(共24张PPT)
科学家是怎样进行探究的
科学探究六步骤
探究是人类的天性是科学核心
日常生活中的例子
1.给你一个密封的盒子,里面放有一个物体。在不打开盒子的前提下。想知道里面装的是什么东西,你会怎么做?
2.车子轮胎没气了你会怎么办?
像科学家那样思考
科学探究过程
无论是科学家的研究工作,还是青少年的科学探究活动,有着共同的探究过程
观察提问
猜想假设
计划组织
事实证据
模型解释
表达交流
一、观察与提问
科学观察需要注意:
观察的范围
观察的深度
定性观察
定量观察
观察的角度
观察记录
观察结果的整理
提问:
好奇心
提出一个问题往往比解决一个问题更重要,因为解决问题也许仅仅是一个教学上或实验上的技能而已。而提出新的问题、新的可能性,从新的角度去看旧的问题,都需要有创造性的想象力,而且标志着科学的真正进步。
在观察的基础上对蜡烛进行提问吧!
伽伐尼与生物电
提出一个具有创新性的问题,有时来源于灵感突现,有时来源于认真的观察,有时来源于一次意外的收获,但是“机遇只偏爱有准备的头脑”。只要我们
对一些现象执着地思考,就会提出有价值的问题。
广泛搜集信息
不断培养收集、筛选、组织、使用各种信息的技能。了解这些信息源哪些是具有权威性的,在科学界是得到大家承认的。识别出带有偏见和不精确性的东西。接触、比较和鉴别广泛的信息来源,这样才能使所提出的选题,假说和结论建立在一个尽可能全面的知识基础上。
二、猜想与假设
没有大胆的猜想,就作不出伟大的发现。——牛顿
幻想是诗人的翅膀,假设是科学的天梯。——歌德
猜想假设是一座桥梁,一端连着已有的事实和经验,一端连着将要探索的未知世界。猜想假设这座桥梁的主要零部件就是想象力。
爱因斯坦曾经说过:“想象力比知识更重要,因为知识是有限的,而想象力概括着世界上的一切,推动着进步,并且是知识进化的源泉。
猜想活动
三、计划与组织
探究计划是探究者对研究方法的选择和对探究过程的设计。
组织是探究者对人、财、物、时的安排。
计划组织是探究活动顺利进行的保证,是探究活动的路线图。但是在探究过程中要根据实际情况对计划进行调整。
计划与组织的内容
四、事实与证据
事实证据是一个探究活动的核心。事实证据并不是一目了然的,需要我们通过观察实验、调查访问、查阅资料等方法搜集并记录相关的信息,从而获得事实与证据。
事实证据是回答问题、检验假设、揭示现象的重要科学依据。
无论鸟的翅膀是多么完美,如果不凭借着空气,它是永远不会飞翔高空的。事实就是科学家的空气。——巴甫洛夫
科学家的故事
经历10年才发现的事实
海王星的发现
天王星运行的轨道与计算结果不一致
这种反常现象可能是某颗未知行星的影响造成的
望远镜发现了一颗新星
发现了海王星
观察提问
猜想假设
事实证据
表达交流
亚当斯和勒威耶发现海王星
信息化的事实与证据
学会用多种方式记录信息(如以卡片摘要、照片、录音、录像、计算机文件等方式,对文字、图表、声像等信息进行记录),并培养保留完整精确记录的良好习惯。可能的话还要保存生物标本。
五、模型与解释
模型与解释是一个探究活动的亮点,探究者运用数学曲线、物理模型、公式、绘图等方式展示科学现象、揭示隐秘的事实,使答案简洁、直观、易懂
六、表达与交流
爱尔兰剧作家肖伯纳:
“你我是朋友,各拿一个苹果彼此交换,交换后仍然是各有一个苹果;倘若你有一种思想,我也有一种思想,朋友间交流思想,那我们每个人就有两种思想了。”