科学探究过程中的8个要素
科学探究
8个要素：
①提出问题②猜想与假设③制定计划④进行实验⑤收集证据⑥解释与结论⑦反思与评价⑧表达与交流。
一、对科学探究的各要素进行探究
1、侧重填写实验报告的探究：
（09山东青岛）29．某化学实验室有一瓶失去标签的碱溶液，可能是氢氧化钠或氢氧化钙溶液；小王同学
29、方案Ⅰ：无色酚酞试液试液变红氢氧化钙溶液
方案Ⅱ：用试管取约2mL该溶液，向其中通入二氧化碳气体生成白色沉淀Ca(OH)2+ CO2== CaCO3↓+ H2O
2、侧重反思和评价的探究
（09江苏苏州）28．酸与碱之间发生中和反应，其实质是酸溶液中大量自由移动的H+和碱溶液中大量自由移动的OH－结合成水分子的过程。请根据以下氢氧化钠溶液与稀盐酸反应的实验，回答问题。
【实验1】用酚酞试液
(1)向一锥形瓶中倾倒20g质量分数为4．00％的氢氧化钠溶液，滴入3滴酚酞试液，振荡，再逐滴滴入质量分数为3．65％的稀盐酸，边滴边振荡，直至溶液刚好变为▲色为止，共用去稀盐酸20g，则反应后溶液中溶质质量分数为▲(结果精确到0．1％)。反应后溶液中的溶质可用▲的方法(填一操作名称)使其析出。用酚酞作指示剂可逐滴控制酸、碱溶液反应的量，视觉效果灵敏，操作简便。
【实验2】用pH试纸
(2)向一支试管内倒入约2mL氢氧化钠溶液，再逐滴滴入盐酸，边滴边振荡。然后用玻璃棒蘸取反应液沾到pH试纸上，与标准比色卡对照。因无法通过肉眼观察到反应进程，需间隔数滴多次检测溶液的pH，所以每使用玻璃棒蘸取溶液前，必须进行▲的预处理。
【小结】
(3)除了用酸碱指示剂、pH试纸外，还可用▲(填方法)检测中和反应是否发生。28．(1)无(1分)2．9％蒸发结晶(或蒸发) (2)洗净并擦干(全写得1分，不全不给分) (3)测温度变化(或用pH计测试或测反应前后溶液导电性)
3、侧重猜想与假设、实验方案设计的探究
（09江苏徐洲）45.某化学课外兴趣小组通过查阅资料知道过氧化钠(Na2O2)能与水反应生成氢氧化钠和氧气，于是他们做了以下探究实验。
实验1：向包有过氧化钠粉末的脱脂棉上滴水，脱脂棉燃烧起来。
请你对脱脂棉燃烧的原因进行分析_______。
实验2：向盛有过氧化钠粉末的试管中加入水，充分反应后，取试管中的少量溶液放入另一小试管中加入几滴无色酚酞试液，溶液变红，过了一会，红色又褪去了。
【提出问题】溶液为什么先变红，过了一会，红色又褪去了呢?
【猜想】甲同学认为是氢氧化钠溶液与空气中的二氧化碳反应的缘故。乙同学认为甲同学的猜想不正确，理由是_____________________。
【查阅资料】①滴加酚酞呈现红色的溶液遇到H2O2时，H2O2可以破坏酚酞的结构，使酚酞在碱性溶液中不能再显红色；②酚酞在稀碱性溶液中稳定显红色，而在浓氢氧化钠等溶液中显红色后又褪色。
【猜想】通过查阅资料后，该兴趣小组对溶液的红色褪去的主要原因进行了猜想。
猜想A：过氧化钠与水反应可能生成了H2O2；猜想B：生成的氢氧化钠溶液可能太浓。
【得出结论】根据实验分析，过氧化钠与水反应除了生成氢氧化钠和氧气外，还存在另一反应，则另一反应的化学方程式为____________________________。
45．实验l：反应中产生氧气和放出热量，使脱脂棉达到燃烧的条件
实验2：猜想：氢氧化钠溶液与二氧化碳反应后生成的碳酸钠溶液也显碱性，也能使酚酞试液变为红色
【得出结论】Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O2
（09浙江金华）33．某校科学兴趣小组的同学在阅读资料时发现，18世纪末，法国科学家拉瓦锡曾经做了这样一个实验：让水蒸气通过一根烧红的枪管，生成丁一种气体。同学们对这个实验很感兴趣。
【问题】红热的铁与水蒸气反应生成的气体是什么?
