科学探究七要素
科学探究的七要素
科学探究的七要素科学探究是一种系统性、有目的性的研究方法，通过观察、实验和分析来获取和验证知识。
在科学探究过程中，有七个关键要素，分别是问题、假设、实验、数据、分析、结论和沟通。
本文将围绕这七个要素展开论述。
一、问题科学探究的起点是问题。
问题可以是一个观察到的现象，也可以是一个待解决的困惑。
通过提出问题，我们可以引发科学探究的动机和目标。
好的问题应该具有明确性和可操作性，能够引导研究者进行具体的实验和观察。
二、假设在进行科学探究时，我们需要提出一个假设作为解答问题的初始猜测。
假设是基于已有知识和理论的推测，通过实验和观察来验证其真实性。
合理的假设应该具有明确性和可验证性，能够引导我们设计实验并收集相关数据。
三、实验实验是科学探究中重要的手段之一。
通过精心设计实验，我们可以操纵和控制变量，观察和测量现象，以获取相关数据。
实验应该具有可重复性和可比较性，能够提供可靠的结果来验证假设的正确性。
四、数据科学探究需要依靠数据来支持和验证观点。
数据可以是实验结果、观察记录或统计数据等形式。
在收集数据时，我们应该注意准确性和可靠性，采用合适的方法和工具进行测量和记录。
五、分析在获得数据后，我们需要进行数据分析来揭示其中的规律和趋势。
分析可以采用统计方法、图表展示等方式，帮助我们理解数据的含义和关联。
科学探究中的数据分析应该客观准确，避免主观臆断和错误推断。
六、结论结论是科学探究的成果和回答问题的结果。
基于对实验数据的分析和解释，我们可以得出一个有据可依的结论。
结论应该简明扼要，准确清晰地回答问题，并且能够通过实验证据加以支持。
七、沟通科学探究的最终目的是向他人传递和分享研究成果。
通过沟通，我们可以将自己的发现和结论与他人分享，交流和讨论科学问题，促进科学知识的共享和发展。
沟通的方式可以是口头演讲、书面报告、学术论文等形式。
科学探究的七要素包括问题、假设、实验、数据、分析、结论和沟通。
这些要素相互关联、相互作用，构成了科学研究的基本框架和流程。
科学探究知识点总结
一、科学探究概述科学探究是指通过自然科学原理和方法，利用科学知识、科学工具和科学技术进行研究和实践的过程。
科学探究具有探究性、实践性和合作性，是培养学生科学素养和科学精神的有效途径。
科学探究通过问问题、设计实验、观察、记录、分析数据、得出结论的一系列过程，培养学生独立思考、批判性思维、创新能力和解决问题的能力。
二、科学探究的要素1.问题：科学探究的出发点是问题，问题能够引发学生的好奇心和求知欲，激发他们的思考和探究兴趣。
科学探究的问题应该具有可探究性和开放性，能够激发学生的思维和探究兴趣。
2.假设：假设是对问题的初步猜想或预测，能够指导实验的设计和数据的收集。
科学探究要求学生在提出问题的基础上，进一步提出假设，并通过实验验证假设的正确性。
3.实验：实验是科学探究的一个重要环节，通过设计并进行实验，收集和分析数据，验证假设的正确性。
科学探究要求学生具有较强的实验操作能力和数据处理能力。
4.观察和记录：观察是指通过实验观察现象的变化，记录是对实验过程和结果的详细记录。
科学探究要求学生具有仔细观察和详细记录的能力，能够有效地记录实验过程和结果，为后续数据的分析和结论的得出提供依据。
5.分析和结论：在收集和记录实验数据的基础上，学生需要对数据进行分析和整理，通过数据的对比和分析，得出科学结论。
科学探究要求学生具有较强的数据分析和逻辑推理能力，能够得出科学的结论。
6.沟通和合作：科学探究注重学生之间的沟通和合作，学生在探究过程中需要相互交流、讨论和合作，互相促进，共同解决问题。
三、科学探究的技能1.提出问题和假设：学生能够独立提出问题和假设，对问题进行深入的思考和探究，提出合理的假设。
2.设计实验：学生能够根据问题和假设，设计合理的实验方法和步骤，选择合适的实验材料和设备。
3.进行实验：学生能够熟练地操作实验材料和设备，进行实验并进行观察和记录。
4.数据处理和分析：学生能够对实验数据进行整理和分析，得出合理的科学结论。
科学探究过程的七个要素
科学探究过程的七个要素科学探究是通过观察、思考、实验和推理等一系列的步骤来解决问题或回答科学问题的过程。
在科学探究过程中，有七个关键要素，它们分别是问题、假设、实验、数据、分析、结论和沟通。
下面将详细介绍这七个要素。
一、问题科学探究的第一个要素是问题。
问题是引发探究的起点，它是科学研究的动力和方向。
一个好的问题可以激发科学家的思考，并引导他们进行相应的实验和研究。
在确定问题时，需要确保问题具有明确性、可测量性和可重复性，这样才能进行科学的探究。
二、假设在确定问题后，科学家通常会提出一个假设。
假设是对问题的初步解释或猜想，它需要能够被验证或证伪。
一个好的假设应该具备可测试性和可预测性，这样才能通过实验和观察来验证或推翻。
三、实验实验是科学探究过程中的关键环节。
通过设计和进行实验，科学家可以收集数据来验证或推翻假设。
实验应该具备可重复性和可控性，以确保结果的可靠性和准确性。
在实验中，科学家需要制定实验步骤、选择实验材料和工具，并记录实验过程中的观察和测量数据。
四、数据数据是科学探究的重要组成部分。
科学家通过观察、测量和记录实验数据来获取对问题的答案或理解。
数据可以是数量化的，如长度、质量等，也可以是质性的，如颜色、形状等。
科学家需要对数据进行整理和分析，以便从中提取有用的信息和结论。
五、分析在收集和整理数据之后，科学家需要进行数据分析。
通过使用统计方法和科学原理，科学家可以对数据进行解释和推断。
分析过程中，科学家需要识别数据中的模式、关联和趋势，并进行合理的解释和推理。
