初中物理科学探究方法汇总

初中物理科学探究方法汇总
初中物理科学探究方法汇总

初中物理科学探究方法汇总

科学方法是连接知识和能力的纽带。“掌握一种科学方法胜过解答十个问题。”对研究方法的学习和考查体现着一种新的教学理念,同学们只有真正掌握了研究方法,才能有效解决实际问题,真正提高自己的创新意识和能力。

《新课程标准》要求,在突出科学探究内容的同时,重视研究方法的指导,使学生在进行科学探究、学习物理知识的过程中,逐渐拓宽视野,初步领悟到科学研究方法的真谛。因此,考查研究物理问题的方法,成为当前和今后中考的热点。控制变量法、等效替代法、转换法推理法、模型法、比较法、类比法、图像法等,是初中物理常用的研究方法。

一.控制变量法:所谓控制变量法,就是在研究和解决问题的过成中,对影响事物变化规律的因素和条件加以人为控制,只改变某个变量的大小,而保证其它的变量不变,最终解决所研究的问题。

这种方法在实验数据的表格上的反映为:某两次实验只有一个条件不相同,若两次实验结果不同,则与该条件有关,否则无关。反过来,若要研究的问题是物理量与某一因素是否有关,则应只使该因素不同,而其他因素均应相同。控制变量法是中学物理中最常用的方法,也是中考出题最多的方法。

【典例探究1】小明在探究“弹性势能大小与哪些因素有关”时,提出了以下两种猜想:

猜想一:弹性势能大小可能和物体的材料有关。

猜想二:弹性势能大小可能和物体的形变程度有关.

针对猜想一,设计的实验及观察到的现象如下:

把大小和形状相同的钢尺和塑料尺弯曲相同的程度,并弹开同一个纸团,观察到纸团被弹开的远近不同。请回答:

(1)小明同学通过实验得出的结论是:

(2)实验中“弯曲相同程度”其目的是:

【答案】弹性势能大小可能和物体的材料有关, 控制变量,使之在相同的条件下进行比较在初中物理课本中,应用这种方法的有:

1、研究琴弦发声的音调与弦粗细、松紧、长短的关系。(声学)

2、蒸发的快慢与哪些因素有关(热)

3.滑动摩擦力的大小与哪些因素有关(力)

4.导体的电阻与哪些因素有关(电)

二.等效替代法

在物理实验中有许多物理特征、过程和物理量要想直接观察和测量很困难,这时往往把所需观测的变量换成其它间接的可观察和测量的变量进行研究,这种研究方法就是等效法。

等效替代法是常用的科学思维方法。等效是指不同的物理现象、模型、过程等在物理意义、作用效果或物理规律方面是相同的。它们之间可以相互替代,而保证结论不变。等效的方法是指面对一个较为复杂的问题,提出一个简单的方案或设想,而使它们的效果完全相同,从而将问题化难为易,求得解决。例如我们学过的等效电路、等效电阻、分力与合力等效……

【典例探究2】(2003陕西)如图所示,在桌面上竖立一块玻璃板,把一支点燃的蜡烛放在玻璃板前面,可以看到玻璃板面出现蜡烛的像。要想研究玻璃板成像特点,关键的问题是设法确定像的位置。仔细想想,实验时具体的做法是__________。我们这样确定像的位置,凭借的是视觉效果的相同,因而可以说是采用了_________的科学方法。

解析:虚像是无法用光屏承接的,因此虚像特点的研究成了实验的一个难题;为了准确的探究平面镜所成虚像的特点,实验中用两支完全相同的蜡烛和可透视的平面玻璃板采用等效法很好地解决了这一难题。

答案:另外拿一只相同的蜡烛在玻璃板后面移动,直到看上去它跟像完全重合;等效替

代。

三.转换法

对于不易研究或不好直接研究的物理问题,而是通过研究其表现出来的现象、效应、作用效果间接研究问题的方法叫转换法。初中物理在研究概念、规律和实验中多处应用了这种方法。

1.研究物体内能与温度的关系(我们无法直接感知内能的变化,只能转换成测出温度的改变来说明内能的变化);

2.在研究电热与电流\电阻的因素时,将电热的多少转换成液柱上升的高度;

3.我们在研究电功与什么因素有关的时候,将电功转换成砝码上升的高度;

4.在我们回答动能与什么因素有关时,我们将动能转化为小木块在平面上被推动的距离,距离越远则动能越大。

注意:等效法与转换法很相似,有什么区别呢?

请观察:

转换法: 电流大小 ----à 灯泡亮度;

磁场----à 小磁针偏转

等效替代法: 分力 ----à 合力

小石块体积----à 排开水的体积;

小结:“等效替代法” 中相互替代的两个量种类相同,大小相等,而“转换法”中的两个物理量有因果关系,并且性质往往发生了改变。

四.理想模型法

实际现象和过程一般都十分复杂,涉及到众多因素,采用模型方法可起到简化和纯化的作用.忽略次要因素,从复杂事物中抽象出理想模型,合理近似的反应所研究事物的本质特征,这种研究问题的方法叫理想模型法.

在初中物理课本中,应用这种方法的有

1.光线(光线是看不见的,我们使用一条看得见的实线来表示,就将问题简化利用了理想化模型)

2.磁感线

3.电路图是实物电路的模型

4.力的示意图或力的图示是实际物体和作用力的模型。

5.实验室常用手摇交流发电机及挂图来研究交流发电机的原理和工作过程

6.研究连通器原理时用到液片模型。研究肉眼观察不到的原子结构时建立原子核式结构模研究肉眼观察不到的原子结构时建立原子核式结构模型。

【典例探究3】以下是物理学习中的几个研究实例:(1)在研究磁场时,引入磁感线;(2)在研究物体受几个力时,引人合力;(3)在研究电流时,将它比作水流;(4)在研究光时,引入光线。前面几个实例中,采用“建立理想模型法”的是()

A.(l)(3)

B.(2)(3)

C.(1)(4)

D.(3)(4)

【名师点拨】把某一个类具体事物抽象为某个物理概念的方法叫“建立理想模型法”,如把路灯看成一个点光源等。本题中从磁场中抽象出磁感线,从光中抽象出光线,用的都是“建立理想模型法”。

【标准答案】C

五.科学推理法

推理法是根据已知物理现象和规律,通过想象和推理对未知的现象做出科学的推理和预见.推理法是在观察实验的基础上,忽略次要因素,进行合理的推理,得出结论,达到认识事物本质的目的。

理想实验是研究物理规律的一种重要的思想方法,它以大量的可靠的事实为基础,以真实的实验为原形,通过合理的推理得出物理规律.

