科学探究的基本过程
科学探究一般步骤

科学探究一般步骤科学探究是科学研究的基本方法之一,通过一系列的步骤和实践来解决问题和获取新的知识。
科学探究的一般步骤包括问题提出、背景研究、假设设立、实验设计、数据收集与分析、结论推断和结果验证等。
下面将逐一介绍这些步骤。
第一步:问题提出。
科学探究的起点是问题的提出,科学家在研究过程中会发现一些现象或者存在一些未解决的问题,从而提出研究的方向和目标。
第二步:背景研究。
在提出问题之后,科学家会进行背景研究,就是对已有的相关知识进行梳理和整理,了解已有的研究成果和理论基础,为后续的实验研究提供必要的背景知识。
第三步:假设设立。
在背景研究的基础上,科学家会根据已有的知识和经验提出一个假设,也就是对问题的一种解释或者预测。
假设是科学探究的重要组成部分,它需要具备可验证性和科学性。
第四步:实验设计。
在确定了假设之后,科学家需要设计一系列的实验来验证假设的有效性。
实验设计需要考虑到实验对象、实验条件、实验步骤等因素,确保实验的可重复性和可比较性。
第五步:数据收集与分析。
在实验进行过程中,科学家会收集和记录实验数据,包括观察数据、测量数据等。
然后,科学家会对这些数据进行整理和分析,运用统计学方法和科学分析工具来揭示数据背后的规律和趋势。
第六步:结论推断。
在数据分析的基础上,科学家会得出一个结论或者推断,来回答最初提出的问题。
结论需要基于实验数据和分析结果,具备科学性和合理性。
第七步:结果验证。
得出结论之后,科学家需要进行结果验证,通过重复实验或者与其他研究结果进行比较来检验结论的准确性和可靠性。
通过以上一系列的步骤,科学家可以不断地探索和研究,解决问题,获取新的知识。
科学探究的过程是一个不断迭代和完善的过程,每一次实验都可以为下一次实验提供新的思路和方向。
科学探究的一般步骤不仅适用于自然科学领域,也适用于社会科学和人文科学领域。
无论是研究物理、化学、生物等自然现象,还是研究社会、经济、心理等人文现象,科学探究的步骤都可以为研究者提供一个系统和科学的思维方式。
科学探究的方法与步骤

科学探究的方法与步骤科学探究是一种系统性的方法,通过观察、提出假设、进行实验和分析数据,以获取知识和理解自然现象的过程。
在科学探究中,有一些常用的方法和步骤,本文将介绍其中几种常见的方法和步骤。
一、观察和提出问题科学探究的第一步是观察现象并提出问题。
通过观察,我们可以发现事物之间的规律和现象之间的联系。
在观察的基础上,我们可以进一步提出问题,激发进一步的思考和研究。
二、制定假设基于观察和问题的提出,科学家往往会提出一个假设,即对问题的解释或者可能的答案。
假设应该是明确而具体的,并且需要进一步验证。
一个好的假设可以指导后续的实验和研究。
三、设计实验在制定了假设之后,科学家需要设计实验来验证假设的准确性。
实验设计应该严谨、可重复,并且需要控制其他可能的影响因素,以确保实验结果的可靠性。
四、收集和分析数据进行实验时,需要记录并收集所有相关数据。
这些数据可以通过测量、观察和记录等方式获得。
在收集到数据后,科学家需要对数据进行分析和统计处理,以得出结论。
五、得出结论在分析数据的基础上,科学家可以得出结论,判断假设是否被验证或者是否存在其他有意义的关联。
结论应该是基于实验数据的客观分析而得出的,并且应该能够被其他科学家所接受和重复验证。
六、进行检验和重复实验科学探究是一个不断迭代的过程。
得出结论后,科学家应该进行检验和重复实验,以确认结果的可靠性和一致性。
通过不断的实验和验证,可以进一步完善研究结论,并为后续的研究提供基础。
七、分享和交流研究成果科学探究的最后一步是分享和交流研究成果。
通过发表论文、参加学术会议等方式,科学家可以将他们的研究成果分享给其他同行,并与他们进行讨论和合作。
这种交流和合作有助于推动科学的进步和发展。
总结起来,科学探究是一个系统性的、有步骤的过程。
通过观察和提出问题,制定假设,设计实验,收集和分析数据,得出结论,进行检验和重复实验,以及分享和交流研究成果,科学家可以不断地探索和认识世界,推动科学的发展和进步。
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.。
7上1-2-3课时学习科学探究的基本过程

实施计划
在“探究蚯蚓在什么样的物体表面爬得快”的实验中, 分别准备玻璃板和硬纸板的目的是为了() C A.便于观察B.设计变量 C.设计一组对照实验D.提供一种光滑条件
科学探究并不遥远,它就在你我的周围! 科学探究的价值在于它服务于生活!
