科学探究的基本过程的七个要素之欧阳家百创编
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科学探究的七要素科学探究是一种系统性、有目的性的研究方法,通过观察、实验和分析来获取和验证知识。
在科学探究过程中,有七个关键要素,分别是问题、假设、实验、数据、分析、结论和沟通。
本文将围绕这七个要素展开论述。
一、问题科学探究的起点是问题。
问题可以是一个观察到的现象,也可以是一个待解决的困惑。
通过提出问题,我们可以引发科学探究的动机和目标。
好的问题应该具有明确性和可操作性,能够引导研究者进行具体的实验和观察。
二、假设在进行科学探究时,我们需要提出一个假设作为解答问题的初始猜测。
假设是基于已有知识和理论的推测,通过实验和观察来验证其真实性。
合理的假设应该具有明确性和可验证性,能够引导我们设计实验并收集相关数据。
三、实验实验是科学探究中重要的手段之一。
通过精心设计实验,我们可以操纵和控制变量,观察和测量现象,以获取相关数据。
实验应该具有可重复性和可比较性,能够提供可靠的结果来验证假设的正确性。
四、数据科学探究需要依靠数据来支持和验证观点。
数据可以是实验结果、观察记录或统计数据等形式。
在收集数据时,我们应该注意准确性和可靠性,采用合适的方法和工具进行测量和记录。
五、分析在获得数据后,我们需要进行数据分析来揭示其中的规律和趋势。
分析可以采用统计方法、图表展示等方式,帮助我们理解数据的含义和关联。
科学探究中的数据分析应该客观准确,避免主观臆断和错误推断。
六、结论结论是科学探究的成果和回答问题的结果。
基于对实验数据的分析和解释,我们可以得出一个有据可依的结论。
结论应该简明扼要,准确清晰地回答问题,并且能够通过实验证据加以支持。
七、沟通科学探究的最终目的是向他人传递和分享研究成果。
通过沟通,我们可以将自己的发现和结论与他人分享,交流和讨论科学问题,促进科学知识的共享和发展。
沟通的方式可以是口头演讲、书面报告、学术论文等形式。
科学探究的七要素包括问题、假设、实验、数据、分析、结论和沟通。
这些要素相互关联、相互作用,构成了科学研究的基本框架和流程。
科学探究过程的七个要素科学探究是通过观察、思考、实验和推理等一系列的步骤来解决问题或回答科学问题的过程。
在科学探究过程中,有七个关键要素,它们分别是问题、假设、实验、数据、分析、结论和沟通。
下面将详细介绍这七个要素。
一、问题科学探究的第一个要素是问题。
问题是引发探究的起点,它是科学研究的动力和方向。
一个好的问题可以激发科学家的思考,并引导他们进行相应的实验和研究。
在确定问题时,需要确保问题具有明确性、可测量性和可重复性,这样才能进行科学的探究。
二、假设在确定问题后,科学家通常会提出一个假设。
假设是对问题的初步解释或猜想,它需要能够被验证或证伪。
一个好的假设应该具备可测试性和可预测性,这样才能通过实验和观察来验证或推翻。
三、实验实验是科学探究过程中的关键环节。
通过设计和进行实验,科学家可以收集数据来验证或推翻假设。
实验应该具备可重复性和可控性,以确保结果的可靠性和准确性。
在实验中,科学家需要制定实验步骤、选择实验材料和工具,并记录实验过程中的观察和测量数据。
四、数据数据是科学探究的重要组成部分。
科学家通过观察、测量和记录实验数据来获取对问题的答案或理解。
数据可以是数量化的,如长度、质量等,也可以是质性的,如颜色、形状等。
科学家需要对数据进行整理和分析,以便从中提取有用的信息和结论。
五、分析在收集和整理数据之后,科学家需要进行数据分析。
通过使用统计方法和科学原理,科学家可以对数据进行解释和推断。
分析过程中,科学家需要识别数据中的模式、关联和趋势,并进行合理的解释和推理。
六、结论结论是科学探究过程的重要输出。
在分析数据后,科学家可以得出对问题的回答或解释。
结论应该是基于实验数据和科学原理的合理推断,需要明确、准确并与实验目标和问题相一致。
七、沟通科学探究的最后一个要素是沟通。
科学家应该将他们的研究结果和结论分享给其他科学家和公众。
这可以通过科学论文、会议报告、科普文章等方式进行。
通过沟通,科学家可以获得反馈和评价,促进科学知识的共享和进步。