图1

【典例探究4】人们常用推理的方法研究物理问题。在研究物体运动状态与力的关系时,伽利略通过如图1(甲)所示的实验和对实验结果的推理得到如下结论:运动着的物体,如果不受外力作用,它的速度将保持不变,并且一直运动下去。推理的方法同样可以用在“研究声音的传播”实验中。如图1(乙)所示的实验中,现有的抽气设备总是很难将玻璃罩内抽成真空状态,在这种情况下,你是怎样通过实验现象推理得出“声音不能在真空中传播”这一结论的?图1

图1

图1

【名师点拨】伽利略通过如图(甲)所示的实验,发现当阻力越小时,小车速度减小得就越慢,由此推理出,如果阻力为零,小车的速度将不减小,即做匀速直线运动。在图乙这个实验中,虽不能把玻璃罩内抽成真空状态,但随着玻璃罩内空气的减少,听到的声音越来越小,由此可推理得出“声音不能在真空中传播”。

【标准答案】随着罩内空气的不断抽出,听到铃声越来越弱,可以推理:如果罩内被抽成真空,将听不到铃声,由此可以推出“声音不能在真空中传播”。

六.类比法

类比法是指将两个相似的事物做对比,从已知对象具有的某种性质推出未知对象具有相应性质的方法.类比法在物理中有广泛的应用。所谓类比,实际上是一种从特殊到特殊或从一般到一般的推理。它是根据两个(或两类)对象之间在某些方面的相同或相似而推出它们在其他方面也可能相同或相似的一种逻辑思维。在物理教学中,类比方法可以帮助理解较复杂的实验和较难的物理知识。

【典例探究5】19世纪末,汤姆逊发现了电子,将人们的视线引入到了原子的内部,由此,科学家们提出了多种关于原子结构的模型。通过学习,你认为原子结构与下列事物结构最接近的是

A.西红柿 B.西瓜 C.面包 D.太阳系

解析:大家首先要在头脑中再现学习过的原子结构的模型,再与所给的四个选项比较,确定结构最接近的事物是太阳系。这里原子核可以类比于太阳,核外电子类比于行星,它们在空间结构和运动方式上都是相似的。

七..图象法

利用图象这种特殊且形象的数学语言工具,来表达各种物理现象的过程和规律,这种方法叫图像法.

物理图象不仅可以使抽象的概念直观形象,动态变化过程清晰,物理量之间的关系明确,还能表示出用语言难以表达的内涵。

【典例探究6】如图所示是A、B、C三种物质的质量m与体积V的关系图象。由图可知,A、B、C三种物质的密度ρA、ρB、ρC之间的大小关系是()

V/cm3

m/g

A

B

C

10

20

20

10

A. ρA<ρB <ρC

B. ρA<ρB >ρC

C. ρA>ρB >ρC

D. ρA>ρB <ρC

【标准答案】C

八、观察比较法

在对各种物理现象、物理实验进行观察的基础上,和认定的标准(或对象)进行比较,得出结论的方法叫观察比较法

【典例探究7】下面是小宇同学在物理学习中的几个研究实例:(1)在学习汽化现象时,研究蒸发与沸腾的异同点;(2)根据熔化过程的不同,将固体分为晶体和非晶体两类;(3)比较电流表与电压表在使用过程中的相同点与不同点;(4)在研究磁场时,引入磁感线对磁场进行描述。上述几个实例中,采用的主要科学研究方法是“比较法”的为()

A.(1)(3) B.(3)(4) C.(2)(3) D.(2)(4)

答案:A

小结:物理中涉及这种方法的内容很多,例如运用参照物判断物体运动情况等等。

总之,考生要养成良好思维习惯,在解决问题时要尝试运用各种物理研究方法,不断提高科学素质,这既是中考热点也是以实现课程改革的目标。

科学探究的基本过程的七个要素之欧阳家百创编

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。

初中科学探究题

中考科学总复习教案集粹十七 探究题(一) 1、被称为“绿色氧化剂”的过氧化氢(H2O2),俗称双氧水,是一种无色液体,常作氧化剂、消毒杀菌剂和漂白粉等。在较低温度和少量催化剂(如MnO2)条件下,它能迅速分解,产生氧气和水。试回答:(1)过氧化氢分解的化学方程式_________________________________。 (2)若在实验室里用过氧化氢代替氯酸钾制取氧气,可采用实验室制取________气体的反应装置,主要理由是__________________________。 答案:1)2H2O2=催化剂=O2+2H2O 2)氢气反应不需要加热 2、如右图所示的密闭装置,一株植物和一支蜡烛放在透明钟罩的底部。假如减少钟罩中的CO2量,同时增加钟罩中的O2量,点燃蜡烛,蜡烛燃烧1分钟后自行熄灭。三天后,蜡烛被一个电装置重新点燃,并在熄灭前燃烧了1分钟。请据图回答下列问题: (1)这个实验回答了下列哪一个问题() A、是否植物所有的部分都吸收CO2,释放出O2 B、植物是否需要阳光才吸收CO2和释放出O2 C、植物与燃烧的蜡烛对空气是否具有同样的效果 D、植物吸收的CO2的数量是否大于释放的O2的数量 (2)你得出这种结论的理由是___________________。 (3)为确保结论的正确,必须适当地更换实验条件,进行对比实验。为此应当更改下列哪项实验条件() A、换用一个较大的钟罩 B、去掉蜡烛 C、去掉植物 D、用汇聚光束点燃蜡烛 答案:1)D 2)控制的相同条件和不同条件 3)D 3、光合作用强度与光照强度、二氧化碳浓度、水分供给情况、气孔开闭情况等有关。光是光合作用的能量来源,所以在光照增强时,光合作用也随着加强。但是,当光照增强到一定限度, 即达到光饱和后,光合作用就不再加强了。右图是某晴朗的夏日,棉花叶片光合作 用强度在白天的变化曲线图,纵坐标表示光合作用强度,横坐标表示时刻。根据图 表回答问题: (1)从6点到10点左右,光合作用强度__________,原因是_________________。 (2)从10点左右到13点左右,光合作用强度发生变化的原因,除了达到光饱和外,还有一个更主要原因是____________________________________________________。 (3)15点左右到18点,光合作用强度减弱的原因又是_____________________。 答案: 1)增强光照增强 2)二氧化碳浓度水分供给情况 3)光照强度减弱 4、如图,在吸滤瓶内的湿润泥沙中生长着健壮的小麦三叶期幼苗。从上边导管通入二氧化碳,通一会儿后,将气球紧包在吸滤瓶的侧管口,继续通入二氧化碳,使气球膨胀起来,然后用弹簧夹住上面的橡皮导管。将吸滤瓶放在强光下晒5-6小时后,准备好集气装置,插入橡皮导管,松开弹簧夹,气球自然回缩,将气体排入集气瓶中。再将点燃的木条伸入集气瓶内,发现火焰不但没有熄灭,反而燃烧更旺,请回答问题: (1)该实验说明了() A、光合作用与呼吸作用同时进行 B、光合作用需要阳光 C、光合作用的原料是二氧化碳和水 D、光合作用吸收二氧化碳放出氧气

