科學(xué)：02什么是科學(xué)探究(華師大七上)

1、什么是科學(xué)探究什么是科學(xué)探究我們?nèi)绾谓鉀Q生活中的小問題我們?nèi)绾谓鉀Q生活中的小問題問題：問題：自行車胎癟了，如果讓你自己動(dòng)手修自行車，你自行車胎癟了，如果讓你自己動(dòng)手修自行車，你怎么辦？怎么辦？可能是可能是車胎破車胎破了，了，可能是氣門可能是氣門嘴里的螺絲嘴里的螺絲松了，松了，或者是氣門嘴或者是氣門嘴里的小橡皮管里的小橡皮管壞了。壞了。檢查氣檢查氣門嘴的門嘴的螺絲螺絲卸下螺帽卸下螺帽取出氣門取出氣門芯查看。芯查看。給給車胎打氣，車胎打氣，查看和傾聽，查看和傾聽，放到水里放到水里作出作出假設(shè)假設(shè)收集收集證據(jù)證據(jù)科學(xué)家是怎樣進(jìn)行探究的？科學(xué)家是怎樣進(jìn)行探究的？情境情境1 1：太陽系的八顆大行星，你估

2、計(jì)是如何被發(fā)太陽系的八顆大行星，你估計(jì)是如何被發(fā) 現(xiàn)的？現(xiàn)的？史料：史料：直接觀察直接觀察發(fā)現(xiàn)了金星、木星、水星、火星和土星，用發(fā)現(xiàn)了金星、木星、水星、火星和土星，用望遠(yuǎn)望遠(yuǎn) 鏡觀察鏡觀察發(fā)現(xiàn)了天王星，而海王星發(fā)現(xiàn)了天王星，而海王星 思考思考與討論與討論1、科學(xué)家們觀察到什么現(xiàn)象？提出了什么問題？科學(xué)家們觀察到什么現(xiàn)象？提出了什么問題？2、科學(xué)家們提出了哪幾種猜測？科學(xué)家們提出了哪幾種猜測？3、為了證實(shí)自己的猜想，亞當(dāng)斯和勒威耶如何為了證實(shí)自己的猜想，亞當(dāng)斯和勒威耶如何收集證據(jù)？收集證據(jù)？4、最后，誰證實(shí)了他們的猜測是真實(shí)的？最后，誰證實(shí)了他們的猜測是真實(shí)的？ 初步歸納出科學(xué)家探究的步驟初步歸

3、納出科學(xué)家探究的步驟發(fā)現(xiàn)海王星的軌道異常（觀察到的與算出的不一致）發(fā)現(xiàn)海王星的軌道異常（觀察到的與算出的不一致）可能是決定運(yùn)動(dòng)的牛頓理論不再適用；可能有一顆未可能是決定運(yùn)動(dòng)的牛頓理論不再適用；可能有一顆未知的衛(wèi)星；知的衛(wèi)星；亞當(dāng)斯亞當(dāng)斯和和勒威耶勒威耶認(rèn)為可能有一顆未知的行認(rèn)為可能有一顆未知的行星。星。亞當(dāng)斯亞當(dāng)斯和和勒威耶勒威耶大量查閱天王星的觀察數(shù)據(jù)并用數(shù)學(xué)大量查閱天王星的觀察數(shù)據(jù)并用數(shù)學(xué)方法推算出未知行星的運(yùn)動(dòng)軌道。方法推算出未知行星的運(yùn)動(dòng)軌道。觀察并觀察并提出問提出問題題建立建立假設(shè)假設(shè)收集收集證據(jù)證據(jù)德國天文學(xué)家德國天文學(xué)家伽勒伽勒用望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)了海王星。用望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)了海王星。驗(yàn)證驗(yàn)證

4、假設(shè)假設(shè)建立猜想和假設(shè)建立猜想和假設(shè)收集證據(jù)、檢驗(yàn)假設(shè)收集證據(jù)、檢驗(yàn)假設(shè)得出結(jié)論、作出解釋得出結(jié)論、作出解釋科學(xué)探究的基本過程科學(xué)探究的基本過程提出問題提出問題 情境情境2 2：19861986年年1 1月月2828日，發(fā)生了震驚世界的航天慘案日，發(fā)生了震驚世界的航天慘案 美國航天飛機(jī)美國航天飛機(jī)“挑戰(zhàn)者號(hào)挑戰(zhàn)者號(hào)”在升空在升空7272秒后爆炸，秒后爆炸，7 7名宇航員包括名宇航員包括1 1名女教師全部遇難。造成這一事故的原因在哪里名女教師全部遇難。造成這一事故的原因在哪里? ? 事后，美國事故特別調(diào)查委員會(huì)組織有關(guān)部門開展打撈殘骸、事后，美國事故特別調(diào)查委員會(huì)組織有關(guān)部門開展打撈殘骸、查閱資

