学习科学探究的基本过程

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科学研究的基本流程与思路

科学研究的基本流程与思路

科学研究的基本流程与思路从小学到大学,我们学习了很多科学知识,如物理、化学、生物等,但许多人可能不知道这些科学知识是怎样被研究出来的,又是以怎样的方式进行探索和发现的。

科学研究并非纯粹的实验观察和数据分析,而是一个以探究为导向、以实践为基础、以理论为指导、以创新为目标的系统过程。

在这篇文章中,我们将从科学研究的基本流程与思路入手,对科学研究的过程进行深入的探讨和分析。

科学研究的基本流程科学研究虽然有不同的针对不同领域所设置的规范和流程,但总的来看,科学研究可以分为以下基本流程:第一阶段:问题的提出科学研究始于问题,问题可以从成熟的理论、自然现象中来,也可以从人类社会生活中提出。

问题的提出必须清晰、明确、具有研究意义和挑战性,为研究者开展研究工作提供了基础和动力,其重要性不言而喻,它决定了接下来的研究方向和研究的深度。

第二阶段:背景的调研在确定问题后,研究者需要对其所涉及的领域或问题进行背景调查、资料收集。

这一环节是极为重要的,调查过程中需熟悉文献、专著、期刊、主题史料等的检索和利用方法,对前人的研究成果和新进展的成果进行归纳总结,并进行有效研究和分析,这有助于研究者对当前领域的深刻理解以及定位自身的研究点。

第三阶段:研究设计研究方案的设计影响着研究的深度和有效度。

该环节一方面需要研究者运用所学知识和实践经验,对问题进行详尽的分析和归纳总结,从而形成可靠的研究方案;另一方面则需要考虑实验设计、数据收集、分析等环节的安排,以所需要的研究中所需的实验设备、实验操作步骤、数据收集方法和分析方法进行具体的安排和制定。

第四阶段:实验和数据的获取在实验阶段,研究者需针对研究对象或研究问题进行一系列针对性实验的设计,并通过实验手段,收集数据和信息,从而逐步通过数据分析,找出问题的答案。

第五阶段:数据分析与解释在数据获取后,研究者需要对数据进行系统的统计分析、计算、图表绘制等操作,力求发现数据之间的规律性和相互的关联性,探析其内在性质;同时,研究者还需要对成果所取得的结果进行解读和说明。

