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科学探究
第五节
一.生活中的探究
教室里突然停电
人们往往会去思考停电的原因
一.生活中的探究
引起电灯熄灭的原因可能是:
究竟是哪一种原因引起电灯熄灭的呢?
1.小区停电
2.保险丝断了
3.可能接触不良
4.灯泡可能坏了
……
这是需要找出证据来证明的
1、小区可能停电了?
2、保险丝可能烧断了?
3、可能接触不良?
4、灯泡可能坏了?
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。
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,
问题出在灯泡上
证明:拧动灯泡,发现
电灯仍然不亮。
结论3:接触没问题,
问题出在灯泡里。
证明:换了一个新灯泡,
灯亮了。
结论4:灯泡坏了。
一.生活中的探究
我们生活中是如何探究的呢?
提出问题:
电灯熄灭
的原因何
在?
建立假设:
可能是...
可能是...
可能是...
可能是...
可能是...
收集证据
检验假设:
观察户外
的、别的
房间的灯、
线路、灯
丝、灯头
作出解释:
灯头里的灯丝断了
二.科学家的探究
琴纳发现挤奶的工人基本上都不会得天花,于是就提出疑问:为什么从一位挤奶女工的手上取出微量牛痘脓浆,接种到一个8岁男孩的手臂上。不久,种痘的地方长出痘疱,接着痘疱结痂脱落。一个多月后,琴纳在这个男孩手臂上再接种人类的天花痘浆,竟没有出现任何天花病症。从此人们就有了对抗天花的方法——接种牛痘。为当时人们的健康做出了巨大贡献。
天花和牛痘
二.科学家的探究
在看完了有关于天花和牛痘的故事之后,讨论琴纳是怎样进行科学探究,最终完成对天花病毒的预防的。
为什么得过天花的人也不会再次感染?
1、提出问题
或许人得过一次天花以后就会产生免疫力,可以抵抗病毒的入侵。
2、建立假设
从牛身上采集牛痘脓浆,接种到人的身上,使他们也像挤奶女工那样得轻微的天花,以产生对天花的免疫力。
3、设计验证方案(制定计划)
二.科学家的探究
二.科学家的探究
琴纳从一位挤奶女工的手上取出微量牛痘脓浆,接种到一个8岁男孩的手臂上。
4、收集事实证据(实施计划)
一个多月后,琴纳在这个男孩手臂上再接种人类的天花痘浆,竟没有出现任何天花病症。这个男孩已经具有抵抗天花的免疫力。
5、检验假设(得出结论)
琴纳的假设被证实了,并将这种方法与他人交流传播。人类从此获得了抵御天花的有效办法——种牛痘。
6、评价交流
二.科学家的探究
提出问题
1.
建立猜想和假设
2.
设计方案制定计划
3.
收集证据检验假设
4.
得出结论作出解释
5.
评价与交流
6.
所以科学探究活动有哪些步骤呢?
二.科学家的探究
我们对停电的科学探究和科学家对牛痘的科学探究的基本过程很接近。
科学探究是学习和研究科学的很重要的方式。
科学的核心是探究
三.我们一起探究
柯南当中有一集通过犯罪嫌疑人的脚印中的信息推断出了犯罪嫌疑人的身高信息,最终成功锁定罪犯。
他是怎么办到的呢?
1.提出问题
三.我们一起探究
人脚印的长度与人的身高有什么关系???
三.我们一起探究
2.建立假设和猜想
人的身高越高,脚印会越长;
人的身高可能与脚印有倍数关系(如成正比);
……
三.我们一起探究
3.设计实验方案
通过测量不同人群的身高与脚印的长度
并记录下来找出其中的关系
制订方案是科学探究的中心环节,本环节计划得科学、周密与否,直接影响着探究活动的成败。
三.我们一起探究
4.收集获取事实与证据
姓名 脚长 身高
…
我们需要什么数据呢?
又可以用什么方式来梳理数据呢?
测量一个人的数据就够了吗?
测量多组数据得出普遍规律
三.我们一起探究
5.检验假设,得出结论
6.交流与讨论
三.我们一起探究
给你一个密封的盒子,在不打开盒子的前提下,想知道里面装的是什么,你会用什么办法呢?
掂一掂,估计物体的质量。
摇一摇,估计物体的大小
用磁铁吸一吸,判断物体有没有磁性。
翻一翻,判断物体的形状。
三.我们一起探究
提出猜想
建立假设
制定计划
设计实验
进行实验
收集证据
检验假设
得出结论
发现问题;
提出问题;
交流与合作
……
黑盒子里装着什么?