初中生物知识讲解:科学探究的基本方法

科学探究的基本方法 知识精讲 1.观察法 观察法是指研究者按照一定目的和计划,在自然状态下对客观事物进行系统感知、考察和描述的方法。 观察主要分两类: (1)直接观察:直接用肉眼观察。 (2)间接观察:借助显微镜、放大镜等仪器,或利用照相机、摄像机等工具观察,有时还需要测量。 2.调查法 调查法是指为了获得某一方面的数据或信息而采取的实地考察的方法。 (1)调查的类型:典型调查、抽样调查、个案调查。 (2)调查的一般步骤:明确调查目的和调查对象→制订调查方案→实施调查,并如实记录→整理和分析调查结果。 (3)调查的基本要求:要全面细致、如实记录,不凭个人好恶取舍;不要损伤植物和动物,破坏其生活环境;要注意安全。 3.实验法 实验法是指利用特定器具和材料,有目的、有步骤地操作和观察、记录、分析,发现或验证科学结论的研究方法。实验法是现代生物学研究的重要方法。 科学探究的方法还有分类法、模型法、文献法等。 名师点睛 1.正确选择科学探究方法:观察法是认知生物形态、行为的主要方法;调查法是认知生物种类、生存环境等的常用方法;实验法是认知生物结构、生理的主要方法。 2.观察法和实验法是科学探究中最常用的研究方法。观察法和实验法的区别在于:观察法在研究中不施加任何外界干扰因素,实验法则是有目的地控制或创设一定的情境。

3.科学探究的方法往往并不是一种方法,而是多种方法组合在一起进行研究,通常是先观察,再调查、分类,最后才是实验的方法。 典型例题 1.2016年1月1日我国全面二胎政策正式实施,为了解各年龄段市民对生“二胎”的看法,通常采用的方法是()。 A.调查法B.实验法 C.资料分析法D.观察法 解析:调查法是为了获得某一方面的数据或信息而采取的实地考察的方法;实验法指有目的地控制一定的条件或创设一定的情境,对实验对象进行研究的一种方法;资料分析法是针对某一问题通过多种途径收集资料,并对收集到的资料进行整理和分析的方法;观察法是科学探究常用的基本方法,是对实验对象用肉眼或一些辅助仪器进行观测。为了解各年龄段市民对生“二胎”的看法,该过程中主要采用的方法应属于调查法。 答案:A 2.用观察法研究动物的行为,必须将动物置于()。 A.实验室里B.家养状态下 C.野外自然状态下D.圈养笼子里 解析:观察法是在自然状态下研究者按照一定的目的和计划,用自己的感官外加辅助工具对客观事物进行系统的感知、考察和描述,必须让动物处于自然状态,这样才能达到观察的目的。 答案:C

9第一章 第五节科学探究的基本方法1

黑林中学师生共用讲学稿 年级:七年级科目:生物执笔:尹秋明审核 课题:科学探究的基本方法(1)课型:新授讲学时间: 教学目标 知识目标:1、识别几种常用的探究器具,并说出其用途 2、说出显微镜的基本结构与作用; 3、学会使用显微镜观察玻片标本 能力目标:学会使用显微镜等器具探索生命。 教学重点:识别显微镜的结构与作用,尝试使用显微镜。 教学难点:1、规范使用显微镜; 2、安全使用常用的探究器具。 实验器材:显微镜,常用工具 教学过程: 一、导入揭示课题: 前面几节课我们学习了生物的有关知识,知道了生物学是人类在长期的科学探究中积累和发展起来的,因此,科学探究是人类揭开自然界的奥秘、获取知识的重要途径,那么,如何进行科学探究?科学探究的基本方法是什么?(揭题),在我们周围的生物中有许多是肉眼无法看到的,那么如何探索它们呢?这就要借助一些器具。 二、新授: 生物学是实验性很强的一门学科,实验是一切科学探究的基础,让我们一起走进我们的生物实验室 (一)学习使用实验常用的器材 1、引导生阅读教材,观察图1-7。

2、师演示几种常用的探究器具。(如下图) 3、师提示:安全事项。 (二)、认识显微镜的结构(如上图) 1、师简介显微镜后,引导生对照教材图1-8(或者挂图),观

察显微镜的结构和各个部件的名称。 2、观察活动:认识显微镜。 分别介绍以下各个部件的作用 镜座、镜柱、镜臂、 载物台、镜筒、转换器、 粗准焦螺旋、细准焦螺旋、反光镜 目镜和物镜、遮光器、 3、师指示显微镜,让生回答其结构及作用。 4、讨论:显微镜常用于观察什么? 5、总结:观察肉眼无法看见的微小生物体或者生物体中的微细结构常用显微镜。

专题40——科学探究的基本环节问题

科学探究的基本环节问题 一、单选题 1.老师给小敏一个纸板做的方盒子,问小敏,里面是什么?小敏拿过盒子轻轻摇晃一下,回答说:里面可能是一个苹果。从科学探究的角度分析,小敏的回答是() A. 提出问题 B. 猜想假设 C. 事实证据 D. 检验评价 2.到商店购买乒乓球时,小明同学总要将几只乒乓球从选定的位置放手,观察乒乓球反弹的高度,选择反弹较高的乒乓球。小明的行为类似于科学探究中的() A. 发现并提出问题 B. 作出猜想和假设 C. 观察实验、收集证据 D. 交流合作、评价证据 3.科研人员为了研究食物对蟑螂生长的影响,将刚刚孵出的蟑螂分甲、乙、丙、丁四组,分别喂含不同营养的食物,如表。表中的数字代表所含不同成分的多少,“—”表示没有此成分。哪一组是这个实验的对照组( ) A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁 4.某同学发现前几天不小心浇了食盐水的月季花死了。月季花的死是不是与食盐水有关呢?于是该同学将土壤带到实验室里与老师一起实验研究,发现土壤中食盐水浓度确实过高。查阅资料得知土壤溶液浓度过高时,植物会失水枯死。文中划线部分属于科学探究中的() A. 提出问题 B. 建立假设 C. 收集证据 D. 得出结论 5.天文学家们发现了“地球的孪生兄弟”——一颗围绕恒星开普勒452 运行的行星。该星球跟地球的形似指数为0.98,并且有可能拥有大气层和流动水,有可能有活火山,还有可能存在生命。划线部分属于科学探究过程中的哪个步骤() A. 建立假设 B. 合作与交流 C. 提出问题 D. 检验与评价 6.为了研究蚂蚁对金合欢的影响,某兴趣小组的同学进行了实验探究,得到了如下表所示的实验结果。请据表分析,下列说法正确的是() A.该实验的结果通过统计蚂蚁的存活率来进行 B.该实验的对照组是②号,实验组是①号