科学课探究学习的六个步骤

科学课探究学习的六个步骤

科学课探究学习的六个步骤作者:纪峥斌来源:《教学与管理(小学版)》2006年第12期“被动的接受可能会获得一定的知识技能,但却会失掉学习的动力、欲望、兴趣等这些更加宝贵的东西。”这句话告诉我们,学习必须是积极体验、探究的过程,只有让学生进行有意义的经历,他才会真正成为学习的主体。这句话,对科学课来说,尤为重要。美国《国家科学教育标准》把探究分为三种:一是“科学探究”;二是“基于探究的教学或以探究为本的教学”;三是“以探究为本的学习”。其中“以探究为本的学习”,把探究看成是一种积极的学习过程,强调学生自己思考怎么做,做什么,而不是让学生接受教师给予的现成结论。这就是说,探究既是一种学习的活动又是一个学习的过程,是一个围绕“问题”展开的活动,是一个逐步分析和解决问题的过程。那么在科学课中按什么样的过程操作才能更好地实施探究学习呢?笔者以为,这个过程大致可以分以下六个步骤。一、选择教学情景和研究主题根据课程标准的要求,分析要掌握的知识,确定要达到的目标,明确学生现有的知识水平,了解学生已有的概念,通过他们对这些概念的表述来发现其最主要的困难(分析认识上的障碍和错误)。由此来进行教学设计和确定学生的探究主题。二、确定探究的问题探究问题的设计,应首先关注“儿童的问题”,注意“面向生活、面向社会”。即在教师的指导下,学生围绕主题展开讨论,提出要探究的问题。教师的指导活动重在帮助学生明确他们想研究的问题。确定学生选择的探究问题应该注意三点:1.确定的问题要能引导出课程标准规定的知识内容的学习;2.学生原有的知识水平适合对该问题探究;3.通过讨论和交流活动,培养学生的思维能力和科学语言表达能力。如:教科版三上《比较水的多少》一课中有这么一个问题:桌上放有三个盛水的瓶子,你认为哪个瓶子里的水多,哪个瓶子里的水少?在教师的引导下,学生看着演示材料自然而然就会产生“怎么比较”的问题。这就成为儿童自己提出的问题,其想探究的欲望肯定很强烈。三、规范推测、假设过程在教师的指导下进行,首先让学生以小组或以班级形式围绕问题进行讨论:根据什么?将发生什么?理由是什么?从而明确相关的概念和假设,探讨可行的实验方案,以便开展对假设或推断的检验,接着组织学生整理讨论记录,书写出详细的假设和推测的说明。然后在班级中交流,教师要让学生规范地用口头和书面语言来表达自己的推测和假设。还是以《比较水的多少》一课为例,学生想探究比较水的多少,欲望也来了,但还不能让他们马上探究,因为在探究前还要做一些事,否则学生的探究学习目的不明,使得科学探究的效益度降低。这时就需要教师为学生引入探究学习的推测和假设环节。四、开展探究和解决问题这本质上是注重让学生充分建立体验探究的过程。学生小组开展相关的实验活动,对假设进行科学验证。活动的目的是要訓练学生的实验操作能力和培养学生的团队合作精神。这一过程中要求学生:1.小组讨论,设计实验方法,用文字和图形表达出来;2.学生用几组不同参数进行实验,描述得出实验结论(用图解或文字);3.对照先前的假设和推断,描述和探讨实验方法和结论,讨论能证明和判断实验结果的各种要素。在探究验证过程中,他们可能会经历挫折与失败、曲折与迂回、成功与兴奋。这其中的许多感受和体验是孩子们理解科学的本质、理解科学精神的意义与价值所在的基础。五、交流改进建议在班级中交流解决的办法、产生的反应、获得的结论和存在的疑惑,对照大家的建议,围绕有效性的论据展开讨论。这些讨论要使学生意识到,同一个结论,有多种途径可以达到。如:各组学生经过小组探究后得出,“比较水的多少的方法有许多种,有的很简便,有的就比较麻烦。”然后教师提问:“在各种比较水的多少的方法中你们认为哪些方法既简单又好,哪些方法相对来说比较麻烦?”引导学生在今后科学探究中遇到类似情况应学会方法的选择,让学生建立辩证意识。六、内化并应用知识教师要帮助学生列出在探究过程中接触过的新知识(概念、技术和方法),对照新知识,让学生阅读教材、参考资料或通过举例延伸知识,使学生对这些知识有比较全面的认识,并得到应用。如:当学生会用一个画了刻度线的一次性杯子来测量水的多少的方法后,教师就适时适度给予引领:“(举起做得较好的学生作品)这是同学们自己研究出来的可以测量液体多少的仪器,做得不错。如果把这只一次性杯子再做好看些,比如长长的圆柱状,也在上面准确地标上像刚才同学们画的刻度,那么一种新的可以测量液体多少的科学仪器——量筒就被发明了(出示量筒)。事实上你们已经做出来了。小朋友真聪明,科学家也是像你们这样发明一些科学仪器的。”让学生从自己的探究结论来理解量筒,使获得的科学知识得到进一步提升。以上这六个步骤并不是教师开展探究性教学活动的固定模式,但包含了科学教育课堂教学活动的基本要素。它不应该成为对教学方法的限定,也不要将这六个步骤的叙述顺序当成探究活动的过程顺序。教师应根据教学目标和内容的需要,根据不同类型课的特点,来思考如何设计探究步骤,以及决定采用何种手段来处理课堂上发生的各种问题。。

科学探究的一般过程(精选5篇)

科学探究的一般过程(精选5篇)

科学探究的一般过程(精选5篇) 科学探究的一般过程范文第1篇认识的过程一般都遵循着“实践-认识-再实践-再认识……”的总规律,但科学探究作为一种特殊性的认识,其认识过程模式一般为:科学认识论强调,真正的学习已不仅仅是指知识本身,而且还包括获得知识的过程和方法。