5、料和收集實(shí)況錄像等方面的工作，提出了失事的原因是由查閱資料和收集實(shí)況錄像等方面的工作，提出了失事的原因是由于固體火箭上的一種密封圖失效，使燃料逸出而導(dǎo)致事故發(fā)生。于固體火箭上的一種密封圖失效，使燃料逸出而導(dǎo)致事故發(fā)生。 為了證實(shí)這一分析的正確性，專家們對密封圈的性能和當(dāng)時(shí)為了證實(shí)這一分析的正確性，專家們對密封圈的性能和當(dāng)時(shí)的氣象條件進(jìn)行了深入的調(diào)查。原來這種密封圈在的氣象條件進(jìn)行了深入的調(diào)查。原來這種密封圈在1010以下就不以下就不能正常工作，而發(fā)射時(shí)地面最低氣溫曾達(dá)到零下能正常工作，而發(fā)射時(shí)地面最低氣溫曾達(dá)到零下5.65.6，從而導(dǎo)致，從而導(dǎo)致密封圈失效。盡管在發(fā)射前夕有些工程師警告不要在冷

6、天發(fā)射，密封圈失效。盡管在發(fā)射前夕有些工程師警告不要在冷天發(fā)射，但未受到重視。這一事故給人們留下了極其慘痛的教訓(xùn)。但未受到重視。這一事故給人們留下了極其慘痛的教訓(xùn)。思考：思考：上述事例中屬于提出問題是上述事例中屬于提出問題是_；作出假設(shè)是；作出假設(shè)是_； 收集證據(jù)是收集證據(jù)是_?？茖W(xué)家是怎樣進(jìn)行探究的？科學(xué)家是怎樣進(jìn)行探究的？如何用探究的方法解決生活中的問題？ 事例事例1 1：有一天小明肚子突然疼起來了，可能的原因有哪些呢有一天小明肚子突然疼起來了，可能的原因有哪些呢? ?是受涼了還是食物中毒是受涼了還是食物中毒? ?是盲腸炎還是其他毛病是盲腸炎還是其他毛病? ?首先得搞清楚疼痛首先得搞清楚疼

7、痛的部位，再想一想，最近是否淋了雨還是天氣突然變冷時(shí)衣服穿少的部位，再想一想，最近是否淋了雨還是天氣突然變冷時(shí)衣服穿少了了? ?吃了哪些東西吃了哪些東西? ?根據(jù)這些情況做出初步的設(shè)想，然后再請醫(yī)生診根據(jù)這些情況做出初步的設(shè)想，然后再請醫(yī)生診斷，通過必要的檢查和化驗(yàn)，就可以找出原因并對癥治療。斷，通過必要的檢查和化驗(yàn)，就可以找出原因并對癥治療。 思考：思考：上述事例中屬于提出問題的是上述事例中屬于提出問題的是_；作出假設(shè)是；作出假設(shè)是_； 收集證據(jù)是收集證據(jù)是_。事例事例2 2：在美國科羅拉多州，有一天，有在美國科羅拉多州，有一天，有7 7個(gè)孩子突然病倒了，個(gè)孩子突然病倒了，并伴有腹瀉、胃痛、

8、發(fā)燒、嘔吐等癥狀。數(shù)日后，又有并伴有腹瀉、胃痛、發(fā)燒、嘔吐等癥狀。數(shù)日后，又有4343人出現(xiàn)了相同人出現(xiàn)了相同的癥狀。化驗(yàn)結(jié)果顯示，所有的患者都感染了一種能夠通過染菌的肉或的癥狀?；?yàn)結(jié)果顯示，所有的患者都感染了一種能夠通過染菌的肉或蛋傳播的細(xì)菌。那么孩子們是怎么感染上病菌的呢？為什么有些孩子感蛋傳播的細(xì)菌。那么孩子們是怎么感染上病菌的呢？為什么有些孩子感染了，而另一些孩子卻沒有？研究員認(rèn)為這些細(xì)菌來自于某些染菌的食染了，而另一些孩子卻沒有？研究員認(rèn)為這些細(xì)菌來自于某些染菌的食物。他們對孩子們進(jìn)行了詢問。但孩子們說：他們沒有在一起吃飯物。他們對孩子們進(jìn)行了詢問。但孩子們說：他們沒有在一起吃飯!