浙教版初中科学七年级上册《科学探究》教学设计

第七节:科学探究 教学目标: 知识目标:理解提出问题对科学探究的意义,理解猜想和假设在科学探究中的作用,理解科学探究需要收集、处理信息和相 关技术,掌握科学探究的基本步骤,b5E2RGbCAP 能力目标:能根据科学探究的方法,在今后的学习中解决生活和生产中的实际问题 情感目标:提高学生进行科学探究的兴趣。形成科学探究的意识 教学重点、难点 知道和理解科学探究的基本环节,并能 教学设备:自制黑盒子及学生的文具盒、磁铁、台灯、灯泡?
导入新课: 一: (1)讲述关于科学探究真实的故事,看一看他们是如何进行探究的。
李明在一所农村中学读书,学校有一只大的开水桶,冬天为了保温,在桶外裹上了一层棉被,尽管如此,早上灌的是开 水,到了下午还是变得凉凉的。一天早上,李明看见张迪用铝合金饭盒装开水时,滚烫的饭盒只垫了薄薄的一层泡沫塑料就 不烫手了,他突然想到,能否用泡沫塑料代替棉被给开水桶保温呢?(课件)提问学生:第一步是李明做什么?(可以提示)
p1EanqFDPw
(●发现或提出问题) 他将这一想法告诉了张迪。 李明认为,手觉得热,是因为手吸收了热量,温度升高。隔着泡沫塑料拿热饭盒不烫手,说 明泡沫塑料导热性能差。用导热性能差的材料包着开水桶,保温的效果按理说就会好些。张迪随手摸了一下热水桶上的棉被, 暖乎乎的,热量通过棉被传出来了。张迪想,李明可能是对的,泡沫塑料的保温效果可能会比棉被好。(课件)提问学生: 第二步李明做什么?DXDiTa9E3d (●建立或提出假设) 李明告诉张迪,如果用这两种材料分别包着装有热水的烧瓶,定时测量两烧瓶中的水温,便可以得出这两种材料保温性 能好坏的结论。“还可能有其他因素影响水温变化,如两个烧瓶中的水是否一样多,水温是否一样高。”张迪说。“是的,” 李明强调:“还需注意放烧瓶的环境是否一样,泡沫塑料与棉被的厚度是否一样等等。” (课件)提问学生:第三步李明做 什么?RTCrpUDGiT (●设计实验方案) 他们决定在两个烧瓶中装质量相等的水,加热到相同的温度后分别用两种保温材料包好,放在相同的环境温度下自然冷 却。 按照这个实验操作,李明和张迪把实验测得的数据填在下表中。5PCzVD7HxA (课件)提问学 生: 第四步李明做 什么 (●进行实验和收 集证据)(检验假设和收集证据)
t/min 0 T1/℃ 80 T2/℃ 80
5 72 65
10 64 56
15 59 48
20 55 43
25 51 38
35 50 32
45 41 28
55 37 26
65 34 24
80 30 22
95 26 22
110 125 140 155 24 21 22 21 21 20 20 20
看看李明和张迪还应该做些什么?
(●对实验数据进行分析作出解释)(分析数据得出结论)
当时的室温大约是多少?你是怎么判断的?(
20℃)
分析表格,我们可以得出那种材料的保温性能好?为什么? 根据表格中的数据,第 1 组(泡沫塑料保温)从 80℃降至 40℃所用的时间超过了 45 min,而第 2 组(棉被保温)降低 相同温度只用了不到 25 min,这表明,泡沫塑料的保温性能确实优于棉被。jLBHrnAILg 分析表格里的数据,有没有同学认为有问题,问题在哪里?为什么会出现这一问题? 以上表格中,第 35minT1 的数据与 T1 的总的变化趋势有较大的偏差,回想实验的操作,有可能在读

初中化学探究一般解题方法

初中化学探究—一般解题方法 科学探究是人们获取科学知识的,认识世界的重要途径,它既是理念实施中的一种全新的学习方法,也是九年级化学学习的重要内容。科学探究活动能有效激发学生对化学学习的兴趣,能让学生学会从日常生活、工农业生产、科学研究中或从化学问题的实际情景中,发现有探究价值的问题。科学探究活动可有效的培养学生的实验能力、探究能力、创新能力。因而科学探究能力也就理所当然成为中考考查的重点和热点,但不少同学对于科学探究类试题,往往不知如何入手去解答。实际上该类问题一般来说是在同学们已有知识和经验的基础上设计的,只要基础扎实,掌握了科学探究的一般步骤(科学探究的一般步骤为提出问题→猜想与假设→制定计划→进行实验→收集证据→解释与结论→反思与评价→表达与交流),可以说并不难解,本文结合近几年典型探究类中考题,从科学探究的步骤出发,剖析该类试题解题的一般思路和方法,供参考。 一、要在已学知识和经验的基础上,敢于和大胆的做出合理的猜想和假设 实际上科学探究试题中的许多内容都是平时学习时已学过的,或生活中司空见惯的,关键问题是很多同学做题时联想不到,这就要求我们每一个同学在平时的学习和生活中要多问几个为什么,要注意从化学的视角去观察思考学习和生产