知识的再生过程应当以适当的形式重演知识的生成过程;学生所认识的知识,虽然相对于人类而言是已知的,但对学生而言却是未知的。

因此学生要想认识知识,也必须按照认识的一般过程来进行探索。

二、高中化学探究教学的基本模式探究教学的教学模式多种多样,但是实质和特征都基本相同,只是在形式上略有差异。

在高中化学的探究教学中应该根据教学目标、教学内容、学生的认知基础等因素的不同进行选择。

一般来说主要包括“实验探究”和“问题探究”两种基本模式。

(一)实验探究模式“实验探究模式”是指学生在教师的引发下,运用已有的知识和技能,充当新知识的探索者和发现者的角色,根据自己设计方案,通过实验探索进行积极主动的分析和思考,去探求未知和解决问题的一种教学模式。

其一般流程为:其主要步骤包含:①在教师指导下进行有针对性的实验,并对结果进行分析;②提出问题或问题的关键所在,从而明确问题;③根据自身已有的认知经验提出解答问题的猜测和假设;④搜集资料或收集必要的材料设计实验,验证假设;⑤作出判断,形成结论,并进行合理的评价并与他人交流。

实验情景:在NaOH溶液加几滴酚酞溶液,溶液变红,再加几滴新制氯水,变无色。

提出问题:为什么试管中的酚酞最终变为无色?提出假设:①NaOH与氯水中HCl、HCIO发生中和反应,使C(OH-)减小,酚酞褪色。

②氯水中HCIO氧化酚酞使其结构破坏而褪色。

实验探究:①在含酚酞的NaOH溶液申,滴入HCl溶液至溶液褪色,返滴NaOH溶液,又呈红色。

②在含酚酞的NaOH溶液中,滴入氯水至溶液褪色,再滴NaOH 溶液,溶液不变红色。

交流评价:学生在讨论、交流基础上获得共识。

科学探究最基本的方法

科学探究最基本的方法

科学探究最基本的方法
科学探究是一种系统性的、理性的研究方法,旨在通过提出假设、设计实验、收集和分析数据来验证或推翻这些假设,从而增进我们对自然界和人类社会的理解。