六、结论结论是科学探究过程的重要输出。
在分析数据后，科学家可以得出对问题的回答或解释。
结论应该是基于实验数据和科学原理的合理推断，需要明确、准确并与实验目标和问题相一致。
七、沟通科学探究的最后一个要素是沟通。
科学家应该将他们的研究结果和结论分享给其他科学家和公众。
这可以通过科学论文、会议报告、科普文章等方式进行。
通过沟通，科学家可以获得反馈和评价，促进科学知识的共享和进步。
科学探究的要素
科学探究的过程
包括：提出问题、猜想与假设、制定计划与设计方案、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作七个环节。
（一）提出问题
问题是思维的动因，是探究的起点，给学生建立一个明确的问题情境，引导学生把自己的发现，通过思考演变为一个个具体、明确的问题。
（二）猜想与假设
归纳问题并进行分析（或运用已有的经验）——形成假设。
（三）制定计划与设计方案
该步骤是为了检验猜想与假设的正确与否，是进行科学探究过程中不可缺少的一个环节．也是锻炼学生对问题的思考，让学生通过现象看本质的过程．因此，该环节的实现是提高学生分析问题、解决问题能力的一个重要因素。
（四）进行实验与收集证据
这一环节就是为了说明猜想与假设是否正确而寻找事实根据。
1.通过观察日常现象去收集证据；
2.通过查阅资料（包括上网）去收集证据；
3.通过实验收集证据；
（五）分析与论证
这一环节主要是对所收集的证据进行归纳与分析，并从中找出其一定的规律，即找到各研究对象之间的某种关系，并得出结论。
（六）评估
评估环节是对设计的原理、方案、实验过程等进行反思，反馈其正确
与否或是否有不合理之处，并分析引起不合理的原因．
（七）交流与合作
交流与合作就是让学生在探究中不仅能写出探究报告，而且还能相互交流以便能取长补短，改进探究过程中的不足，。
解读“科学探究”
解读“科学探究”科学探究原意指科学家用科学的方法探求事物的本质和规律的科研活动，由于学生运用科学方法探究式学习活动与科学家的科学探究活动在本质上有许多相似之处，因而在一些讨论教育的文献中便把学生的探究式学习活动也称做科学探究。
具体来说就是：在教师的指导和帮助下，让学生经历与科学工作者进行科学探究时的相似过程，学习物理知识与技能，体验科学探究的乐趣，学习科学家的科学探究方法，领悟科学思想和精神的一种教学方式。
一个完整的科学探究包括这样七个要素：提出问题——猜想与假设——制定计划与设计实验——进行实验与收集证据——分析与论证——评估——交流与合作。
下面具体给同学们解释一下：1．提出问题问题是思维的动因，是探究的起点，人们只有发现和提出了问题，才会积极认真的思考，努力寻求解决问题的途径和方法。
这一环节教师要尽可能鼓励或启发学生自己发现和提出问题，然后再从学生提出的问题中筛选出与学生必学的科学概念相联系，具有吸引力和探究性，能让学生跳一跳尝到果子的问题展开探究活动。
2．猜想与假设猜想与假设是科学探究的核心环节，它能使探究者明确探究方向，有目的、有计划地进行探究。
牛顿曾经说：“没有大胆的推测，就没有伟大的发现”。
因此，要鼓励学生大胆地进行猜想。
但猜想与假设不是主观臆断，不是毫无根据的胡思乱想，它是根据一定的科学事实经过一系列思维推理得出的。
因此我们要根据生活经历回忆与问题有关的事实，或通过实验来观察有关现象，在此基础上，做出合理的、有意义的猜想与假设。
3．制定计划与设计实验制定计划与设计实验是科学探究活动的重要一环，我们不能按照课本给出的实验“照方抓药”。
这样做虽然省时省事，但也失去了独立思考，独自设计能力的好机会，实在得不偿失。
这一环节最好以全班讨论或小组讨论的形式进行。
由于每名学生思考问题的方式和角度不同，讨论中可能出现多种实验方案，这些方案只要合理有效，就应该肯定，放手去做，不必非拘泥与书上给出的实验相同。
科学探究七要素
科学探究常见要素的归纳
内容摘要
科学探究是一个充满乐趣和挑战的过程，它不仅涉及到各种形式的探索和研究，还包括了七个要 素的相互配合和不断迭代。这七个要素是科学探究的基石，它们分别是提出问题、猜想与假设、 设计实验与制定计划、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、表达与交流。首先，提出问题 是最重要的一个环节，它指引着整个探究的方向和目标。一个好的问题能够激发人们的兴趣和好 奇心，引导人们去探索未知的领域。接着，人们会根据自己的经验和直觉进行猜想和假设，提出 一些可能的解决方案或解释。然后，人们会设计实验并制定计划，通过实验来验证自己的猜想和 假设。这个过程中，需要进行周密的计划和细致的实验，确保实验结果的准确性和可靠性。接下 来，进行实验和收集证据是至关重要的一个环节。在这个环节中，人们需要耐心地观察和记录实 验数据，确保实验结果的准确性和可靠性。这个环节需要严谨的态度和科学的方法，因为实验结 果将直接影响到后续的探究和分析。分析和论证是进一步深入探究的过程。通过对实验数据的分 析和解释，人们可以得出一些结论和答案，进而推导出新的猜想和假设。
内容摘要
这个环节需要人们具备逻辑思考和科学分析的能力。评估是科学探究的一个重要环节。在这个环 节中，人们需要评估自己的探究过程和结果，检查是否存在任何潜在的错误或漏洞。这个环节需 要人们具备批判性思维和自我反省的能力。最后，表达与交流是科学探究的最后一个环节。在这 个环节中，人们需要将自己的探究结果和结论进行表达和分享，与其他人进行交流和讨论。这个 环节需要人们具备清晰明确的表达能力，以及开放包容的合作精神。总之，科学探究是一个充满 挑战和乐趣的过程，它不仅需要人们具备各种技能和知识，还需要人们具备开放、合作、创新、 批判性思维等科学素养。通过不断地探究和探索，我们可以更好地理解世界，更好地解决各种问 题，更好地推动人类社会的进步和发展。
