第1章探索自然的科學(xué)第3節(jié)像科學(xué)家那樣探究課件浙教版七年級上冊科學(xué)

第3節(jié)

像科學(xué)家那樣探究

浙教版七年級上創(chuàng)設(shè)情境

你知道他們及其科學(xué)發(fā)現(xiàn)嗎?科學(xué)家

所獲的成果

科學(xué)家

所獲的成果牛頓

達(dá)爾文

哥白尼

居里夫人

瓦特

愛因斯坦

發(fā)現(xiàn)了“萬有引力”創(chuàng)立了“日心說”發(fā)明了“蒸汽機(jī)”創(chuàng)立了“生物進(jìn)化論”發(fā)現(xiàn)了“鐳和釙”創(chuàng)立“相對論”科學(xué)家是怎樣進(jìn)行研究的？2016年，全球首顆量子科學(xué)實驗衛(wèi)星“墨子號”成功發(fā)射，標(biāo)志著我國走向全球量子通信研究的領(lǐng)先地位?！澳犹枴睘榭茖W(xué)家的研究創(chuàng)造了新的條件。探究實踐

在日常生活中，我們經(jīng)常利用科學(xué)探究解決實際問題。例如，對手持小電扇不會轉(zhuǎn)動的原因進(jìn)行探究。你一定想知道電扇不轉(zhuǎn)動的原因，你思考或探究過程是怎樣的？觀察：手持小電扇不會轉(zhuǎn)動了。提問：手持小電扇為什么不轉(zhuǎn)動了？假設(shè)：可能是電池沒電了。預(yù)測：如果這個假設(shè)是成立的，對其進(jìn)行充電或換上新的電池，手持小電扇應(yīng)該會轉(zhuǎn)動。探究實踐實驗：對手持小電扇充電或換上新的電池。充電或換上新的電池試試驗證：手持小電扇正常轉(zhuǎn)動起來了。結(jié)論：假設(shè)正確，手持小電扇沒電了！探究實踐若換上電池或充電后，手持小電扇還是不會轉(zhuǎn)動，則說明前面的假設(shè)不正確，接下來你會怎么想？怎么做？應(yīng)該重新提出假設(shè)，如可能是導(dǎo)線斷了、可能是電動機(jī)壞了……，然后再進(jìn)行預(yù)測和實驗，直到找到原因，然后采取相應(yīng)的措施。上述探究過程中，經(jīng)歷的步驟：觀察提問假設(shè)實驗檢驗預(yù)測觀察提問假設(shè)實驗檢驗預(yù)測不支持假設(shè)，修改或提出新假設(shè)繼續(xù)探索探究實踐在探究問題時，我們一般會先假設(shè)幾種可能的原因。假設(shè)1預(yù)測實驗檢驗繼續(xù)探索對每一種原因可能產(chǎn)生的結(jié)果進(jìn)行探究，直到找到真正的原因，發(fā)現(xiàn)規(guī)律。假設(shè)3假設(shè)2實驗檢驗預(yù)測探究實踐

