第0章 走近科学
2、什么是科学探究
教学目标
1.通过一些案例使学生了解科学探究的主要特点;
2.初步认识科学探究对科学的作用;
3.初步认识科学探究对人们解决实际问题的积极意义;
4.加深对科学探究理解,提高科学探究的能力。
教学重难点
重点:科学探究的一般方法。
难点:运用科学探究方法法解决实际问题。
教学设计:
在教学中教师创设情境,通过学生讨论了解科学探究的方法并加以应用有效解决问题,从而认识科学探究的意义。
科学史上一次
成功的探究活动 车胎漏气 创设情境
(海王星的发现) 原因 设计探究
科学探究 如何运用 问题进行
探究方法 探究
的一般方法 解决生活问题
生活中一个简单
的探究实例 挑战者号
(肚子痛案例) 失事原因
教学过程
㈠、科学家是怎样进行探究的
1、观看“海王星发现的过程”(教参附带的片子)
2、出示讨论题,小组进行讨论:
⑴科学家们为什么会进行这项探究?
⑵科学家们提出了什么问题?
⑶科学家们提出了哪几种猜测?
⑷最后排除了哪几种猜测,作出了什么假设,由谁提出的?
⑸为了证实自己猜测,他们如何收集证据?
⑹最后谁验证了他们的猜测是真实的?
3、在学生的讨论交流的基础上教师加以小结:由于观察到天王星运行轨道反常,科学家们提出了问题:为什么天王星运行轨道出现反常现象?他们作出了各种猜测,通过收集证据排除了各种的可能,最终作出了“可能存在某颗未知行星”的假设,为了证实这个假设,亚当斯、勒威耶收集证据,查阅资料,运用数学方法亚当斯先于勒威耶提出了未知行星的运动轨预言,由德国伽勒用望远镜发现了这颗海王星,使假设得以证实。
4、科学家进行科学探究是一项艰苦的工作的,请你谈谈科学家进行科学探究活动经历了怎样一个过程?学生讨论回答,师归纳:
科学探究的一般过程:观察,提出问题—作出假设—收集证据—验证假设
㈡、如何用探究的方法解决生活中的问题
1、运用科学探究的方法解决“肚子突然疼起来”的问题
这个案例是学生生活中常见的现象,可以安排学生回答平时大家碰见这种事情是如何处理的?然后教师请一位同学扮演肚子突然疼起来了,请同学加以解决,教师引导启发学生按科学探究方法进行;
提出问题:小明为什么会肚子疼?
作出假设:可能受凉了、可能由食物引起、可能剧烈运动引起、可能是盲肠炎
收集证据:最近是否淋雨了受冻了、最近吃了哪些食物,食物是否过期,肚子疼前做了哪些事,以前有没有这病史,
验证假设:检查、化验、诊断治疗
科学探究的方法不仅对科学家是十分有用的,而且对我们每一个人解决生活中的问题也是很有用的,我们要运用科学探究的方法解决日常生活中的问题。
2、探究自行车车胎漏气的原因
这个问题学生是非常熟悉的,要相信学生自己能够处理。
⑴情境模拟 ⑵分组讨论 ⑶设计探究问题,并完成探究过程 ⑷各组表演解决问题的探究过程
3、阅读“挑战者号”失事原因的探究
㈢、小结:通过上面的事例可以看出,科学探究需要观察和提出问题,需要通过各种途径收集证据和处理数据,需要建立假设,需要用证据去验证假设,还需要应用科学原理进行解释。在整个探究过程中提出问题是最为重要的,标志着科学的进步。
课外延伸:
㈠、请你从以下几件事例中任选一个设计一个探究问题,并完成探究过程。
1、某校一学生一天从一个超市中买了一瓶饮料,喝了以后却发现身体不舒服,感觉肚子痛。
2、某户人家失窃,窃贼跳窗逃走
3、某一天晚上,小明正在做作业突然灯熄灭了。
㈡、上网查阅有关科学史上的一些探究
课件15张PPT。走近科学2、什么是科学探究海王星是如何被发现的交流1、在海王星发现的过程中,天文学家们是如何
提出问题的?2、亚当斯和勒威耶提出子什么样的猜想?又是