如何提出可探究的科学问题
常见的陈述方式有下列三种
方式一：某个变量影响另一个变量吗？ 方式二：如果改变某个变量，另一个变量 会怎样变化？ 方式三：一个变量跟另一个变量有关吗？
1.请根据上述材料，找出下列问题中属于 可以探究的科学问题的是 。（可多选） A．哪种类型的音乐更好？
B．水的温度越高，水蒸发得越快吗？
C．物体所受浮力的大小与物体的密度有 关吗？
观察实验：瘪的乒乓球放入冷水中无变 化，但放入热水中恢复原状。你能根据 这个情境提出一个可探究的科学问题吗？
自变量有
，
因变量是
。
可探究的科学问题是
1 minute
规则：A组提供情境，B组根据 情境提问，问题正确+5分，不 正确A组+5分。（A组可以任选 B组的同学回答）
教师寄语：
希望大家在今后的学习和生活中，有提出 可探究的科学问题的意识。当有一天，你提出 的可探究的科学问题，因变量和自变量用现在 的物理量不能定义时，那这个物理量的单位将 用你的名字命名！
希望多提宝贵意见
小军根据生活经验发 现： 鞋底都有花纹。
而穿时间久了的鞋子花 纹磨平了，脚底下会打 滑。
小明挤压铅笔两端，发现疼痛感不 一样，根据这个现象，你能提出一 个可探究的科学问题吗？
反馈练习：生活中小明发现同样的一 杯热水，冬天室温低时冷却得快，夏 天室温高时冷却得慢，这是为什么呢？ 请你将这个问题转化为可探究的科学 问题。
D．应该鼓励市民乘坐公共交通工具出行 吗？
❶
❷
❸
❹
请你判断以下问题是否为可探究的科学 问题，如果不是，思考是否可以转化为 可探究的科学问题。 1.为什么衣服晾在向阳通风处干得快？
自变量是
，
因变量是
科学探究包含有七个要素
科学探究包含有七个要素: 提出问题→_______________→设计实验→______________→分析和论证→_______________→交流1、声音是由发声体的而产生，它需要靠传播，不能传声。
2、声音在固体、液体、气体中传播速度的快慢情况是3、声音在空气中传播速度是m/s= km/h4人耳听到回声的条件是：回声比原声晚S以上或人距离障碍物至少要米5、乐音的三要素：、、6、音调高低与有关；响度的大小与和有关；闻其声而辨其人是因为各人的不同。
7、人耳听到声音的频率范围大约是每秒次至次。
（1）、噪声是用（符号）来划分声音强弱的等级。
（2）、较理想的安静环境是～。
保护听力，噪声不超过；保证工作和学习，噪声不超过8、噪声；保证休息和睡眠，噪声不超过①、（3）、减少噪声条件②、③、1、温度：表示物体单位是2、测量温度的工具：，工作原理是3、温度计的使用：使用前要观察它的，认清它的。
使用时要将温度计的玻璃泡被测液体中，不要碰到和，待温度计的示数后再读数，读数时继续留在被测液体中，视线要与液柱上表面。
4、物质存在的三种状态：、、5、六种物态变化八年级物理光现象重要知识点光源：能够发光的物体光的直线传播：同种均匀介质中，光是沿直线传播的。
光速：C=3.0×108m/s色散：复色光分解成单色光的现象光的三原色：红、绿、蓝颜料的三原色：红、黄、蓝任何物体的表面都会反射光光的反射定律:反射光线与入射光线、法线在同一平面内；反射光线和入射光线分居法线的两侧；反射角等于入射角。
光路是可逆的反射种类：镜面反射、漫反射平面镜成像特点：物像关于镜面对称即：物与像距平面镜的距离相等，物像连线与镜面垂直，所成像是正立、等大的虚像。
像的性质：等大、正立、虚像虚像：是反射光线的反向延长线会聚所成的应用：改变光路、成像光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向一般会发生变化,这种现象叫光的折射.光从空气斜射入水中或其他介质中时,折射光线与入射光线,法线在同一平面上;折射光线和入射光线分居法线两侧;折射角小于入射角;入射角增大时,折射角也随着增大;当光线垂直射向介质表面时,传播方向不变.光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角.垂直入射时传播方向不发生改变。
科学探究的七个要素
科学探究的七个要素科学探究是一项系统性的活动，需要按照一定的步骤进行。
这些步骤被称为科学探究的七个要素，它们包括了问题的提出、背景知识的收集、假设的提出、实验的设计、数据的收集、数据的分析和结论的得出。
本文将对这七个要素进行详细的介绍，以帮助读者更好地理解科学探究的过程。
1. 问题的提出科学探究的第一个要素是问题的提出。
一个好的问题应该是具有挑战性的、有足够的信息来回答、有实际意义的和有足够的资源来回答。
一个好的问题可以激发科学家的好奇心和热情，推动他们进行更深入的探究。
2. 背景知识的收集科学探究的第二个要素是背景知识的收集。
在解决问题之前，科学家需要了解该问题的相关知识，包括已有的研究成果、理论和实验结果。
这些背景知识可以帮助科学家更好地了解问题的本质，并为后续的实验设计提供参考。
3. 假设的提出科学探究的第三个要素是假设的提出。
假设是科学家对问题的解答提出的一种预测或猜测。
假设应该是基于对背景知识的理解和对问题的分析得出的。
一个好的假设应该是可以验证的、有实际意义的和不断改进的。
4. 实验的设计科学探究的第四个要素是实验的设计。
实验的设计应该是基于假设的提出和问题的分析。
