第 一 章
科 学 入 门
根据自己的生活经验和知识,小明提出了许多引起电灯熄灭的原因:可能是整个小区停电了;可能是自己家里的保险丝烧断了;可能灯泡接触不良;可能是灯丝断了...
一天晚上,小明在房间里看书,忽然,悬挂在天花板上的电灯熄灭了。电灯为什么会熄灭?
究竟是哪一种原因引起电灯熄灭的呢?这是需要找出证据来证明的.
一、生活中的探究
1、小区可能停电了?
证明:推开窗户,发现其他楼层都亮着灯。
结论1:小区没停电,
问题出在自己家里。
2、保险丝可能烧断了?
证明:走到另一个房间, 打开开关,电灯亮了
结论2:保险丝没断,
问题出在灯炮上
3、可能接触不良?
证明:拧动灯泡,发现灯仍然不亮。
结论3:接触没问题,问题出在灯泡上。
4、灯泡可能坏了?
证明:换了一个新灯泡,灯亮了。
结论4:灯泡坏了。
电灯为什么不亮呢?
一、生活中的探究
你能说说小明是怎样进行探究的吗?
提出问题:
电灯熄灭
的原因何
在?
建立假设:
可能是...
可能是...
可能是...
可能是...
可能是...
收集证据
检验假设:
观察户外
的、别的
房间的灯、
线路、灯
丝、灯头
作出解释:
灯头里的灯丝断了
在探究问题时,我们一般会假设几种可能的原因,再对每一种可能产生的结果进一步探究,直到找到真正的原因,采取相应的措施。
一、生活中的探究
海王星是距离太阳(Sun) 第八个位置的行星,也是太阳系第四大(以直径来说)的行星。海王星的直径比 天王星(Uranus)小,但是质量比天王星要大。
轨道:距离太阳 4,504,000,000 km
直径:49,532 km
质量:1.0247X1026 kg
二、科学家是如何进行科学探究的呢?
天王星运行的轨道与计算结果不一致
这种反常现象可能是某颗未知行星的影响造成的
望远镜发现了一颗新星
发现了海王星
发现问题提出问题
建立假设
收集证据检验假设
得出结论
亚当斯和勒威耶发现海王星
天花
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
发现问题:往人鼻孔里吹痘茄粉可预防天花(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:已经得过天花和牛痘的人不会再次感染天花。
建立假设:得过一次天花,人体就会对天花产生免疫能力
设计实验方案:将牛痘脓浆接种到人身上,观察变化。
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
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.检验假设
6.交流、评价
科学探究的一般步骤
现象(仔细观察)
伽俐略对教堂里的吊灯发生了兴趣,思考吊灯摆动时来回的时间是怎么测量呢?是不是来回的时间都是一样呢?可是没有钟表,吊灯摆动很快,怎样才能测定短暂的时间呢?这位实验家想出了一种办法。他一手按着自己的脉搏,数着跳动的次数,一边看着灯的运动。结果发现了一条规律:摆幅尽管可大可小,而来回一次摆动中脉搏跳动的次数却是一样的。后来,人们都知道了这个原理。
探究案例
1提出问题
2建立假设
3制定实验方案
4收集事实证据
5检验假设
6交流
1.脚印的长度与人的身高会有什么关系?
三、我们一起来探究
1.提出问题
2.建立猜想和假设
3.设计验证方案
4.收集获取事实与证据
调查号
姓名
性别
脚印长
身高
…
6.交流
5.检验假设
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
在山西怀仁县发生了一桩无头案:城外的玉米地里,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,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
脚印的用途
1、可以判断个人的体重和胖瘦程度
2、可以大致判断个人的年龄和体力情况
3、可以大致确定发生的时间
脚印探究案例
提出问题
建立假设
设计实验方案
收集事实证据
检验假设
评价与交流
人脚印与身高有什么关系?
你认为什么关系呢?