生物的生命活动受到哪些因素的影响? 空气
金鱼的 生命活动
温度
……
水环境
食物
我国华东地区饲养的淡水鱼类最适合在20-28℃
的温度范降低,鱼的
生活会不会受到影响呢?
请你像一位科学家一样,来进行探究活动:
你的问题是:
你的假设是: 你的计划是: 你准备如何实施: 你的结论是:
质,另一个烧瓶内的肉汤很快变质。
得出结论
所以,是细菌从 空气中进入肉汤 ,使它变质的!
为什么鹅颈瓶内的肉汤没有变质呢?
原因:细菌无法通过鹅颈进入瓶内,所以肉汤
没有变质。
1、巴斯德探究肉汤变质的过程包括哪几个步骤? 2、为什么要将放进烧瓶的肉汤煮沸?和细菌有关吗? 3、为什么要用两个烧瓶同时做这个实验呢?
探究水温的变化对金鱼呼吸的影响
实验材料:金鱼、鱼网、温度计、两个小鱼缸(也可用大 烧杯或水槽代替)、冰块或热水、秒表等。
探究过程
提出问题:水温发生变化,金鱼每分 钟呼吸的次数是否会收到影响?
作出假设:金鱼生活在水中,每分钟呼吸 的次数可能会随水温的变化而变化。
制订计划:1.用温度计测量水的温度,观察金鱼 在常温下呼吸的次数; 2.改变水温,升高或降低10℃左右,待金鱼安静 后再记录鳃盖每分钟开闭的次数。
升温
第二次
第三次
得出结论
在一定的温度范围内,水温升高,金鱼的呼吸 频率增加; 水温降低,金鱼的呼吸频率减慢。 水温对金鱼的呼吸频率有明显的影响。
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。
专练一 科学探究的基本过程及思想方法

二、常用的科学探究的思想方法
巴甫洛夫认为: “重要的是科学方法,科学是思想的总结,认识一个科学家的方法远比认 识他的成果价值要大。 ” 为培养学生科学探究精神、 实践能力和创新意识, 帮助学生提高素质, 在学习中要十分重视科学方法的培养。 1. 控制变量法 科学中对于多因素(多变量)的问题,常常采用控制因素(变量)的方法,把多因素的问题 变成多个单因素的问题。每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而 研究被改变的这个因素对事物的影响,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变 量法。
[讨论交流]
有无新鲜菠萝汁(或菠萝汁或有无菠萝汁均可) (1) 本探究实验的变量是__________________________________________________ 。
(2) 兴趣小组的同学将该实验重复做了多次,目的是____________________________
减小实验误差(或避免偶然因素造成的误差或保证实验准确性,答案合理均可) ________________________________________________________________________ 。
________________________________________________________________________?
点拨:对照实验所要探究的条件就是实验的唯一变量,因此探究“新鲜菠萝汁会破坏黏 膜吗?”的实验变量是有无新鲜菠萝汁。一次实验存在一定的偶然性和误差,重复几次并计 算多次实验的平均值,可以减少实验误差,确保实验严密准确。 实验中,控制变量和设置对照实验是设计实验方案必须处理好的两个关键问题。
2. 转换法 转换法就是将不可见、不易见的现象转换成可见、易见的现象,将难以测量或测准的物 理量转换为能够测量或测准的物理量,来认识它们,研究它们,这种研究问题的方法叫做转 换法。一些比较抽象的看不见、摸不着的物质的微观现象,可以转化为学生熟知的看得见、 摸得着的宏观现象。
14科学探究的基本环节

14科学探究的基本环节【知识点的认识】科学探究的基本环节一般分为以下八个连续环节:提出问题→猜想与假设→制定计划(或设计方案)→进行实验→收集证据→解释与结论→反思与评价→拓展与迁移。
各环节具体如下:1.提出问题:通过创设情景引导学生提出供探究的问题,或者直接给出所要探究的问题让学生进行探究。
2.猜想与假设:学生依据已有的知识和经验对提出的问题的可能出现的答案,作出猜想与假设,并经过讨论、思考作出初步的论证。
3.制定计划(或设计方案):根据科学探究的要求,设计实验方案,同时包括选择仪器、试剂等等。
4.进行实验:按实验正确的步骤,细心规范地进行具体的实验操作。
