科学实验中证据收集的探究
小学科学课堂中“证据意识”的培养策略——以“磁力大小会变化吗”教学为例
小学科学课堂中“证据意识”的培养策略——以“磁力大小会变化吗”教学为例钟蔚谢桂平以教科版三年级科学“磁力大小会变化吗”一课教学实践中所发现的问题及其改进为例,探讨如何在小学科学课堂中培养学生的“证据意识”这一问题。
“证据意识”的培养贯穿科学课堂的每一个环节,具体包括:①引导学生做出有依据的猜测,②数据要真实且准确,③基于数据得出结论,④具体问题具体分析。
《义务教育小学科学课程标准》(2017)将科学素养界定为“了解必要的科学技术知识及其对社会与个人的影响,知道基本的科学方法,认识科学本质,树立科学思想,崇尚科学精神,并具备一定的运用它们处理实际问题、参与公共事务的能力。
”而科学的本质是实证的,“引领学生去寻找证据,利用可靠的证据去解释世界”是小学科学教育的核心目标之一。
新课程标准倡导探究式学习,而证据是探究的基础。
新的课程标准强调证据意识的培养,将“具有基于证据和推理发表自己见解的意识;乐于倾听不同的意见和理解别人的想法,不迷信权威;实事求是,用于修正与完善自己的观点。
”确立为科学态度总目标之一。
如何培养学生的证据意识,是每一位一线科学教师都会面临也必须去思考的问题。
《磁力大小会变化吗》是教科版小学科学三年级下册“磁铁”单元第5课,在这一课中,学生第一次接触 “做出猜测—实验验证—数据分析—得出结论”这样较为完整的科学探究过程。
如果能在这宝贵的“第一次”将“证据意识”的种子种在学生心中,将十分利于学生科学素养的提升。
在教学实践中,可以从以下几方面着手培养学生的“证据意识”。
1 在小学科学课堂中“证据意识”的培养意义研究在新环境发展的背景下,目前社会缺少的就是实用型解决问题的人才,人才必须要具备创新意识,因此教师应当不断促进学生综合素质的提升。
这对于学来说也是不小的挑战,学生不仅要促进自身能力的综合发展,同时还应当学会运用知识来解决实际发生的问题,并且制定合理的方案,做到学以致用。
“证据意识”所指的就是心理学当中人们在认知活动中遇到难以解决的现实问题以及理论知识的问题,从而所产生的一种怀疑以及困惑的心理情绪。
科学教学要培育学生的证据意识和求证能力
科学教学要培育学生的证据意识和求证能力陈煜晴科学的本质是实证,这种科学的实证,不仅是一个证实过程,也是一个证伪过程。
科学的实证,不仅重视证据,而且重视论证的过程。
因此,在科学教学中,教师不仅要重视培育学生的证据意识,还要注重培育学生的求证能力。
从某种意义上说,学生的科学学习是一个从问题开始,进而猜测、搜集证据、进行实证的过程。
在这个过程中,自然能培育学生科学观察、科学假设、科学操作、科学推理等科学活动能力。
通过科学的论证,开展学生的科学思考力、探究力,开展学生的科学核心素养。
一、找寻“证据”,让科学学习激发学生的内在需求在科学课堂上,我们经常发现,教师怎样教,学生就怎样学。
假设“演示”“模仿”等学习方式充满课堂,学生的科学学习就停留在浅层次的操作层面上,这样的科学学习,不能开展学生的科学素养。
科学教学,要引导学生主动探究,寻找“证据”,从而激发学生科学思考、探究的内在需求。
对于科学探究来说,所追求的证据,应当是基于客观事实的,应当是完善的,应当是精准的。
在科学教学中,笔者发现,局部学生觉得自己认可的道理就是证据,这说明学生还不明白什么是真正的证据,由此导致小学科学学习中,学生的“伪证据”“虚证据”泛滥,而真正的证据总是付诸阙如,从而造成学生科学实验数据失真现象。
为此,教师可以做一些重复实验,去寻找必然性证據;可以做一些比照实验,去寻找多维性证据;可以创设一些条件,去寻找隐蔽性证据;可以通过控制变量,去寻找精准性证据等。
证据,是学生科学实验的根基。
比方,教学“探索马铃薯沉浮的原因”时,笔者运用学生配置的浓盐水,让马铃薯浮起来了。
如何让学生探寻到“马铃薯沉浮的真正原因”?笔者引导学生比照同体积的马铃薯和浓盐水的质量,结果发现同体积的马铃薯和浓盐水,浓盐水的质量更大。
由此学生形成猜测:同体积的液体质量大于马铃薯,马铃薯在这种液体中就是上浮的。
借助这种猜测,学生运用其他液体,如白砂糖溶液、味精溶液进行实验,从而验证了猜测的正确性。