它是科学研究的核心,也是推动科学进步的重要动力。

科学探究最基本的方法通常包括以下几个步骤:
提出问题:这是科学探究的起点。

科学家通过观察自然现象或社会现象,发现并提出问题。

这些问题通常涉及未知的自然现象、事物的本质、规律或因果关系等。

建立假设:在提出问题后,科学家会根据已有的知识和经验,对问题的答案做出合理的假设。

假设是科学探究的核心,它指导着后续的实验设计和数据分析。

设计实验:根据假设,科学家会设计一系列实验来验证或推翻假设。

实验设计需要确保能够控制和操纵关键变量,以便观察它们对结果的影响。

收集和分析数据:在实验过程中,科学家会收集大量数据。

这些数据需要经过统计分析,以揭示变量之间的关系和规律。

得出结论:根据数据分析的结果,科学家会得出结论。

这些结论可能是验证或推翻假设,也可能是发现新的现象或规律。

交流和验证:科学家会将他们的研究结果发表在学术期刊上,与其他科学家分享和交流。

其他科学家会重复实验以验证结果的可靠性。

除了以上六个基本步骤外,科学探究还需要科学家具备批判性思维、创新精神、团队协作和持续学习的能力。

这些方法不仅适用于自然科学领域的研究,也适用于社会科学和人文科学的研究。

探究实验的六个步骤

探究实验的六个步骤

探究实验的六个步骤探究实验是一种以科学原理为基础的实验,旨在通过调查、实验和研究来收集和解释数据,通过各种不断探究以探究科学概念的本质。

探究实验是在学习科学原理、发现新知识、培养科学精神和创新科学思维、开发学习技能以及激发兴趣等方面有着重要作用的一个重要过程。

本文将深入介绍探究实验的六个步骤,结合具体实验帮助读者更好地了解探究实验的原理、过程以及重要性。

探究实验一般经历以下六个步骤:第一步:研究问题。

研究实验的第一步是研究问题,即要研究的问题以及探究的目标,是确定实验的重要基础。

它涉及研究背景、问题存在的原因、问题的发展历程等,从理论上探索、深入理解问题的本质,是整个实验的前提条件。

第二步:构建实验设计。

研究实验的第二步是构建实验设计,也就是确定实验样本、实验参数、实验方法以及有效性判断标准等,用以更好地探究问题。

构建实验设计需要考虑实验的可行性、有效性和科学性,对实验技术要求较高,是研究实验的重要环节。

第三步:实施实验。

研究实验的第三步是实施实验,是将实验设计落实到实际操作的一个步骤,这也是一个实践性的步骤,要求学生仔细操作、细心观察,仔细记录实验结果,以便于进行下一步分析。

第四步:整理数据。

研究实验的第四步是整理数据,在实验中收集到的各项数据,需要经过整理汇总,从数据中获取到有用的信息及结论,以便于有效地分析问题。

第五步:分析数据。

研究实验的第五步是进行数据分析,即用统计学或计算机软件分析并绘制出实验数据的特征,用来推断问题的规律、发现新的规律及其本质原因,以便有效地深入研究实验结果。

第六步:做出结论。

研究实验的最后一步是做出结论,用科学的证据验证问题存在哪些规律,发现新的科学概念,及归纳出实验的含义,通过深入思考和逻辑推理,做出合理的科学结论。

从以上介绍可以看出,探究实验是一个有计划、分步式的过程,而每个步骤都有其重要性,要综合考虑各个步骤的关联性,才能获得可靠的实验结果和深入的理解。

探究实验不仅可以提升学生的实验技能,更可以帮助学生们培养科学思维、分析理解能力以及跨学科的创新能力,从而帮助他们发展一个新的、创新的思考方式,以完成更高水平的科学研究。

第2节 生物学的基本研究方法(3)学习科学探究的基本过程

第2节 生物学的基本研究方法(3)学习科学探究的基本过程
先将金鱼捞出放在常温的烧杯中,等调好水温后再放入 升温或降温后的烧杯中。
温度计的使用
1、温度计的玻璃泡要全 部浸入到水中,千万别碰到容 器壁或者容器底,那样测的温 度就不是很准确了!
2、温度计玻璃泡要浸入 到水中稍等一会,待温度计的 示数稳定后在读数。
3、读数时玻璃泡要继续 留在水中,视线与温度计中液 柱上表面相平。
活动二:体验科学探究的一般过程 为什么将烧 瓶里的肉汤 煮沸?
为了杀灭 瓶中可能有 的细菌,避 免干扰。
活动二:体验科学探究的一般过程 很快变质 了
四年后都 没有变质
活动二:体验科学探究的一般过程
细菌进入开口的圆底瓶,所 以肉汤变质了;细菌无法通过鹅 进入瓶内,所以肉汤没有变质!
活动二:体验科学探究的一般过程 得出结论
4.怎样计数金鱼的呼吸次数呢?
方法一:看鱼嘴一 张一合为一次呼吸。 方法二:看鳃盖一 张一闭为一次呼吸
视频——尝试探究水温的变化对金鱼呼吸的影响
活动三:尝试探究水温的变化对金鱼呼吸的影响
你的结 论是:
温度降低后, 金鱼生活能力下降, 呼吸次数减少。
苍蝇在开口的罐 内的肉上产卵,虫卵 孵化为蛆。苍蝇无法 进入封口罐,罐内就 没有蛆。
数日后,肉变质腐烂,雷迪在开口罐内的腐肉上发现了 蛆(幼蝇),而用布封口的那个罐内则没有。
你能尝试解释这是为什么吗?
活动二:体验科学探究的一般过程
这是法 国生物学家 巴斯德,他 发现……
活动二:体验科学探究的一般过程
苏科版七年级(上册)第1章第2节生物学的基本研究方法
学习科学探究的基本过程
活动一:观察雷迪的实验 雷迪是最早的对照实验设计者之一。在巴斯德时代,对
照实验已是常规方法。下面我们先来了解雷迪的实验。