?
1.摇一摇知道体积
2.掂一掂知道质量
3.吸一吸知道磁性
4.翻一翻知道形状
实验并记录
得出结论:黑盒子里装的是……
三.我们一起探究
1、“黑盒子实验”一定是黑的吗?这里表示什么意思?
2、实际生活中,你还可以举哪些“黑盒子”实验呢?
生活中,也会碰到许多不能直接观察或测量的问题,我们都可以把它看成一个“黑盒”
探究孩子发烧原因
探究药物作用
小试牛刀
1.中医给病人诊病时讲究“望、闻、问、切”,其主要目的是( )
A.提出问题:病人得的是什么病
B.建立假设:病人得的可能是 ××× 病
C.获取相关事实或证据,以证实医生心中对病人病情的初步猜测
D.为了积累更多的临床经验,以便与其他医生进行更好地交流
C
小试牛刀
2.为解上城区降低青少年近视率以及“美好教育”近视防控措施的开展和实施效果,学校每学期都会对学生进行视力检查。“检查视力” 这过程属于科学探究环节中的( )
A.提出问题 B.建立假设
C.设计实验方案 D.收集事实与证据
D
小试牛刀
3.当一位科学家通过实验宣称在某领域获得一项重要发现时,判断这项发现是否可信的最好理由是( )
A.该领域其他专家的意见
B.实验报告撰写的详细程度
C.该科学家是否为这一领域的权威
D.他人能否重复其实验并得到相同的结果
D
四.科学探究方法
(1)控制变量法:
在研究由多个因素(变量)影响的问题时,每次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物的影响,然后对其他因素分别研究,最后综合得出结论的研究方法。
(2)等效替代法:
在科学实验中有许多物理特征、过程和物理量,要想直接观察和测量很困难,这时往往把所需观测的变量换成其他间接的可观察或测量的变量进行研究的研究方法
四.科学探究方法
(3)转换法:
对于不易研究或不好直接研究的科学问题,通过研究其表现出来的现象、效应、作用效果,间接研究问题的方法。
(4)类比法:
由一类事物所具有的某种属性,可以推测与其类似的事物也应具有这种属性的推理方法。
四.科学探究方法
(5)科学推理法:
根据已知现象和规律,通过想象和推理对未知的现象做出科学地推理和预见的研究方法。
(6)模型法:
通过引入模型(能方便我们解释那些难以直接观察到的事物的内部构造、变化以及事物之间的关系的符号、公式、表格、实物等),将问题实际化。
小试牛刀
1.法拉第曾以《蜡烛的故事》为题为青少年连续开展了多次报告。下表列举了报告中涉及的问题及对问题的回答,其中“对问题的回答”属于“设计实验方案”的是( )
D
选项 问题 对问题的回答
A 吹灭蜡烛时产生的白烟是什么 主要成分是烛油蒸气
B 火焰为什么向上 热气流上升,形成对流
C 火焰明亮的原因是什么 与火焰中有碳颗粒有关,碳颗粒会影响火焰明亮程度
D 火焰不同部位温度高低如何比较 用一张纸在火焰中心一掠,观察纸上留下的火痕特点
小试牛刀
2.市场上的防晒霜都宣称可以防晒。暑假期间,某校学生外出徒步旅游,准备借此机会做一个关于某品牌防晒霜的防晒效果的实验,看它是否有效。其中四名同学的实验方案如下表。
A
实验人 实验方案
小敏 一只手手背涂防晒霜,另一只手手背不涂。一天后,比较两只手手背的差别
小英 第一天手背涂防晒霜,第二天不涂。比较这两天手背的差别
小玲 在同学的手背上涂防晒霜,自己的手背上不涂。一天后,比较自己手背与同学手背的差别
小红 手心涂防晒霜,手背不涂。一天后,比较手心与手背的差别
你认为谁的实验方案最合理( )
A.小敏 B.小英 C.小玲 D.小红
小试牛刀
3.探究甲醛对动物的毒性,可以为甲醛对人类健康的危害研究提供基础。某科研小组设计并实施了以下实验:将若干果蝇受精卵分成三份,分别放入三管培养基中,置于25℃环境中培养。观察测量记录数据如表所示:
(1)该实验的自变量是________。
(2)在每管培养基中放入果蝇受精卵的数量有何要求?并说说你的理由________。
(3)分析实验数据,可以得出实验结论:________。
甲醛浓度
数量多且相同
控制变量和避免实验的偶然性
在一定范围内,甲醛浓度越高,对果蝇生长的抑制作用越明显
再 见