【猜想】猜想一：生成的气体可能是氧气。
猜想二：生成的气体可能是氢气。
【探究】为验证生成的气体是什么，该组同学在老师的指导下，设计了如图实验装置，并收集反应产生的气体(注：装置中必要的铁架台、铁夹、铁圈、石棉网、加热设备等在图中均已略去)。A试管内装有铁粉，B烧瓶中装有一定量的水，提供反应所需水蒸气。
(1)该装置中需加热的仪器为▲(填字母)。
(2)图中C装置在实验中起到了安全瓶的作用。若没有C装置，实验结束时，先熄灭加热设备，再把导管移出水面，这样操作可能会导致▲。
(3)该组同学对所收集的气体进一步实验发现：该气体不溶于水，比空气轻，并且能燃烧。请你通过分析反应物的组成，结合实验现象，判断反应生成的气体是▲。
(4)该反应在生成气体的同时，还生成了一种黑色粉末状固体，则组成黑色固体的元素应该是▲(填元素符号)。
5．(2008年江西省)某校化学兴趣小组的同学在阅读资料时发现，18世纪末，法国科学家拉瓦锡曾经做了这样—个实验：让水蒸气通过一根烧红的枪管，生成了一种气体。同学们对这个实验很感兴趣：难道红热的铁能与水蒸气反应?生成的气体又是什么?带着这些疑问，他们设计了如图所示的装置进行探究。
(1)已知试管内湿棉花不参加化学反应，它的作用是；
(2)若干燥从a导管出来的气体，应从(选填“b”或“c”)端管口通入；
(3)对化学变化过程中生成的气体同学们有以下猜想：
猜想一：生成的气体可能是氢气猜想二：生成的气体可能是。
(4)请你对猜想二进行探究：
(5)其实红热的铁遇到水蒸气，在生成气体的同时，还会生成一种黑色固体。
为生
成的
黑色固体可能是。
（填CO、CO不给分）(4)
(5) Fe3O4（或FeO 、FeO与Fe3O4混合也给分，但答Fe2O3、铁的氧化物不给分）
二、对教材中出现的探究实验的再探究：
1、对“空气中氧气含量的测定”的探究
（09浙江杭州）32. “空气中氧气含量的测定”有多种方法。甲生设计了如图1如示的实验方案：在燃烧
匙内盛过量红磷，点燃后立即插入集气瓶内，塞紧橡皮塞，待红磷火焰熄灭，集气瓶冷却至室温，打开铁
夹，水注入集气瓶。回答下列问题：
(1)、反应结束后，打开铁夹，水自动注入集气瓶的直接原因是
(2)、乙生也设计了一个如图2所示的实验方案，装置和操作同甲类似，只不过用硫粉代替了红磷，并增加了滴管。要使实验成功，乙在滴管中应加入溶液。并在反应后滴入，写出该溶液发生反应的化学方程式.
(3)、若空气中氮气也能和红磷反应，能否用该方法来测定空气中氧气的含量？▲(4)、丙生想利用氧气和某种金属的反应，来测定空气中的氧气含量。他选择利用下列仪器、药品：①带瓶塞的l000ml烧瓶②电子天平（称量精度为0.01克）③酒精灯④某种金属粉末。他的实验步骤如下：准确称量某种金属粉末的质量（足量），将其放入烧瓶，塞紧瓶塞，放置一段时间后，倒出烧瓶中粉末，并称其质量。写出丙生的实验思路2、实验室制气体的探究
(09成都)
3、对催化剂及其催化作用的探究
（09烟台）29．小丽同学欲通过实验证明“二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂”这一命题。她设计并完成了
下表所示的探究实验：
(2)在小丽的探究实验中，“实验一”和“实验二”起的作用是 。
(3)小英同学认为仅由上述实验还不能完全得出表内的“总结”，她补充设计了两个方面的探究实验，最终完成了对“命题”的实验证明。
第一方面的实验操作中包含了两次称量，其目的是：
； 第二方面的实验是利用“实验三”反应后试管内的剩余物继续实验。接下来的实验操作、现象和结论是： 。
(2)对比(或对照等)；
(3)第一方面：比较MnO 2在过氧化氢分解前后的质量。 第二方面：倾倒掉反应后的液体，向剩余的固体中重新加人过氧化氢溶液，有大量气泡产生，说明MnO 2仍然能加快过氧化氢的分解速率(化学性质没变)
4、对铁锈蚀的探究
（09娄底）23．欢欢同学对金属铁的相关知识开展了研究性学习。 由调查结果可知：铁生锈实际上是铁与 和 （2）她提出了保护金属资源的下列建议，正确的是 （填字母序号）。 A.防止铁制品锈蚀 B.回收利用废旧铁制品 C.任意开采铁矿石
（3） 通过进一步探究铁与硫酸铜溶液反应的实验，可以比较铁与铜的金属活动性强弱，请写出该反应的化学方程式 ，该反应类型属于 反应。
23题. 水（或氧气） 氧气（或水） A 、B Fe+CuSO 4 =FeSO 4+Cu 置换
（09泰州）29．钢铁、铝合金、铜制品等是应用广泛的金属材料。据估计，每年全世界被腐蚀损耗的钢铁材料，约占全年钢产量的十分之一。某校化学兴趣小组的同学探究金属腐蚀的原因，设计如下实验： (1)如图，取一根约10cm 的光亮铁钉放在自来水中，观察A 、B 、C 三处的变化。
几天后，他们会发现 ▲ 处最先出现铁锈，大家结合书本知识知道，铁在空气中生锈实际是铁和 ▲ 、 ▲ 等物质相互作用发生一系列复杂的 化学反应的过程。
