什么是科学探究?
- 格式:ppt
- 大小:547.00 KB
- 文档页数:38
对新课程标准中科学探究的理解在本次物理课程标准中,科学探究即是学生的学习目标,又是重要的教学方式之一。
将科学探究列入内容标准,旨在将学习重心从过分强调知识的传承和积累向知识的探究过程转化,从学生被动接受知识向主动获取知识转化,从而培养学生的科学探究能力、实事求是的科学态度和敢于创新的探索精神。
一、什么是科学探究科学探究原指科学家们研究自然界的科学规律时,所进行的科学研究活动。
进入20世纪80年代后,世界各国的基础教育都将科学探究引入学生的学习过程之中,把学生置于动态、开放、生动、多元的学习环境之中,使其在自主学习、自主探索中获得一种新的学习体验。
因此,科学探究是学生在物理课堂和现实生活的情境中,通过发现问题、调查研究、动手操作、表达与交流等探究性活动,获得知识、技能、方法的学习方式和学习过程。
二、科学探究理念提出的国际背景建构主义作为一种新的认知理论已成为国际物理教育改革的主流理论。
建构主义强调学习的自主性、社会性、情境性,由此生发出探究学习和合作学习等现代学习方式。
建构式的物理教育更加强调的是探究问题,而不仅是了解问题的答案;是批判性思维,而不仅是记忆;是在情景中理解,而不仅是获得些许信息;是促进学生合作学习、互动和分享思想和信息,而不是无益的竞争。
传统的培养目标更多地关注学生学到了多少知识,因此传统的教学方式倾向于知识的灌输。
由于教育培养目标的调整,必然导致了人才培养模式的变化。
传统的物理教学方法曾在历史上发挥过积极的作用,培养了不少优秀的人才,但是这种传统的教学方式过分侧重于知识的传授,缺乏对学生学习兴趣、探究能力以及科学态度方面的培养,致使学生对物理望而生畏,丧失信心和热情,并且这将影响其终身对物理学习的热情和信心。
人们已经认识到这种传统的人才培养模式的弊端,积极地进行教学方法的改革,希望能实现学生学习方式的根本变革,使现在的学生成为未来社会具有国际竞争力的公民。
在这一变革中,不少国家都非常重视通过探究性的学习方式,培养学生的科学探究能力以及科学态度和科学精神。
科学探究最基本的方法
科学探究是一种系统性的、理性的研究方法,旨在通过提出假设、设计实验、收集和分析数据来验证或推翻这些假设,从而增进我们对自然界和人类社会的理解。
它是科学研究的核心,也是推动科学进步的重要动力。
科学探究最基本的方法通常包括以下几个步骤:
提出问题:这是科学探究的起点。
科学家通过观察自然现象或社会现象,发现并提出问题。
这些问题通常涉及未知的自然现象、事物的本质、规律或因果关系等。
建立假设:在提出问题后,科学家会根据已有的知识和经验,对问题的答案做出合理的假设。
假设是科学探究的核心,它指导着后续的实验设计和数据分析。
设计实验:根据假设,科学家会设计一系列实验来验证或推翻假设。
实验设计需要确保能够控制和操纵关键变量,以便观察它们对结果的影响。
收集和分析数据:在实验过程中,科学家会收集大量数据。
这些数据需要经过统计分析,以揭示变量之间的关系和规律。
得出结论:根据数据分析的结果,科学家会得出结论。
这些结论可能是验证或推翻假设,也可能是发现新的现象或规律。
交流和验证:科学家会将他们的研究结果发表在学术期刊上,与其他科学家分享和交流。
其他科学家会重复实验以验证结果的可靠性。
除了以上六个基本步骤外,科学探究还需要科学家具备批判性思维、创新精神、团队协作和持续学习的能力。
这些方法不仅适用于自然科学领域的研究,也适用于社会科学和人文科学的研究。
科学探究的名词解释是啥科学探究的名词解释是什么?科学探究是一种通过实验、观察和推理的方法,以了解自然现象和解决问题的过程。
它是一种系统性的、有组织的方式,有助于我们获得关于世界、宇宙和人类的更深入的认识。
科学探究的目标是获取可验证的、可重复的结果,以便在科学界得到广泛的认可。
首先,科学探究的核心在于观察和实验。
观察是通过用我们的感官来记录现象或事件的方式。
实验则是通过有意识地设置和控制条件来验证假设并观察结果。
科学家们通过准确、详细的观察以及可重复的实验来获取数据,并通过数据分析和推理来得出结论。