物理科学探究的七个环节以物理科学探究的七个环节为标题我们可以写一篇关于物理科学探究的文章。
以下是七个环节的内容:一、观察与提出问题物理科学探究的第一步是观察现象并提出问题。
通过仔细观察自然界中的现象,我们可以发现一些有趣的特征或规律,从而产生问题。
例如,我们可以观察到物体在空中自由落体时的加速度是否与其质量有关。
二、假设与预测在提出问题后,我们可以根据已有的知识和经验制定假设,并预测实验或观察的结果。
假设是对问题的一种猜测或推测,它可以帮助我们指导后续的实验或观察。
例如,我们可以假设自由落体物体的加速度与地球的重力加速度相等,然后预测不同质量物体的自由落体加速度是否相同。
三、设计实验与收集数据在制定了假设和预测后,我们需要设计实验来验证我们的假设,并收集实验数据。
实验设计应该具有科学性和可重复性,以保证结果的准确性和可靠性。
我们可以设计实验来测量不同质量物体的自由落体加速度,并记录实验数据。
四、分析数据与得出结论在收集了实验数据后,我们需要对数据进行分析,以便得出结论。
数据分析可以包括统计方法、图表绘制和数值计算等。
通过分析数据,我们可以判断实验结果是否支持或反驳我们的假设,并得出结论。
例如,如果实验数据显示不同质量物体的自由落体加速度相等,那么我们可以得出结论:自由落体物体的加速度与其质量无关。
五、解释与建立模型在得出结论后,我们需要解释实验结果,并建立相应的物理模型或理论。
解释实验结果可以帮助我们更好地理解现象背后的物理原理。
建立模型或理论可以用来预测和解释类似现象。
例如,根据实验结果,我们可以解释自由落体物体的加速度与其质量无关,并建立相应的运动学模型来预测物体的自由落体运动。
六、验证与调整模型建立模型后,我们需要通过进一步的实验或观察来验证模型的准确性。
实验结果与模型预测的一致性可以进一步验证模型的有效性。
如果实验结果与模型预测不符,我们可能需要调整模型以更好地解释现象。
验证和调整模型是一个反复进行的过程,直到找到一个能够准确预测现象的模型。
初中物理科学探究的七个环节一、观察与提问观察与提问是科学探究的第一步。
在进行物理实验或观察现象时,我们要仔细观察,并提出相关的问题。
例如,观察一个钟摆在摆动过程中的现象,我们可以提出如下问题:钟摆的摆动频率与摆长有什么关系?摆球的质量对摆动的影响如何?二、假设与推理在观察与提问的基础上,我们可以根据已有的知识和经验提出假设,并进行推理。
例如,根据牛顿力学定律,我们可以假设摆球的摆动频率与摆长的平方根成反比,然后通过推理得出摆球的摆动频率与摆球质量无关。
三、实验与观测为了验证我们的假设,我们需要进行实验或观测。
例如,我们可以使用不同长度的线摆来测量摆动频率,并记录下实验数据。
同时,我们还可以通过改变摆球的质量来观察其对摆动频率的影响。
四、数据处理与分析在完成实验或观测后,我们需要对所得到的数据进行处理与分析。
例如,我们可以绘制摆长与摆动频率的图像,通过拟合曲线来验证我们的假设。
同时,我们还可以计算摆球的周期和频率,并进行数据对比和统计分析。
五、结论与解释在数据处理与分析的基础上,我们可以得出结论并加以解释。
例如,通过实验我们发现,摆长的平方根与摆动频率成反比,而摆球的质量对摆动频率没有影响。
这个结论可以用牛顿力学定律中的摆动方程来解释。
六、评价与改进在得出结论后,我们需要对实验的可靠性和准确性进行评价,并提出改进的意见。
例如,我们可以评估实验过程中的误差来源,并提出相应的改进方法,以提高实验的准确性。
七、应用与拓展在完成基础的科学探究后,我们可以将所学到的知识应用到实际生活中,并进行更深入的拓展。
例如,我们可以利用摆长与摆动频率的关系,设计制作一个精密的钟摆计时器,或者探究其他物理现象的规律。
总结起来,初中物理科学探究的七个环节包括观察与提问、假设与推理、实验与观测、数据处理与分析、结论与解释、评价与改进、应用与拓展。
通过这些环节的有机组合,我们可以深入理解物理现象,培养科学思维和实验技能,为进一步的学习打下坚实的基础。
小学科学课教学案例(小组合作与个人表现)这学期开始进行了科学学科的教学了。
当时拿到课本的时候,新颖的教材设计,看的我一头雾水,不知道从何入手。
