科学家是怎样进行探究的（课件24张PPT）.ppt

像科学家那样思考科学探究过程无论是科学家的研究工作，还是青少年的科学探究活动，有着共同的探究过程观察提问猜想假设计划组织事实证据模型解释表达交流一、观察与提问科学观察需要注意：观察的范围观察的深度定性观察定量观察观察的角度观察记录观察结果的整理提问：好奇心提出一个问题往往比解决一个问题更重要，因为解决问题也许仅仅是一个教学上或实验上的技能而已。而提出新的问题、新的可能性，从新的角度去看旧的问题，都需要有创造性的想象力，而且标志着科学的真正进步。在观察的基础上对蜡烛进行提问吧！伽伐尼与生物电提出一个具有创新性的问题，有时来源于灵感突现，有时来源于认真的观察，有时来源于一次意外的收获，但是“机遇只偏爱有准备的头脑”。只要我们对一些现象执着地思考，就会提出有价值的问题。广泛搜集信息不断培养收集、筛选、组织、使用各种信息的技能。了解这些信息源哪些是具有权威性的，在科学界是得到大家承认的。识别出带有偏见和不精确性的东西。接触、比较和鉴别广泛的信息来源，这样才能使所提出的选题，假说和结论建立在一个尽可能全面的知识基础上。二、猜想与假设没有大胆的猜想,就作不出伟大的发现。——牛顿幻想是诗人的翅膀，假设是科学的天梯。——歌德猜想假设是一座桥梁，一端连着已有的事实和经验，一端连着将要探索的未知世界。猜想假设这座桥梁的主要零部件就是想象力。爱因斯坦曾经说过：“想象力比知识更重要，因为知识是有限的，而想象力概括着世界上的一切，推动着进步，并且是知识进化的源泉。猜想活动三、计划与组织探究计划是探究者对研究方法的选择和对探究过程的设计。组织是探究者对人、财、物、时的安排。计划组织是探究活动顺利进行的保证，是探究活动的路线图。但是在探究过程中要根据实际情况对计划进行调整。计划与组织的内容科学探究过程无论是科学家的研究工作，还是青少年的科学探究活动，有着共同的探究过程，主要包括观察提问、猜想假设、计划组织、事实证据、模型解释、表达交流这六个步骤。我们先简单了解一下这六个步骤：观察提问是科学探究活动的开端，是一个科学DV的选题的由来，表述的是探究的动机，往往是青少年从身边的生活中观察到的问题和想知道的现象。猜想假设是探究者尝试着做出的回答。“不敢猜想的科学家，就像是没有望远镜的天文台。”猜想和假设可以是大胆的，但同时也是具有逻辑性的推理。同时，猜想和假设是需要验证的，否则就不能称之为科学探究。例如，魏格纳的“大陆漂移学说”至今仍是一个假说，而且仍然在验证的过程中。计划组织是探究者对人、财、物、时的安排，主要是参加研究人员的分工和配合，研究方法的选择和设计，实验仪器设备的选用等，计划组织是探究活动顺利进行的保障，但也需要在探究的过程根据实际情况随时调整。事实证据是一个探究活动的核心，通过深入观察、调查、实验等方法搜集并记录下来相关数据结果，并整理绘制成图表，这是回答问题、验证假设、揭示现象的重要科学依据。模型解释是一个探究活动的亮点。探究者运用数学曲线、物理模型、绘图等方式来展示科学现象、揭示隐含的问题，使答案简洁、直观易懂，充分表现科学之“美”。表达交流是科学探究者呈现科学研究成果的形式。科学研究的目的是为了公开和发表，是为了让更多的人了解神秘的自然现象和它蕴含的规律，因此，表达交流也贯穿在探究活动的全过程，尤其是青少年科学DV活动，还要利用DV这样的特殊的现代化设备和技术进行表达和交流活动。科学探究的第一步就是观察与提问。苏联科学家巴甫洛夫曾经说过：“不学会观察，你就永远当不了科学家。”那么什么是科学观察呢？有人说：”观察不就是看吗？还能怎么观察？“那就错了。科学观察的方法有很多，不仅包括眼看还包括耳听、手摸、鼻闻、口尝。也就是用不同的感觉器官进行观察。比如你一到家，刚进家就能通过鼻闻知道家里做了什么饭，接过一杯水你的手就能观察到这杯水是凉还是热，能通过听瓷砖时发出的声音就能知道瓷砖里面是否有空隙是否粘牢了，再好看的饭菜只有进到嘴里才知道是否好吃。除了五官进行定性的观察，还要使用工具进行更细致的定量观察，比如尺子、天平、体重称、显微镜、化学PH试纸、温度计等。有些专用工具可以让我们的观察更深入，比如医生用来观察人体骨骼的透视机，用来听肺部声音的听诊器，天文学家用来观测太空的大型天文望远镜。观察的范围越广，发现就越多；观察得越深入，发现就越有价值。观察我们平常视而不见的东西也会有许多新发现。只有我们观察到一个事物的各个方面，才不会漏掉一些重要的观察内容，从中发现观察的重点，发现自己感兴趣的地方。观察记录是人们进行科学研究的重要依据。要根据观察对象记录好时间、地点、天气