其次,科学探究是建立在现有知识和理论的基础上的。
科学家们在进行实验和观察之前,会调研已有的研究成果和理论,以了解已有的知识,并在此基础上提出新的问题。
科学家们通过对现有理论进行验证和修正,进一步推进知识的积累和发展。
科学探究还包括假设的提出和验证。
科学家们会根据已有知识和观察到的现象提出假设,然后通过实验或观察来验证假设的正确性。
如果结果与假设一致,则可以得出初步的结论,如果结果不符合假设,科学家们将重新审视假设,提出新的解释并再次进行验证。
在科学探究中,数据的收集和分析非常重要。
科学家们会通过仔细记录实验数据,并用数学和统计学方法来分析数据,以获得准确而有意义的结论。
科学家们还经常运用图表、模型和计算机模拟等工具来可视化数据和理论,帮助他们更好地理解和解释复杂的现象。
此外,科学探究还需要科学家们具备批判性思维和开放的态度。
科学家们需要质疑现有的观念、理论和证据,并以开放的心态接受新的想法和实验结果。
科学家们通过与同行进行交流和讨论,吸收各种观点和意见,从而推动科学知识的进步和创新。
总结起来,科学探究是一种以实验证据为基础、有组织且可重复的方法,旨在获得关于自然现象的理解和解决问题的答案。
它通过观察、实验、推理和分析等手段,帮助我们更好地认识世界、宇宙和人类。
科学探究的精神在于批判性思维、开放性态度和积极的合作,为人类的进步和发展做出重要贡献。
物理课程标准中,把科学探究式学习作为一种重要的学习方式,让学生通过探究活动,体验科学研究的过程,懂得科学的思维方法,保持强烈的好奇心和求知欲望,培养正确的价值观。
探究式学习方法是学生学习科学概念、发展科学思维能力的一个强有力的工具。
学生在探究性学习中,不仅能产生浓厚的学习兴趣,而且能感受到自己的失败与错误,通过纠正错误,逐步走向正确,真正体会成功的喜悦,同时也培养了学生的实践能力和创新能力。
物理从本质上说是一门实验科学,物理规律的发现和物理理论的建立都必须以严格的物理实验为基础,并得到实验检验。
因此在物理实验教学中,培养学生的探究能力就显得尤为重要。
一、什么是科学探究1、科学家是怎样进行探究的(1)科学探究是科学家探索自然的基本方式,也是我们学习科学的重要方法。
(2)海王星的发现【提出问题】很多天文学家在观察中发现,天王星的运行轨道与按牛顿理论计算的结果不一致。
【作出猜想】剑桥大学二年级学生亚当斯和法国天文学教员勒威耶认为这一“反常”现象很可能是由某颗未知行星的影响造成的。
【验证猜想】他们查阅了大量关于天王星的观测数据,并运用数学方法进行了复杂的推算,提出了有关这一未知行星在宇宙中运动轨道参数的预言。
【观察发现】1846年9月,德国天文学家伽勒根据勒威耶的预言,用望远镜发现了海王星。
2、如何用探究的方法解决生活中的问题科学探究需要不断地发现问题、做出猜想和假设,需要通过多种途径寻求证据,还需要不断地思考和评价,应用科学原理解释现象和结论。
二、科学探究的步骤1、提出问题:(1)从生活、实践,学习中发现问题;(2)表述这些问题;(3)根据已知科学知识揭示矛盾。
2、建立假设(1)根据已知科学知识对问题提出假设;(2)判断假设的可检验性。
3、设计验证方案(1)拟定计划;(2)根据拟定的计划,列出所需材料和用具;(3)选出控制变量;(4)设计对照组。
4、收集事实证据(1)采用多种途径实施计划;(2)记录现象、数据;(3)评价现象,数据的可靠性。
5、检验假设(1)描述现象;(2)处理数据;(3)分析得出结沦。
6、表达与交流(1)撰写探究报告(2)交流探究过程和结论并完善。
三、科学探究的方法——设计实验重点1、比较法:寻找几个事物共同点或不同点的研究方法叫对比,这是一种常用的研究方法。
2、控制变量法:当研究的一个物理量与2个或2个以上的其它物理量有关时,常采用只改变一个物理量,而使其余物理量保持不变,从而得出被研究物理量和改变量的关系。
3、等效替代法:根据作用效果相同的原理。
4、实验推理法:人们常用推理的方法研究物理问题。