科学探究的一般过程

科学探究的一般过程

科学探究的一般过程科学探究是科学研究的基本方法之一,它通过系统、严谨的研究过程来获取新的知识。

一般来说,科学探究可以分为以下几个步骤:问题提出、背景知识调研、假设设立、实验设计、数据收集与分析、结论总结和沟通交流。

首先,科学探究的第一步是问题提出。

在这一步,科学家们会根据自己的兴趣、观察到的现象或已知的问题,提出一个科学问题。

这个问题应该能够被具体化和量化,从而使得后续的研究能够有明确的方向。

接下来,科学探究的第二步是背景知识调研。

在这一步,科学家们会对已有的研究和理论进行调研,寻找与他们提出的问题相关的知识。

他们会查阅相关的文献、论文和实验结果,了解已有的认识和研究进展,并从中获取有关自己问题的相关信息。

第三步是假设设立。

在这一步,科学家们会根据已有的背景知识和自己的观察,提出一种假设来解释或预测实验结果。

这个假设应该能够被明确地验证或推翻,并且应该与已有的理论和研究保持一致。

第四步是实验设计。

在这一步,科学家们会根据自己的假设,设计一系列的实验来验证或推翻这个假设。

他们会确定实验所需要的材料、仪器和设备,并制定详细的实验步骤。

在实验设计中,科学家们需要考虑控制变量、随机抽样和实验重复等因素,确保实验结果的可靠性和有效性。

第五步是数据收集与分析。

在这一步,科学家们会依据实验设计,进行数据的收集和记录。

他们会使用各种仪器和测量方法,将实验观测到的数据进行统计和分析。

这些数据有时需要进行图表化展示,以便于对比和解释。

第六步是结论总结。

在这一步,科学家们会根据数据的分析结果,对实验的假设进行验证或推翻。

他们会总结实验的结果,并解释实验数据与已有的理论和研究的关系。

如果实验结果能够支持假设,那么科学家们会对假设进行修正或创新,并提出新的问题。

如果实验结果无法支持假设,那么科学家们会对假设进行重新考虑,并提出新的解释。

最后一步是沟通交流。

在这一步,科学家们会将他们的研究结果以论文、报告、演讲等形式进行沟通和交流。

科学探究方法

科学探究方法

科学探究方法科学探究方法是指科学家在进行科学研究时所采用的一系列方法和步骤。

它是科学研究的基础,是科学家获取知识、验证理论、解决问题的重要手段。

科学探究方法的正确运用对于科学研究的成果具有决定性的影响。

下面我们将详细介绍科学探究方法的一般步骤和具体内容。

首先,科学探究方法的第一步是观察。

观察是科学探究的起点,科学家通过观察自然现象或实验现象,获取研究对象的基本信息和特征。

观察的结果将为科学研究提供基本的数据和素材。

其次,科学探究方法的第二步是提出假设。

在观察的基础上,科学家会根据观察到的现象提出一个假设,即对现象的一种解释或猜测。

假设是科学研究的前提和基础,它为科学研究提供了一个明确的方向和目标。

接着,科学探究方法的第三步是实验。

实验是验证假设的重要手段,通过设计实验并进行实验操作,科学家可以验证假设的正确与否。

实验结果将为科学研究提供客观的数据和证据。

然后,科学探究方法的第四步是分析数据。

在实验得到数据之后,科学家需要对数据进行分析,通过统计和比较等方法,找出数据之间的规律和关系,从而验证假设的正确性。

最后,科学探究方法的最后一步是得出结论。

在分析数据的基础上,科学家可以得出一个结论,即对假设的验证结果进行总结和归纳。

结论是科学研究的最终成果,它可以为科学知识的积累和发展提供重要的参考。

总的来说,科学探究方法是一种系统的、有序的科学研究方法,它包括观察、提出假设、实验、分析数据和得出结论等几个基本步骤。

科学探究方法的正确运用可以帮助科学家获取客观的科学知识,验证科学理论,解决科学问题。

因此,科学探究方法对于科学研究具有重要的意义和作用。

在实际科学研究中,科学家们需要严格遵循科学探究方法的步骤和要求,以确保研究结果的客观性和科学性。

同时,科学探究方法也需要不断地完善和发展,以适应科学研究的不断深入和拓展。

希望通过本文的介绍,读者们能对科学探究方法有一个更加清晰和深入的了解,从而更好地理解科学研究的本质和方法。

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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
5.设计对照实验时,应遵循的原则是()
A.除实验变量外,其他变量都相同 B.除实验变量外,其他变量都不同C.所有变量都不同 D.所有变量都相同
6.某同学在设计实验验证他的假设时,发现实验结果与他的假设相矛盾,则他应该()
A.修改他的实验数据 B.不相信他的实验结果
C.否定他的假设 D.放弃他的研究
7.开展探究活动,设计对照实验时要注意()
A.两组实验中所有的因素都可以不同
B.一般只能有一个实验变量
C.可以有多个实验变量 D.两组实验中所有的因素都必须不同
8.同步练习P10第9.。

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