一个好的实验应该是可重复的、有足够的控制组、有足够的样本量、有足够的时间和资源来完成。
5. 数据的收集科学探究的第五个要素是数据的收集。
数据的收集是通过实验来收集数据的过程。
数据应该是准确、可靠、有意义的。
一个好的数据收集应该是基于实验设计的要求，有足够的样本量和正确的实验条件。
6. 数据的分析科学探究的第六个要素是数据的分析。
数据的分析是通过对收集的数据进行统计学分析和图形表示来得出结论的过程。
一个好的数据分析应该是基于实验设计的要求，正确的统计学方法和正确的图形表示。
7. 结论的得出科学探究的第七个要素是结论的得出。
结论应该是基于实验结果和数据分析得出的。
一个好的结论应该是可以解释实验结果、有实际意义和不断改进的。
总结科学探究的七个要素是问题的提出、背景知识的收集、假设的提出、实验的设计、数据的收集、数据的分析和结论的得出。
对探究要素-“猜想与假设”建立的探讨
对探究要素——“猜想与假设”建立的探讨新课程理念下的物理科学探究，是指让学生亲身经历与科学工作者进行科学探究时的相似过程，在学习中体验物理，在体验中感受物理，从而培养学生发现问题、解决问题的能力。
新课程标准特别强调学生对物理过程的体验，主张让学生在探究活动中发现物理规律，在创新和成功中学习物理思想和科学方法。
新课程标准将科学探究分为七个要素：提出问题、猜想与假设、制定计划和设计实验、进行实验和收集证据、分折和论证、评估、交流与合作。
在探究活动中，七个要素只是科学探究的“形”，并不是必须把科学探究搞成千篇一律的固定模式。
在教学活动中，只要渗透了科学探究的精神实质，哪怕你只引入了科学探究的某个或某几个要素，这样的活动也是科学探究。
但是，猜想与假设是使学生思维发散的最为活跃的阶段，也是科学探究的重要环节。
猜想与假设应该说都是一种科学假说，虽有所区别，但实质是一样的，它是在观察和实验材料的基础上，根据科学原理和科学事实进行理性思维和加工以后，对未知的自然现象及规律所作的的假定性解释和说明。
在课堂教学中，积极鼓励学生猜想与假设有时会遇到尴尬的局面；一是学生无论怎么猜也猜不到点子上；二是学生在猜想与假设时漫无边际。
这里谈一谈对“猜想与假设”建立的一些尝试。
一、应用直觉进行猜想与假设人的直觉就是利用以往的知识经验作基础，从整体上跳跃的、直接的、迅速的、抽象的把握事物本质的思维方式，它不需要具体的逻辑推理，也不需要一定的逻辑程序。
（1）操作流程：提出问题——凭直觉去感觉——提出猜想与假设（2）应用实例：在研究“光的反射中，反射角与入射角之间的关系”时，可这样进行：首先提出问题“反射角与入射角的关系是怎样的？”然后让学生凭借直觉马上作出回答。
每个学生的猜想不一定一致：相等、不相等、有时相等有时不相等、入射角大、反射角大……二、利用日常生活的经验或事实，建立猜想与假设在一般的学习中，通过日常生活的经验或事实进行猜想与假设是十分常见的。
中考物理科学探究的七个要素(共32张PPT)课件
小球的表面粗糙程度
．
小球体积 V/m3
下沉时间t/s
探究要素之三：设计实验
1、小明骑自行车上学途中，要经过一段上坡路．他思 考：物体冲上斜坡的最大距离可能与哪些因素有关呢? （1）他发现车子的初始速度越大，冲上斜坡的最大距 离就越长．这是因为车子的初始速度越大，它的初始动 重力势能 能也越大，上坡过程中增加的 ___________就越大． （2）他进而又提出两个猜想： 猜想一：物体冲上斜坡的最大距离可能与物体的质量大 小有关； 猜想二：物体冲上斜坡的最大距离可能与斜坡的倾角大 小有关．
早春培育秧苗,晚间往秧田灌水,白天将水放出;夏天的柏油 马路比水泥人行道热得多
探究要素之二：猜想假设
探究小球在液体中下沉的快慢与小球的哪些 因素有关？？ 在空气中下落的物体会受到空气阻力的作用， 因此，我们看到的石子下落要比羽毛快得 多．同样，小球在液体中下沉时，除了受到 重力和液体的浮力作用外，还会受到液体的 阻力作用，因此，不同小球下沉的快慢也会 不同． 如图所示，将能下沉的小球从同种液体的液 面处由静止开始下沉，下沉的快慢（用下沉 的时间ｔ衡量）跟小球的哪些因素有关呢？ 请你提出自己的两个猜想．
为了验证猜想一，他将与水平面平滑连接的 长木板以一定的倾角θ固定，如图甲所 示．实验时为了让不同质量的小木块以相同 的初始速度滑上长木板，请你在甲图中的虚 线框内为小明设计一实验装置，并说明使用 该装置进行实验时的操作要点：
让木块在同一斜 面同一高度由静 止释放
小明发现当不同质量的木块以相同初始速度滑上 长木板时，向上滑行的最大距离均相同．这说明 猜想一是___________( 选填“正确”或“错 错误 误”)的．
第30题图
上述甲、乙两组实验中：（1）要探究动能与物体 运动速度的关系应选用 甲 图，选择的理由是： 物体的质量相同，高度不同，速度不同 _________________________ （2）乙图中让不同质量的两个小球从同一高度滚 下的目的是 使小球到达斜面低端的速度相同 。 （3）甲、乙两组实验可以得出的结论 是 。
科学探究的八大要素
科学探究的八大要素科学探究是一种系统的、有目的的、有计划的、有方法的、有组织的、有规律的、有结果的活动，可以帮助我们认识自然、改变自然、服务人类。
在科学探究过程中，有八大要素，它们分别是：一、问题或目的科学探究的起点是问题或目的。
问题是科学探究的基础，是指对自然界中存在的现象、规律、问题等进行疑问的提出。
问题的提出要具有明确性、可操作性、有针对性、有难度性和有意义性，这样才能推动科学探究的深入进行。
二、假设或预测在问题或目的的基础上，科学家会提出假设或预测来解释这个问题或目的。