(2)一同学联想到家里铜制餐具上有一层绿色物质，认为铜在空气中也会生锈。他们上网查阅资料，知道这种绿色物质的化学成分为Cu 2(OH)2CO 3(铜绿)。他们从铜绿组成和空气的成分大胆猜测，铜生锈除了与铁生锈条件相同外，还应该有CO 2参加反应。
请写出铜在空气中生成铜绿的化学方程式 ▲ 。
(3)【查阅资料】孔雀石的主要成分是Cu 2(OH)2CO 3，也可以表示成CuCO 3·Cu(OH)2。
与孔雀石相似，还有许多矿物可用x CuCO 3·y Cu(OH)2(x 、y 都是正整数)表示，石青就是其中的一种。
【反思与拓展】
①确定步骤1中产生气体成分的实验方法是▲ 。
②根据以上探究，只要测定出参加反应的石青的质量、生成的氧化铜的质量和▲ 的质量，就可确定石青的化学式(即确定x、y的值)。
③防止金属锈蚀的方法很多，如制成不锈钢、在金属表面▲ (任写一种方法)。
29．(1) B O2或氧气H2O或水(2) 2Cu＋O2＋H2O＋CO2 ===Cu2(OH)2CO3
(3) CO32-Cu2+黑有水珠①将产生的气体通入足量的澄清石灰水中②水或二氧化碳③涂油、漆等5、对燃烧的条件的探究
（09南京）
6、对蜡烛燃烧实验的探究
（09泰州）28．南宋诗人赵师秀有诗“黄梅时节家家雨，青草池塘处处蛙。有约不来过夜半，闲敲棋子落灯花。”诗中“灯花”是蜡烛不完全燃烧产生的炭附着在蜡烛芯上的现象。
(1)制造蜡烛的原料是石蜡，石蜡属于▲ (填序号)。
A．无机物B．有机物C．纯净物D．混合物
(2)家用石油液化气与石蜡属于同类别物质，欲使其燃烧不产生“灯花”现象的条件是▲ 。
(3)如图是小李同学从点燃的蜡烛火焰中引出一缕“白烟”的实验装置。小李同学认为“白烟”的成分是水蒸气，小王同学认为“白烟”的成分是蜡烛蒸汽。请你参与探究，确定“白烟”成分。验证小李同学猜想所用的方法是▲ ；支持小王同学猜想的方法是▲ 。
28．(1) D(2) 调节风门，保证有足够的空气或要充分燃烧(3) 让白烟通过无水硫酸铜或用干冷的烧杯罩在白烟上方将白烟用火柴点燃或将白烟冷却得到白色的蜡状固体
7、对书中的重要演示实验的探究
（09江苏徐洲）44．化学实验是学习化学的基础，请根据下列装置图回答问题。
A B C
(1)写出仪器a、b的名称_______；b_______。
(2)写出A图中产生气体的化学方程式____________________________。
(3)B图中，把二氧化碳气体慢慢倒入放有燃着的蜡烛的烧杯中，下层蜡烛先灭，说明二氧化碳具有_______、_______和_______性质。这一性质在实际生活中的应用为_______。
(4)C图中螺旋状铁丝的末端系一根火柴的作用是_______。
(5)小明按C图实验时，集气瓶炸裂了，其可能的原因是_______。
(6)小明对铁丝在氧气中燃烧为什么会火星四射进行探究。下表是他将纯镁条和不同含碳量的铁丝(镁条和铁丝直径均为0.4mm)放入氧气中燃烧时的实验现象的记录。请你分析回答：
44．(1)长颈漏斗；锥形瓶(2)CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
(3)不可燃、不支持燃烧、密度比空气大；灭火(4)引燃铁丝(5)燃着的铁丝碰到集气瓶壁等(6)①剧烈燃烧，火星四射②铁丝中含有的碳引起的
8、对金属活动性的探究
（09山东东营）25．化学科代表小聪与小明同学帮助实验老师整理化学药品室时，发现分别放在两个试剂瓶中的两片用砂纸磨得光亮的银白色金属，未贴标签。到底它们是哪种金属？两位同学首先对这两种金属X和Y的金属活动性顺序进行实验探究。
（1）进行猜想：
①科代表小聪猜想：活动性X大于Y。
②小明同学猜想：活动性Y大于X。
（2
（3。实验室急需一定量的Y粉末，科代表小聪认为可用现有的X金属粉末和Y的盐溶液、蒸馏水等药品，配以必要的仪器来制得
急需的Y粉末，原因是（用反应的化学方程式表示）____ _____________。
（4）实验老师经实验分析得知制得的Y粉末中含有未反应完的X粉末，若用化学方法将杂质X粉末除去，两个同学经讨论、交流一致认为可选用的除杂质试剂是_________。
25．（2）①将金属片X、Y分别放入两支试管中，再分别加入稀硫酸（或稀盐酸）2mL ③在金属活动顺序里，X排在氢前，Y排在氢后（或金属的活动性为X大于Y）正确(3)银Fe + 2 AgNO3 === Fe(NO3)2 + 2Ag (4)盐酸（或稀硫酸）
三、与高中知识的衔接
（09江苏苏州）30．在日常生活中，我们发现切过咸菜的刀更容易生锈．而除锈用稀盐酸比稀硫酸快。为了进一步验证上述现象，某校师生做了以下相关分组实验，请你根据自己平时课堂学习的体验一起参与讨论并回答相关问题。
【步骤一】未打磨的铝片浸入氯化铜溶液中，迅速产生大量气泡和疏松的紫红色固体，并放热，片刻后溶液由蓝绿色变成无色。
(1)若要正视紫红色固体中是否含有氧化铜，可用▲溶液(填一试剂)加以检验。
