3.20 探究技能：假设 教案

3.20 探究技能：假设
一、教学目标
1.科学知识
（1）知道什么是科学的假设。
（2）了解“日心说”的提出过程。
2.科学探究
（1）通过学习能归纳出假设的思维基本过程。
（2）能尝试提出一个科学的假设。
3.科学态度
体会科学发展的历程坎坷，领悟科学的进步需要勇气打破旧的束缚。
二、教学指引
1.活动安排思路
活动安排
活动题目
活动内容与需要解决的问题
能力要求
环节1
方法学习
通过学习“日心说”假设的提出过程，知道假设是什么，是怎样提出的
归纳
环节2
技能训练
通过实例，尝试提出一个科学的假设
假设
2.活动指引
任务驱动页
生活情境：波波和妍妍在看《伽利略故事》，对当时人们不相信地球在自转感到奇怪。
产生问题：为什么当时人们不相信地球在自转呢？
任务驱动：人们不相信的理由是什么?地球自转的说法在当时是科学理论吗？
环节1 方法学习
我们都知道“日心说”的主要观点是科学的假设，假设对科学的发展发挥了巨大的推动作用，例如：原子结构的发现过程中也有很多观点是科学的假设，科学家提出过原子的“葡萄干蛋糕模型”假设、“太阳系模型”假设等。这些假设在解放人们的思想上发挥过巨大的作用。但到底什么才是科学的假设呢?随随便便提出一个观点算不算呢?假设和猜测有什么区别呢?21世纪教育网版权所有
其实作为假设特别是科学的假设，除了要提出观点以外，更重要的是还要根据假设的观点做出一系列可以验证的推测。用通俗的话举个例子；现在汽车坏了，我假设是电瓶没有电了。可以采取的验证推测是：换个新电池就会好。当然这个推测是可以验证的，只要换新电池就可以。如果换了电池汽车没有问题了，那么原先的假设正确，否则错误。www.21-cn-jy.com
科学的假设也类似，如果我们只是提出观点，那么属于猜测。如果提出观点，又有一系列可以验证的推测，那么才算假设。但科学假设提出过程，也不是天马行空。它是要有基础的，要符合科学的逻辑。教科书中通过哥白尼“日心说”的提出过程，不仅介绍了科学假设思维过程，也向学生传播了科学发展的一段重要历程，让学生体会到科学进步不易。【来源：21·世纪·教育·网】
教科书中把假设提出分为四个步骤，下面逐一介绍：
*待释现象
就是待解释的现象。我们经常遇到很多不明原因的现象，需要我们给出合理的解释。例如：养的花死了、电器出故障了、天气突然变化了等。21·世纪*教育网
同样昼夜交替、天体的运行，对于古人来讲是一个关乎整个宇宙、神和上帝等非常重要的层面上需要解释的现象。而这些现象中，行星的运行规律非常复杂，给古人带来巨大的困惑。教科书中用简单的方法介绍了行星和日月的基本运行规律及更加复杂的行星逆行问题。其实古人发现的现象比教科书介绍的要复杂得多。这些都需要古人发挥想象力去解释。当然这些解释中很多是神话传说，那些都是不能做出可验证的推论。所以不能变成科学的假设。www-2-1-cnjy-com
*借鉴经验
借鉴经验其实就是假设的依据所在，可以说假设不是没有依据的胡乱猜想。
在哥白尼之前，对天体运行规律做出最佳解释的当属托勒密的“地心说”。那么哥白尼为什么还要提出自己的假设呢?主要的原因是哥白尼认为托勒密的“地心说”解释太过复杂，同时也有一些不合理的地方。但哥白尼也不会天马行空胡乱去编造一个新的假设。他借鉴了古代学者的一些观点，其中最重要的借鉴恰恰是“地心说”的观点，包括“均轮”“本轮”的概念。前面我们介绍的原子的“葡萄干蛋糕模型”“太阳系模型”假说，看名称就知道都是借鉴了其他的物品来做出的假设。21cnjy.com
*提出观点
提出假设就是大胆突破，提出有创新的观点。
哥白尼认为如果把太阳放在宇宙的中心，这样模型就会很简单完美。但随之而来的问题是昼夜交替不能再用太阳围绕地球运转来解释了，于是他提出了地球自转的观点。并在此基础上进一步提出了地轴倾斜着自转的观点，以此解释天象及四季变化。21教育网
这样的观点在当时是非常大胆的，因为那时没有望远镜，牛顿还没有诞生。没有人能解释地球自转为什么我们不被甩出去，包括哥白尼也不能。21·cn·jy·com
*假设形成
检测就是根据假设的观点提出一系列可以检验的推论。
如果哥白尼仅仅提出了上面的几条观点，那么他一定不会如此著名。他花了几十年时间观测，并撰写《天体运动论》，就是利用自己的观点建立了一个完整的可验证的体系。而且根据这个体系，人们能够更加简单地解释行星的运行，比较准确地计算出行星的位置，还能更加合理地排列出行星的顺序，解释月球的轨道和四季的成因等等。
当然根据哥白尼的假设还可以做出一些当时无法验证的推论，比如说：恒星的周年视差、由地球自转产生的某些应该会出现的现象等。这些当时无法检验的推论成为人们反对“日心说”的主要理由。当然，随着科学的进步，这些推论逐一被验证，哥白尼的假设经过不断完善后，后来成为科学理论，并在此基础上不断改进，发展出更多更新的科学理论。2-1-c-n-j-y
环节2 技能训练
在学习了哥白尼“日心说”假设提出过程后，教科书要求学生尝试就某个待解释的现象提出自己的假设。教科书上给出的例子是极昼极夜现象。2·1·c·n·j·y