于是静心琢磨教材设计者的设计意图,发现书中许多的内容是让孩子们自己动手寻求科学的答案,其间更多的是在小组合作的基础上进行学习探究的。
夹着课本走进了天真的孩子们中,引导着孩子们开始科学的徜徉。
几节课下来,我发现了一个奇怪的的现象:合作学习中有些孩子忙得手忙脚乱,而有的孩子好似事不关己,高高挂起的态势,在一边独自“偷闲”。
下课后,我就喊了一个“悠闲”孩子,问他:“你上课的时候,怎么不和同学一起动手学习呢?”这个孩子满怀委屈地说:“老师,不是我不想和他们一起学习,而是(小组长)太霸道,从来不听我的,也不让我“玩”实验器材。
”孩子的一席话,不啻一记闷棍,敲的我又陷入了迷茫:什么样的小组合作学习才能使孩子们都乐意动手呢?如何恰当地发挥小组长的作用呢?于是我陷入了深深的思考:这个问题确实很普遍,这是在小组学习背景下引发出的一种正常现象,这是多种因素所导致的。
因素有学生的个体差异,有个性差异,有小组内的环境因素。
但教师的对学生小组学习的组织策略,对小组学习的认识水平,学生分组合理性,学生学法渗透,这一切都是我们教师起着决定和主要作用。
所以我们在课上发现的这些部分学生显能就不奇怪了。
解决这个问题,我们教师先要给自己看看病,什么是小组内分工,怎么分法,什么样的问题要小组研究,小组内怎么研究讨论,在讨论时教师怎么参与……,把握这些问题,整理这些认识,学生的小组讨论就有序而就不是这个样子。
当然对参与差的学生,我们可以让组长为其开小灶,或是你特意为这些学生提出小要求,当然要求是为这个探究活动做些什么,是直接参与的。
这样的参与对其慢慢适应小组活动,参与小组活动有一定的帮助。
学生会慢慢自信起来。
找到了问题的症结,寻到解决的方案,于是我就在班上化了一节课的时间,进行了科学课以外的合作教育训练:蚂蚁搬食物的活动:首先我说:“当一只小蚂蚁发现了一个蝗虫的尸首,他会怎么做呢?”孩子们积极汇报自己平时的发现,“对,小蚂蚁迅速找来同伴齐心协力把食物运回‘家’。
小学科学优秀教学案例10篇一、在交流阶段如何激活学生的思维──《搭支架》一课的教学海南省詹州市那大七小杨莉花《搭支架》是五年级下册第二单元《形状与结构》中的第二课。
背景描述在小学科学教学中,“科学学习要以探究为核心。
”这是小学科学课程的基本理念之一。
在科学探究中,“学生的兴趣不能自始至终,学生只对活动操作本身感兴趣,在交流阶段注意力不够集中,思维不够活跃”这是一个经常出现的问题。
那么,如何来解决这个问题呢?在进行《搭支架》一课的教学中,我作了初步的尝试。
案例描述一、全班分为8个小组,每个小组都有课前准备好的旧报纸、透明胶、胶水等。
二、本课的任务是小组合作搭一座高塔,然后讨论:①哪些方法可以增强支架的稳定性和承受力?②采用什么样的结构承受力最大、最稳固,使用的材料又最少?③根据讨论的结果,你对本组或其他组的支架有什么建议?三、各小组开始搭高塔。
1.小组长综合组内其他成员的想法,确定好自己组要搭的高塔的形状,然后画出塔的草图,大家一起制作好搭塔需要的基本的材料,然后开始分工搭高塔。
2.各组的高塔搭建好后,组内成员测量好塔的高度,并检测塔的承受力(以放作业本的多少为准),然后填写好教科书第24页实验记录的后半部分。
3.各小组依次向全班同学展示自己组搭的高塔,并示范高塔的承受力是多少。
小组(一):我们组搭的高塔是三角形立体柱的支架,高19厘米,可以承受8本作业本。
示范:最大能承受8本作业本。
教师和其他同学一起观察该组的高塔。
塔的形状是三角立体形的,整个塔身是一个三角形立体柱,底部是三角形,顶部也是三角形,塔侧是3个长方形片状,塔身由内外两层重叠而成,外层比内层在底部多了侧面3片支撑叶。
小组(二):我们组搭的高塔是长方体形状的,高18厘米,但是不能承受一本作业本。
示范:不能承受一本作业本。
教师和其他同学一起观察该组的高塔。
这座高塔是长方体形状的,底部是一个长方形,塔身由四条圆纸棒站在长方形的四个直角上建成。
科学探究的一般过程科学探究是指科学家们通过一系列的科学方法,对一个问题、一个现象或一个理论进行调查、研究、分析、实验等过程,最终得出新的知识和结论的过程。
