第5节 科学探究
教学目标
1．理解提出问题对科学探究的意义，理解猜想和假设在科学探究中的作用；
2．理解科学探究需要收集、处理信息和运用相关的技术；
3．知道科学探究的一般方法，初步学会运用科学探究的方法解决生活、生产中的一些简单的问题。
教学重难点
【教学重点】
科学探究的一般方法。
【教学难点】
理解提出问题、建立假设在科学探究中的意义。
教学过程
一、导入新课
【教师】通过“鸡蛋是生还是熟的”的游戏导入，激起学生科学探究的兴趣。
【学生】利用摸、看、闻、转等方法进行探究。
二、讲授新课
（一）生活中的探究
【教师】出示探究主题：手机为什么暗屏了呢？
【学生】结合日常生活经验，提出自己的猜想。
【教师】指派一名学生将大家的猜想进行整理。
【学生】一名学生整理大家的猜想，其他学生进行补充和修正。
【教师】评价学生的回答，并进行总结：
【教师】同学们能说一说我们刚才是怎样进行探究的吗？
【学生】回顾探究过程，回答。
【教师】评价学生的回答，并进行总结：
1．提出问题：手机为什么不亮呢？
2．建立假设：可能是……可能是……可能是……
3．检验假设：点击开机键，长按开机键，接通电源。
4．作出解释：手机没电了。
【学生】听讲，初步认识科学探究的过程。
【教师】下面我们再来探究一个问题：台灯为什么不亮呢？请同学们按照与前面类似的步骤开展探究。【学生】进行探究。
【教师】总结：
1．提出问题：台灯为什么会不亮？
2．建立假设：可能是灯泡坏了，可能是开关坏了，可能是导线断了，可能是插头未插好……
3．检验假设：观察灯泡，检查插座和插头，查看电线等。
4．作出解释：原来是灯丝断了。
【学生】听讲，进一步体会科学探究的过程。
（二）科学家的探究
【教师】预防某些传染病，医生会在我们还是很小的时候给我们接种疫苗，引导学生观察自己的手臂，询问是不是会发现有几朵“花”，待学生给出回应之后点明，其实那些“花”就是我们曾经接种过疫苗的证明。同学们知不知道是谁最早发明了接种疫苗来预防传染病的方法呢？
【学生】回答。
【教师】最早有可靠文献记载的预防接种，可追溯到我国宋真宗年代，峨眉山人为丞相王旦之子种痘以预防天花。在此之前，民间就有痘衣、痘浆、旱痘、水痘等种人痘的方法流传。国外最早是1796年爱德华·琴纳发明牛痘苗，琴纳用牛痘来预防天花的故事就是一次非常成功的科学探究活动。今天我们以琴纳发明牛痘苗为例，学习到底怎样进行一次完整的科学探究。指导学生阅读教材，回答下列问题：
1．已经得了天花的人不会再次感染天花。
2．得过一次天花，人体就会对天花产生免疫能力。
3．琴纳把牛痘脓浆接种到人身上，使人通过得轻微的天花后产生对天花的免疫能力。
强调：并不直接去做实验，而是先必须经过制定计划——科学探究的第三步；然后才是进行实验，收集事实与证据——科学探究的第四步。
琴纳实验的结果是什么？他是不是需要对这个结果进行分析呢？这个过程就是科学探究的第五步——检验与评价。最后，他得到了结果，当然还需要和他的伙伴、同事们一起交流这个方法到底可不可行，这就是科学探究的最后一步。
小结科学探究的步骤：发现和提出问题——建立猜想和假设——制定计划——收集事实与证据——检验与评价——交流与合作
【学生】听讲，理解科学探究的基本步骤。
我们一起来探究
1．根据人脚印的长度判断人的身高
【教师】出示问题情境：在山西怀仁县玉米地里，发现一具尸体。凶手是谁呢？在现场上留下一行脚印。公安局请来了“脚印专家”来破案。 “脚印专家”仔细观察了脚印，作出了如下判断：“这个罪犯是个25岁左右的男人，身高1米7，不胖不瘦。从脚印的走向来看，他朝南窑村走去。” 公安人员按照“脚印专家”的判断，从南窑村查出13个25岁左右，身高1米7的男青年，逐一分析，其中有一个青年嫌疑最大。经过进一步调查取证，证明这个男青年确实就是罪犯。下面我们来探究人脚印的长度与人的身高的关系。你能提出什么问题？
【学生】提出问题：人脚印的长度与人的身高有什么关系？
【教师】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？
【学生】建立假设：脚印的长度可能与身高成比例，身高越高，脚印长度越长。
【教师】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？要通过什么方法来收集呢？
【学生】设计实验方案：测量不同人群的身高和脚印的长度。
【教师】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？
【学生】检验假设。
【教师】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？
【学生】交流、合作，得出结论。
【教师】小结：科学家们测量了许多人的身高和脚印长度之后，得出了从脚印长度推算身高的公式：身高（厘米）＝脚印长度（厘米）×6.876。
2．盒子里面有什么
【教师】给你一个密封的盒子，里面有一个小物体，在不打开盒子的前提下，想知道盒子里装的小物体是什么，你会用什么办法呢？
