科学探究[上学期]

课题 科学探究
教学目标 1.科学探究目标： a.了解科学探究的基本过程和一般方法。b.理解提出问题对科学探究的意义，猜想和假设在科学探究中的作用。 2.知识与技能： a.理解科学探究需要收集、处理信息和相关的技术。b.尝试对探究结果进行描述和解释。3.态度、情感与价值观目标：培养科学研究的协作和交流能力，感受探究活动的乐趣和成功喜悦。 4.科学、技术与社会的关系目标：初步学会运用科学探究的方法解决生活生产中一些简单的问题。
重点 科学探究的一般方法
难点 理解提出问题、建立假设在科学探究中的意义
教法 引导—探索法
教具 盒子
主 要 教 学 过 程 学生活动
引入 引入：为了探究科学知识，科学家们作出了巨大的贡献。我们这里可以举出一大堆的名字，比如牛顿，爱因斯坦，居里夫人等等，那么大家知道他们的成就主要是什么吗？他们如何找到真相的？我们从爱德华.琴纳的故事来讨论如何完成探究活动？思考：爱德华.琴纳是如何完成这次探究活动？ 学生阅读材料，思考问题：爱德华.琴纳是如何完成这次探究活动？
故事 18世纪前，在全世界曾流行着一种可怕的传染病——天花。有大量的患病者死去，即使活下来的也会在脸上留下许多疤痕。其实在12世纪中国人就发明了向人的鼻孔里吹痘痂粉的方法来预防天花，但是这种方法不安全，有时会导致人死亡。在这种情况下，英国的一位医生爱德华琴纳提出了一个问题（幻灯机打出——提出问题）：有没有更安全、更有效的方法来根绝天花？他认真的进行了调查，几乎家家都有天花的受害者，但奇怪的是养牛场挤奶的女工没有人患天花。经过了解，牛也会患天花，叫牛痘。挤奶的女工患牛痘的牛挤奶时也会感染，但很快就痊愈了。以后再也不会得天花。于是琴纳就猜想（幻灯机打出——建立假设）：或许得过一次天花，人就对天花产生了免疫力。于是他设计了一个实验（幻灯机打出——设计实验）：从牛身上采集牛痘病菌，接种到人体上，使人患上轻微的天花。终于在1796年5月，他开展了这个实验：从一位女工手上取出牛痘病菌接种到一个8岁的男孩儿胳臂上，一个月后当再次给男孩儿接种天花病菌后，发现男孩再不会感染天花。从这个事实中（幻灯机打出——收集证据），他得出一个结论：患轻微天花的人不会再感染天花了。（幻灯机打出——检验假设）。从此人们得到了天法的治疗方法——种牛痘。Q1：爱德华.琴纳进行科学研究的步骤如何？个基本步骤，提出问题——建立假设——设计实验——收集证据——检验假设——交流讨论。小结：1、要善于提出问题 2、针对问题，依据自己已有的科学知识和经验，建立假设 3、依据探究的目的和条件，制定探究的计划，通过观察和实验等途径获取多种事实和证据
一起探究1 请同学们把书翻到24面，看一下书中的小明是如何进行探究的。小结：上述过程是我们探究电灯为什么不亮的基本过程，也是我们研究其他问题的一般过程，更是科学家探究科学的一般过程，只不过科学家在探窘 比我们更会发现问题，建立猜想与假说，能设计更好的实验来验证他们的猜想与假设罢了。模拟：什么问题导致台灯不亮？学生推断：1、停电 2、电线断了 3、灯泡坏了 4、插座没有插好或者开关坏了引导学生根据假设，解决问题，逐个排除可能性，找出真正的原因所在。 最后验证结果。提问：台灯不亮的问题已经解决了，现在开始描述解决问题的过程小结：我们称这个通过发现问题，建立假设，设计实验，验证假设，得出结论得探究过程为科学探究的一般过程
一起探究2 了解科学探究的一般过程后，我们能否运用科学的知识探究身边的一些有趣现象？每天，我们都在行走，都会留下一串串的脚印，你是否观察和研究过自己和同学们的脚印？但有人却十分的关注人们留下的脚印，他们是谁？为什么警察如此关注罪犯留下的脚印？脚印可能与人的身高、体重、性别有关。现在我们来主要探究一下脚印与人的身高有什么关系？提出问题：人脚印的长度与人的身高有什么关系？建立假设：既然能用脚印的长度来确定一个人的身高，那么人脚印的长度与身高可能存在着某种关系。你认为这种关系是怎样的？脚印的长度可能与身高成比例，身高越高，脚印长度越长。设计实验方案：一个假设提出后，还需要设计专门的实验来检验这个假设。在实验中，你要以收集一些事实证据来检验你所提出的假设。你要收集哪些事实证据？要以通过什么方法来收集呢？测量不同人群的身高和脚印的长度。收集事实与证据：要检验一个假设，需要有足够的事实证据。在收集事实证据时，需要进行记录，你收集了哪些证据？检验假设：根据收集的事实证据，你得出了一个什么结论？你的假设是否正确？交流：把你探究的结果与其他同学交流，你有什么收获和感想？
在电灯的探究中，我们可以直接观察，在研究脚印的长度的实验中我们可以进行测量。但在是是常生活中，有许多的问题是我们无法直接进行观察、测量的。这些无法直接进行观察测量的问题就像是包裹在盒子里的东西，该如何去探究呢？
一起探究3 我这里有一个盒子，提问：不打开盒子，该怎么来认识盒子里的东西呢？方法1：方法2“实验测量和判断、感觉大小，估计形状方法等解盒内物体有多大？什么形状？估计是什么材料做成的？并将操作记录在表中，最后阐述自己的探究过程。看看哪组猜得最快、判断最准确。 小结：对黑盒中物体的探究，是在不断提出问题、建立假设、验证假设中，逐步接近盒中的物体。人们对许多问题的探究也是如此；科学家对科学的探究也是在不断地提出问题、建立假设、验证假设中逐渐逼近真理。黑盒一定是黑的吗？日常生活中，有哪些问题是黑盒问题？总结：今天这节课我们从电灯的熄灭了解了科学探究的一般方法、然后通过所学的科学探究的方法去探究了脚印和黑盒问题。除了我们今天所研究的问题以外，在我们身边，在日常生活中，在自然界中，你还能发现或提出问题吗？你知道该怎样去研究吗？
第七节 科学探究 （第一课时）
1、 科学家的探究活动
2、 科学探究的基本过程：
发现问题，建立假设，设计实验，收集事实证据，验证假设，得出结论
3、 黑盒子实验模型
附：黑盒子实验操作过程中的学生填写的表格
操作 目的 现象或感觉 判断