这个过程可以被概括为以下几个基本步骤:第一步:提出研究问题科学探究的起点是提出研究问题。
科学家对某些现象、事件、理论、事物等感到好奇或困惑,然后根据自己的兴趣和专业背景,选出一个研究问题进行调查研究。
在提出研究问题的过程中,科学家们需要考虑到问题的实际意义和研究的可行性。
第二步:确定研究范围和目的确定研究范围和目的是科学探究中的第二步。
科学家们要根据自己的研究问题,确定研究的范围,精确描述需要研究的内容和具体目的。
这一步通常涉及到对研究背景和相关文献的收集和阅读,以确定该研究的重要性和独特性。
第三步:收集和整理资料在确定研究问题和范围后,科学家需要进行大量的数据和资料收集工作,以便更好地了解自己所研究的问题和现象。
这一步涉及到进行文献检索、采集样本、收集数据等各种方法,通过比较和统计分析,确定自己研究的方向和策略。
第四步:制定实验方案制定实验方案是科学探究的重要环节。
根据收集的数据和资料,科学家们需要设计一系列实验,以验证自己的假设或理论。
实验方案的设计需要满足科学研究的基本原则,比如明确实验目的、控制变量等。
第五步:实验执行实验的执行是科学探究中的核心步骤。
科学家需要根据自己设计的实验方案,进行实验操作,采集数据并进行记录。
实验中需要遵循科学研究的道德规范和实验操作的标准化,保证实验结果的真实和可靠性。
第六步:实验数据分析和结论实验数据分析和结论是整个科学探究过程的最终目的。
科学家们需要对采集的数据进行统计分析,并把实验数据与相应的理论进行比较,以得出科学结论。
在得出结论的过程中,需要关注实验数据的可信度和偏差,并进行必要的修正。
第七步:对结论进行复查对结论进行复查是科学探究过程的最后一个步骤。
科学家们需要通过对实验过程的回顾、数据的再次审核、论文的审稿等方式,对自己的研究结论进行进一步的验证和确认。
科学探究的七个要素科学探究是一项系统性的活动,需要按照一定的步骤进行。
这些步骤被称为科学探究的七个要素,它们包括了问题的提出、背景知识的收集、假设的提出、实验的设计、数据的收集、数据的分析和结论的得出。
本文将对这七个要素进行详细的介绍,以帮助读者更好地理解科学探究的过程。
1. 问题的提出科学探究的第一个要素是问题的提出。
一个好的问题应该是具有挑战性的、有足够的信息来回答、有实际意义的和有足够的资源来回答。
一个好的问题可以激发科学家的好奇心和热情,推动他们进行更深入的探究。
2. 背景知识的收集科学探究的第二个要素是背景知识的收集。
在解决问题之前,科学家需要了解该问题的相关知识,包括已有的研究成果、理论和实验结果。
这些背景知识可以帮助科学家更好地了解问题的本质,并为后续的实验设计提供参考。
3. 假设的提出科学探究的第三个要素是假设的提出。
假设是科学家对问题的解答提出的一种预测或猜测。
假设应该是基于对背景知识的理解和对问题的分析得出的。
一个好的假设应该是可以验证的、有实际意义的和不断改进的。
4. 实验的设计科学探究的第四个要素是实验的设计。
实验的设计应该是基于假设的提出和问题的分析。
一个好的实验应该是可重复的、有足够的控制组、有足够的样本量、有足够的时间和资源来完成。
5. 数据的收集科学探究的第五个要素是数据的收集。
数据的收集是通过实验来收集数据的过程。
数据应该是准确、可靠、有意义的。
一个好的数据收集应该是基于实验设计的要求,有足够的样本量和正确的实验条件。
6. 数据的分析科学探究的第六个要素是数据的分析。
数据的分析是通过对收集的数据进行统计学分析和图形表示来得出结论的过程。
一个好的数据分析应该是基于实验设计的要求,正确的统计学方法和正确的图形表示。
7. 结论的得出科学探究的第七个要素是结论的得出。
结论应该是基于实验结果和数据分析得出的。
一个好的结论应该是可以解释实验结果、有实际意义和不断改进的。
总结科学探究的七个要素是问题的提出、背景知识的收集、假设的提出、实验的设计、数据的收集、数据的分析和结论的得出。
如何理解探究七要素科学探究七要素实际上反映了科学探究过程中要经历的基本环节,这七要素是: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;交流与合作。