科学探究中的“证据-解释”——以“实验:探究碰撞中的不变量”教学为例
科学探究中的“证据-解释”——以“实验:探究碰撞中的不变量”教学为例卜春蕾【摘要】笔者选取典型的碰撞类型,引导学生在课堂上进行科学探究,在探究过程中强调“证据-解释”要素.【期刊名称】《物理教学探讨》【年(卷),期】2018(036)004【总页数】4页(P77-80)【关键词】碰撞;不变量;科学探究;证据;解释【作者】卜春蕾【作者单位】江苏省扬中高级中学,江苏镇江212200【正文语种】中文【中图分类】G633.7科学探究原本指的是科学家们用以研究自然界并基于此种研究获得的证据提出种种解释的多种不同方法和途径。
现在学生的科学探究则是学生用以获取知识、领悟科学的思想观念、领悟科学家们研究自然界所用的方法而进行的各种活动。
所谓学生的科学探究实际是一种“二次探究”,是对科学家探究工作的“简约复演”。
教学中,我们强调“证据-解释”要素,尝试对科学家的探究过程精简提炼,使主线更加清晰,利用先进的实验仪器,使实验得以简化,以期学生能在较短时间内达成教学目标。
1 “证据-解释”及其特点“证据-解释”(evidence-explanation)重点突出“分析和解释数据,构建解释”和“获取、评估和交流信息”两个环节,要求学生不但要基于已有的科学知识选择证据,还要能够参与解释的活动,在这个过程中突出对证据的分析和选择能力(批判性思维能力),突出通过证据得到结论的过程。
其教学流程如图1所示。
图1 教学模式流程图科学探究中“证据-解释”要素有一些关键特征,这些特征并非固定程序,也无需僵化执行。
它们分别是:学习者围绕科学问题展开探究活动;学习者获取可以解释和评价科学性问题的证据;学习者根据事实证据形成解释,对科学性问题作出回答;学习者通过比较其他可能的解释,特别是那些体现出科学性理解的解释,来评价他们自己的解释;学习者要交流和论证他们所提出的解释。
2 教学实例——实验:探究碰撞中的不变量以碰撞的研究为例,1644年法国物理学家笛卡儿首先提出,把物质的多少(质量)和速度的乘积(即mv)作为物体“运动的量”的量度;到1668年荷兰物理学家惠更斯在研究碰撞问题时提出需要考虑速度的方向性;1687年,英国物理学家牛顿在《自然哲学之数学原理》的巨著中,首次十分明确地定义了质量的概念,紧接着就定义了动量。
科学研究基于实验证据
科学研究基于实验证据科学研究是人类认识世界、揭示自然规律的重要手段,其核心在于基于实验证据进行推断、验证和结论的形成。
无论是探索自然界的奥秘,还是解决实际问题,科学研究都需要以实验证据为基础,确保研究成果的准确性和可靠性。
实验证据是科学研究的基石,它是通过观察、测量和实验所获得的具体数据和事实。
科学研究者通过收集、归纳、分析实验证据,探索问题的本质,验证或推翻假设,并形成科学结论。
实验证据不仅能够为研究者提供真实可信的信息,还具有可重复性。
在科学研究中,必须使用清晰透明的实验方法和可靠的数据,确保实证研究的结果是可信的。
基于实验证据的科学研究具有如下特点:客观性、可重复性和一致性。
客观性要求研究者在进行实验和观察时,尽量排除主观干扰,以客观的态度记录数据。
可重复性强调研究结果可以被其他研究者以相同的方法和条件重复验证。
一致性要求不同研究者在相同的实验环境下能够得出类似的实验证据和结论。
在科学研究中,实验证据的收集和处理过程应符合科学方法的要求。
科学方法包括观察、提出假设、设计实验、收集数据、分析数据和得出结论等步骤。
观察是指对现象进行仔细的、有目的性的观察,从中获取信息和启发。
研究者在观察的基础上可能会提出一个或多个假设,然后设计实验来验证假设的有效性。
在实验中,必须精确控制和记录各种因素,以确保获得可靠的实验证据。
收集到的数据会经过统计和分析,以确定是否支持或反驳假设,并最终得出结论。
实验证据在科学研究中具有重要的作用。
一方面,它可以帮助科学家揭示自然规律,解释各种现象和问题。
例如,通过实验证据,科学家可以验证万有引力定律、光的传播规律等基本物理定律,并进一步发展相关理论。
另一方面,实验证据可以帮助解决实际问题,指导技术创新和发展。
例如,在医学研究中,实验证据可以用于验证药物的疗效、确定疾病的发病机制等,为临床治疗提供科学依据。
