7位。民国以后,课程名称先改为博物(1912年1月9日,中华民国政府颁布《普通教育管行课程标准》中规定:高等小学开设12科,将格致改为博物,位居第6, 初小不设此科,后改为理科(1912年9月中华民国07 收稿日期:2003 04 16项目来源:湖南省教育科学“十五”规划重点课题《小学科学新课程实施研究》政府颁布的《小学校令》又规定:高等小学砍掉博物、理化,改设理科),再改为自然、常识。1922年,小学改为四二制,初小设《社会》(包括卫生、公民、历史、地理)、《自然》两科。“自然”之名自此始。高小设卫生、公民、历史、地理、自然五科。规定“乡村学校无力单独设科的,可将社会、自然合并为《常识》科。“常识”之名自此始,它是“社会”和“自然”的合称。教材仍是译自日本,而日本又是从英美引进的。1929年(民国18年)颁布第一个课程标准,把高小的历史、地理和一部分卫生合并为《社会》科,个人卫生部分并入《自然》科,初小则把社会、自然合并为《常识》科。后经四次修订,一直用到解放前夕。后几次的修订基本上只是改变从日本引进现成内容,而根据英美教育学说自编教材。解放前各解放区先后也有自编自然教材,基本上是参照国民党区的教材,而以马列主义毛泽东思想为指导加以改造,结合抗战和解放战争期间战争和生产生活的需要,反映农村生产生活的需要多,反映城市的少。但在教学上注意理论联系实际,强调实践论的认识路线和为革命、政治服务。二、第二个时期(1949~1979) 解放以后,在中国共产党的领导下,我国的教育事业得到了飞速发展,党和政府非常重视科学教育,在小学中高年级一直开设自然常识课,后又改为自然课。这一时期仍没有形成我国自己的科学教材教法体系,20世纪50年代学前苏联,60、70年代基本上是“停课闹革命”。在这一时期,国家先后颁布了三个教学大纲。1956年颁布学习前苏联的第一个自然教学大纲,规定初小阶段的自然课在语文课中进行教学,高小每周两课时自然课,初小学“生物界自然”,高小学“无生物界自然”。大纲规定的自然教学的目的任务是:“教给儿童一些初步的自然科学

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

科学探究的基本过程的七个要素之欧阳家百创编

科学探究的基本过程的七个要素 欧阳家百(2021.03.07) 科学探究的基本过程主要有以下七个要素: 第一要素是提出问题。也就是探究什么,针对什么现象设问。如在探究物质密度的实验中,首先针对自然界中存在的各种物质,有些物质体积相同,质量却不同;而有些物质,体积大小不同,质量却相同,提出设问。 第二要素是猜想与假设。实质上就是引导学生根据生活经验对提出的问题进行猜想。根据新的课程理念,学生的生活经验也是重要的课程资源,所以应让学生大胆猜想。对第一要素中提出的现象,学生可能猜想是不是与物质本身的某种特性有关呢?如果能找出表示这种特性的方法,可能会找出问题的答案。另外,既然涉及到体积和质量,进一步猜想:1.同一种物质单位体积的质量是否相同?2.不同物质单位体积的质量是否相同? 第三要素是制定计划与设计实验。这一环节是教学的核心。教师启发学生讨论、思考,让学生理解实验研究方案,积极投入探索学习。根据前面的猜想,学生讨论后设计如下的探究方案:1.选体积、质量不同的水、铜、铁三种物质作为探究对象;2.选用天平、量筒、刻度尺等作为探究工具;3.分别测量三种物质的体积和质量;4.求出质量与体积的比值,进行比较。 第四要素是进行实验与收集数据。在实验中加强实验规范操

作、安全操作的指导,实验数据及时填入记录表中。 第五要素是分析与论证。实质就是对探究的数据进行描述,对探究现象归纳总结的过程。学生通过对记录表中数据的计算、分析、比较后很容易得到这样的结论:1.对水这种物质,质量与体积的比值总相同;对铜这种物质,质量与体积的比值也总相同;对铁这种物质,质量与体积的比值还总相同;2.但是,对水、铜、铁这三种不同的物质,单位体积的质量却不相同。因此,恰好是单位体积的质量反映了物质本身的一种特性。在学生已获得上述结论的基础上告诉学生:在物理学中,正是用某种物质单位体积的质量来反映物质的这种特性,叫做这种物质的密度。用公式表示为:ρ=mv。 第六要素是评估。评估的实质是对探究的反思过程,讨论科学探究中所存在的问题、获得的发现和改进建议等。评估有利于发展学生的批判性思维,教师要以多种形式引导学生养成对探究的过程和探究结果有评估的意识。例如对以上的探究实验,以问题的形式做如下评估:你的猜想与探究结果一致吗?探究过程中测出的质量和体积是对于同一研究对象的吗?实验过程中发现新问题了吗?此实验方案和探究工具有什么缺陷吗?你有更好的实验方案吗?等等。 第七要素是交流与合作。全班或同一组内围绕得到什么结论,如何得出结论,有什么体会等问题进行讨论与交流。探究实验是在小组合作的基础上完成的,教师要注意加强培养学生的合作意识。这个环节还要求学生能对探究过程做出简单报告。