●提出问题:要求学生能从日常生活、自然现象或实验现象的观察中发现与物理学有关的问题,并能书面或口头表述这些问题。
案例27:提出问题学生1发现晾晒衣服或湿地面很快会干,由此他想:衣服上或地板上的水哪里去了?学生2将冷水浇在盛有热水的烧瓶底部,发现热水又重新沸腾起来。
从而提出问题:为什么会出现这一现象?简评:学生1从平时熟视无睹的生活现象中发现了问题,而学生2通过实验过程中出现的现象提出了问题。
●猜想与假设:首先是尝试根据经验和已有知识对问题的成因提出猜想,这里的猜想不是胡猜乱想,而是应用现有的经验和知识对问题中的事实寻求可能解释的过程,尽管所提出的猜想不一定是最终的科学结论,但对问题成因的猜想仍需要有一定的依据。
案例28:猜想与假设在研究电阻大小的决定因素时,可采用如下方法促使学生进行猜想与假设:过走廊过道时,什么因素可能影响学生顺利地通过?学生通过讨论,得出结论:过道的长度、宽度、路面是否平坦等主要因素影响顺利地通行。
然后,将上面的结论与导体的电阻相类比,把导体比作过道,学生比作自由电子,从而提出猜想与假设:决定电阻的大小的因素可能有导体的长度、导体的横截面、导体的材料等。
简评:这个例子就是根据生活经验进行的猜测。
案例29:猜想与假设在探究“电磁铁磁性的强弱与什么因素有关”问题时,老师问学生:如果改变通过电磁铁的电流或者改变电磁铁的匝数,它的磁性强弱会改变吗?学生相互议论:假设通过电磁铁的电流由1A增加到2A,电磁铁的磁性会怎样?是否可以这样推测:导线中的2A电流是两股1A电流汇合而成的,每股电流都产生一个磁场,两个相同磁场合在一起,电磁铁的磁性增强了。
如果电磁铁的电流不变,线圈由100匝增加到200匝,它的磁性又会怎样?是否可以这样推测:200匝线圈是由两组100匝线圈组合而成的,每组线圈都产生一个磁场,两个相同磁场合在一起,电磁铁的磁性增强了。
科学研究的七个环节一、问题提出科学研究的第一个环节是问题提出。
科学家通常会注意到一个现象或者存在一个疑问,并通过观察、阅读文献等途径积累背景知识,从而提出一个明确的问题。
问题的提出需要具备科学性、可操作性和可验证性,才能推动后续的研究工作。
二、文献综述在问题提出之后,科学家需要进行文献综述。
文献综述是指对已有的相关研究成果进行查找、梳理和总结的过程。
通过文献综述,科学家可以了解到前人在该领域的研究进展、存在的问题以及尚未解决的难题,从而为自己的研究提供理论和实践基础。
三、假设与预测在文献综述的基础上,科学家会形成一个或多个假设。
假设是对问题的解释或解决方法的暂时性猜测或设想。
科学家会根据假设提出相应的预测,即对假设的验证或证伪。
预测需要具备可观察性和可量化性,以便于后续的实验设计和数据分析。
四、实验设计实验设计是科学研究的关键环节之一。
科学家需要根据假设和预测,设计一系列实验来验证或证伪假设。
实验设计需要明确实验对象、实验步骤、实验条件、实验变量和测量方法等细节,以保证实验的可重复性和可比较性,并排除其他可能的干扰因素。
五、数据采集与分析在实验完成后,科学家需要进行数据的采集和分析。
数据采集需要遵循实验设计的要求,确保数据的准确性和可靠性。
数据分析则是通过统计学方法和其他相关技术,对数据进行处理和解释,从而得出结论和科学推断。
科学家需要运用适当的统计方法,对数据进行描述、比较和推断,以支持或否定原始的假设和预测。
六、结果呈现科学研究的结果呈现是将研究过程和发现向科学界和公众进行传播的重要环节。
科学家可以通过学术论文、会议报告、学术期刊等方式,将自己的研究结果进行呈现和交流。
结果呈现需要采用准确、清晰的语言描述研究的目的、方法、结果和结论,同时可以借助图表、表格等辅助工具,使信息更加直观和易于理解。
七、讨论和评价最后一个环节是讨论和评价。
在结果呈现之后,科学家需要对研究结果进行讨论和评价。
讨论是对结果的解释、解读和推理,可以与前人的研究进行比较和对比,探讨结果的原因和机制。
科学探究的七大步骤科学探究是一种基于观察、实验和推理的方法,用于解决问题和获取新知识。
在科学探究过程中,有七个关键的步骤,它们是问题提出、背景研究、假设设立、实验设计、数据分析、结论阐述和结果验证。
下面将详细介绍这七个步骤。