如何收集证据的?3、亚当斯和勒威耶是用什么方法提出预言的?4、他们的预言是如何被证实的?5、你认为在上述探究过程中,有哪些十分重要
的环节?☆科学家是怎样进行探究的呢?通过观察--提出问题通过各种途径收集证据和处理数据--建立假设用证据--检验假设应用科学原理--进行解释☆如何用探究的方法解决生活中的问题? 如某人肚子疼:他为什么会肚子疼?可能原因:受凉还是食物中毒是盲肠炎还是其它毛病是否淋雨?衣服穿少了?吃了什么东西?医生诊断,检查和化验。提出问题、作出假设、收集证据、验证假设。【二】探究过程需要:提出问题、作出假设、收集证据、验证假设。第10页:自行车胎漏气的原因在哪里? 阅读:自行车胎漏气的原因交流1、在解决上述自行车胎漏气问题过程中,你认为有哪
些十分重要的环节?2、你认为解决上述自行车胎漏气问题过程与科学家的
探究过程有哪些相似的地方? 3、你认为科学探究的方法解决日常生活和工作中的一
些问题有什么好处?是否有类似的解决自行车胎漏气的
经历?请举一例。 “挑战者号”失事原因的探究 1986年1月28日是寒冷的一天,在美国佛罗里达的卡那维拉尔角,比天气更让人心寒的是挑战者号航天飞机发生的悲剧。
这天早晨,成千上万名参观者聚集到肯尼迪航天中心,等待一睹挑战者号腾飞的壮观景象。上午11时38分,耸立在发射架上的挑战者号点火升空,直飞天穹,看台上一片欢腾。但航天飞机飞到73秒时,空中突然传来一声闷响,只见挑战者号顷刻之间爆裂成一团桔红色火球,碎片拖着火焰和白烟四散飘飞,坠落到大西洋。挑战者号发生爆炸,全世界为之震惊。
7名宇航员在这次事故中罹难,包括两名女宇航员。其中特别引人注目的是第一次以平民身份参加太空飞行的女教师麦考利夫。原计划她将在太空给她的学生进行现场授课,不幸的是麦考利夫壮志未酬,献出了宝贵的生命。根据调查这一事故的总统委员会的报告,爆炸是一个O型封环失效所致。这个封环位于右侧固体火箭推进器的两个低层部件之间。失效的封环使炽热的气体点燃了外部燃料罐中的燃料。O型封环会在低温下失效,尽管在发射前夕有些工程师警告不要在冷天发射,但是由于发射已被推迟了5次,所以警告未能引起重视。
挑战者号飞机是肯尼迪航天中心的第二架航天飞机。它以航行于大西洋和太平洋上的英国研究船挑战者号而命名。也许有人还记得阿波罗17号登月舱也叫挑战者号。就像它的前辈一样,航天飞机挑战者号也为人类的航天事业做出了巨大贡献。
1982年7月,挑战者号航天飞机成为美国可再度使用的带冀航天器,共成功完成了九次航天飞行任务。1986年1月28日美国的挑战者号航天飞机乘载七名宇航员,进行航天飞机的第10次飞行。在挑战者号十次的飞行任务中,共绕轨道飞行987次,太空停留时间累积69天。 挑战者号的失事曾使美国的航天事业受到沉重打击,航天飞机在以后的3年中停止了飞行。但是,在总结了挑战者号的教训之后,人类对太空的探测仍在继续。从航天飞机恢复飞行至今,已执行了76次飞行任务,包括组建国际空间站。挑战者号的宇航员是人类航天事业的先驱。
参加这次航天飞机的宇航员一共有七人。他们是:机长弗朗西斯·斯科比,四十六岁;驾驶员迈克尔·史密斯,四十岁;宇航员朱迪恩·雷斯尼克,三十六岁;罗纳德·麦克奈尔,三十五岁;埃利森,鬼冢,三十九岁;格里高利·杰维斯,四十一岁;女教师克里斯塔·麦考利夫,三十七岁。
㈠、请你从以下几件事例中任选一个设计一个探究问题,并完成探究过程。
1、某校一学生一天从一个超市中买了一瓶饮料,喝了以后却发现身体不舒服,感觉肚子痛。
2、某户人家失窃,窃贼跳窗逃走
3、某一天晚上,小明正在做作业突然灯熄灭了。课后练习再见