假设是科学家对问题的解释，是一种暂时的、推测性的、可验证的、可修正的思想，是科学探究的理论基础。
预测是对未来可能发生的事情做出的推测，也是科学探究的重要内容。
三、实验设计实验设计是科学探究的核心，它是指通过实验来验证假设或预测的正确性。
实验设计应该具有科学性、可行性、可重复性和可比性，这样才能得到可靠的实验结果。
在实验设计中，还需要考虑实验的因素、变量和控制，以保证实验结果的准确性和可靠性。
四、实验操作实验操作是指按照实验设计进行实验的过程，包括仪器设备的使用、实验操作的步骤和方法、数据的记录和分析等。
实验操作要认真细致，按照实验设计要求进行，以保证实验结果的准确性和可靠性。
五、数据分析数据分析是指对实验结果进行统计、计算、分析和解释的过程。
数据分析要科学、准确、客观，要使用统计学方法进行分析，得出可靠的结论。
六、结论结论是科学探究的结果，是对假设或预测的验证和解释。
结论要简明扼要、准确明确、客观真实，要与实验结果相符合，得出的结论要具有普适性和推广性。
七、交流和评价科学探究的成果需要向社会传播和推广，这需要科学家进行交流和评价。
交流包括发表论文、在会议上报告、进行讨论等。
评价包括同行评议、专家评审、社会评价等，评价的结果反映了科学探究成果的质量和价值。
八、应用和推广科学探究的成果需要应用和推广，让社会受益。
应用包括技术创新、产品开发、治疗疾病等，推广包括科普教育、科学宣传等。
科学探究七要素
科学探究科学探究包含了七个方面的要素：提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估以及交流与合作。
㈠“科学探究”的目的物理课程中，科学探究是学生积极主动地获取物理知识，认识和解决物理问题的重要实践活动,其目的是让学生通过亲身经历和体验与科学工作者进行科学探究时的相似过程，学习物理知识与技能,体验科学探究的乐趣，学习科学家的科学探究方法，领悟科学的思想和精神,理解科学的本质,挖掘智力潜能,培养科学探究能力、实事求是的科学态度和敢于创新的探索精神.㈡“科学探究”的地位“科学探究”在物理课程中的地位，已经在《物理课程标准》中有明确的表述：物理课程内容包括：科学探究（七个探究要素和探究能力的基本要求）科学内容（基本知识与基本技能)。
这说明:科学探究的探究要素是学生在学习物理课程中重要的学习内容；科学探究的能力目标是对学生除“双基"以外要达成的另一目标要求；科学探究还是一种重要而有效的学习方式(以下简称为探究式学习方式），它对发展学生的科学素养具有不可替代的作用。
如何在物理课堂教学的科学探究环节中引导学生学习和把握“科学探究要素",达成“科学探究能力的基本要求”，学会利用“探究式学习方式”来进行学习，是物理教师应该着重思考和解决的问题。
因此，我们可以选择适合于进行“科学探究”的教学课(以下简称为“物理探究课”）来进行有侧重的教学设计和课堂教学，以便探讨如何解决这些命题，达成《物理课程标准》中对学生科学探究要素及探究能力的基本要求。
㈢“科学探究"的程度由于不同阶段学生的生理特点区别,不同学生群体和个人的特点区别，不同教师背景特长的区别,不同地区学校条件环境资源的区别等，因此“物理探究课”的教学设计必须是灵活多样的。
应当认识到：探究是一种多侧面、多形式的活动；又由于有些探究活动的指导和开放程度不同，有些探究活动只包含了探究的部分要素和特征，有些探究活动要求学生参与探究的全过程等。
科学探究的七个要素
科学探究的七个要素
1 问题
科学探索的一个重要组成部分是问题。
提出问题是任何科学研究的重要第一步，它有助于提高对环境问题的了解，并寻求合乎科学思维的解决方案。
2观察
科学观察是为了更加准确地理解任何概念或事物而必不可少的工作。
观察是让学生们比较、比较他们的观测结果，以便他们可以增强他们的文化知识。
3实验
实验是拓宽知识和采用新策略来解决问题和解释现象的基础探究工作。
实验过程有助于创建气氛，将一般理论转化为实质性行动，使学生能够了解所讨论的概念。
4 收集和回顾数据
数据的收集和回顾是任何科学研究的重要一步，它可以加强学生们的科学能力。
通过实验并收集数据，学生可以了解并比较各种现象的有效率。
5 假设
科学研究的一个重要部分是测试假设。
假设是使学生们能够直观地了解有关概念和研究课题的想法，这有助于他们正确鉴别和解释发现的现象。
6 结论和推理
科学研究还包括归纳和推理。
归纳是基于收集到的证据来推断结论，推理是根据归纳出来的结论来构建科学定论。
这些活动可以激发学生的思考，让他们能够研究更多的科学概念。
7 呈现
围绕科学研究的一个重要组成部分是将收集到的信息组织起来，以便他人能够理解并充分利用其内容。
交流学生的科学发现是其重要性的证明，它可以加强对知识的认识和对这些发现的应用。
综上所述，科学探究有七个要素，即问题、观察、实验、收集和回顾数据、假设、结论和推理以及呈现。
只有将这些明确的要素一一结合起来，才能将教育有效地运用于科学探究之中，使学生得以认识并搞懂真实世界的知识。
认识科学探究七要素
此文件下载后可以自行修改编辑删除认识科学探究七要素物理是一门自然科学，而科学的核心是探究，所以学物理就要学会科学探究。
科学探究有七个要素，反映了科学探究过程中要经历的基本环节，这七要素是：提出问题，猜想与假设，制定计划与设计实验，进行实验与收集证据，分析与论证，评估，交流与合作。
●提出问题：要求学生能从日常生活、自然现象或实验现象的观察中发现与物理学有关的问题，并能书面或口头表述这些问题。