一、问题提出科学探究的第一步是提出一个明确的问题。
这个问题应该是有明确答案的,可以通过实验和观察来得到解答。
问题的提出要具有针对性和可操作性,以便能够进行实验和数据收集。
二、背景研究在提出问题之后,需要进行背景研究来了解已有的相关知识和研究成果。
这样可以帮助我们更好地理解问题,并为实验的设计提供依据。
背景研究可以通过查阅书籍、文献和互联网资料来进行。
三、假设设立假设是科学探究的核心,是对问题的解答进行猜测或推测。
在设立假设时,需要根据背景研究和已有知识来进行合理的猜测。
假设应该是可以通过实验和观察来验证的,并且应该是有限制和可测量的。
四、实验设计实验是科学探究的关键环节,用于验证假设并收集数据。
在设计实验时,需要明确实验的目的和步骤,并确定实验所需的材料和设备。
实验设计应该尽可能地减少误差和干扰因素,并确保数据的可靠性和准确性。
五、数据分析在实验完成后,需要对收集到的数据进行分析和处理。
数据分析可以通过统计方法、图表和图像来进行,以便更好地理解实验结果。
数据分析应该客观、准确,并结合背景知识和理论进行解释。
六、结论阐述在数据分析的基础上,可以得出实验的结论。
结论应该是基于实验数据和分析结果得出的,要回答问题并验证假设。
结论应该简明扼要、准确明确,并可以用科学语言进行阐述。
七、结果验证科学探究的最后一步是验证结果的可靠性和普遍性。
结果的验证可以通过重复实验、与其他研究结果的对比和论证来进行。
结果的验证是科学研究的重要环节,可以增加研究的可信度和科学性。
总结:科学探究是一种有条理的方法,可以帮助我们解决问题和获取新知识。
在科学探究的过程中,需要遵循七个步骤:问题提出、背景研究、假设设立、实验设计、数据分析、结论阐述和结果验证。
如何理解探究七要素科学探究七要素实际上反映了科学探究过程中要经历的基本环节,这七要素是:1.提出问题:要求学生能从日常生活、自然现象或实验现象的观察中发现与物理学有关的问题,并能书面或口头表述这些问题。
发现晾晒衣服或湿地面很快会干,由此他想:衣服上或地板上的水哪里去了?密封的矿泉水瓶在瓶上钻个小孔,水不会流出来,提出问题:水为什么不会流出来?生活中,听到各种各样的声音,提出问题:声音是怎么产生的?2.猜想与假设:首先是尝试根据经验和已有知识对问题的成因提出猜想,这里的猜想不是胡猜乱想,而是应用现有的经验和知识对问题中的事实寻求可能解释的过程,尽管所提出的猜想不一定是最终的科学结论,但对问题成因的猜想仍需要有一定的依据。
在生活中,我们听到,结合看到声音产生的过程,从而提出猜想与假设:声音的产生可能由于物各种各样的声音体的撞击;光在空气中是怎么传播的?可能是沿着直线传播。
3.制定计划与设计实验:要用实验验证猜想,实验不能盲目操作,不能想到哪里就做到哪里,实验要成功必须要有明确的目的,有计划:比如:实验在什么时间在什么地点做,实验需要用到哪些东西,这些都要事先计划好;同时要把实验设计好:例如实验具体要怎么开展,第一步第二步第三步依次应该怎么操作。
4.进行实验与收集数据:收集实验数据时要先明确收集信息的内容,数据可能是具体的数字也可能现象,要客观实事求是,不能弄虚作假;收集数据不局限于实验,还可通过互联网、图书馆等公共信息资源,但需要尝试辨别信息的科学性。
在研究铁块所受的重量是否与其温度是否有关时,并记录的数据可以是温度和对应的重量;(直接)如果铁块的温度不方便测量,可以把铁块的温度转转成加热时间的长短,对实验研究并不妨碍。
(间接)5.分析与论证:通过要对收集的数据进行简单的比较,在对信息分析比较的基础上,进行简单的因果推理得到相关的结论。
在研究水变成水蒸气的快慢与什么因素有关时,可以发现一些证据:湿衣服放在阳光下干得快,炒菜前将锅放在火上可使锅中的水很快变干,用电吹风很快将头发吹干……共性:温度升高。