9、 ! 那么孩子們一起參加過什么活動(dòng)呢？調(diào)查發(fā)現(xiàn)：他們?nèi)?dòng)物園參觀那么孩子們一起參加過什么活動(dòng)呢？調(diào)查發(fā)現(xiàn)：他們?nèi)?dòng)物園參觀了一種蜥蜴展覽。研究員經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)了一只蜥蜴確是此病菌的攜帶者。了一種蜥蜴展覽。研究員經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)了一只蜥蜴確是此病菌的攜帶者。但展覽的動(dòng)物是不許觸摸的，又怎么會(huì)感染到孩子們身上呢？于是，研但展覽的動(dòng)物是不許觸摸的，又怎么會(huì)感染到孩子們身上呢？于是，研究員仔細(xì)詢問了孩子們在展區(qū)的活動(dòng)，并將他們提供的信息與那些沒有究員仔細(xì)詢問了孩子們在展區(qū)的活動(dòng)，并將他們提供的信息與那些沒有得病的孩子進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)洗過手的孩子沒得病，而沒洗手的孩子則病得病的孩子進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)洗過手的孩子沒得病，

10、而沒洗手的孩子則病了。了。 對信息的進(jìn)一步篩選和分析發(fā)現(xiàn)，凡是接觸過木柵欄又沒洗手的孩對信息的進(jìn)一步篩選和分析發(fā)現(xiàn)，凡是接觸過木柵欄又沒洗手的孩子都病了。而對木柵欄的檢驗(yàn)的確發(fā)現(xiàn)了該病菌。原來孩子們得病的過子都病了。而對木柵欄的檢驗(yàn)的確發(fā)現(xiàn)了該病菌。原來孩子們得病的過程是這樣的：他們爬上圍護(hù)蜥蜴的木柵欄，沒有洗手就直接吃了東西，程是這樣的：他們爬上圍護(hù)蜥蜴的木柵欄，沒有洗手就直接吃了東西，病菌就由口腔進(jìn)入了他們的體內(nèi)。病菌就由口腔進(jìn)入了他們的體內(nèi)。 研究員在研究上述病因時(shí)：研究員在研究上述病因時(shí)：提出的問題是提出的問題是_; ;建立的假設(shè)是建立的假設(shè)是_; ;收集的證據(jù)是收集的證據(jù)是_ 。、小

11、區(qū)可能停電了？、小區(qū)可能停電了？證明：推開窗戶，發(fā)現(xiàn)其他證明：推開窗戶，發(fā)現(xiàn)其他樓層都亮著燈。樓層都亮著燈。、保險(xiǎn)絲可能燒斷了？、保險(xiǎn)絲可能燒斷了？證明：走到另一個(gè)房間，證明：走到另一個(gè)房間，打開開關(guān)，電燈亮了打開開關(guān)，電燈亮了、可能接觸不良？、可能接觸不良？證明：擰動(dòng)燈泡，發(fā)現(xiàn)證明：擰動(dòng)燈泡，發(fā)現(xiàn)電燈仍然不亮。電燈仍然不亮。結(jié)論：接觸沒問題，結(jié)論：接觸沒問題，問題出在燈泡上。問題出在燈泡上。、燈泡可能壞了？、燈泡可能壞了？證明：換了一個(gè)新燈泡，證明：換了一個(gè)新燈泡，燈亮了。燈亮了。結(jié)論：小區(qū)沒停電，結(jié)論：小區(qū)沒停電，問題出在自己家里。問題出在自己家里。結(jié)論：保險(xiǎn)絲沒斷，結(jié)論：保險(xiǎn)絲沒斷，問題出在燈炮上問題出在燈炮上結(jié)論：燈泡壞了。結(jié)論：燈泡壞了。 3、你認(rèn)為用科學(xué)探究的方法解決日常生活和工、你認(rèn)為用科學(xué)探究的方法解決日常生活和工作中的一些問題有什么好處？作中的一些問題有什么好處？ 你是否也有類似的解決電燈不亮的經(jīng)歷？請舉一你是否也有類似的解決電燈不亮的經(jīng)歷？請舉一例。例。 科學(xué)探究需要科學(xué)探究需要1 1、觀察和提出問題、觀察和提出問題2、尋找（收集）證據(jù)和處理數(shù)據(jù)、尋找（收集）證據(jù)和處理數(shù)據(jù)3、（提出猜想）建立假設(shè)、（提出猜想）建立假