●猜想与假设：首先是尝试根据经验和已有知识对问题的成因提出猜想，这里的猜想不是胡猜乱想，而是应用现有的经验和知识对问题中的事实寻求可能解释的过程，尽管所提出的猜想不一定是最终的科学结论，但对问题成因的猜想仍需要有一定的依据。
能对探究的方向和可能出现的探究结果进行推测与假设。
●设计实验与制定计划：在制定探究计划或设计探究实验之前，必须明确探究的目的和已知条件，然后运用变量等方法经历设计实验和制订计划的过程，从操作的角度把探究的猜想和假设具体化、程序化。
●进行实验与收集数据：收集实验数据时要先明确收集信息的内容，知道应该记录的数据和现象；收集数据不局限于实验，还可通过互联网、图书馆等公共信息资源，但需要尝试辨别信息的科学性。
●分析与论证：要求学生认识到，不能带着对实验结果的预期来影响对实验数据的描述，而要对收集的信息进行简单的比较，在对信息分析比较的基础上，进行简单的因果推理。
尝试对探究结果进行描述和解释。
●评估：有评估探究过程和探究结果的意识，即对探究的行为和所收集信息的科学性、可靠性有进行评估的愿望，能注意假设与探究结果间的差异，并注意探究过程中未解决的矛盾，发现新的问题。
尝试改进探究方案。
●交流与合作：首先要求学生具有准确表述的意识，学生在探究过程中所获取的信息并不完全相同，对信息的处理、分析和解释也会有所不同，这就要求学生明确表述自己的观点。
在合作中既坚持原则又尊重他人，既能独立思考又能注意倾听别人的意见，取长补短完善自己的理解。
科学探究专题
科学探究专题科学探究包括七个要素：提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作。
近年来的中考题在科学探究方面做的文章不少. 探究性试题可能考查一个完整的探究过程，也可能考查探究过程中的部分环节,考查探究能力的一个或两个方面。
探究题一般通过三种形式给予信息:1.实验现象;2.实验数据;3.图表与图像.解决这类问题需要积极参与课外实践活动,增强动手实验能力,不断提高自己分析处理数据的能力.1、提出问题爱因斯坦有句名言：“提出一个问题往往比解决一个问题更重要．因为解决问题也许仅仅是一个数学上或实验上的技能而已，而提出新的问题，新的可能性，从新的角度去看待旧的问题，却需要有创造性的想象力，而且标志着科学的真正进步．”从某种意义上说，科学始于问题，科学的本质上是一种解题活动，问题是学习的载体。
发现和提出问题是进行科学探究的前提,也是各个探究环节的核心。
根据题目中提供的日常现象、物理实验或文字资料等等，发散思维，提出一些有研究意义的问题。
提出问题的关键词一般为：为什么﹑怎么样﹑是什么﹑有什么规律等等．提出问题的方法通常有如下几种：1、根据具体的知识内容提出问题。
如对于常见的物理现象，一般可从如下几个方面进行提问：①这个现象发生的条件是什么?②这个现象中有什么规律?③这种现象分为几种情况?④这种现象在生活、生产中有哪些应用?2、通过比较不同现象、概念、器材的异同点提出问题。
3、 运用“逆反原理”进行提问。
所谓逆反原理就是引导学生从问题的反面去进行研究与提问的方法。
4、运用“美国陆军提问法——5W2H 法”进行提问。
5W2H 法是针对凡事都有人物、时间、地点、事件、原因和发展的基本特征，提出七个方面的问题。
5W2H 法的七个问题如下：为什么 ；做什么；谁；什么时候；什么地点 ；怎样；多少 。
例1.如图1所示，一名滑雪运动员正在滑雪比赛，根据图中展现的情景，提出两个与物理知识有关的问题．例如：问题：滑雪板底部是光滑的吗?解析：就滑板来说，可以提出如下的问题： (1)滑板为什么做得薄而长? (2)滑板为什么要做成条形的?(3)滑板的质量很轻吗?就运动员手中的撑杆可以提出下列问题： (1)撑杆的作用是什么?(2)为什么撑杆下端很尖而中间又安装一挡板? 对滑雪运动员身上的装束也可以提出一些问题： （1）运动员为什么要戴头盔? （2）为什么要戴墨镜?（3）为什么要穿紧身的衣服? （4）为什么身体尽量收缩前倾?【针对性训练】1。
新课程中科学探究的理论与实践(四)——对科学探究七要素的理解
容， 结合 自己的学习和实践， 我将科
学探 究归为 以下三 个重要 方面 ，目的
熟视无睹的事情中发现不平常的因
素 ， 一件 多 么不容 易 的事情 啊 ， 是 它 比在 已有 问题 下 寻求 解 决 问题 的 方
法 更具 创造 性和 挑 战性 。
为使我们一线的教研员和教师好看、 好懂、好记忆、好操作。 囊 探究问题：问题意识 ，问题
的质量 ， 后 当场 煮这 个鸡 蛋 ， 测 然 再
一
科学 探 究 的终 极 目标 之 一 ，就
是 发 展学 生 的 创造 力 ，而发 现 问题
音调 变 化的 规律 。并 于 １４ 年发 表 ８２
了这 项 研 究 结 果 ，后 被 人们 称 为 多
普勒 效应 。
和 提 出 问题 对 实现 这 一 终极 目标起 着重 要 的作 用 。 要培 养学 生 发 现 问 题 和 提 出 问题 的能 力 ，首要 的 是 培
养 学生 的 问题意 识 。 １ 问题 意识 ． 问题 意 识是 通 过 科学 探 究 的过
下这 个熟 鸡蛋 的质量 。 生非 常 ”学
教 师在 组 织学 生 进 行科 学 探 究
的过 程 中 ，要 有意 识 地 培 养学 生 的
高 兴 地 表 示 同 意 解 决 问题 的方 案 。 此 时 我 在心 里 为 这 位教 师 鼓掌 ，我 非 常钦 佩这 位 教师 。 课 后我 想 ， 为优 质教 育 ， 天 何 今 的课堂 上学生 享受 的就是 优 质教 育。
来 源 。质疑 精 神
