(共15张PPT)
2、什么是科学探究
( )是进行科学研究最重要的方法,也是学习科学的重要方式。观察能使人们获得有关( )的信息,实验可使自然现象在( )的条件下再现。
观察和实验
自然现象
人为控制
科学家是怎样进行探究的?
情境1:太阳系的八颗大行星,你估计是如何被发现的?
史料:直接观察发现了金星、木星、水星、火星和土星,用望远镜观察发现了天王星,而在发现天王星后,科学家们却发现……
思考与讨论
1、科学家们观察到什么现象?提出了什么问题?
2、科学家们提出了哪几种猜测?
3、为了证实自己的猜想,亚当斯和勒威耶如何收集证据?
4、最后,谁证实了他们的猜测是真实的?
发现天王星的轨道异常(观察到的与算出的不一致)
可能是决定运动的牛顿理论不再适用;可能有彗星撞击天王星;亚当斯和勒威耶认为可能有一颗未知的行星。
亚当斯和勒威耶大量查阅天王星的观察数据并用数学方法推算出未知行星的运动轨道。
观察并提出问题
建立假设
德国天文学家伽勒用望远镜发现了海王星。
验证假设
初步归纳出科学家探究的步骤
收集证据
作出解释
海王星的引力使天王星的轨道偏离计算值。
得出结论
天王星的轨道异常的原因是海王星的引力作用。
建立假设
收集证据、处理数据
用科学原理进行解释
科学探究的基本过程
观察和提出问题
检验假设
科学探究的基本过程中最重要的是哪一环节?
观察和提出问题
得出结论
思考:上述事例中属于提出问题的是 ;作出假设的是 ; 收集证据的是 。
情境2:1986年1月28日,发生了震惊世界的航天惨案 —— 美国航天飞机“挑战者号”在升空72秒后爆炸,7名宇航员包括1名女教师全部遇难。造成这一事故的原因在哪里
事后,美国事故特别调查委员会组织有关部门开展打捞残骸、查阅资料和收集实况录像等方面的工作,提出了失事的原因可能是由于固体火箭上的一种密封圈失效,使燃料逸出而导致的。
为了证实这一分析的正确性,专家们对密封圈的性能和当时的气象条件进行了深入的调查。原来这种密封圈在10℃以下就不能正常工作,而发射时地面最低气温曾达到-5.6℃,从而导致密封圈失效。尽管在发射前夕有些工程师警告不要在冷天发射,但未受到重视。这一事故给人们留下了极其惨痛的教训。
科学家是怎样进行探究的?
如何用探究的方法解决生活中的问题?
事例1:有一天小明肚子突然疼起来了,可能的原因有哪些呢 是受凉了还是食物中毒 是盲肠炎还是其他毛病 首先得搞清楚疼痛的部位,再想一想,最近是否淋了雨还是天气突然变冷时衣服穿少了 吃了哪些东西 医生根据这些情况做出初步的设想,然后再通过必要的检查和化验,就可以找出原因并对症治疗。
思考:上述事例中属于提出问题的是 ;作出假设是 ;收集证据是 。
我们如何解决生活中的小问题
思考与讨论:
1小明在骑车回家的路上,发现了什么问题?
2小明作出怎样的假设?
3小明怎样检验他的假设?
阅读:自行车胎漏气的原因在哪里?
我们如何解决生活中的小问题
问题:小明的自行车胎为什么瘪了?
可能是车胎破了,
可能是气门嘴里的螺丝松了,
或者是气门嘴里的小橡皮管坏了。
检查气门嘴的螺丝
卸下螺帽取出气门芯查看。
给车胎打气,查看和倾听,放到水里
建立假设
收集证据
检验假设
螺丝完好,假设不成立
小橡皮完好,假设不成立
有气泡从水里冒出,假设成立
我们一起来探究吧!!
根据自己的生活经验和知识,小红提出了许多引起电灯熄灭的原因:可能是整个小区停电了;可能是自己家里的保险丝烧断了;可能灯泡接触不良;可能是灯丝断了...
例一:
一天晚上,小红在房间里看书,忽然,悬挂在天花板上的电灯熄灭了.电灯为什么会熄灭?
究竟是哪一种原因引起电灯熄灭的呢?这是需要
找出证据来证明的.
1、小区可能停电了?
证明:推开窗户,发现其他
楼层都亮着灯。
结论1:小区没停电,
问题出在自己家里。
2、保险丝可能烧断了?
证明:走到另一个房间,
打开开关,电灯亮了
结论2:保险丝没断,
问题出在灯炮上
3、可能接触不良?
证明:拧动灯泡,发现
电灯仍然不亮。
结论3:接触没问题,
问题出在灯泡上。
4、灯泡可能坏了?
证明:换了一个新灯泡,
灯亮了。
结论4:灯泡坏了。
我们一起来探究吧!!
例二:
小明家开了一家酒作坊,每当他家出酒的日子,香飘十里,邻近居民不约而同来他家买酒。他家的酒虽然很香,但每次的产量并不高,他父亲为此发愁。听父亲一说可,小明暗下决心要替父亲解决这个问题。他仔细观察酒作坊整个装置和过程,发现酿酒炉到盛酒处有一条敞开的长长酒道,刚烧好的米酒出炉时,整个作坊很快酒雾弥漫,伸手不见五指。小明经过思考,向父亲提出改正的措施,果然酿酒的产量大大提高了。请你说说小明的探究过程,以及采取这些措施有什么科学依据?
我们如何解决生活中的小问题
提出问题:
建立假设:
收集证据:
检验假设:
为什么小明家酿酒产量不高?
观察:
酿酒炉到盛酒处有一条敞开的长长酒道,出酒时,整个作坊酒雾弥漫,伸手不见五指。
酿酒产量不高可能与敞开的长长的酒道有关
酿酒产量不高可能与酒出炉时的温度有关
平时酒精滴在身上很快就干了;盛放酒精的容器是密封的;
将酒道改为封闭式
在酒道两侧不断用冷水降温
酒的产量提高了
作出解释:
酒精的挥发与温度高低,表面积大小等因素有关
得出结论:
敞开的长长的酒道以及酒出炉时的温度过高是酿酒产量不高的原因
夏天酒精挥发比冬天更快……
当我们探究的问题有多种因素影响时我们该怎么办呢?
先控制其中一种因素不变,逐个进行验证
控制变量法!