生活中的各种问题,并能根据自己已有的化学知识和经验对问题做出有意义的猜想和假设。 例1.甲同学在某食品包装袋内,发现有一个装有白色颗粒状固体A的小纸袋,上面写着“生石灰干燥剂,请勿食用”。甲同学随手将小纸袋拿出来放在空气中,经过一段时间后,发现纸袋内的白色颗粒粘在一起成为块状固体B。请你与甲同学一起对块状固体B进行探究。 二、根据试题的要求、结合已有的化学知识和生活经验,设计简单的化学探究性实验 设计探究性实验是综合考察学生能力的题目,对学生的要求很高。它不仅要求学生对物质的性质、检验和制备很熟悉,而且还要求实验方案简单易行,原料价格低廉,无污染等。对于该类问题同学们实际上只要根据题意搞清或确定实验的原理,然后紧紧抓住原理进行设计,难点也就化解了。例2.铁暴露在空气中会生锈。不知你注意了没有,将苹果切开不久,果肉上就会产生一层咖啡色的物质,也好象是生了“锈”一样。某化学活动小组对此进行了探究。 【提出问题】切开的苹果“生锈”与什么因素有关? 【猜想与假设】 猜想①:可能与空气没有关系,只是果肉内的物质自身相互反应而“生锈”。 猜想②:可能是果肉中的物质与空气中的氧气作用而“生

最新七年级生物科学探究的基本方法4

第5节科学探究的基本方法 一、教材分析 实验是学习生物知识的重要方法。实验一定要有相应的工具和正确使用有关工具的方法及步骤。本节教材的第一部分安排学生学习使用实验常用的工具,对常用实验器具的分类、安全操作规则做了简单的介绍,了解其用途、正确的操作方法以及安全使用法则。着重学习显微镜,要求每位学生都能独立操作。这对学生今后科学地探索生命,正确地使用各种探究器具,养成良好的实验习惯和实事求是的科学态度都有非常大的作用,它将为学生学会科学探究奠定坚实的基础。教材设计了DIY 及“科学·技术·社会——电子显微镜”两个栏目,可让学生更好地掌握显微镜使用方法及了解显微镜的发展,体验显微镜在微观世界中的特殊作用,感悟科学、技术、社会三者是相互促进、共同发展的。第二部分是科学探究,科学探究是学生积极主动地获取生物科学知识、领悟科学研究方法而进行的各种活动。新课程中的科学探究通常包括6个阶段,对各个阶段提出不同的要求: 为了帮助学生开展科学探究,体验科学过程与科学方法,本教材选择一则肉汤变质问题的典型案例,从中了解到科学探究的过程有:提出问题、作出假设、制定计划、实施实验、实验结果和得出结论。然后让学生进行探究“水温的变化对金鱼的呼吸次数的影响”的实验。通过实例分析、设计与实践,学生就能更加明确科学探究各个阶段的要求以及达到要求的方法。由于有前几次实验探究的训练,这项实验提高了探究要求,要求学生学会作出假设,收集数据并汇总数据,找出规律。教师对此要非常明确,一定要想方设法组织好这次实验探究活动,将之落实到实处,使学生有一个比较完整的认识。 二、学习与导学目标:

1、知识积累与疏导:认识常用的工具,熟记显微镜的结构名称。中学常用的显微镜主要是单筒式光学显微镜,利用书上插图、实物,认识显微镜,对照图1-8说出显微镜的基本结构与作用。举例说出科学探究的一般方法。尝试确定实验中的变量,并相应设计对照实验。认知率达100%。 2、技能掌握和指导:在认识显微镜的基础上,尝试使用显微镜,从而能正确使用显微镜。通过实验探究,了解科学探究的一般过程,培养学生善于从现实生活中发现问题、提出课题、开展实验探究的能力。以探究肉汤变质为例,说明探究的一般步骤;并通过探究“水温的变化对鲫鱼呼吸次数的影响”,体验探究的过程。利用率达100%。 3、智能提高与训导:在动手实践操作的基础上,通过组内讨论、交流,培养合作精神,提高交流表达能力,培养学生动手能力。培养学生善于观察、思考、推理分析问题的能力,小组集体合作能力。互动率达100%。 4、情意修炼与开导:体验科学探究的过程,培养热爱科学的情感、实事求是科学素养、勇于实践与创新的精神,逐步确立以爱护小动物为原则来设计探究性实验。在实验操作过程中,发现问题,并尝试解决问题,激发学生的学习兴趣。在实践的过程中,确立实事求是的科学态度,认同实事求是的重要性。投入率达100%。 5、观念确认与引导:强调实验在生物课学习中的重要性,指出学生只有通过动手实验,才能获得许多感性的认识,才能学会许多科学的实验方法,去探索生物世界的奥秘,从而是学生明确实验课的目的,激发其探究精神,培养学生严谨的科学态度。强调思考和假设在生命探索中的重要。只有多思考,多问为什么,才能发现问题;只有大胆作出假设,才能进一步解决问题。认同率达100%。 三、教学重、难点分析:本节课的重点是:学会使用显微镜。学会科学探究的基本方法,进一步提高探究能力。本节课的难点是:发现问题、提出问题、进行假设、控制变量、开展实验探究。 四、课时计划:本节内容我准备安排2课时。 第1课时:(1)学习使用实验常用的工具。 (2)学习使用显微镜。 第2课时:(1)通过案例分析,学习科学家进行探究的过程。 (2)尝试探究水温的变化对金鱼呼吸次数的影响。(这里着重讨论探究方案即制定计划) (3)尝试找出温度与呼吸频率之间的关系和规律。交流实验结果,得出普遍规律。教学思路: 第1课时是:(1)学习使用实验常用的工具。(2)学习使用显微镜。 通过积极参与、动手、动脑,亲身经历,从而能够正确使用显微镜。

科学探究的基本过程的七个要素

. 科学探究的基本过程的七个要素 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。 如有侵权请联系告知删除,感谢你们的配合! 精品

理论学习(探究性学习的基本环节)