【步骤二】未打磨的铝片浸入硫酸铜溶液中，一段时间内没有明显现象。
(2)比较步骤一、二，你能得出的结论是：▲。
【步骤三】打磨过的铝片浸入硫酸铜溶液中，其操作、现象和结论见下表。
(3)试将“影响因素”选项前恰当的字母序号填入答题卡指定位置。
实验操作使用现象对比结论
Ⅰ．一片用粗砂纸单向用力打磨3次，将其浸入硫酸铜溶液，片刻后用镊子取出。现象一：粗砂纸打磨的在划
痕处有少量气泡，附着少量
疏松的紫红色固体。
现象一与现象二对比，
说明
①▲
现象二：粗砂纸打磨的片刻
内现象不明显。
Ⅱ．一片用特细砂纸往复打磨数次，再将其浸入硫酸铜溶液，片刻后取出。现象三：特细砂纸打磨的表
面产生较多细小气泡，表面
均匀附着紫红色固体。
现象三与现象一对比，
说明
②▲
现象四：特细砂纸打磨的表面一段时间内没有明显现象。现象四与现象三对比，说明
③▲
★影响因素：
A．打磨时用力程度及均匀程度不同
B．选用砂纸颗粒粗细程度不同
C．由于摩擦生热又形成了新的氧化膜
(4)比较步骤三各实验操作中用砂纸打磨的作用是：▲。
(5)请仔细观察下图：
试从微观粒子变化的角度分析该反应的实质是：
。
30．(1)稀盐酸或稀硫酸(2)氯离子对金属及其氧化物的结构具有较强的破坏作用(或氯离子促进反应的进行或铜盐溶液中酸根离子种类不同) (3)影响因素：①A ②B ③AC (4)证实氧化膜对反应的影响(是否破坏氧化膜) (5)在溶液中，铝比铜活泼，每2个铝原子失去6个电子，变成2个铝离子；每3个铜离子得到6个电子变成3个铜原子
六、结合化学计算的科学探究：
（09成都）
（09泰州）25．某化学探究小组用HCl与大理石反应研究影响反应剧烈程度的因素。实验温度为25℃、35℃；大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格，每次实验取用含碳酸钙60％的大理石10 g；所用HCl的质量分数为9.125％、18.25％，每次实验HCl的用量为20mL(假设9.125％、18.25％的盐酸的密度均为1 g／em3；大理石中杂质不与盐酸反应)。
(1)反应原理：实验中的化学方程式。
(2)提出假设：HCl与大理石反应的剧烈程度与所用HCl的质量分数、大理石规格、反应温度有关。
(4)实验结论：。
(5)绘制图像：实验①中CO2质量随时间变化的关系如右图，借助简单计算请在右图中画出实验②和③中CO2质量随时间变化关系的曲线(忽略溶液体积变化)。
平时教学中需要注意的问题：
一、在“提出问题和作出猜想与假设”方面：
1、在培养和指导学生提出猜想或假设时，首先要注意观察、推理和假说的区别。
2、要充分发挥学生作为学习主体的积极性、主动性和创造性，鼓励学生大胆进行猜想和假设，使他们对所观察的某些事物和现象产生尽可能多的可能解释，要敢于突破“老师没讲过”的束缚，发表自己的见解。
3、要精心组织教学过程，保证探究活动的实施和开展。
4、要根据教材体系结构的特点、具体的学科教学内容的特点、学生的知识基础和能力发展水平，有目的地对学生进行假说方法的教育，使学生逐步掌握这一方法。
5、能主动地或在他人的启发下对问题可能的答案做出猜想或假设，
6、具有依据已有的知识和经验对猜想或假设作初步论证的意识。
二、在“制定实验计划和进行实验”方面，我们应该要求学生：
在教师指导下或通过小组讨论，提出活动方案，经历制定科学探究活动计划的过程；能在教师指导下或通过小组讨论，根据所要探究的具体问题设计简单的化学实验方案。
1、能积极参与做实验；
2、能顺利地完成实验操作；
3、能在实验操作中注意观察和思考相结合；
在化学教学中培养学生进行实验的能力，应当采取的主要教学策略有：
1、做好演示实验，示范操作技能。在演示实验中，教师要珍惜每一个实验，要用优化的操作步骤和熟练规范的操作技能向学生做示范，对学生产生潜移默化的影响。
2、加强基本训练，打好实验基础。
3、注重培养观察能力。这就要使学生在实验中明确观察目的，在日常的教学中注意教给学生观察的方法，养成做好观察记录的习惯等，其中最为重要的一点，就是培养学生有意识地将观察和思维结合起来的良好习惯。
4、进行实验过程中，注重培养学生研究的科学态度和进行科学方法的训练。培养学生严谨的科学态度，就是要求学生有实事求是的态度，在实验中做到一丝不苟、精益求精、严格按照操作规程进行，忠实记录所观察到的实验现象和实验结果，不能以想当然代替事实。
三、在“收集证据和、反思与评价”方面：
教师在教学中要注意引导学生通过各种途径从多方面来收集有关证据。如：实验事实、化学史实；自然现象、生活经验；科学技术发展及其应用中的重大成果；对个人和社会发展产生重要影响的事件等等。
我们应要求学生：
1、具有较强的实证意识；
2、学习运用多种方式对物质及其变化进行观察；
3、能独立地与他人合作对观察和测量的结果进行记录，并运用图表等形式加以表述；
4、初步学会运用调查、资料查询等方式收集解决问题所需要的证据。