然而,科学研究必须注意实验证据的局限性和可靠性。
实验证据虽然能够提供客观的数据和事实,但它也受到实验设计、样本选择、测量误差等因素的影响。
小学科学探究活动中数据收集分析的探讨讲解
小学科学探究活动中数据收集分析的探讨小学科学专业发展培训通过网络培训的形式,给我们带来了极大的方便。
如谈到如何培养学生的数据分析能力,感受颇深,仁者见仁,智者见智,诚以为数据收集与分析能力是科学探究技能中的核心能力,是培养学生科学精神的重要途径。
科学的本质不仅仅是科学的结论,更重要的是要理解和体验科学探究的过程,并在此过程中培养学生严谨、求实、怀疑等科学精神。
一、数据收集及分析在小学科学探究活动中的重要意义在课程目标中指出,通过科学课的学习,逐渐养成科学的行为习惯和生活习惯,了解科学探究的过程和方法,逐步学会科学地看问题、想问题,形成大胆想象、尊重证据敢于创新的科学态度。
科学课强调对事物不仅有在质上的认识,更要从量上的分析得出结论。
定量分析会使学生的头脑更精确化、更科学化,只有能用数据来描述事物时,才算达到了对事物性质的真正了解。
随着新课程改革的不断深入,学生的学习范围也由课堂扩展到了课堂之外的广阔天地。
学生接触到的数据也越来越多,这些数据对学生的影响也越来越多。
教师应引领学生学会辨别和选择有用的数据,来证明自己的观点,自觉运用数据来进行解释相关的问题或现象。
通过对教科版科学教材的统计发现,小学阶段基于数据收集的科学探究课占相当大的比重,并且随着学生年级的升高,科学探究能力的增强,此类课型迅速增多,对学生的要求也越来越高,由开始的收集一些单一的数据,到后来收集对比数据或多组数据,并分类,画出统计图等等。
二、小学科学探究活动中数据收集环节所存在的问题及解决方法科学数据的收集是科学探究的重要一环,是分析、推理得出结论的关键。
而在小学探究实验中,往往由于实验器材的选择、教师的引导、学生的主观意识等,造成收集的数据不准确,学生很难从中找到科学的普遍规律。
如:我在教学《水结冰了》一课时,由于课堂上学生采用的是酒精温度计,各组测出水刚开始结冰时的温度为—1℃或—2℃,没有一个组测得0℃。
这样的结论是有背于科学结论的,但是,又确确实实是学生亲身所经历,这种错误的经历直接影响到学生形成正确的科学概念。
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,。
课程设计收集证据的作用
课程设计收集证据的作用一、教学目标本课程的教学目标是让学生了解和掌握收集证据的作用,培养他们的观察、思考、分析和解决问题的能力。
具体目标如下:1.知识目标:使学生了解收集证据的基本概念和方法,理解其在科学研究和日常生活中的应用。
2.技能目标:培养学生运用观察、实验、等方法收集证据的能力,并能对证据进行整理、分析和判断。
3.情感态度价值观目标:培养学生对科学探究的兴趣和好奇心,增强他们的责任感和使命感,使他们在面对问题时能主动寻求证据,科学决策。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个方面:1.收集证据的基本概念:介绍证据的定义、类型和作用,使学生理解证据在科学研究和解决问题中的重要性。
2.收集证据的方法:教授观察、实验、等方法,让学生掌握收集证据的基本技巧。
3.证据的整理与分析:教授学生如何对收集到的证据进行整理、分析和判断,从而得出合理的结论。
4.收集证据在实际应用中的例子:通过案例分析,使学生了解收集证据在科学研究、法律诉讼、日常生活等方面的应用。
三、教学方法为了实现教学目标,我们将采用以下教学方法:1.讲授法:通过讲解收集证据的基本概念和方法,使学生掌握相关知识。
2.讨论法:学生进行小组讨论,分享彼此在收集证据过程中的经验和心得,提高学生的实践能力。
3.案例分析法:分析实际案例,使学生了解收集证据在实际应用中的重要性。
4.实验法:学生进行实验,培养他们动手操作和观察能力,提高他们收集证据的技能。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的教材,为学生提供系统的学习资料。
2.参考书:推荐相关参考书籍,丰富学生的知识储备。