对学 生 来 说 ，他 们 在生 活 和 学 习 中 ，遇 到 问题 的机 会 可 能会 比教 师 多一些 ， 因为 他们 正 处 在全 面 发 展 的 阶 段 ，处 在 一个 童 心未 泯 的 阶 段 ，处在 富 有 激 情 、充 满理 想 的 阶 段 ，处在 学 习的 阶 段 。但是 遇 到 问
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。
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科学探究科学探究包含了七个方面的要素:提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估以及交流与合作。
㈠“科学探究”的目的物理课程中,科学探究就是学生积极主动地获取物理知识,认识与解决物理问题的重要实践活动,其目的就是让学生通过亲身经历与体验与科学工作者进行科学探究时的相似过程,学习物理知识与技能,体验科学探究的乐趣,学习科学家的科学探究方法,领悟科学的思想与精神,理解科学的本质,挖掘智力潜能,培养科学探究能力、实事求就是的科学态度与敢于创新的探索精神。
㈡“科学探究”的地位“科学探究”在物理课程中的地位,已经在《物理课程标准》中有明确的表述:物理课程内容包括:科学探究(七个探究要素与探究能力的基本要求)科学内容(基本知识与基本技能)。
这说明:科学探究的探究要素就是学生在学习物理课程中重要的学习内容;科学探究的能力目标就是对学生除“双基”以外要达成的另一目标要求;科学探究还就是一种重要而有效的学习方式(以下简称为探究式学习方式),它对发展学生的科学素养具有不可替代的作用。
如何在物理课堂教学的科学探究环节中引导学生学习与把握“科学探究要素”,达成“科学探究能力的基本要求”,学会利用“探究式学习方式”来进行学习,就是物理教师应该着重思考与解决的问题。
因此,我们可以选择适合于进行“科学探究”的教学课(以下简称为“物理探究课”)来进行有侧重的教学设计与课堂教学,以便探讨如何解决这些命题,达成《物理课程标准》中对学生科学探究要素及探究能力的基本要求。
㈢“科学探究”的程度由于不同阶段学生的生理特点区别,不同学生群体与个人的特点区别,不同教师背景特长的区别,不同地区学校条件环境资源的区别等,因此“物理探究课”的教学设计必须就是灵活多样的。
应当认识到:探究就是一种多侧面、多形式的活动;又由于有些探究活动的指导与开放程度不同,有些探究活动只包含了探究的部分要素与特征,有些探究活动要求学生参与探究的全过程等。
因此探究活动中每一个要素的目标与整体的目标都就是应该而且可以分层次的。
所以我们在设计探究教学时,必须知道每一个要素目标不同层次的具体要求,对每一个具体的活动设计能达到的目标层次做到心中有数。
美国国家研究理事会在科学研究的专著中,对科学探究学习活动进行了分类研究,对每一类活动中学生自主探究的程度分别进行了划分与描述。
一.提出问题能力的培养“提出问题”就是科学探究的前提,其能力要求有:⑴能从日常生活、自然现象或实验观察中发现与物理学有关的问题。
⑵能书面或口头表述这些问题。
⑶认识发现问题与提出问题对科学探究的意义。
提出问题的能力就是指从外界众多的信息源中,阐明自己所发现的、有价值的问题信息的能力。
“提出问题”,不就是仅仅指带有问号的一般性问题,而就是特指那些可以引起思考与探究的问题。
爱因斯坦也指出:“提出一个问题往往比解决一个问题更为重要,因为解决问题也许仅就是数学上的或实验上的技能而已,而提出新的问题,新的可能性,从新的角度去瞧旧的问题,却需要创造性的想象力;而且标志着科学的真正进步。
”著名美籍华人杨振宁教授曾指出:“中国学生普遍学习成绩出色,特别在运算与推理方面比国外学生有明显优势,但中国学生最大的缺撼,就就是不善于提出问题,缺乏创新精神。
”没有问题就难以诱发与激起求知欲,学生就不会去思考,去创造。
因此,培养学生会提出问题的能力,就是促进个体认知发展的重要途径,也就是教会学生学会学习的方法之一。
而提出问题的前提就是发现问题,如果没有发现问题,就不能提出问题,科学探究便无从谈起。
因此,发现问题与提出问题就是进行科学探究的前提,也就是课程标准对学生科学探究能力的要求。
能否引导学生发现问题,提出问题,并且提出能进行科学探究的问题,关键在于教师就是否能为学生创设问题情景,能否适时引导学生在所创设的问题情景中发现问题,进而提出问题。
引导学生提出问题可以分四步走:一、创设问题情景创设问题情景的方法很多,可以针对不同的课题与内容,选择适当的方法,如投影、挂图、录像、演示实验等生动地再现与教学内容有关的物理现象、物理事实,让学生自主地发现并提出问题。
例如在《声音的产生与传播》教学中,教师播放歌曲“黄河大合唱”后,学生可以提出一系列问题:声音就是怎样产生的？声音又就是如何传入人耳的？等。
再如“焦耳定律”这节课一开始,播放一段“电线着火”录像与展示电炉工作时的真实情况,创设电热的物理情境,促使学生提出要探究的问题,并激发她们进一步探究的欲望。
二、引导学生在问题情景中发现问题1、从挂图、插图、声象等素材中发现问题:让学生从教师提供的各种素材中,仔细观察细微处,从中发现问题。
2、从日常生活中发现问题:日常生活中很多现象与物理息息相关,这些现象天天呈现在我们面前,我们已习以为常。
教师能够引导提醒学生关注这个大自然,从中发现不能解释或解决的问题。
3、从各种俗语中发现问题:五千年的文化沉淀,使民间流传着许多俗语,很多就是有科学道理的。
引导学生分析它,并发现其中需要探究的问题。