探究性学习的基本环节 1.提出问题,创设情景 教师通过不同的途径和方式(如教师引导、学生之间的讨论、师生之间的讨论)激发学生提出科学的问题。接着,利用现代信息技术等多种教学手段创设特定的学习情景(如观察、实验、案例分析、研究图片等),引导学生进入学习,同时提供解决问题所需的信息资料、实验仪器。 2.提出假设,科学验证 探究学习教学设计的核心要素,是要求学生提出假设、设计探究方案进行探究,直至得出结论。这阶段是自主探究阶段,具体包括:(1)根据已有的知识、经验或收集的信息作出比较合理的猜想、假设和设计探究方案;(2)由学生通过网络访问教师放置在校园网网络服务器上的网络资源库。学生带着问题或实验方案通过网络的必要帮助独立进入教师设置的学习环境进行探究;或者通过现代信息技术与多媒体实验辅助系统进行实时实验探究,收集实验数据。 3.分析讨论,得出结论 这阶段是协作探究阶段,具体包括:(1)对收集到的信息进行分析、鉴别、处理,得出结论;(2)对得出的结论作出科学解释。在分析讨论过程中,必要时可通过网络的辅助进行网上协作学习。学生通过网络的辅助,将各自的猜想、假设、实验方案或得出的结论带入网络讨论区进行交流,比较各小组的探究过程和思维结论,从中获取成功的经验和失败的教训,使自己的思维过程更趋合理。 4.小结交流,测试反馈 (1)学生对各自的探究过程进行小结,陈述各自的探究结论或实验现象与结论,并对各自的探究过程和结论进行反思、评价;(2)学生对他人的探究过程和结论进行反思、评价,提出建设性的意见和建议;(3)教师对本课的学生小结进行适当的补充、总结和评价,最后让学生形成综合性的评价小结;(4)小结后,引导学生进行自我测评,完成自我测试,测试结果当即反馈给学生。 这种探究学习教学设计不仅关注学生“知道什么”,更关注学生“怎样才能知道”,在“让学生自己学会并进而会学”方面下功夫,通过学生的主动参与、亲身体验促进学生对科学知识的“动态建构”。 5.评价迁移 探究学习的课堂教学评价主要是形成性评价,目的是获得教学设计方案的成功或失败的反馈信息,对教学设计方案作出进一步的修改,提高教学设计方案的质量,真正实现教学过程的优化;就教学评价而言,是对学习过程及其结果的评价。这种评价有利于促进学生探究技能的发展和自主学习能力的提高。 对学生学习的评价是以学生的探究活动过程为重点,主要体现以下几个方面:(1)主动性原则:学生在探究活动过程中主动参与的程度;(2)实践性原则:学生参与探究活动的深入和拓展程度、探究方案的科学性和合理性,以及开展探究活动的效率;(3)创造性原则:学生的发展性学力和创造性学力是否提高;(4)建构性原则:学生对所学知识的意义建构。

初中科学探究教学案例

物质的鉴别 —初中科学探究教学案例 一、教学设计的基本思想 1、《物质的鉴别》这节实验探究课是在初三学生学习完第一章《酸 碱和盐》后,其中 实验册上有一实验习题的基础上安排的。 目的利用学生已有的知识和生活经验营造问题 情景,即在实验桌上有 6 种不同未知物质, 已知这 6 种未知物质是在讲台上 6 种已知物 质(味精、糖、盐、洗衣粉、 淀粉、面粉)中的一种。要求学生利用实验室的仪器材料, 设计实验方案进行实验操作, 探究得出 6 种未知物质分别是哪些物质最终理解物质的鉴 别方法。并通过实验探究学会如何进行实验设计;学会进行一系列观察、比较和记录; 学会分析和处理观察到的实验结果; 学会用语言、 文字、图表等方式表述探究过程和结 果,并以适当的形式进行交流; 这节课的目的是通过探究式学习实验, 充分发挥学生的 主体性,创造性,促进学生全面发展。 2、科学是一门以实验为认识基础的学科,实验探究教学让学生能够亲自动手操作,通 过认真细致地设计实验过程, 进行实验观察, 并对实验结果进行综合研究, 充分发挥学 生“五官”作用,使他们真正做到“四”到:手到、耳到、嘴到、脑到。把学生置于主 动的地位, 激发其学习自然的兴趣和欲望, 发展其创造性思维能力, 使学生学会获取知 识的方法,充分体现学生的主体作用。即以“探究性学习”引导学生对“物质的鉴别” 这一课题进行“做科学” ,在教师的指导帮助下,经历了设想解决问题的方案,实施解 决问题,收集证据,交流与分享,概括迁移的一系列探究过程,获得知识。 3、培养学生主动探究自然奥秘的兴趣,并通过亲自参与小组探究活动,能与人合作, 会接受他人意见,发展独立探究和合作精神。 教案: 1、教学目标 学生通过实验操作,巩固化学实验的基本操作方法 学生通过对未知物质的鉴别, 理解物质鉴别的一般方法 培养学生实验设计能力 培养学生提出问题、设计方案、收集证 据、概括归纳等探究能力 ③情感目标 从生活经验出发进行探究实验,提高学生兴趣和探究精神 通过小组合作学会与人交流、分享,培养学生合作学习。 2、 教学重点: ①认知目标: ②能力目标:

初中物理科学研究方法汇总梳理

科学研究方法汇总: 1.控制变量法 (1)定义:在研究一个量的多个因素的关系时,将一些因素固定不变,分别只研究该量与一个因素的关系,从而使问题简化。 (2)举例:研究电流与电压、电阻关系时,先将电阻固定不变,研究电流与电压的关系。 2.转换法 (1)定义:将看不见、摸不着、不便于研究的问题或因素,转换成看得见、摸得着、便于研究的问题或因素。(2)举例:磁场看不见,我们撒上铁粉通过铁粉的有序排列“看见”磁场并进行研究。 3.等效法 (1)定义:两种现象在效果上一样,因此可以进行相互替代,可以认为这是一种特殊的替代法。 (2)举例:做功和热传递在改变物体内能上是等效的。 4.比较法 (1)定义:找到两种东西(现象、物理量等)的相同点、不同点。 (2)举例:蒸发和沸腾的异同点。 5.类比法 (1)定义:由两种东西的一部分相似之处,推测其他部分也可能相似。 (2)举例:研究功率时,想到功率表示做功快慢、速度表示运动快慢这一相似性,推测功率在定义、定义式、单位等方面也可能与速度相似。 6.分类法 (1)定义:将许多东西根据一定的规则进行分组。 (2)举例:将汽化现象分为蒸发和沸腾两类。 7.模型法 (1)定义:将研究的问题在抓住要点的基础上进行简化、抽象,建立模型,运用模型去更方便地研究问题。 (2)举例:为研究光现象,引入“光线”这一模型。 8.等价变换法