科学探究的基本过程的七个要素之迟辟智美创作科学探究的基本过程主要有以下七个要素:第一要素是提出问题.也就是探究什么,针对什么现象设问.如在探究物质密度的实验中,首先针对自然界中存在的各种物质,有些物质体积相同,质量却分歧;而有些物质,体积年夜小分歧,质量却相同,提出设问.第二要素是猜想与假设.实质上就是引导学生根据生活经验对提出的问题进行猜想.根据新的课程理念,学生的生活经验也是重要的课程资源,所以应让学生年夜胆猜想.对第一要素中提出的现象,学生可能猜想是不是与物质自己的某种特性有关呢?如果能找出暗示这种特性的方法,可能会找出问题的谜底.另外,既然涉及到体积和质量,进一步猜想:1.同一种物质单元体积的质量是否相同?2.分歧物质单元体积的质量是否相同?第三要素是制定计划与设计实验.这一环节是教学的核心.教师启发学生讨论、思考,让学生理解实验研究方案,积极投入探索学习.根据前面的猜想,学生讨论后设计如下的探究方案:1.选体积、质量分歧的水、铜、铁三种物质作为探究对象;2.选用天平、量筒、刻度尺等作为探究工具;3.分别丈量三种物质的体积和质量;4.求出质量与体积的比值,进行比力.第四要素是进行实验与收集数据.在实验中加强实验规范把持、平安把持的指导,实验数据及时填入记录表中.第五要素是分析与论证.实质就是对探究的数据进行描述,对探究现象归纳总结的过程.学生通过对记录表中数据的计算、分析、比力后很容易获得这样的结论:1.对水这种物质,质量与体积的比值总相同;对铜这种物质,质量与体积的比值也总相同;对铁这种物质,质量与体积的比值还总相同;2.可是,对水、铜、铁这三种分歧的物质,单元体积的质量却不相同.因此,恰好是单元体积的质量反映了物质自己的一种特性.在学生已获得上述结论的基础上告诉学生:在物理学中,正是用某种物质单元体积的质量来反映物质的这种特性,叫做这种物质的密度.用公式暗示为:ρ=mv.第六要素是评估.评估的实质是对探究的反思过程,讨论科学探究中所存在的问题、获得的发现和改进建议等.评估有利于发展学生的批判性思维,教师要以多种形式引导学生养成对探究的过程和探究结果有评估的意识.例如对以上的探究实验,以问题的形式做如下评估:你的猜想与探究结果一致吗?探究过程中测出的质量和体积是对同一研究对象的吗?实验过程中发现新问题了吗?此实验方案和探究工具有什么缺陷吗?你有更好的实验方案吗?等等.第七要素是交流与合作.全班或同一组内围绕获得什么结论,如何得出结论,有什么体会等问题进行讨论与交流.探究实验是在小组合作的基础上完成的,教师要注意加强培养学生的合作意识.这个环节还要求学生能对探究过程做出简单陈说.。
科学探究:铁粉与水蒸气的反应欧阳家百(2021.03.07)一、教材:人教版普通高中课程标准实验教科书化学(必修1)50页至51页二、课时安排:15分钟三、教学对象:高一学生四、教学设计思路:本课题内容选自人教版高中化学必修1 第三章金属及其化合物第一节金属的化学性质第二课时金属与酸和水的反应,铁粉与水蒸气的反应是以科学探究的形式呈现的,是学生在学习钠与水的反应后,进一步研究金属与水的反应。
高中化学新课标提出:“通过以化学实验为主的多种探究活动使学生体验科学研究的过程,激发学习化学的兴趣,强化科学探究的意识,促进学习方式的转变,培养学生的创新精神和实践能力”。
科学探究的目的是让学生在获得知识的同时,体验科学探究的过程,了解科学探究的方法,达成情感、态度、价值观目标。
该实验难度大,因此不适合学生同步实验,通过反复探索实验方法,教师演示实验能确保成功,以突破教学难点。
思维能力是一切能力的核心,因此,教学重点放在学生设计方案上,通过方案设计、筛选、完善的过程激活学生思维,激发创新意识,培养合作与交流的能力。
初中化学中学生学过二氧化碳制取的研究,对实验室确定制取气体装置考虑的因素有一定了解;接触过一氧化碳还原氧化铜的实验装置;知道氢气的检验方法。
这些基础使学生自主设计实验方案成为可能。
新课由工件淬火视频引入,提出问题,激发学习兴趣;学生根据已有知识猜想与假设并设计方案,演示实验验证假说,得出结论。
由于学生不具备化学方法检验四氧化三铁的知识,教学处理采用介绍x射线衍射仪测定反应后固体产物的方法,将先进技术设备的运用引入教学介绍给学生,目的是开阔视野,也使探究过程更为严密。
五、教学目标:(一)知识与技能目标1、掌握铁与水蒸气反应的原理;2、能设计出简单的铁与水蒸气反应的实验装置;3、培养学生发现问题、分析、解决问题的能力。
(二)过程与方法目标1、通过探究铁粉与水蒸气的反应,认识设计实验的一般方法,体验科学探究的过程。