5、有对探究结果的可靠性进行评价的意识；
6、能在教师的指导下或通过与他人讨论，对探究学习活动进行反思，发现自己与他人的长处及存在的不足，并提出改进的具体建议；
7、能体验到探究活动的乐趣和学习成功的喜悦。
教学中，发展学生收集证据的能力需要注意以下几个问题：
1、要让学生体验尽可能多的收集证据的方式。
2、注意教给学生资料事实(包括现象和数据)进行记录、处理的方法。
四、在“解释与结论”方面我们应要求学生：
1、能对事实与证据进行简单归纳与整理，初步判断事实证据与假设之间的关系；
2、能依据一定的标准对物质及其变化进行简单的分类；
3、能在教师的指导下或通过与他人讨论对所获得的事实与证据进行归纳，得出正确的结论；
4、初步学会通过比较、分类、归纳、概括等方法认识知识之间的联系，形成合理的知识结构。
发展学生对证据进行解释并得出结论的能力，一般可以采用以下教学策略：
1、通过具体的科学探究活动，学习解释与结论的方法。
2、通过具体得出解释和结论的过程，让学生认识到证据在得出解释和结论中的重要性。
3、通过积极的情感体验，使学生体会观念、情感态度与价值观也是结论的重要内容。
五、在“表达与交流”方面：平时教学中我们应要求学生：
1、能用口头、书面等方式比较明确地表达探究过程和结果，并能与他人进行交流和讨论；
2、与他人交流讨论时，既敢于发表自己的观点，又善于倾听别人的意见；
在教学中，培养学生的“表达与交流”能力，需要注意以下几个问题：
1、要注意营造有利于人际沟通与合作的良好课堂氛围；
2、在交流过程中，要鼓励学生发表自己的见解，积极参与辩论；
3、培养学生认真听取他人的意见的习惯；
4、培养学生理智的坚持己见、尊重客观事实、敢于纠正自己的错误观点、提高自己的认识的科学态度
科学探究能力的构成要素发展水平及其培养策略的研究
科学探究能力的构成要素、发展水平及其培养策略的研究 陈为建 山东省日照市实验中学 276800 摘要科学探究能力是学生顺利完成科学探究活动的心理条件，是由动力系统、执行系统和监控系统构成的一个相互依赖、相互制约、相互促进、共同发展的有机整体，是一个动态的、发展的经验网络，其实质是类化了的知识技能经验网络；根据科学探究能力的内涵和构成要素，设计了科学探究能力评价指标体系，测查学生的科学探究能力，通过分析得出：初中生的科学探究能力随着年龄的增长而不断的发展和提高，发展中存在加速期；我们采用准实验研究，自变量为探究教学策略，因变量为学生的科学探究能力，通过一学年的实验，比较实验班和控制班学生在科学探究能力发展水平上存在显着差异，说明采取灵活的、多形式的探究活动可以极大地促进学生科学探究能力的发展。 关键词科学探究能力内涵实质科学探究能力构成要素 科学探究能力发展状况科学探究能力培养策略 科学探究能力在学生个体成长中，在人类社会发展中，特别是在当前科技高速发展的信息时代，具有十分重要的作用。《全日制普通高级中学化学课程标准》提出“将科学探究作为改变学生学习方式的突破口”，并强调：以提高学生的科学素养为
宗旨，提高学生的科学探究能力；《全日制义务教育化学课程标准》明确地提出了发展科学探究能力所包含的内容与培养目标。但目前对科学探究能力的研究还不是很多，本研究拟对科学探究能力的内涵实质及构成要素进行探讨；根据自己设计的评价指标体系对初中生科学探究能力的发展水平进行探查；在了解科学探究能力的构成要素和初中生科学探究能力发展水平的基础上进一步探讨培养学生科学探究能力的有效途径。 1 科学探究能力的内涵实质及其构成要素 科学探究能力，指的是学生顺利完成科学探究活动的心理条件，是科学探究过程所需要的能力。卓越的探究能力充分的地体现一个人善于发现问题、积极探究的心理取向和善于把握机会的敏捷性，绝不仅仅是一种智力因素，更是一种人格特征和精神状态以及综合素质的体现，因此它是各种具体能力的集成。在此认识的基础上，我们构建科学探究能力的构成要素，指出科学探究能力是由动力系统、执行系统和监控系统构成的一个相互依赖、相互制约、相互促进、共同发展的有机整体，是一个动态的、发展的经验网络。
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
学前教育科学研究的基本过程
第二章学前教育科学研究的基本过程 科研的整个过程包括六个环节，其顺序依次为：①选题→②查阅文献→③制定计划→④收集资料→⑤整理分析资料→⑥表述研究结果 ①选题 一、选题的意义 （一）选题的含义 选题，顾名思义，指经过选择来确定所要研究的问题，包括提出问题和确定问题。从广义上讲，选题包括两个方面的含义：一是确定科学研究的方向（个体或群体）；二是确定要研究的具体问题。 ①选题 （二）正确选题的意义 1．选题是科学研究的基础 发现并提出有意义的问题是科学研究的起点。对研究者而言，能否正确提出问题是进行科学研究的关键，它决定着研究价值的大小，决定着研究成功与否。实践也证明，选题不当是导致研究失败的最常见原因。 2．