4、从实验现象中发现问题:学生在做实验或参与其她活动的过程中,能发现许多实验现象或与物理相关的现象,这些现象便成为了一个个问题,稍加引导,就可以形成“探究性”问题。
5、从自身体验中发现问题:学生生活在大自然中,会有许多自身体验。
可以引导学生回味与挖掘自身体验,并从中发现问题。
三、引导学生提出问题,并且提出具有科学性的问题要成功地引导学生提出问题,教师应该做到能够创设初与学习内容紧密相关的、具有启发性的问题情境,营造宽松与谐的课堂学习氛围,同时教师应该主动参与学生的学习过程,与同学一起思考,有足够的耐心与乐于等待学生主动提出问题。
由于不同情况下问题的内容、性质各有特点,因而提问的方法与途径应各有特色。
只有恰到好处地提问,才能揭示问题的本质,反之,提问方法不当,不但不能切中问题的要害,反而易使人感到乏味与厌烦。
因此,要想提高学生的提问能力,还必须教给学生一些基本的提问方法,使学生善于提问。
㈠“问题提出”的层次1、以“问题化”的陈述方式提问这就是一种就现象而现象提出的问题。
例如:某学生在河边玩耍,瞧见两女士在河边散步,一位穿高跟鞋,另一位穿平跟鞋,尽管她们的体重瞧起来相同,但她们留在河边湿地上的脚印深浅有明显的差异。
再例如:某学生在观瞧许多鸟类标本时,发现啄木鸟的嘴巴与鸽子等鸟不同。
学生很容易提出这样的陈述性问题:“为什么高跟鞋鞋跟对湿地的压痕会比平跟鞋深？”、“为什么啄木鸟的嘴需要特别坚硬？”2、提出可以进行探究的“科学问题、探究问题”这就是一种就现象论本质提出的问题。
如将上面例子中发现的现象演变为一个科学问题,可表述为:“力对物体的破坏作用与受力面积有什么关系？”(科学问题)。
“力对物体的破坏作用与什么因素有关？”(探究问题),从而引发探究,最终形成“压强”的概念。
㈡“问题提出”的一般方法碰到某个物理现象,一般可从以下四个方面入手:由何(为什么)、如何(怎样)、若何(如果条件变了,将怎样)、就是何(就是什么)。
如:做完真空中的闹钟实验,根据现象可提出:为什么听不到钟声？怎样才能听到声音？通入空气后能否重新听到声音？声音靠什么来传播？1、因果法:观察到一个物理现象时,就要开动脑筋问一问产生这一现象的原因就是什么、2、类比法:比较同一物理规律在不同情境下的应用;不同概念,不同规律之间的异同;比较某一瞬间前后情况的变化;比较互相矛盾的解释、说法与理论;比较新事物与旧理论之间的矛盾与类似现象之间的异同,从中发现问题。
3、验证法:对推理得出的结论,能设计实验加以验证不？反之,实验中发现的规律、现象能从理论上加以论证、解释不?4、扩大法:从特殊情况或现象中总结出的规律,推广到更大范围或一般情况还能成立不?这规律就是具有普遍性还就是只适合于某些特殊情况?怎样改动才可以应用到另外的情况?5、极限法:在通常情况下出现的现象或成立的理论与规律,放到极端条件下还会出现或成立不?会不会出现新的问题?比如说现实世界就是有摩擦力的,如果没有摩擦力,世界上的事物将变成什么样子呢?6、变化法:如果原因改变,结果会怎样?7、转化法:物体的性质能在一定条件下转化不?8、逆反法:正面的问题,反过来会怎样?正定理成立,逆定理也一定成立不?9、归纳法:有众多相似的现象,这些现象有共同点不？它们遵循什么规律？四、引导学生将问题聚焦于本课主要内容如果学生提出的问题比较发散,教师就应该有意识地在教学实施的过程中引导学生聚焦问题,如果不加强引导,就会造成探究课的无序。
引导学生将问题聚焦于本课主要内容的方法主要有:1、限制提出问题的范围:创设恰当的问题情景,引导学生从某个,或某几个角度进行观察,发现与提出可进行探究的问题。
2、对提出的问题进行筛选:对学生提出的问题进行归类、分析,引导学生筛选出普遍关注的,可以进行探究的问题。
3、将提出的问题进行分流:对学生提出的问题进行分类,将一些放在课堂上进行探究,其她的问题可以布置给学生在课外,或者活动课上进行探究。
总之,在教学过程中想方设法增强学生的问题意识,调动学生发现问题与提出问题的积极性,方可让学生变被动掌握“静态”的物理知识为主动探索、研究“动态”的物理过程,从而真正成为学习的主人,活化对物理学内容实质的理解。
二.猜想与假设能力的培养“猜想与假设”就是科学探究的先导,其能力要求有:⑴尝试根据经验与已有知识对问题的成因提出猜想。
⑵对探究的方向与可能出现的实验结果进行推测与假设。
⑶认识猜想与假设在科学探究中的重要性。
猜想与假设就是科学思维的一种形式,就是科学研究中重要的方法,也就是对问题中事物的因果性、规律性做出的假定性解释。
在科学探究中,提出合理的猜想与假设除了为探究活动指明方向外,可以充分发展学生的创造性思维,培养学生的创造能力。
学生猜想与假设的能力的水平高低直接影响科学探究能力的水平。
猜想就是学生接触到问题后,在已有知识经验的基础上,结合对客观现实的感性认识依靠直觉而做出的各种假定。
假设就是在猜想的基础上经过一系列的观察、实验、分析、比较、归纳等逻辑推理排除掉一些不可能的猜想而得到的较为科学的假设。
假设比猜想更具有合理性,对探究的问题更有针对性与指导性。
在猜想环节,学生充分发挥主体性,积极主动地提出尽量多的猜测与可能,不需要考虑问题与猜想之间的因果逻辑关系,因此思维常常处于一种非常活跃的、非逻辑的、发散的状态。
在假设环节,通过对猜想的排查与做出种种的解释进行提炼总结,因此需要一种逻辑的聚合思维。
一、猜想与假设应遵循的原则1、合理性原则猜想不就是胡猜乱想,不合理的猜想与假设不仅没有发展成为科学结论的可能,对探究过程也没有意义。
在解决问题的过程中,不能靠盲目的尝试,要根据已有的理论、自己的经验与所收集到的有关资料、事实以及人类特有想象力、创造力提出解决问题的猜想与假设。