浙教版初中科学七年级上册《科学探究》教学设计

第七节:科学探究 教学目标: 知识目标: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,理解科学探究需要收集、处理信息和相 关技术,掌握科学探究的基本步骤,b5E2RGbCAP 能力目标:能根据科学探究的方法,在今后的学习中解决生活和生产中的实际问题 情感目标:提高学生进行科学探究的兴趣。形成科学探究的意识 教学重点、难点 知道和理解科学探究的基本环节,并能 教学设备:自制黑盒子及学生的文具盒、磁铁、台灯、灯泡?
导入新课: 一: (1)讲述关于科学探究真实的故事,看一看他们是如何进行探究的。
李明在一所农村中学读书,学校有一只大的开水桶,冬天为了保温,在桶外裹上了一层棉被,尽管如此,早上灌的是开 水,到了下午还是变得凉凉的。一天早上,李明看见张迪用铝合金饭盒装开水时,滚烫的饭盒只垫了薄薄的一层泡沫塑料就 不烫手了,他突然想到,能否用泡沫塑料代替棉被给开水桶保温呢?(课件)提问学生:第一步是李明做什么?(可以提示)
p1EanqFDPw
(●发现或提出问题) 他将这一想法告诉了张迪。 李明认为,手觉得热,是因为手吸收了热量,温度升高。隔着泡沫塑料拿热饭盒不烫手,说 明泡沫塑料导热性能差。用导热性能差的材料包着开水桶,保温的效果按理说就会好些。张迪随手摸了一下热水桶上的棉被, 暖乎乎的,热量通过棉被传出来了。张迪想,李明可能是对的,泡沫塑料的保温效果可能会比棉被好。(课件)提问学生: 第二步李明做什么?DXDiTa9E3d (●建立或提出假设) 李明告诉张迪,如果用这两种材料分别包着装有热水的烧瓶,定时测量两烧瓶中的水温,便可以得出这两种材料保温性 能好坏的结论。“还可能有其他因素影响水温变化,如两个烧瓶中的水是否一样多,水温是否一样高。”张迪说。“是的,” 李明强调:“还需注意放烧瓶的环境是否一样,泡沫塑料与棉被的厚度是否一样等等。” (课件)提问学生:第三步李明做 什么?RTCrpUDGiT (●设计实验方案) 他们决定在两个烧瓶中装质量相等的水,加热到相同的温度后分别用两种保温材料包好,放在相同的环境温度下自然冷 却。 按照这个实验操作,李明和张迪把实验测得的数据填在下表中。5PCzVD7HxA (课件)提问学 生: 第四步李明做 什么 (●进行实验和收 集证据)(检验假设和收集证据)
t/min 0 T1/℃ 80 T2/℃ 80
5 72 65
10 64 56
15 59 48
20 55 43
25 51 38
35 50 32
45 41 28
55 37 26
65 34 24
80 30 22
95 26 22
110 125 140 155 24 21 22 21 21 20 20 20
看看李明和张迪还应该做些什么?
(●对实验数据进行分析作出解释)(分析数据得出结论)
当时的室温大约是多少?你是怎么判断的?(
20℃)
分析表格,我们可以得出那种材料的保温性能好?为什么? 根据表格中的数据,第 1 组(泡沫塑料保温)从 80℃降至 40℃所用的时间超过了 45 min,而第 2 组(棉被保温)降低 相同温度只用了不到 25 min,这表明,泡沫塑料的保温性能确实优于棉被。jLBHrnAILg 分析表格里的数据,有没有同学认为有问题,问题在哪里?为什么会出现这一问题? 以上表格中,第 35minT1 的数据与 T1 的总的变化趋势有较大的偏差,回想实验的操作,有可能在读