(1)定义:让学生把有关知识的数据、形象、动作、符号、公式、实例、文字叙述等各种信息自由地变换表示。 (2)举例:在研究“压强”时,将压强定义式变换为定义的文字叙述,或相反。 9.逆向思考法 (1)定义:对研究的问题从相反方向思考,从而受到启发或得出结论。 (2)举例:由“电能生磁”,想到“磁是否能生电”。 10.放大法 (1)定义:放大、扩大、变大或增加某些因素使问题更容易解决。许多情况下可以认为是一种特殊的转换法。 (2)举例:将带有细玻璃管的塞子插到装满水的瓶口,显示玻璃瓶的微小形变。 11.缺点列举法 (1)定义:以挑剔的眼光去看待被研究的问题,找到它的缺点或不完美之处,然后针对这些缺点找到解决的方法,并加以改进。 (2)举例:一根通电导线产生的磁性太弱,缠绕起来制成线圈,磁性就增强了。 12.缺点利用法 (1)定义:针对所研究知识点的缺点和不足,将错就错、变害为利、变废为宝,找到知识的应用途径。 (2)举例:重力的方向竖直向下易使物体下落破碎是缺点,但同时也可以利用这一点制成打桩机、重锤,悬挂物体等等。再如,导体中电流过大,产生大量热量而引起火灾是缺点,但正是据此制成了电热器来为我们服务。 13.换元法(替代法) (1)定义:换元法就是运用替换或代换的方法去进行创造的方法。 (2)举例:研究平面镜成像时,用玻璃板代替平面镜进行研究。研究透镜时,让学生用冰块去代替玻璃制作简易的透镜。 14.组合法 (1)定义:通过不同原理、不同技术、不同方法、不同现象、不同器材等组合,去设计创造解决问题。 (2)举例:将电流表、电压表组合使用,测量电阻。 15.拟人类比法

学习科学探究的基本过程

第2节生物学的基本研究方法 学习科学探究的基本过程 一、导学目标 了解科学探究的一般过程。 培养学生善于从现实生活中发现问题、提出课题、开展实验探究的能力。 二、导学过程 导入:自主学习课本P14、17,回答: 科学探究的基本过程:、、、、、。(一)科学家是怎样进行科学探究的? 【自主学习】 阅读课本P14的资料,体会一下科学家进行科学探究的过程。 讨论:1.科学家探究肉汤变质的过程包括哪几个步骤?科学探究的过程都是由这几个固定不变的步骤组成的吗? 2.为什么要将放进烧瓶的肉汤煮沸?你能说出其中的道理吗? 3.你还有什么更好的方法来探究这个问题? 【精讲点拨】科学探究的主要步骤 (二)尝试探究水温的变化对金鱼呼吸次数的影响 1.分组实验 2.讨论: (1)实验中,测量与计数的准确与否对实验结果有影响吗? (2)实验过程中为什么要控制水温上升与下降的范围? 【自主评价】 1.在一个科学实验中,下列说法正确的是() A.只能有一个变量B.提出的假设总是与实验结果一致 C.可以有多个变量D.水、温度、光照可以同时成为实验变量 2.在科学探究过程中,提出问题的前提是() A要经过详实的观察B要经过周密的思考 C要从想象中提炼问题D要在仔细观察后在认真思考 3.下列关于假设的叙述中,不正确的是() A.假设是对问题的一种可能性的解释 B.假设是对问题的一种猜测 C假设要以观察和知识、经验为依据D假设要通过实验来验证其是否正确 4.下列说法中,正确的是() A.提出的假设可以毫无依据B.实验要独立完成,尽量不要与人合作 C.作出的假设必须是事实D.水、温度等都可以成为实验中的变量

初中物理常见的探究方法

初中物理常见的探究方法 初中物理课程标准指出:科学探究既是学生学习的目标,又是重要的教学方式,科学探究旨在让学生经历与科学工作者进行相似的探究过程,主动获取物理知识,领悟科学探究方法,发展科学探究能力,体验科学探究的乐趣,养成实事 求是的科学态度和勇于创新的科学精神。所以科学探究在初中物理教学中占有重要的地位,以下是我对初中物理探究方法的小结,不足之处,请各位同仁批评指正。 一、转换法:有些物理现象不易观察,要研究它们的运动等规律,使之转换为 学生熟知的看得见、摸得着的宏观现象来认识它们,这种方法叫转换法。如:比 较动能大小时,把他转换成木块被撞开的距离,分子看不见、摸不着,不好研究,可以研究墨水的扩散现象去认识分子的运动;用灯泡是否发光或用小磁针在电路旁是否偏转检查电路中是否有电流。空气看不见、摸不到,我们可以根据空气流动(风)所产生的作用来认识它;磁场看不见、摸不到,我们可以根据它产生的 作用来认识它。电磁铁磁性的强弱可以转换成他吸引大头针数目的多少。再如, 有一些物理量不容易测得,我们可以根据定义式转换成直接测得的物理量。在由其定义式计算出其值,如电功率(我们无法直接测出电功率只能通过P=UI利用电流表、电压表测出U、I计算得出P)、电阻、密度等。 二、控制变量法:就是把一个多因素影响某一物理量的问题,通过控制某几 个因素不变,只让其中一个因素改变,从而转化为多个单一因素影响某一物理量 的问题的研究方法。这种方法在实验数据的表格上的反映为:某两次试验只有一个条件不相同,若两次试验结果不同,则与该条件有关,否则无关。反过来,若 要研究的问题是物理量与某一因素是否有关,则应只使该因素不同,而其他因素均应相同。控制变量法是中学物理中最常用最重要的方法。初中物理课本中,蒸发的快慢与哪些因素的有关;滑动摩擦力的大小与哪些因素有关;液体压强与哪些因素有关;研究浮力大小与哪些因素有关;研究不同物质的比热容,压力的作用效果与哪些因素有关;滑轮组的机械效率与哪些因素有关;动能、重力势能大小与哪些因素有关;导体的电阻与哪些因素有关;研究电阻一定、电流与电压的关系;研究电压一定、电流和电阻的关系;研究电流做功的多少跟哪些因素有关系;电流的热效应与哪些因素有关;研究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关系等 均应用了这种科学方法。 三、等效替代效法:等效法是常用的科学思维方法。等效是指不同的物理现象、模型、过程等在物理意义、作用效果或物理规律方面是相同的。它们之间可 以相互替代,而保证结论不变。等效的方法是指面对一个较为复杂的问题,提出一个简单的方案或设想,而使它们的效果完全相同,从而将问题化难为易,求得解决。例如我们学过的串并联电路中的等效电阻、分力与合力等效以及平面镜成像的实验利用两个完全相同的蜡烛,验证物与像的大小相同等等。