选题决定了研究的范围、方向 在人力、物力和时间都有限的情况下，首先应该选择那些带有全局意义的、具有时效性和创造性，并且力所能及的问题作为我们的研究对象。 3．正确选题是衡量研究者研究水平的重要标志 二、选题的来源 （一）从理论研究中寻找课题 1．在理论学习中选题 理论学习可以提高理论水平，也可刺激科研。通过理论学习不仅可以揭示已有理论同经验事实的矛盾，而且可以揭示理论内部的逻辑矛盾，从而发现问题和提出问题。 2．从研究文献中选题 （1）经常浏览学术期刊。 （2）阅读研究报告。 （3）查阅课题申报与批准的材料和具体情况。 二、选题的来源 3．利用学科交叉或移植邻近学科的研究成果选题 当代社会、各学科相互交叉、综合、渗透的趋势日益凸显。大量事实表明，利用、引进或移植邻近学科的内容、研究方法与技术，乃至实验程序是开展新研究的重要途径。 4．在已有课题的基础上进行升华、扩展研究 二、选题的来源 （二）从教育实践中寻找课题 1．从社会发展需要出发选题 这主要是当前教育事业发展过程中迫切需要解决的重大现实问题。 2．通过及早发现热点问题和冷门问题选题 要求研究者密切关注学术动态，具有对问题的高度敏感性。善于从冷门中预见热点，从热点中发现冷门。 3．从教育教学实践中选题 即根据自己的工作需要及观察到的现象和遇到的问题提出有价值的选题。 三、选题的条件与原则 （一）选题的条件 1.广博的知识
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"。
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
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
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
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。
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
科学探究七要素
科学探究 科学探究包含了七个方面的要素: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、评估以及交流与合作。 ㈠“科学探究”的目的 物理课程中,科学探究就是学生积极主动地获取物理知识,认识与解决物理问题的重要实践活动,其目的就是让学生通过亲身经历与体验与科学工作者进行科学探究时的相似过程,学习物理知识与技能,体验科学探究的乐趣,学习科学家的科学探究方法,领悟科学的思想与精神,理解科学的本质,挖掘智力潜能,培养科学探究能力、实事求就是的科学态度与敢于创新的探索精神。 ㈡“科学探究”的地位 “科学探究”在物理课程中的地位,已经在《物理课程标准》中有明确的表述:物理课程内容包括:科学探究(七个探究要素与探究能力的基本要求)科学内容(基本知识与基本技能)。这说明:科学探究的探究要素就是学生在学习物理课程中重要的学习内容;科学探究的能力目标就是对学生除“双基”以外要达成的另一目标要求;科学探究还就是一种重要而有效的学习方式(以下简称为探究式学习方式),它对发展学生的科学素养具有不可替代的作用。如何在物理课堂教学的科学探究环节中引导学生学习与把握“科学探究要素”,达成“科学探究能力的基本要求”,学会利用“探究式学习方式”来进行学习,就是物理教师应该着重思考与解决的问题。因此,我们可以选择适合于进行“科学探究”的教学课(以下简称为“物理探究课”)来进行有侧重的教学设计与课堂教学,以便探讨如何解决这些命题,达成《物理课程标准》中对学生科学探究要素及探究能力的基本要求。 ㈢“科学探究”的程度 由于不同阶段学生的生理特点区别,不同学生群体与个人的特点区别,不同教师背景特长的区别,不同地区学校条件环境资源的区别等,因此“物理探究课”的教学设计必须就是灵活多样的。应当认识到:探究就是一种多侧面、多形式的活动;又由于有些探究活动的指导与开放程度不同,有些探究活动只包含了探究的部分要素与特征,有些探究活动要求学生参与探究的全过程等。因此探究活动中每一个要素的目标与整体的目标都就是应该而且可以分层次的。所以我们在设计探究教学时,必须知道每一个要素目标不同层次的具体要求,对每一个具体的活动设计能达到的目标层次做到心中有数。美国国家研究理事会在科学研究的专著中,对科学探究学习活动进行了分类研究,对每一类活动中学生自主探究的程度分别进行了划分与描述。
《尝试科学探究》教案