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。

专题一科学探究课标要求及七要素例析

专题一科学探究 课程标准要求: 1.能从日常生活、自然现象或实验观察中发现与物理学有关的问题,并表述这些问题。 2.尝试对问题的成因提出猜想,对科学探究的方向和可能出现的实验结果进行推测与假设。 3.明确探究目的和已有条件,经历制定计划和设计实验的过程,尝试选择探究方法及器材,有控制变量的初步意识。 4.能收集数据和资料,尝试评估信息的科学性,会阅读说明书,能按书面说明操作,会使用简单的实验仪器,能正确记录实验数据,并具有安全操作的意识。 5.能描述实验数据,能对信息进行比较,能进行简单的因果推理,尝试对探究结果进行描述和解释。 6.有评估意识,能注意假设与结果问的差异,能注意未解决的矛盾,能及时发现新问题,改进探究方案,有从评估中吸取经验教训的意识. 7.能写出简单的探究报告,有准确表达自己观点的意识.有与人合作的意识. 七要素例析: 一、提出问题 1.为了能够灵活地改变速度、调整方向,歼击机不仅做得轻巧,作战中有时还需要甩掉副油箱;让足球和铅球都静止在地面上,足球轻轻一踢就能运动起来,但 要使铅球运动起来却不那么容易.请你分析以上情景,提出一个你认为 应该探究的问题:。 2.你仔细观察过这样的喝水杯吗?一般的杯口都有供拧紧的螺丝口, 杯子盖的顶端有一个橡皮垫圈.某同学倒了一杯热水(如图1所示),并将 杯子盖拧紧,过了一会,竞拧不开盖.你能帮助该同学把杯子盖拧开吗? 请说出你的办法(注意不能损坏杯子):。 根据这个现象,请你提出两个问题: 问题一:。图1 问题二:。 3.用力拉开铁弓能将箭射得很远,但使用竹弓就不同了;将钢尺和塑料尺弯曲相同幅度,钢尺能把桌上的小球弹得很远,而塑料尺就不同了.分析上述现象,请你提出一个探究的问题: 。 解析:提出问题这类题,首先应结合题目的要求去提,不能提与题目情景不一致的问题, 如题2中为什么倒入热水后杯子拧不开.其次应能从不同现象中抽取本质相同 的东西,如题1中歼击机速度改变,足球、铅球从静止到运动是运动状态的改 变(或惯性的表现).歼击机轻,足球与铅球质量不同,由此可提出质量与运动 状态改变(惯性)有无关系;题3中都发生弯曲,即形变(具有弹性势能),箭、 球运动的远近,即形状的程度作用在物体上的效果有关吗? 二、猜想与假设 1.如图2所示是运动员滑冰的情景.滑冰时,冰刀下面会出现一层水,这层水跟润滑油的作用一样.冰刀离开后,水又很快结成冰,关于水的出现,请你提出一个合理的猜

亲历科学探究的过程|科学探究的基本过程是怎样的

一堂科学课的教学和体会 贵州省赫章县野马川镇山脚小学杨世雨 一、教材简析 《小车的运动》是苏教版小学《科学》四年级下册第三单元的第4课。在本单元,学生初步学习物体的运动,能够识别一些简单的运动,开始学会描述运动的快慢和运动的方式。本课则以学生们喜爱的小车为话题,按照“问题-假设-实验-结论”的科学探究过程,对小车在平面上的运动过程中所产生的问题“一辆载重汽车行驶的快慢与哪些因素有关”进行探究。这是进行假设后,利用“控制变量”的方法来收集证据的具有典型意义的一节课。本课教学内容分为两个部分一是提出问题进行假设,二是开展验证性实验研究。 学习这一课的目的,一是带领学生比较完整地经历科学探究的过程,培养实验技能和科学精神;二是学习探究影响物体运动速度的重要因素。 二、学习目标 (1)能根据经验提出做直线运动的小车运动的快慢与哪些因素有关。 (2)能根据假设设计实验并进行验证。

