(共14张PPT)
第3节 像科学家那样探究
生活中的探究、科学家的探究、像科学家那样探究
我驾驶一辆超跑在金丽温高速公路上疾驰……
突然车子熄火了，再也发动不起来，我很崩溃……
我的车子为什么会熄火呢？
探究开始！
油箱还有油
油箱没油了
加油
车子启动
车子没有启动
继续找原因……
车子启动
车子没有启动
电路
故障
电路
没有
故障
修复电路故障
接着找……
进气系
统没有
故障
进气系
统故障
修复进气系统故障
车子启动
解决问题的过程就是一个探究过程。
生活中的探究
生活中的探究
观 察
提 问
假 设
预 测
实验检验
继续探索
图 1.3-1 科学探究步骤
不支持假设，
修改或提出新假设
科学家的探究
疟疾患者全身发
冷、发热、多汗，
并周期性发作
提出问题
20 世纪，疟疾肆虐，夺去了无数 人的生命。疟疾的治疗一直困扰着人 类。为治疗疟疾，科学家们不约而同 地提出一个共同问题：如何找到治疗 疟疾的有效药物？
作出猜想或假设
1969 年，屠呦呦担任我国抗疟疾药物研究项目的组长。她翻阅古籍，寻找方药，经过两年的研究、筛选，受我国古代药典《肘后备 急方 治寒热诸疟方》的启发，作出猜想：青蒿对疟疾的治疗有重要价值。
科学家的探究
制定计划，进行实验
屠呦呦从《肘后备急方 治寒热诸疟方》的记 载“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁，尽服之”中 得到启发：为什么这与中药常用的高温煎熬法不 同？原来古人用的是青蒿鲜汁！两者的差别是温 度。她决定用沸点只有 34.6℃的乙醚来提取青蒿中 的有关物质。实验过程繁复而冗长。在经过 190 次 失败后，屠呦呦团队终于提取出青蒿中的有关物质。
分析证据，得出结论
1971年10月，屠呦呦在实验室观察这种青蒿 提取物对疟原虫的抑制作用时，发现其对疟疾抑制 率达到100%。1972年，屠呦呦团队成功分离并结晶出青蒿素，在接下来的临床试验中得出，青蒿素对疟疾有极高的抑制率，从而找到了战胜疟疾的有效方法。
科学家的探究
青 蒿 素
表达与交流
科研人员开启了测定青蒿素分子结构的工作，确定了青蒿素的分子结构。1986年，青蒿素获得新药证书。2001年，世界卫生组织向恶性疟疾流行的国家推荐以青蒿素为基础的联合治疗方案。青蒿素问世以来，使数百万人逃离了疟疾的魔掌。
图 1.3-2 青蒿素的发现历程
2015年10月，我国科学家屠呦呦因开创性地从中草药中分离出青蒿素并应用于 疟疾的治疗而获得诺贝尔生理学或医学奖。诺贝尔奖评选委员会的颁奖词中写道：“屠呦呦发现了青蒿素，这种药物有效降低了疟疾患者的死亡率”“对全球的影响及对人类福祉的改善是无法估量的”。
图 1.3-3 我国科学家屠呦呦在
诺贝尔生理学或医学奖颁奖现场
科学家的探究
1. 根据青蒿素的发现历程，你认为科学探究经历了哪些环节？
提出问题
建立猜想与假设
制订计划
进行实验
分析证据
得出结论
表达交流
2. 发现青蒿素，是我国科研人员在没有先进实验设备的艰苦科研条件下取得成功的一个范例。对此，你有什么感想？
科学是不断发展的，在生活中，我们要善于发现，学会质疑，提出问题。屠呦呦在经过190次失败后，终于提取出青蒿中的相关物质，体现了追求真理、严谨治学、潜心研究的科学家精神。虽条件艰苦，但她不畏困难，具有对国家使命的高度责任感和担当。
科学家的探究
提出问题
在观察、调查、阅读等情境中发现问题，尝试提出可以通过科学
探究来解决的问题。
建立假设
（提出猜想）
针对所提出的问题，依据自己已有的科学知识、经验和已掌握的
有关该问题的信息，通过思考，尝试建立可检验的假设或提出可
检验的猜想。
设计实
验方案
根据探究的目的，选择取得证据的途径和方法，确定收集证据的
范围和要求，以及所需的相关材料、仪器、设备和技术等，并制
订相应的研究方案。
收集事
实证据
使用相关设备和材料进行调查、检索、观察、测量和实验，安全
规范地操作，真实地记录结果。
检验评价
（得出结论）
分析、处理实验结果，与猜测和假设进行比较，得出结论并做出
解释，或对假设进行修正并重新实施方案进行研究。
像科学家那样探究
警察常根据脚印的长度来推断犯 罪嫌疑人的身高。考古学家也会根
据古代人脚印的长度来推测古代人的身高。现在，让我们一起来探
究人的身高与脚印长度的关系吧！
1. 提出问题：
人的身高与脚印的长度有什么关系？
2. 建立假设： 。
3. 制订计划：
建立假设后，需要设计方案来检验这个假设。人的身高与脚印的长度是否存在某种关系？关系如何？为了探究这个问题，你准备搜集哪些证据？通过什么方法来搜集？
图 1.3-4 鞋印与脚印
人的身高越高，脚印可能越长；人的脚印长度与身高可能存在着一定的比例关系
随机选择身高不同的人，测量出他们的身高及脚印长度并记录，用测出的身高除以脚印长度，算出身高与脚印长度的比例关系。
4. 搜集证据：
检验假设时，需要足够的证据。搜集证据需要记录，表格和图像是很好的记录方式。将你获得的数据填在表1.3-1中。
5. 分析证据并得出结论：
根据搜集的证据，你得出了什么结论？你的假设是否正确？
6. 交流与评价：
把你探究的结果与其他同学交流，你有什么收获和感想？
像科学家那样探究
同学 A B C D E F G H
脚印长度/cm
身高/cm
像科学家那样探究
科学研究需要获取事实与证据，以便做出可靠的判断。
某同学发烧了，是什么原因呢？是受凉了，还是身体某处有炎症？
医生会测体温，用听诊器听诊，化验血、尿或大便等。
医生综合这些信息后就可判断该同学发烧的原因。
拓 展 提 升
常见方法 具 体 内 容
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采取上述方法加以研究，最后综合得出结论的研究方法
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，这时往往采取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
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
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
模型法 通过引入模型（方便我们解释哪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
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作出科学的推理和预见的研究方法
常见的科学探究方法
课后作业
