什么是科學(xué)探究

什么是科學(xué)探究

提出一個問題，往往比解決一個問題更重要，因為解決一個問題也許僅是一個數(shù)學(xué)或?qū)嶒炆系募寄芏?，而提出新的問題、新的可能性，從新的角度去看舊的問題，都需要有創(chuàng)造性的想象力，而且標(biāo)志著科學(xué)的真正進(jìn)步?！獝垡蛩固?/p>

一、科學(xué)家是如何進(jìn)行科學(xué)探究的呢？？？考考你你認(rèn)識他們嗎？科學(xué)家所獲的成果牛頓哥白尼瓦特達(dá)爾文創(chuàng)立了“日心說”發(fā)現(xiàn)了“萬有引力定律”創(chuàng)立了生物進(jìn)化論發(fā)明了“蒸汽機(jī)”伽勒發(fā)現(xiàn)了海王星在海王星發(fā)現(xiàn)的過程中，天文學(xué)家們是如何提出問題的？亞當(dāng)斯和勒威耶提出了什么猜想？又是如何收集證據(jù)的？他們的預(yù)言是如何被證實的？你認(rèn)為在上述探究過程中，有哪些十分重要的環(huán)節(jié)？思考與討論閱讀P7~8內(nèi)容，海王星的發(fā)現(xiàn)過程。初步歸納出科學(xué)家探究的步驟發(fā)現(xiàn)天王星的軌道異常（觀察到的與算出的不一致）可能是決定運(yùn)動的牛頓理論不再適用；可能有一顆未知的衛(wèi)星；亞當(dāng)斯和勒威耶認(rèn)為可能有一顆未知的行星。亞當(dāng)斯和勒威耶大量查閱天王星的觀察數(shù)據(jù)并用數(shù)學(xué)方法推算出未知行星的運(yùn)動軌道。觀察并提出問題建立假設(shè)收集證據(jù)德國天文學(xué)家伽勒用望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)了海王星。驗證假設(shè)天花和牛痘的故事天花是一種死亡率很高的傳染病，18世紀(jì)之前，還沒有治療天花的有效方法，因此每年有大量的人死于天花，可以說是“談天花色變”。這時候我們的故事人物出來了我是琴納醫(yī)生，天花實在是太可怕了，這么多人的生命被奪走了。我作過調(diào)查，奇怪的發(fā)現(xiàn)患牛痘的女工不會感染，另外得過天花的人也不會再次感染。這是為什么呢？一定有秘密在其中。我是一名擠奶女工，其實牛也會得天花，患病的牛身上會出現(xiàn)很多牛痘，我們因此也會感染小膿包，但是很快就好了，更奇怪的是我們以后再也不會得天花了。或許人得過一次天花以后就會產(chǎn)生免疫力。可以抵擋病毒的入侵。那我一定要好好想一下，如果可以讓人們像擠奶女工那樣先感染牛痘，就不會得天花，那該多好?。∥以撛趺磳嶒?zāi)?？這是個很難做的決定。沒有任何人會讓我拿他們的孩子做實驗

我是詹姆士。八歲了。我喜歡和鄰居一起玩。但去年其中的一個因得天花死了。我不知道我會怎么樣。琴納醫(yī)生說假如我很勇敢能做這個實驗的話﹐明年他就送我上學(xué)。我真得很想上學(xué)。我是詹姆士的爸爸。我很窮﹐要養(yǎng)活七個孩子。我是琴納醫(yī)生的園丁。琴納醫(yī)生是個好醫(yī)生。他對我很友善。我不知道他要對詹姆士做什么﹐我只是相信他不會傷害詹姆士。盡管還有很多人懷疑，但是實驗成功了。這個小男孩很勇敢，他種了牛痘之后，就再也不怕天花了。太棒了！我的假設(shè)是正確的。那我們以后就可以通過種牛痘來預(yù)防天花了。提出問題為什么得過牛痘的女工不會患天花呢？建立假設(shè)或許得過一次天花，人體就對天花產(chǎn)生了免疫力。取微量牛痘膿漿，接種到人的身上……得出結(jié)論接種牛痘可以抵御天花天花和牛痘的故事——琴納發(fā)現(xiàn)天花疫苗設(shè)計實驗收集證據(jù)檢驗假設(shè)科學(xué)家的探究二、如何用探究的方法解決生活中的問題：小明肚子為什么疼了？可能是吃了不清潔的東西；可能是受涼了；可能是吃的太飽了；可能是盲腸炎……最近是否淋雨了受凍了；最近吃了哪些食物，食物是否過期找出原因并對癥下藥。提出問題建立假設(shè)收集證據(jù)得出結(jié)論——小明肚子疼了我們一起來探究吧??！根據(jù)自己的生活經(jīng)驗和知識，小紅提出了許多引起電燈熄滅的原因：可能是整個小區(qū)停電了；可能是自己家里的保險絲燒斷了；可能燈泡接觸不良；可能是燈絲斷了．．．例子：一天晚上，小紅在房間里看書，忽然，懸掛在天花板上的電燈熄滅了．電燈為什么會熄滅？究竟是哪一種原因引起電燈熄滅的呢？這是需要找出證據(jù)來證明的．１、小區(qū)可能停電了？證明：推開窗戶，發(fā)現(xiàn)其他樓層都亮著燈。結(jié)論１：小區(qū)沒停電，問題出在自己家里。２、保險絲可能燒斷了？證明：走到另一個房間，打開開關(guān)，電燈亮了結(jié)論２：保險絲沒斷，問題出在燈炮上３、可能接觸不良？證明：擰動燈泡，發(fā)現(xiàn)電燈仍然不亮。結(jié)論３：接觸沒問題，問題出在燈泡上。４、燈泡可能壞了？證明：換了一個新燈泡，燈亮了。結(jié)論４：燈泡壞了。小紅思考：為什么燈泡壞了？他仔細(xì)觀察了燈泡，發(fā)現(xiàn)燈絲斷了。爸爸告訴他：燈泡通電后，燈絲會發(fā)熱，如果這時燈泡晃動時，燈絲就很容易斷裂；另外燈泡使用時間長，燈絲會變細(xì)，也容易斷裂。小紅終于明白電燈熄滅的原因。提出問題：電燈熄滅的原因何在？建立假設(shè)：可能是．．．可能是．．．可能是．．．可能是．．．可能是．．．收集證據(jù)檢驗假設(shè)：觀察戶外的通斷情況、空氣開關(guān)、燈頭燈絲作出解釋：燈頭里的燈絲斷了。在探究問題時，我們一般會假設(shè)幾種可能的原因，再對每一種可能產(chǎn)生的結(jié)果進(jìn)一步探究，直到找到真正的原因，采取相應(yīng)的措施。你能說說小紅是怎樣進(jìn)行探究的嗎？“挑戰(zhàn)者號”失事原因的探究

事例2：1986年1月28日，發(fā)生了震驚世界的航天慘案——

美國航天飛機(jī)“挑戰(zhàn)者號”在升空72秒后爆炸，7名宇航員包括1名女教師全部遇難。造成這一事故的原因在哪里?

事后，美國事故特別調(diào)查委員會組織有關(guān)部門開展打撈殘骸、查閱資料和收集實況錄像等方面的工作，提出了失事的原因是由于固體火箭上的一種密封圖失效，使燃料逸出而導(dǎo)致事故發(fā)生。為了證實這一分析的正確性，專家們對密封圈的性能和當(dāng)時的氣象條件進(jìn)行了深入的調(diào)查。原來這種密封圈在10℃以下就不能正常工作，而發(fā)射時地面最低氣溫曾達(dá)到零下5.6℃