(3)能根据实验数据进行分析得出结论。 三、教学重难点 重点按照“问题-假设-实验-结论”的科学探究的过程进行探究。难点根据假设设计实验。 四、教法学法 培养学生良好的科学素养,实事求是的科学态度,严谨治学的科学作风,探究进取的科学精神,正是《科学》课程标准的宗旨和目的。在教学之前,我做了充分的准备;教学时先以生活中见到的现象导入新课,引起学生的关注;然后大胆地进行各种假设,制定简单的研究计划。再指导学生合作探究,动手实验,从实验中收集证据,通过分析得出结论,其间组织学生交流与质疑;最 后还把探究活动引向课外。整个教学过程,以及课前课后,都全面充分地尝试参与式教学,充分调动有利于学生的一切积极因素,抓住一切契机,培养学生探究交流、动脑动手、提出问题、设计实验、解决问题和人际合作等多种能力。 五、教学过程

自然辩证法(硕士)科学研究一般程序

1. 试述科学研究的基本过程,并分析归纳方法和演绎方法在这一过程中的作用。 (1)科学研究的基本过程包括:提出问题→科研选题→收集材料→整理材料→提出假设→建立理论→检验评论。 ①科学问题。所谓科学问题,是指科学认识主体在特定的知识背景下提出的关于科学认识和科学实践中需要解决而又尚未解决的矛盾,是科学认识中目前状态与目标状态的差距。科学问题来源:第一,从新的科学事实与原有的科学理论的矛盾中提出问题。第二,从科学理论内部的矛盾中提出问题。第三,从不同学科理论之间的矛盾中提出问题。第四,从对同一事物或同一现象的不同理论解释的矛盾中提出问题。第五,从社会实践的需要同现有的技术手段不能满足这促需要的矛盾中提出问题。第六,从怀疑中发现问题。第七,从机遇中发现问题。科学问题的来源还有:从各个知识领域、学科之间的空白区和交叉点上提出问题,如生物与化学之间、遗传学与免疫学之间的交叉点和空白区都可能提出科学问题;从不同的学科之间寻找具有共同特性和规律的问题;从不同学科之间的概念、机制、原理、方法的相互借鉴、移植形成的科学问题;通过阅读科技论文、搜集情报资料而发现科学问题;通过参加学术报告会、论文答辩会、专题讨论会而发现科学问题等等,都是发现和提出科学问题的重要线索和途径。 ②科研选题。科研选题的原则:第一,需要性原则;第二,科学性原则;第三,创造性原则;第四,可行性原则;第五,合理性与效益性原则。科研选题还应注意选题的方法和艺术,要勇于提出自己的见解:1善于抓住两门或几门学科相互接触的交叉点和结合点,延伸自己科研的领域和视野;2敏锐地抓住研究中意外出现的机遇,调整课题、转向进攻,变副为主;3善于抓住矛盾,从中发现问题,制定课题;4勇于标新立异,突破传统;5学会站在“巨人肩上”制定课题;6善于把握学科发展动态和趋势,在各学科前沿选择课题;7善于接近哲学、文学的预见和科学幻想的启迪。科研选题的一般程序:第一,调查研究、分析资料、发现问题。第二,初步论证和筛选课题。第三,专家评价和确定课题。第四,制定规划,确保实施。 ③收集材料。收集材料的方法包括:科学观察方法、科学实验方法和科学调查方法。其遵循的原则包括:第一,容观性原则;第二,全面性原则;第三,典型性原则。 ④整理材料。整理材料的方法有科学抽象、科学思维、创造性思维。所谓科学抽象是指对已经获得的大量感性材料,经过比较、分类、分析、综合,将一类事物同其他事物区分开来,排除个别的、偶然的、外部的表面现象,抽取出普遍趵、必然的、内在的本质或规律,从而达到从个别中把握一搬,从现象中把握本质的目的。科学抽象的形式有:科学概念、科学符号、思想模型、理想实验。科学思维的形式有形象思维和顿悟思维。其方法包括:演绎方法和非演绎方法(归纳方法、类比法、数学模型方法)。创造性思维,是一种具有开创意义的思维活动,即开拓人类认识新领域、开创人类认识新成果的思维活动。创造性思维技法包括:第一,头脑风暴法。第二,属性列举法。第三,奥斯本检核表法。第四,缺点列举法。五,形态分析法。 ⑤提出假设。即根据已有的科学知识和新的科学事实对所研究的问题作出的一种猜测性陈述。它是将认识从已知推向未知,进而变未知为已知的必不可少的思维方法,是科学发展的一种重要形式。 ⑥建立理论。建立理论的方法包括:数学方法、假说方法、逻辑与历史相统一的方法。所谓数学方法,是指将数学成果工具化,利用数学所提供的概念、理论和规律,对客观事物进行量、序、形的分析、推导和计算,从而提示事物内在联系和本质规律的方法。所谓假说

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

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