通过什么方法收集呢?
记录和处理数据
你的结论对了吗?
拿结果和你的同学交流
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
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?
操作
目的
感受或现象
判断
……
……
……
……
2.盒子里面有什么?
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,判断物体有没有磁性。
翻一翻,判断物体的形状。
2.黑匣子里面有什么?
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,你还可以举哪些“黑盒子”实验呢?
2.黑匣子里面有什么?
三、探究实验中的控制变量法
控制变量法:对多变量的问题,情况往往比较复杂,此时可以把其他变量固定,只对比其中一个变量的变化对问题的影响
我们这里蛋鸡大量死亡。我家也死了10只。一天,我发现鸡群中有几只鸡特别有精神,一点儿也不打蔫。我暗下决心要认真观察其中的究竟。从这天起,我就寻找这几只鸡,发现它们经常到韭菜地里觅食,韭菜有鸡啄过的痕迹。难道韭菜对预防和治疗鸡瘟有作用?……我就从菜园里割回一小把韭菜,定时定量给病鸡喂韭菜。开始几天,鸡的病状没有什么变化。第四天早上,发现鸡略微有了一些精神,这坚定了我的信心。继续喂上3天,病鸡竟活泼了。于是,我根据鸡的病情定量喂药,结果病鸡痊愈了。这说明韭菜确实能治鸡瘟。乡亲们都按我的方法进行预防和治疗,效果也很好。?
1提出问题
2假设和预测
3制定实验方案
4收集事实证据
5检验假设
6交流
继续探究:
女孩和男孩的脚印和身高比值是否相同;小孩、成人和老人之间有何不同?
(要求:结合这节课的探究写一份不少于300字的实验报告)
(1)能从日常生活中发现与科学有关的问题。
(2)能从科学的角度较明确地表述这些问题
提出问题
比如:人的脚印长度与身高可能成比例关系或者其它的可能,都可以假设
建立假设
(1)能对问题的答案提出假设
(2)能对实验结果进行预测
可设计从不同人群中来收集数据,分别从不同年龄,不同性别,不同体重的人群中实验。
设计实验方案
(1)明确实验目的和已有条件,制定实验方案。
(2)尝试选择实验方法及需要的装置与器材。
(3)认识到制定计划的作用。
(1) 能用不同方式收集实验数据。
(2) 如实记录实验数据,知道重复收集实验
数据的意义。
(3) 能对实验数据进行分析处理。
(求平均值)
收集事实证据
表格和图象等是很好的记录方式
(1)尝试根据实验现象和数据得出结论
(2)能对实验结果进行解释和描述。
(3)认识到对实验数据进行分析论证是必不可少的。
检验假设
可以求身高和脚印长度的比值,然后求平均值
(1)能写出实验探究报告。
(2)在合作中注意既坚持原则又尊重他人。
(3)有合作精神。
(4)认识到必须有交流与合作的乐趣。
交 流
各
种
脚
印
少年罪犯步子短,脚印瘦小,脚印之间的距离往往不规则,步行的路线往往弯曲。
青年罪犯往往脚印大,步子跨得大,脚印间的距离均匀,走直线。 中年罪犯走路稳、慢,脚印间的距离变短。
老年罪犯的步幅变得更短,足迹中脚后跟的压力比脚掌重。
步伐很乱,脚印间距离不匀,说明罪犯可能精疲力尽,或者已经受了伤。 脚印的后跟凹印很深,前掌浅,说明走路的人挺胸收腹,身子比较直。
午夜,下了一场雨。脚印上有许多麻点,说明是雨前留下的。麻点少而浅,说明是在雨快住了的时候留下的。脚印光滑,没有麻点,那无疑是雨后留下的。
夏秋之夜,上半夜留下的脚印,上面往往有昆虫爬过的痕迹。下半夜留下的脚印,由于地面比较潮,泥土易碎裂,脚印的边缘往往不很清楚。