5.收集证据:收集并整理通过实验得出实验现象、实验数据,以及其它与猜想假设有关所有资料、信息等等,为了验证猜想与假设做好充分的准备。
6.解释与结论:将收集到的资料进行分析、讨论,得出事实证据与猜想假设之间的关系,通过比较、分类、归纳、概括等方法,得到最后的结论。
7.反思与评价:主要是要有对探究结果的可靠性进行评价的意识。
用口头或书面等方式表达探究过程的结果,与他人进行交流讨论时,敢于发表自己的观点,倾听并尊重他人的意见。
在实验方案、现象、解释等方面与他人存在不同之处时,能与他人进行讨论,不断反思,并提出改进的具体建议,能体验到探究活动的乐趣和学习成功的喜悦。
8.拓展与迁移:将自己经过辛辛苦苦、快快乐乐地科学探究出的实验结论,不断地发扬光大,拓展开来,进而将其迁移应用于解决相关的实际问题。
当然,它也有可能是就刚才探究中的某些问题,或者是衍生出来的问题,进行继续科学的探究过程。
【命题方向】近年来科学探究型题目在中考中越来越成为试题的亮点,成为检验中考命题是否较好地体现新课程标准的重要参数,且选题角度不断创新。
不过,这类试题往往以实验探究题的身影出现。
并且,中考命题时常常在第3、4、5、6四个环节上大做文章。
以便重点考查学生的设计实验、观察现象、归纳总结等等的能力;当然,并不是其它的环节不考,而是涉及的考题少一些,频率小一些罢了。
科学探究的一般步骤8个

科学探究的一般步骤8个科学探究是一种通过实验和观察来获取知识和理解世界的方法。
下面将介绍科学探究的一般步骤,包括问题提出、背景研究、假设提出、实验设计、数据收集、结果分析、结论得出和沟通交流。
一、问题提出科学探究的第一步是提出一个明确的问题。
问题应该具有明确的目标和可操作性,以便能够通过实验来回答。
例如,我们可以提出一个问题:“不同肥料对植物生长的影响是什么?”二、背景研究在提出问题之后,我们需要进行背景研究,了解已有的相关知识和研究成果。
这有助于我们了解问题的背景和已有的研究方法,为后续的实验设计提供基础。
三、假设提出在了解背景知识后,我们可以提出一个假设,即对问题的解答或解释。
假设应该是明确的、可操作的,并且可以通过实验来验证。
例如,我们可以假设使用不同肥料会对植物的生长速度产生影响。
四、实验设计在提出假设后,我们需要设计实验来验证假设。
实验设计要考虑到实验的可行性、可重复性以及结果的可靠性。
我们可以设计一个实验,将植物分成几组,每组使用不同的肥料进行施肥,然后观察它们的生长情况。
五、数据收集在实验进行过程中,我们需要收集数据来支持或反驳我们的假设。
数据应该是客观、准确的,并且需要进行记录和整理。
在这个例子中,我们可以记录每组植物的生长高度、叶片数量等数据。
六、结果分析在收集到足够的数据后,我们需要对数据进行分析,以得出结论。
分析结果可以使用统计方法或图表来展示,并与背景研究进行比较和讨论。
在这个例子中,我们可以比较不同肥料组的植物生长情况,看是否存在明显的差异。
七、结论得出在分析结果后,我们可以根据实验数据得出结论。
结论应该基于实验结果,明确回答我们最初提出的问题。
在这个例子中,我们可以得出结论说不同肥料对植物的生长速度有影响,某些肥料可能比其他肥料更适合植物生长。
八、沟通交流科学探究的结果应该得到沟通和交流,以便其他人可以了解我们的研究成果并进行进一步的讨论和研究。
我们可以通过写论文、发表演讲或与同行进行讨论来分享我们的实验结果。
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中
设置对照组,起到了对照作用
生
。
物
18
如何区分实验组和对照组
• 实验组: • 1、接受变量处理的或人为改变条件的 • 2、未知结果的
• 对照组(作为衬托) • 1、处于自然状态或理想状态的 • 2、不接受变量的或未经处理的 • 3、已知结果的
变量是指实验中能
初
够变化的因子。在一 个实验中,除了要研
丁
棉花和种子完全浸没在水中,置于 25 ℃的橱柜中
实验结果
不萌发 萌发
不萌发
不萌发
(1)通过本实验能够看出,实验变量是 水、温度、空气 。
装 置
种ห้องสมุดไป่ตู้所处的环境
甲
干燥的棉花,25 ℃的橱柜
乙 潮湿的棉花,置于25 ℃的橱柜
丙 潮湿的棉花,置于冰箱冷藏室(4 ℃)
丁
棉花和种子完全浸没在水中,置于25 ℃的橱柜中
实验结果
不萌发 萌发
不萌发
不萌发
(2)乙装置在该实验中起 对照 作用;要想证明“温度是影 响种子萌发的环境条件”,可选用的装置是乙 和丙 。
初 中 生 物
欢迎大家遨 游生物世界!