科学探究式教学与科学过程技能八个环节

科学探究式教学与科学过程技能 第一讲科学探究式教学 在我国目前的科学教育课程改革中,提倡运用探究式科学教学方法学习科学,为了有效地贯彻和落实探究式科学教学的理念,本讲从三个角度谈了对探究式教学的认识:什么是探究、探究的核心要素有哪些、怎样进行探究。期望能够对有效实施新课程所提倡的探究式科学教学有更深入的思考,并提高我们的科学教学质量。 一、什么是探究 探究不仅指科学家们用以研究自然并基于此种研究获得的证据提出种种解释的多种不同途径。也指学生用以获取知识、领悟科学的概念、领悟科学家们研究自然界所用的方法而进行的各种活动。科学教育中,关于“探究”争论问题:探究是帮助学生学习科学的方法还是科学课程的目标? 教育部《课程标准》明确指出:探究既是科学学习的目的,又是科学学习的方式。给我们的启示:在小学科学教学中既要学习探究过程,又要学习科学知识和概念。科学探究的基石是活动的设计: 误区:只会动手做、不会动脑想。课堂热热闹闹,却陷入了教学的浅薄与贫乏。 二、探究的核心要素 在我国目前义务教育课程改革的科学(3~6年级)(以下称为小学科学)、科学(7~9年级)(以下称为中学科学)、物理、化学、生物的五个课程标准中都提到了科学探究,并对科学探究的过程规定了如下的环节,详细参考表1。 表1 我国义务教育的科学课程标准对科学探究环节的界定 环节小学科学中学科学物理化学生物 1 提出问题提出科学问题提出问题提出问 题提出问题 2 猜想与假设进行猜想和假设猜想与假设猜想与假设作出假设 3 制定计划制定计划,

设计实验制定计划与设计实验制定计划制定计划 4 观察、实验、 制作观察与实验, 获取事实与证据进行实验与收集证据进行实验实施计划 5 搜集整理信息检验与评价分析与论证收集证 据得出结论 6 思考与结论表达与交流评估解释与结论表达、交流 7 表达与交流交流与合作反思与评价 8 表达与交流 从表1可以看出,在以上五个课程标准中对于科学探究的环节虽然不是完全相同,但都在6-8个环节之内,对其中的“提出问题”、“作出假设”、“制定计划”、“实施计划”、“表达与交流”这五个环节是这五个课程标准中共同提到的。其中多数也提到“得出结论”这个环节。 在小学科学教学实践基础上,我们把科学探究的过程梳理为以下8个环节,界定为本文的探究式科学教学的环节。即1、提出问题;2、作出假设;3、制定计划;4、实施计划;5、记录结果;6、得出结论;7、表达与交流;8、完善结论。 对于上述探究式科学教学过程的8个环节中,“提出问题”、“作出假设”、“制定计划”、“实施计划”、“得出结论”、“表达与交流”的6个环节在我国的有关科学课程标准中都是提到过的,所以,应该是没有异议的。至于为什么要增设“记录结果”和“完善结论”这两个环节?其理由为: 对于“记录结果”环节,可以说是等同于上述提到的“收集资料或证据、整理信息、分析数据”的环节,但是,又略有不同。增设“记录结果”环节,目的是强调结果与结论的不同,不要混淆二者。 在探究式科学教学活动(观察、实验或收集信息)中,在结果和结论的环节上,首先,一定要事实求实地记录观察或搜集到的信息、证据或实验数据,避免只是片面地收集支持假设方面的信息或证据。其次,在“记录结果”基础之上,通过“整理信息、分析数据”,再根据个人的经验、经历及认知结构等,得出符合个人所能理解的结论。结果应该是真实的、客观的、可以再现的。结果可能是支持假设的,也可能是否定假设的。结果直接影响结论的得出。而结论是带有“主观”意识的(与个人的经验、经历、认知结构有关系的)、抽象的。结论是在整理、分析结果的基础之上得出的。

科学探究方法专题

科学探究方法专题 控制变量法、等效替代法、转换法、推理法、模型法、比较法、类比法、图像法等,就是初中科学常用得研究方法。 一、控制变量法 【知识回放】所谓控制变量法,就就是在研究与解决问题得过成中,对影响事物变化规律得因素与条件加以人为控制,只改变某个变量得大小,而保证其它得变量不变,最终解决所研究得问题、这种方法在实验数据得表格上得反映为:某两次实验只有一个条件不相同,若两次实验结果不同,则与该条件有关,否则无关。反过来,若要研究得问题就是物理量与某一因素就是否有关,则应只使该因素不同,而其她因素均应相同。控制变量法就是中学物理中最常用得方法,也就是中考出题最多得方法。 在初中课本中,应用这种方法得有: 1、蒸发得快慢与哪些因素有关 2、滑动摩擦力得大小与哪些因素有关 3、液体压强得大小与哪些引速又关、 4、浮力得大小与哪些因素有关 5、压力得作用效果与哪些因素有关 6、滑轮组得机械效率与哪些因素有关 7、动能得大小与哪些因素有关8、重力势能得大小与哪些因素有关 9、导体得电阻与哪些因素有关10、探究电流与电压得关系 11、探究电流与电阻得关系12、探究电流做功得多少与哪些因素有关 13、探究电流得热效应与哪些因素有关14、探究电磁铁得磁性强弱与哪些因素有关 【典例探究1】小兰在观察提琴、吉她、二胡 等弦乐器得弦振动时,猜测:即使在弦张紧程度 相同得条件下,发声得音调还可能与弦得粗 细、长短及弦得材料有关,于就是想通过实验 来探究一下自己得猜想就是否正确,上表就是 她在实验时控制得琴弦条件。 (1)如果小兰想探究弦发声得音调与弦得材料 得关系,您认为她应该选用编号为 得琴弦(只填字母代号)。 (2)探究过程通常采用下列一些步骤:A实验研究B分析归纳C提出问题(或猜想) D得出结论等,您认为小兰要完成本探究得全过程,所采用得合理顺序应该就是: 。(只填写数字代号) (3)在上述探究过程中,总要控制某些因素,使它们保持不变,进而寻找出另外一些因素得关系,这种研究方法叫做“控制变量法”。请您再写出一个初中物理中用到这种方法得实验名称: 。 【典例探究2】为了研究物质得某种特性,某小组得同学先做了如下实验:她们在甲、乙两只完全相同得烧杯中分别放入100克与200克得温水,实验时,让它们自然冷却,并利用温度计与计时器测量水得温度随时间得变化情况。记录数据分别如表1、表2所示。(设甲、乙两杯水每分钟放出得热量相等) 表1 m1=100克 时间/min 0 2 4 6 8 10 12 14 16 温度/℃36 35 34 33 32 31 30 30 30 降低温度/℃0 1 2 3 4 5 6 6 6 2 时间/min 0 2 4 12 14 20 24 28 32 36 温度/℃36 35 34 33 32 31 30 29 28 28 降低温度/℃0 1 2 3 4 5 6 7 8 8 两杯水所处环境得温度就是得。) (2)分析比较表1(或表2)中第一行与第三行得数据及相关条件,可得出得初步结论就是: ,放出得热量与降低得温度成正比。

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