关于科学探究提出问题要素的低年级学段目标
科学探究过程的七个要素是提出问题、猜想与假设、设计实验与制定计划、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作.低年级学段目标是能够简单运用这七要素。
探究的一般过程是从发现问题、提出问题开始的,发现问题后,根据自己已有的知识和生活经验对问题的答案作出假设.设计探究的方案,包括选择材料、设计方法步骤等.按照探究方案进行探究,得到结果,再分析所得的结果与假设是否相符,从而得出结论.并不是所有的问题都一次探究得到正确的结论.有时,由于探究的方法不够完善,也可能得出错误的结论.因此,在得出结论后,还需要对整个探究过程进行反思.即提出问题、作出假设、制定计划、实施计划、得出结论、表达和交流.拓展:
科学探究的意义:
第一,它是一种学习方法。
强调学生自己不断发现问题、解决问题,在这个过程中获取知识、体会科学方法、受到情感态度价值观的熏陶。
目前对这点已经取得共识。
第二,科学探究本身也是学习的内容。
平常所说的知识包括了陈述性知识和程序性知识,怎样进行科学探究是一种程序性知识,以前我们对这
类知识的学习不够重视。
在科学课程的学习中,学生要通过对探究过程的反复体验,学会怎样进行科学探究。
这在过去强调得不够,应该引起重视。
第三,科学探究还是一种精神。
要用这种精神探索和研究自然规律,也要用这种精神学习整个课程中的所有内容。
这点尤为重要。
科学探究的基本过程的七个要素
欧阳家百(2021.03.07)
科学探究的基本过程主要有以下七个要素:
第一要素是提出问题。
也就是探究什么,针对什么现象设问。
如在探究物质密度的实验中,首先针对自然界中存在的各种物质,有些物质体积相同,质量却不同;而有些物质,体积大小不同,质量却相同,提出设问。
第二要素是猜想与假设。
实质上就是引导学生根据生活经验对提出的问题进行猜想。
根据新的课程理念,学生的生活经验也是重要的课程资源,所以应让学生大胆猜想。
对第一要素中提出的现象,学生可能猜想是不是与物质本身的某种特性有关呢?如果能找出表示这种特性的方法,可能会找出问题的答案。
另外,既然涉及到体积和质量,进一步猜想:1.同一种物质单位体积的质量是否相同?2.不同物质单位体积的质量是否相同?
第三要素是制定计划与设计实验。
这一环节是教学的核心。
教师启发学生讨论、思考,让学生理解实验研究方案,积极投入探索学习。
根据前面的猜想,学生讨论后设计如下的探究方案:1.选体积、质量不同的水、铜、铁三种物质作为探究对象;2.选用天平、量筒、刻度尺等作为探究工具;3.分别测量三种物质的体积和质量;4.求出质量与体积的比值,进行比较。
第四要素是进行实验与收集数据。
在实验中加强实验规范操
作、安全操作的指导,实验数据及时填入记录表中。
第五要素是分析与论证。
实质就是对探究的数据进行描述,对探究现象归纳总结的过程。
学生通过对记录表中数据的计算、分析、比较后很容易得到这样的结论:1.对水这种物质,质量与体积的比值总相同;对铜这种物质,质量与体积的比值也总相同;对铁这种物质,质量与体积的比值还总相同;2.但是,对水、铜、铁这三种不同的物质,单位体积的质量却不相同。
因此,恰好是单位体积的质量反映了物质本身的一种特性。
在学生已获得上述结论的基础上告诉学生:在物理学中,正是用某种物质单位体积的质量来反映物质的这种特性,叫做这种物质的密度。
用公式表示为:ρ=mv。
第六要素是评估。
评估的实质是对探究的反思过程,讨论科学探究中所存在的问题、获得的发现和改进建议等。
评估有利于发展学生的批判性思维,教师要以多种形式引导学生养成对探究的过程和探究结果有评估的意识。
例如对以上的探究实验,以问题的形式做如下评估:你的猜想与探究结果一致吗?探究过程中测出的质量和体积是对于同一研究对象的吗?实验过程中发现新问题了吗?此实验方案和探究工具有什么缺陷吗?你有更好的实验方案吗?等等。
第七要素是交流与合作。
全班或同一组内围绕得到什么结论,如何得出结论,有什么体会等问题进行讨论与交流。
探究实验是在小组合作的基础上完成的,教师要注意加强培养学生的合作意识。
这个环节还要求学生能对探究过程做出简单报告。