未来的世 界等待你来观
察、思索与探
索!
26
初 中
科学探究的基本过程
生
物
1
初 中 生
自学P17“信息库” 内容
物
了解科学探究的基
本过程
4
初 科学家是怎样实行科学探究的?
中
生 物
这是法国生 物学家巴斯 德,他发
现……
5
装在敞口
瓶里煮沸
初
的肉汤
中
生
物
没过多 久就变 质了!
细菌
巴斯德经过观察 后发现,肉汤里
出现了细菌!
这些细菌 从哪里来 的呢?
中
究的变量以外,其余
生
的变量都应相同,并
物
控制在适宜状态。
一组实验只能有一 个变量,避免无关变 量的干扰。 (变量:探究的因素)
20
初 探究光对鼠妇生活的影响 中 ▪提出问题:光对鼠妇生活有影响吗? 生 物 (问题中隐含变量)
市场上某一防晒霜宣称可以防晒。暑假期
间,几个学生邀约徒步旅行,准备利用此机会
物
变质的!
12
初 中
细菌无法通过 鹅颈进入瓶内, 所以肉汤没有
变质!
生
物
13
初
为了进一步证实自己的结论,巴 斯德在四年后,打破了鹅颈瓶。
中
几天后,肉汤就开始变质了!
生
物
14
初
1、巴斯德探究肉汤变质的过程包括 哪几个步骤?
中
科学探究一般包括五个步骤:
生
提出问题,
物
作出假设,
制定计划,
实施实验,
得出结论。
初 做一个关于防晒霜的实验,看它是否有效。设 计实验方案如下表:
中
甲脸上涂上防晒霜,两手背上都不涂。一
生
天后,比较脸与手背被灼伤的水准。 乙第一天,两只手背都涂上防晒霜;第
物 二天都不涂。比较第一天与第二天被灼伤的水 准。
丙一只手背上涂上防晒霜,另一只不涂。 一天后,比较两只手背被灼伤的水准
丁在另一同学戊的两只手背上都涂上防 晒霜,自己不涂。一天后,比较自己与同学戊 的手背被灼伤的水准。
15
探究光对鼠妇生活的影响
• 提出问题:光对鼠妇生活有影响吗?
• 作出假设:光对鼠妇生活有影响 (或无影响)。
(假设:是对结果作出预测)
2、为什么要将放进烧瓶的肉汤煮
初
沸?和细菌相关吗?
中 生
把放进烧瓶的肉汤煮沸, 是为了杀灭瓶中可能有的细菌, 避免干扰。
物
17
3、为什么要用两个烧瓶同时做这
初 个实验呢?
23
某同学做“探究菜豆种子萌发的环境条件”实验:在甲、乙、 丙、丁四个烧杯中分别放等量的棉花,再将相同数量的菜豆种子 放在上面,在不同条件下实行培养。数日后记录发芽情况如下:
装 置
种子所处的环境
甲 干燥的棉花,置于25 ℃的橱柜
乙 潮湿的棉花,置于25 ℃的橱柜
丙 潮湿的棉花,置于冰箱冷藏室(4 ℃)
6
初
我认为:细菌 是从空气中跑 到肉汤里去的!
中
生
物
不对!肉汤 会自动生出
细菌!
7
初 中 生 物
我该怎样 证实我的 想法呢?
8
初 中 生 物
都加入 肉汤
将烧瓶的瓶 颈拉制成鹅
颈状弯曲
9
初 中 生 物
10
初 中 生 物
很快就 变质了!
四年后都没 变质哦!
11
初
中
所以,是细菌
生
从空气中进 入肉汤,使它
你认为4人中谁的实验方案最好
22
• 某同学在两个同样的花盆中各种下
初 10粒大豆种子,并设计了如下的实
中 验。 花盆 光线情况 温度/℃ 水
生
甲 向阳处 20 湿润
物
乙 向阳处 20 干燥
• (1)从上述实验可知,这位同学研究的影响大豆发芽 的因素是什么?
• (2)如果他想实行“光照影响大豆发芽”的探究活动 ,应该设计哪些基本过程?