【学生】交流如何判断盒子里装的是什么物体：摇一摇，估计物体的大小；掂一掂，估计物体的质量；用磁铁吸一吸，判断有没有磁性；翻一翻，判断物体的形状。
【教师】小结：很多问题就像一个不能打开的盒子，我们必须通过盒子可能传出的信息来判断盒子里的物体可能是什么。当然，用这种方法来判断事物有时也会发生失误，我们能够得到和使用的信息越多，对信息的综合分析越细致，得出的结论就越可靠。
三、课堂反馈
1．科学探究最重要的方法是（ A ）
A．观察和实验 B．预习和练习 C．讨论和交流 D．提出问题
2．科学探究的起点是（ C ）
A．建立猜测和假设 B．获取事实与证据
C．提出问题 D．制订计划
3．当你感冒到医院看病时，医生通常问你是否头痛、咳嗽、鼻塞，然后给你测量体温。医生采取这种方法的目的是（ C ）
A．提出问题 B．提出猜想 C．获取事实与证据 D．交流
四、课堂小结
教师与学生一起小结本节知识，学生边讲教师边板书，或通过课件展示。
课件24张PPT。第 5 节 科学探究第 1 章 科学入门一、导入新课鸡蛋是生的，还是熟的呢？二、讲授新课生活中的探究暗屏原因是手机关机了二、讲授新课你能说说刚刚我们是怎样进行探究的吗？提出问题：
手机为什么不亮呢？建立假设：
可能是……
可能是……
可能是……
可能是……检验假设：
点击开机键
长按开机键
接通电源作出解释：
手机没电了二、讲授新课我们一起来探究：台灯为什么会不亮？可能是灯泡坏了，可能是开关坏了，可能是导线断了，可能是插头未插好…… 观察灯泡，检查插座和插头，查看电线等等原来是灯丝断了。提出问题建立假设检验假设作出解释台灯不亮的原因二、讲授新课 在探究问题时，我们一般会先＿＿几种可能的原因，再对每一种原因可能产生的结果进一步＿＿＿，直到找到＿＿＿＿＿ ，采取相应的措施。假设探究真正的原因小结二、讲授新课天花和牛痘的故事 科学家们为探究科学真谛作出了艰辛的努力。例如，英国科学家琴纳利用牛痘预防天花的故事。科学家的探究二、讲授新课天花是一种烈性传染病，患者的死亡率很高 宋朝时有人把病人的痘痂（伤口痊愈后脱落物）经过处理后，吹进小孩鼻孔，使小孩获得对天花的抵抗力。天花病毒立体模式图二、讲授新课1．琴纳提出了什么问题？
2．他的猜想是什么？
3．他是怎样进行实验并收集证据的？他的结论是什么？二、讲授新课发现问题：往人鼻孔里吹痘痂粉可预防天花（不安全）发现问题：养牛场挤奶女工中没有人患天花发现问题：得过天花的人不会再感染天花。建立假设：得过一次天花，人体就会对天花产生免疫能力二、讲授新课收集证据，检验假设：把牛痘脓浆接种到人身上，使人通过得轻微的天花后产生对天花的免疫能力。设计实验方案：将牛痘脓浆接种到人身上，观察变化。二、讲授新课琴纳接种牛痘讨论和交流：人们从此获得了抵御天花的有效方法——接种牛痘。二、讲授新课1．提出问题2．建立假设3．设计实验方案4．收集事实证据5．检验与评价6．交流与合作科学探究的一般步骤现象(仔细观察)二、讲授新课 在山西怀仁县玉米地里，发现一具尸体。凶手是谁呢？在现场上留下一行脚印。 公安局请来了“脚印专家”来破案。 “脚印专家”仔细观察了脚印，作出了 如下判断：“这个罪犯是个25岁左右的 男人，身高1米7，不胖不瘦。从脚印的 走向来看，他朝南窑村走去。” 公安人 员按照“脚印专家”的判断，从南窑村查出13个25岁左右，身高1米7的男青年，逐一分析，其中有一个青年嫌疑最大。经过进一步调查取证，证明这个男青年确实就是罪犯。 脚印的故事我们一起来探究二、讲授新课1．脚印的长度与人的身高会有什么关系？提出猜想
建立假设制定计划
设计实验进行实验
收集证据分析论证
得出结论发现问题；
提出问题；交流与合作脚印的长度与身高有什么关系？脚的长度与身高成正比。测量不同人的脚的长度与身高，寻找两者间的关系。进行实验并用表格记录收集的数据。脚印的长度与身高的比例约为…………二、讲授新课 科学家们测量了许多人的身高和脚印长度之后，得出了从脚印长度推算身高的公式：科学研究的结果（参考）身高(厘米)＝脚印长度(厘米)×6.876二、讲授新课 意大利南部发现30多万年前的人类脚印。科学家从脚印的长度推断：
原始人的身高可能不足1.5米二、讲授新课 给你一个密封的盒子，在不打开盒子的前提下，想知道里面装的是什么，你会用什么办法呢？ 2．黑匣子里面有什么？二、讲授新课摇一摇， 估计物体的大小。掂一掂， 估计物体的质量。吸一吸， 判断有没有磁性。翻一翻， 判断物体的形状。二、讲授新课思考：1．“黑盒子实验”一定是黑的吗？这里表示什么意思？2．实际生活中，你还可以举出哪些“黑盒子”实验的例子呢？三、课堂反馈1．科学探究最重要的方法是( )
A．观察和实验 B．预习和练习
C．讨论和交流 D．提出问题A2．科学探究的起点是( )
A．建立猜测和假设 B．获取事实与证据
C．提出问题 D．制订计划C三、课堂反馈3．当你感冒到医院看病时，医生通常问你是否头痛、咳嗽、鼻塞，然后给你测量体温。医生采取这种方法的目的是( )
A．提出问题 B．提出猜想
C．获取事实与证据 D．交流C四、课堂小结科学探究的一般步骤1提出问题建立猜想和假设制定计划合作与交流获取事实与证据检验与评价再 见