《1.4 尝试科学探究》教案 一、教学目标 （一）知识与技能 通过科学探究，了解科学探究的过程和一般步骤。 （二）过程与方法 经历科学探究，获得对科学探究过程的一般性认识，领悟科学探究的几个重要环节，在科学探究过程中挖掘学生的探究能力。特别是抽象和假设检验的能力，了解科学探究的一个基本方法——控制变量法。 （三）情感态度与价值观 通过科学探究活动的亲身参与，养成对科学的热爱，增强探究科学的欲望，乐于参与到科学探究活动中去，能实事求是的记录实验数据，并根据实验数据提出自己的独特见解，有与他人合作和进行交流的愿望。 二、教学重、难点 重点：培养学生科学探究的能力。 难点：提出问题、制定计划和设计方案。 三、教学过程： （一）、探究钟摆的奥秘 师：科学的核心是探究，学习物理就要学会科学探究。 展示摆钟实物，让学生观察+观察摆钟的外部构造。 师：最近，小慧家的摆钟走快了，请邻居张师傅帮忙，只见张师傅将摆钟下面的螺母拧几下，摆钟走时就准了。 1、提出问题 师：对这个现象，你想知道些什么？ 生：张师傅拧摆钟下面的螺母究竟调节了摆钟的什么？改变了摆钟走时的准确性？ 生：钟摆来回摆动的时间是由什么决定的？ 生：…… 师：提出问题是进行科学探究的第一步，伟大的科学家爱因斯坦说过，提出问题有时比解决问题更重要。同学们要仔细观察平日周围的事物，善于思考，善于提出问题。 2、猜想与假设： 师：对于以上问题，你们的猜想是什么？（想想看，问题的真正答案可能是什么？）生：摆动的快慢（摆来回摆动一次的时间）可能与摆锤的轻重有关。 生：摆动的快慢可能与偏离的角度大小有关。
生：摆锤下面的螺母位置估计会影响摆的长度，看来，摆动的快慢跟摆的长短有关。 师：好，前面几位同学分别提出了他们的猜想，是否还有同学有不同的猜想和假设？如果没有，那么你赞同哪位同学的观点？（设疑）其中是只有一位同学说对了，还是有若干同学正确？切忌从老师的表情上揣度答案，这不是一种正确的科学探究态度。 a、如果你认为，摆锤的轻重会影响摆动的快慢，那么是轻的快，还是重的快。 b、如果你认为，摆动的角度会影响摆动的快慢，那么是摆角大的快，还是摆角小的快。 c、如果你认为，百的长度会影响摆动的快慢，那么情况又是怎样的呢？ 生：……（思考、交流、回答） 师：牛顿说，没有大胆的猜想，就作不出伟大的发现。在科学探究中，猜想不是胡猜乱想，它是以自己的经验和知识为基础作出的一种试探性的解释。 3、设计实验与制定计划： 师：对于以上的猜想，你们准备怎样制定计划与设计实验来验证呢？ 生：用细线系住小球代替钟摆，用秒表测量摆动的时间。 师：设计实验应针对探究目的，选择探究的器材，在此，对具体的实物进行了简化，用细线悬挂小球代替，是一个很好的设计。下面请分组讨论制定实验步骤，设计实验数据表格。（若学生初次探究设计表格有一定困难，可由教师示范表格设计方法：控制变量→待研究变量（纵向列表）→实验次数/顺序（横向列表）→待测数据） 生：探究步骤如下： 4、进行实验与收集证据： 师：实验时要严格按照实验步骤操作，操作中要注意观察，把观察到的重要现象和数据记录下来，数据的记录要尊重事实，不可拼凑、不可杜撰。 学生实验。 5、分析与论证： 师：实验数据只是一堆原始材料，必须通过分析、论证，才能形成结论。好比建造房子，一堆砖块、黄沙、水泥等材料要经过设计、施工、装饰，才能变成宏伟的建筑。下面请根据实验数据对比分析，得出你的实验结论生：摆球摆动的快慢（来回摆动一次的时间）与摆重无关。 生：摆球摆动的快慢与摆动的角度无关。 生：摆球摆动的快慢与摆长有关，摆长越大，摆球摆动越慢；摆长越短，摆球摆动越快。 『板书』：摆动的快慢只与摆长有关，与摆重、摆角无关。摆长越大，摆球摆动越慢；摆长越短，摆球摆动越快。 6、评估： 师：探究过程是否恰当？探究得到的结论是否合理？探究过程中是否出现新的问题等，都需要再进行充分的考虑。
小学科学课程标准中对科学探究的要素有哪几个
小学科学课程标准中对科学探究的要素有哪几个？ 小学科学课程标准中对科学探究的要素主要有五个要素：1.激趣导入； 2.大胆假设； 3.根据假设实验； 4.整理信息、分析数据、得出结论； 5.表达与交流.这些要素是互相联系互相存在的。 第一，从科学探究过程的要素来说，科学探究能力必然体现在对科学探究过程的理解和掌握或各个过程要素及其组合的质量和水平方面。简言之，就是指包括一些过程要素的部分探究能力和包括所有过程要素的整体探究能力。当然，其中包括一些基本技能，如观察、分类、测量、表达技能、信息技术及处理技能、逻辑推理、数学计算、计量技能、基本实验操作技能、基本仪器的使用技能等等。 第二，科学探究的过程要素必须同科学知识相联系，才有可能变成真正的、有意义的科学探究能力。因此，在每一学段的教学要求前，科学课程标准中都指出，科学探究教学应当确保在教授“生命过程与生物”、“物质及其性质”、“物理过程”的内容时进行。科学探究能力不仅离不开各个学科的知识内容，而且，由于受学生的年龄阶段、心理过程、爱好和态度等个性特点以及所受教育的基础、环境和条件的影响，不同学科的科学探究能力也可能不完全处于相同的水平。 第三，科学探究要素和科学知识必须在解决实际问题的活动中，即探究必须密切地与科学问题相联系时，才能表现出一定水平的科学探究能力。而解决问题的能力必然也要受到问题呈现的背景(或称为情景)等方面的影响。认知心理学的研究表明，解决已知的或学过的情景间题的能力，与在一个未知的或全新的问题情景中所表现的能力是不同的；学生独立解决问题的能力，与在教师指导下或在同伴的帮助下表现的问题解决能力是不同的。为了简化问题，可以把这种能力组成要素统称为情景要素。 随着学生年龄的增长、教学经历的丰富而带来的经验、知识和能力的发展，科学课程期望学生在科学探究能力方面得到逐步的发展，这种发展自然要考虑学生不同的年龄特点和发展阶段，也必须结合不同学段的教学内容和要求。 在课标的指导下教师要努力做到让学生在操作的过程中学会思辨，以问题趋动课堂教学。