科學(xué)探究是獲得科學(xué)知識的一種基本方式。它是一個不斷地發(fā)現(xiàn)問題，通過多種途徑尋求證據(jù)，運用創(chuàng)造性思維來解決問題，并通過評價與交流達(dá)成共識的過程?？茖W(xué)家為了探究科學(xué)真諦做出了艱辛的努力。下面是我國科學(xué)家一次成功的探究活動——發(fā)現(xiàn)青蒿素。探究實踐屠呦呦團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)青蒿素的歷程：提出問題20世紀(jì)，瘧疾肆虐，奪去了無數(shù)人的生命。瘧疾的治療一直困擾著人類，為治療瘧疾，科學(xué)家們不約而同地提出一個共同問題：如何找到治療瘧疾的有效藥物？建立假設(shè)1969年，屠呦呦擔(dān)任我國抗瘧疾藥物研究項目的組長。她翻閱古籍，尋找方藥，經(jīng)過兩年的研究、篩選，受我國古代藥典《肘后備急方·治寒熱諸瘧方》的啟發(fā)，提出猜想：青蒿對瘧疾的治療有重要價值。探究實踐制訂計劃，進(jìn)行實驗屠呦呦從《肘后備急方·治寒熱諸瘧方》的記載“青蒿一握，以水二升漬，絞取汁，盡服之”中得到啟發(fā)：為什么這與中藥常用的高溫煎熬法不同？原來古人用的是青蒿鮮汁！這兩者的差別是溫度。她決定用沸點只有34.6℃的乙醚來提取青蒿中的有關(guān)物質(zhì)。實驗過程繁復(fù)而冗長。在經(jīng)過190次失敗后，屠呦呦團(tuán)隊終于提取出青蒿中的有關(guān)物質(zhì)。分析證據(jù)，得出結(jié)論1971年10月，屠呦呦在實驗室觀察這種青蒿提取物對瘧原蟲的抑制作用時，發(fā)現(xiàn)其對瘧疾抑制率達(dá)到100%。1972年，屠呦呦團(tuán)隊成功分離并結(jié)晶出青蒿素，在接下來的臨床試驗中得出，青蒿素對瘧疾有極高的抑制率，從而找到了戰(zhàn)勝瘧疾的有效方法。探究實踐表達(dá)與交流科研人員開啟了測定青蒿素分子結(jié)構(gòu)的工作，確定了青蒿素的分子結(jié)構(gòu)。1986年，青蒿素獲得新藥證書。2001年，世界衛(wèi)生組織向惡性瘧疾流行的國家推薦以青蒿素為基礎(chǔ)的聯(lián)合治療方案。青蒿素問世以來，使數(shù)百萬人逃離了瘧疾的魔掌。探究實踐2015年10月，我國科學(xué)家屠呦呦因開創(chuàng)性地從中草藥中分離出青蒿素并應(yīng)用于瘧疾的治療而獲得諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎。諾貝爾獎評選委員會的頒獎詞中寫道:“屠呦呦發(fā)現(xiàn)了青蒿素，這種藥物有效降低了瘧疾患者的死亡率”“對全球的影響及對人類福祉的改善是無法估量的”。好奇心和興趣是科學(xué)研究的驅(qū)動力。青蒿素的研發(fā)歷程顯示，對國家使命的高度責(zé)任感與擔(dān)當(dāng)也是一種驅(qū)動力。我國科學(xué)家屠呦呦在諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎頒獎現(xiàn)場探究實踐思考與討論1.根據(jù)青蒿素的發(fā)現(xiàn)歷程，你認(rèn)為科學(xué)探究經(jīng)歷了哪些環(huán)節(jié)？提出問題→建立假設(shè)→制訂計劃，進(jìn)行實驗→分析證據(jù)，得出結(jié)論→表達(dá)與交流2.發(fā)現(xiàn)青蒿素，是我國科研人員在沒有先進(jìn)實驗設(shè)備的艱苦科研條件下取得成功的范例。對此，你有什么感想？即使科研條件很艱苦，我國的科學(xué)家們，沒有條件，創(chuàng)造條件也會將研究進(jìn)行下去，這就是一種責(zé)任心，一份擔(dān)當(dāng)，這更是科學(xué)探究的所需要的精神和毅力。探究實踐開展科學(xué)研究的步驟：1.首先要發(fā)現(xiàn)和提出問題；2.通過思考建立猜想或假設(shè)：①針對所要探究的問題建立假設(shè)；②結(jié)合已有經(jīng)驗、科學(xué)知識建立假設(shè)；③根據(jù)已掌握的有關(guān)問題的信息建立假設(shè)。3.制訂探究的計劃：針對要探究的問題。4.進(jìn)行實驗與搜集證據(jù)：觀察、實驗等途徑獲取事實或證據(jù)。5.得出結(jié)論：通過分析證據(jù)后得出結(jié)論。6.表達(dá)與交流：

以書面報告、論文等形式表達(dá)，討論和交流探究的過程與結(jié)果。探究實踐科學(xué)家在探索自然規(guī)律時進(jìn)行科學(xué)探究，我們在學(xué)習(xí)科學(xué)知識時也要進(jìn)行科學(xué)探究。讓我們共同來做一個科學(xué)探究活動吧！警察常根據(jù)腳印的長度來推斷犯罪嫌疑人的身高；考古學(xué)家也會根據(jù)古代人腳印的長度來推測古代人的身高。身高與腳印的長度之間存在什么樣關(guān)系？探究實踐探索活動1.提出問題：人腳印的長度與身高有什么關(guān)系？