5、转换法:对于看不见,摸不着的东西或不易直接观察认识的问题,我们可以通过它所产生的作用或其他途径来认识它,这是物理学中常用的一种方法—转换法6、模型法:为了研究的需要,把物理实体或物理过程经过科学抽象转化为一定的模型,这种转化忽略了一些次要因素,突出主要因素,所以这种模型叫“假想模型法”又叫“理想模型”。
科学探究的方法科学探究是一种系统性的、有组织的、有目的的活动,是人类认识和改造自然的一种重要手段。
在科学探究中,科学家们通过一系列的方法和步骤来获取知识,揭示事物的规律。
下面我们将介绍一些常见的科学探究方法,希望能帮助大家更好地了解科学探究的过程。
首先,观察是科学探究的起点。
观察是指用肉眼或仪器仪表对事物进行仔细的、全面的、准确的观察。
通过观察,我们可以了解事物的外部形态、内部结构、运动状态等特征,从而为后续的实验和研究奠定基础。
其次,实验是科学探究的重要手段。
通过设计实验,科学家们可以验证假设,揭示事物的规律。
在进行实验时,我们需要严格控制实验条件,确保实验结果的准确性和可靠性。
同时,实验结果需要进行记录和分析,从而得出科学结论。
除了观察和实验,科学探究还需要进行推理和假设。
推理是通过已知事实推导出未知结论的过程,而假设则是在缺乏直接证据的情况下,根据已有的知识和经验进行的推测。
通过推理和假设,科学家们可以提出新的理论和观点,为科学研究提供新的思路和方向。
此外,科学探究还需要进行数据收集和分析。
数据是科学研究的重要依据,通过收集和分析数据,我们可以发现事物之间的关联和规律。
在进行数据分析时,我们需要运用数理统计等方法,确保数据的科学性和可靠性。
最后,科学探究还需要进行总结和交流。
在科学研究完成后,我们需要对研究结果进行总结和归纳,从中提炼出规律和结论。
同时,我们还需要将研究成果向他人进行交流和分享,以便得到更多的反馈和建议,推动科学研究的进步。
总的来说,科学探究是一种严谨的、系统的思维活动,需要科学家们通过观察、实验、推理、假设、数据收集和分析、总结和交流等一系列方法和步骤来获取知识,揭示事物的规律。
希望通过本文的介绍,大家能更好地了解科学探究的方法,从而在科学研究中取得更好的成果。
科学探究科学探究包含了七个方面的要素:提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估以及交流与合作。
㈠“科学探究”的目的物理课程中,科学探究是学生积极主动地获取物理知识,认识和解决物理问题的重要实践活动,其目的是让学生通过亲身经历和体验与科学工作者进行科学探究时的相似过程,学习物理知识与技能,体验科学探究的乐趣,学习科学家的科学探究方法,领悟科学的思想和精神,理解科学的本质,挖掘智力潜能,培养科学探究能力、实事求是的科学态度和敢于创新的探索精神.㈡“科学探究”的地位“科学探究”在物理课程中的地位,已经在《物理课程标准》中有明确的表述:物理课程内容包括:科学探究(七个探究要素和探究能力的基本要求)科学内容(基本知识与基本技能)。
这说明:科学探究的探究要素是学生在学习物理课程中重要的学习内容;科学探究的能力目标是对学生除“双基"以外要达成的另一目标要求;科学探究还是一种重要而有效的学习方式(以下简称为探究式学习方式),它对发展学生的科学素养具有不可替代的作用。
如何在物理课堂教学的科学探究环节中引导学生学习和把握“科学探究要素",达成“科学探究能力的基本要求”,学会利用“探究式学习方式”来进行学习,是物理教师应该着重思考和解决的问题。
因此,我们可以选择适合于进行“科学探究”的教学课(以下简称为“物理探究课”)来进行有侧重的教学设计和课堂教学,以便探讨如何解决这些命题,达成《物理课程标准》中对学生科学探究要素及探究能力的基本要求。
㈢“科学探究"的程度由于不同阶段学生的生理特点区别,不同学生群体和个人的特点区别,不同教师背景特长的区别,不同地区学校条件环境资源的区别等,因此“物理探究课”的教学设计必须是灵活多样的。
应当认识到:探究是一种多侧面、多形式的活动;又由于有些探究活动的指导和开放程度不同,有些探究活动只包含了探究的部分要素和特征,有些探究活动要求学生参与探究的全过程等。