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科学探究的技能 长沙市开福区教育科学培训中心余炜炜一、科学探究 (一)什么是探究 探究是指“探索研究”,即努力寻找答案、解决问题。探究可分为广义和狭义两种。广义的探究泛指一切独立解决问题的活动。 (二)科学探究 狭义探究专指科学探究。科学探究是一种系统的调查研究活动,其目的在于发现并描述物体和事物之间的关系。从广义上说,探究是一种思维方式,其特点是采用有秩序的和可重复的过程,探究的操作活动包括观察、提问、实验、比较、推理、概括、表达、运用等。 (三)科学探究过程的主要步骤 ●提出探究问题 ●形成假设预测 ●设计研究方案 ●收集数据资料 ●整理分析资料 ●得出探究结论 二、科学探究技能 (一)什么是科学探究技能 科学探究所使用的方法即科学方法,又常被 称为科学过程技能或探究技能。 探究技能是指探究学习过程中常用的观察、 推理与预测、分类、比较、测量、记录、确认变 量、制表作图、假设、实验论证、描述、分析结 论、交流等能力。(二)探究的技能 技能涉及到动作和心智,所以技能分为动作技能与心智活动技能。动作技能就是操作技能,像使用温度计、量杯、酒精灯、放大镜、显微镜等仪器的技能。心智活动技能是指分析、预测、推理等活动技能,实际上也是一种思维。科学探究活动过程中的一些主要技能有: 1、观察 观察是一种有目的、有计划、比较持久的知觉活动。观察是利用感觉器官,通过看、听、嗅、触摸、品尝和皮肤的感觉来获得对事物的认识。观察通过感官和凭借仪器设备两方面。 ●案例:观察蜗牛 ●观察的要点 ◆内容明确 ◆抓住特点 ◆细致入微 ◆准确、透彻 ◆要有顺序 ◆要有重点 ◆观察全面 2、分类 分类是将观察到的事物加以整理的过程。分类有利于作进一步观察,使探究条理化。 分类有各种方法,标准不同分类的方法不同。 ●案例:动物的分类。 标准1体内有无脊椎 脊椎动物 无脊椎动物 (3)测量 测量是运用尺子、天平、温度计、量杯等工具有获取研究对象的准确资料。 测量一般使用测量工具,像温度计、量筒、天平、直尺、秒表等。 案例:《测量水沸腾时的温度》 ●测量的要点 ◆工具恰当(重量、体积、长度、时间等) ◆仪器准确 ◆方法正确,减小误差 ◆数据取值的精确位数 ◆数据的统计处理 (4)应用数字 应用数字指把观察所得的结果用精确的数学关系表达出来。 ●案例《测量水沸腾时的温度》 ●应用数据要点 ◆收集的数据准确 ◆数据的统计处理 ◆恰当的方式处理数据 ◆数据中找出规律(5)预测 预测是基于观察,预测一件将来会发生的事件。 预测是验证假说正确与否的重要环节。预测要剔除猜测的成分,它是在所获得的证据的基础上进一步预测将会有什么情况发生。 ●案例:冰块在哪里化得最快? 预测: ——电炉上 ——阳光下 ——羊毛套衫里 ——通风的阳台上 ●预测的要点 ◆获取观察的所有资料 ◆广泛搜集有关问题 ◆选取中心问题 ◆形成预测 (6)推理 推理是对观察到的现象作解释、思考和逻辑分析,是另一种猜测。 ●案例:热胀冷缩 现象:红水沿细管上升 推理: ——水增加了 ——是烧瓶里的热空气把水挤起来了 ——塞子把烧瓶里的空气堵住了,空气变热,把水推上玻璃管里去了。 ●推理的要点 ◆对已有的事实现象分析 ◆根据已有的知识进行推理 ◆善于联想 ◆符合一定的科学逻辑思维 ●案例: 现象:烧杯中的纸是干燥的。 假设: ——水的压力小进不了烧杯中 ——水曹中水少了 ——烧杯中空气占据了空间,水进不去。(8)解释数据 解释数据是分析数据,解释数据所表达的意义,从中寻求所探究问题的答案。 数据本身并没有什么意义,重要的是从数据中所得到的启示。解释数据的目的在于进一步产生推理、预测及假设,进而寻求所探究问题的答案。 ●案例:探究动滑轮作用的实验记录 分析实验数据,这些数据说明什么? 我们的发现:●解释数据要点 ◆数据处理的方法 ◆对数据进行分析、比较 ◆对数据进行归纳 ◆总结数据中的规律 ◆解释数据表达的意义 ◆得出结论 (9)交流 交流是指把自己观察的结果、研究的结果以数字、图片或语言文字等形式告诉别人,以取得大家的认识和研究,达成共识。 通过交流,观察的结果、研究的结果才得以公开、沟通、检验,并有利于研究者本人发现现象之间的关系,以便进一步预测和推论。 ●交流的要点 ◆主题 ◆方式 ◆互动 ◆倾听 ◆共点(10)下定义 用简明的语言对说明的对象或科学事理加以揭示,从而更科学、更本质、更概括地揭示事物的特征或事理。 ●案例:两栖动物 卵生,幼体在水中生活,成体可适应陆地生活,用肺呼吸,皮肤裸露而湿润,具有辅助呼吸功能。 ●下定义的要点 ◆分析透彻、全面 ◆确定内涵 ◆准

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