探究人的身高與腳印長度的關(guān)系2.建立假設(shè)：人腳印的長度與身高可能存在著一定的比例關(guān)系;腳印與身高成正比。根據(jù)已有經(jīng)驗和知識建立假設(shè)：警察常根據(jù)腳印的長度來推斷罪犯身高?？脊艑W(xué)家也會根據(jù)古代人腳印的長度來確定古代人的身高。3.制訂計劃:建立假設(shè)后，需要設(shè)計方案來檢驗這個假設(shè)。為了探究這個問題，你準(zhǔn)備搜集哪些證據(jù)？通過什么方法來搜集?選擇不同人群，用刻度尺分別測出人的身高對應(yīng)的腳印長度。探究實踐4.收集事實證據(jù):收集證據(jù)需要記錄，表格和圖像是很好的記錄方式。將你獲得的數(shù)據(jù)填在下表中。同學(xué)ABCDEFGH腳印長度/cm身高/cm腳印長和身高記錄表21.514722.515523.8162261782215023.51602416524.9170探究實踐腳印長度（厘米）身高（厘米）14015016017018019020021019202122232425262728圖像記錄探究實踐5.分析證據(jù)并得出結(jié)論：根據(jù)搜集的證據(jù)，你得出了什么結(jié)論？你的假設(shè)是否正確？

身高與腳印的長度確實存在著一定的倍數(shù)關(guān)系，身高約是腳印長的7倍。數(shù)據(jù)處理：求出腳印長度與身高的比值，約為1:7。得出結(jié)論：這個結(jié)論支持自己的假設(shè)。探究實踐腳印長度（厘米）身高（厘米）14015016017018019020021019202122232425262728圖像記錄人的身高跟腳印長成正比。身高大約是腳印長的7倍。探究實踐6.交流與評價:把你探究的結(jié)果與其他同學(xué)交流，你有什么收獲和感想？科學(xué)探究并不神秘，它存在我們的日常生活之中，只要我們學(xué)會觀察，善于質(zhì)疑，勤思考多動手，就一定會有更多的收獲和創(chuàng)造。用科學(xué)結(jié)論可以解決實際問題，如由人的腳印長可推測身高。遷移應(yīng)用科學(xué)研究需要獲取事實與證據(jù)，以便做出可靠的判斷。例如，同學(xué)發(fā)燒了，是什么原因呢？是受涼了，還是身體某處有炎癥？……醫(yī)生會測體溫，用聽診器聽診，化驗血、尿或大便等。醫(yī)生綜合這些信息后就可判斷該同學(xué)發(fā)燒的原因。當(dāng)然，我們能得到和使用的信息越多，對信息的綜合分析越細(xì)致，得出的結(jié)論就越可靠。搜集證據(jù)提出問題建立假設(shè)分析證據(jù)得出結(jié)論對照實驗方案設(shè)計過程中，運用控制變量法，設(shè)置實驗組與對照組，使實驗組與對照組中的變量唯一。遷移應(yīng)用2.到商店購買乒乓球時，陳明同學(xué)總要將幾只乒乓球從選定的位置放手，觀察乒乓球反彈的高度，選擇反彈較高的乒乓球。陳明的行為類似于科學(xué)探究中的（

）

A.

發(fā)現(xiàn)并提出問題

B.

做出猜想和假設(shè)

C.

觀察、實驗收集證據(jù)

D.

交流合作、評價證據(jù)C1.學(xué)會科學(xué)探究是為了---（

）A．培養(yǎng)分析問題、解決問題的能力B．當(dāng)科學(xué)家C．提高解題能力，得到好成績D．提高智商A遷移應(yīng)用3.小明種了一些綠植，有一次他發(fā)現(xiàn)一盆郁金香，過去一直開紅色花，現(xiàn)在卻開出了紫色的花，母親認(rèn)為可能是土壤中缺水引起的，但小明經(jīng)過一段時間連續(xù)補充水分后，還是開紫色的花。實驗結(jié)果與原來的假說不符合，此時小明最好的處理方法是---（）A．修改假說，重新實驗

B．實驗不成功，停止探究