科学探究能力的基本要求
科学探究能力的基本要求科学探究要素对科学探究能力的基本要求 1.提出问题 ●能从日常生活、自然现象或实验现象的观察中发现与物理学有关的问题。 ●能书面或口头表述这些问题。 ●认识发现问题和提出问题对科学探究的意义。 2.猜想与假设●尝试根据经验和已有知识对问题的成因提出猜想。 ●对探究的方向和可能出现的结果进行推测与假设。 ●认识猜想与假设在科学探究中的重要性。 3.制定计划与 设计实验 ●明确探究目的和已知条件，经历制定计划与设计实验的过程。 ●尝试选择科学探究的方法及所需要的器材。 ●尝试考虑影响问题的主要因素，有控制变量的初步意识。 ●认识制定计划与设计实验在科学探究中的作用。 4.进行实验与 收集数据●能通过观察和实验收集数据。 ●能通过公共信息资源收集资料。 ●尝试评估有关信息的科学性。 ●会阅读简单仪器的说明书，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。 ●具有安全操作的意识。 ●认识进行实验和收集数据对科学探究重要性 5.分析与论证●能初步描述实验数据或有关信息。 ●能对收集的信息进行简单的比较。 ●能进行简单的因果推理。 ●经历从物理现象和实验中归纳科学规律的过程。 ●尝试对探究结果进行描述和解释。 ●认识分析论证在科学探究中是必不可少的。 6.评估●有评估探究过程和探究结果的意识。 ●能注意假设与探究结果间的差异。 ●能注意探究活动中未解决的矛盾，发现新的问题。 ●尝试改进探究方案。 ●有从评估中吸取经验教训的意识。 ●认识评估对科学探究的意义。 7.交流与合作●能写出简单的探究报告。 ●有准确表达自己观点的意识。 ●在合作中注意既坚持原则又尊重他人。 ●能思考别人的意见，改进自己的探究方案。 ●有团队精神。 ●认识科学探究中必须有合作精神。
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
科学探究过程中的8个要素
科学探究 8个要素： ①提出问题②猜想与假设③制定计划④进行实验⑤收集证据⑥解释与结论⑦反思与评价⑧表达与交流。 一、对科学探究的各要素进行探究 1、侧重填写实验报告的探究： （09山东青岛）29．某化学实验室有一瓶失去标签的碱溶液，可能是氢氧化钠或氢氧化钙溶液；小王同学 29、方案Ⅰ：无色酚酞试液试液变红氢氧化钙溶液 方案Ⅱ：用试管取约2mL该溶液，向其中通入二氧化碳气体生成白色沉淀Ca(OH)2+ CO2== CaCO3↓+ H2O 2、侧重反思和评价的探究 （09江苏苏州）28．酸与碱之间发生中和反应，其实质是酸溶液中大量自由移动的H+和碱溶液中大量自由移动的OH－结合成水分子的过程。请根据以下氢氧化钠溶液与稀盐酸反应的实验，回答问题。 【实验1】用酚酞试液 (1)向一锥形瓶中倾倒20g质量分数为4．00％的氢氧化钠溶液，滴入3滴酚酞试液，振荡，再逐滴滴入质量分数为3．65％的稀盐酸，边滴边振荡，直至溶液刚好变为▲色为止，共用去稀盐酸20g，则反应后溶液中溶质质量分数为▲(结果精确到0．1％)。反应后溶液中的溶质可用▲的方法(填一操作名称)使其析出。用酚酞作指示剂可逐滴控制酸、碱溶液反应的量，视觉效果灵敏，操作简便。 【实验2】用pH试纸 (2)向一支试管内倒入约2mL氢氧化钠溶液，再逐滴滴入盐酸，边滴边振荡。然后用玻璃棒蘸取反应液沾到pH试纸上，与标准比色卡对照。因无法通过肉眼观察到反应进程，需间隔数滴多次检测溶液的pH，所以每使用玻璃棒蘸取溶液前，必须进行▲的预处理。 【小结】 (3)除了用酸碱指示剂、pH试纸外，还可用▲(填方法)检测中和反应是否发生。28．(1)无(1分)2．9％蒸发结晶(或蒸发) (2)洗净并擦干(全写得1分，不全不给分) (3)测温度变化(或用pH计测试或测反应前后溶液导电性) 3、侧重猜想与假设、实验方案设计的探究 （09江苏徐洲）45.某化学课外兴趣小组通过查阅资料知道过氧化钠(Na2O2)能与水反应生成氢氧化钠和氧气，于是他们做了以下探究实验。 实验1：向包有过氧化钠粉末的脱脂棉上滴水，脱脂棉燃烧起来。 请你对脱脂棉燃烧的原因进行分析_______。 实验2：向盛有过氧化钠粉末的试管中加入水，充分反应后，取试管中的少量溶液放入另一小试管中加入几滴无色酚酞试液，溶液变红，过了一会，红色又褪去了。 【提出问题】溶液为什么先变红，过了一会，红色又褪去了呢?