3.多媒体资料:制作精美的课件、视频等多媒体资料,提高学生的学习兴趣。
4.实验设备:准备充足的实验设备,确保学生能顺利进行实验操作。
5.网络资源:利用互联网为学生提供丰富的学习资源,拓宽他们的视野。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生在课程学习中的表现和成果,我们将采用以下评估方式:1.平时表现:通过观察学生在课堂上的参与度、提问回答等情况,评估他们的学习态度和积极性。
科学探究的名词解释是啥
科学探究的名词解释是啥科学探究的名词解释是什么?科学探究是一种通过实验、观察和推理的方法,以了解自然现象和解决问题的过程。
它是一种系统性的、有组织的方式,有助于我们获得关于世界、宇宙和人类的更深入的认识。
科学探究的目标是获取可验证的、可重复的结果,以便在科学界得到广泛的认可。
首先,科学探究的核心在于观察和实验。
观察是通过用我们的感官来记录现象或事件的方式。
实验则是通过有意识地设置和控制条件来验证假设并观察结果。
科学家们通过准确、详细的观察以及可重复的实验来获取数据,并通过数据分析和推理来得出结论。
其次,科学探究是建立在现有知识和理论的基础上的。
科学家们在进行实验和观察之前,会调研已有的研究成果和理论,以了解已有的知识,并在此基础上提出新的问题。
科学家们通过对现有理论进行验证和修正,进一步推进知识的积累和发展。
科学探究还包括假设的提出和验证。
科学家们会根据已有知识和观察到的现象提出假设,然后通过实验或观察来验证假设的正确性。
如果结果与假设一致,则可以得出初步的结论,如果结果不符合假设,科学家们将重新审视假设,提出新的解释并再次进行验证。
在科学探究中,数据的收集和分析非常重要。
科学家们会通过仔细记录实验数据,并用数学和统计学方法来分析数据,以获得准确而有意义的结论。
科学家们还经常运用图表、模型和计算机模拟等工具来可视化数据和理论,帮助他们更好地理解和解释复杂的现象。
此外,科学探究还需要科学家们具备批判性思维和开放的态度。
科学家们需要质疑现有的观念、理论和证据,并以开放的心态接受新的想法和实验结果。
科学家们通过与同行进行交流和讨论,吸收各种观点和意见,从而推动科学知识的进步和创新。
总结起来,科学探究是一种以实验证据为基础、有组织且可重复的方法,旨在获得关于自然现象的理解和解决问题的答案。
它通过观察、实验、推理和分析等手段,帮助我们更好地认识世界、宇宙和人类。
科学探究的精神在于批判性思维、开放性态度和积极的合作,为人类的进步和发展做出重要贡献。
科学研究中的实证方法探究
科学研究中的实证方法探究科学研究是人类持续追寻真理的过程,而实证方法则是科研领域中的一种重要工具。
实证方法通过收集和分析可观察的证据来验证或推翻某种假设或理论。
在本文中,我们将探究实证方法的定义、应用和局限,以及如何在科研中更好地使用它。
实证方法可以追溯到16世纪的科学革命,当时正是科学研究由宗教信仰和哲学推断转向基于实证证据的观察和实验时期。
实证研究的基本原则是构建一个有限数量的研究对象,系统地收集数据并进行定量或定性分析,以支持或反驳研究假设。
通过这种方式,实证方法提供了一种可靠的方式来测试科学理论的可行性和有效性。
在现代科学研究中,实证方法被广泛应用于自然科学、社会科学和应用科学等各个领域。
对于自然科学而言,实证方法通过实验和观察来收集数据,并使用统计分析方法来验证或推翻假设。
社会科学研究中,研究者经常采用调查问卷、访谈和观察等方法来收集数据,以了解人类社会和行为的规律。
应用科学中,实证方法被用于评估药物的疗效、工程设计的可行性以及市场调查等。
然而,实证方法并非完全无懈可击,也存在一些局限性。
首先,实证研究通常只能验证或推翻特定的假设,而无法提供绝对的真理。
科学研究的进步是一个渐进的过程,需要不断积累证据来建立和修正理论。
其次,实证方法可能受到研究者个人偏见的影响。
研究者的主观判断、样本选择以及数据分析方法都可能对研究结果产生影响。
因此,在研究设计和数据解释过程中应尽量减少主观因素的干扰。
最后,某些研究领域由于伦理或技术限制而难以进行实证研究。
例如,对于宇宙起源和人类情感的研究,很难设计实验来收集可观测的数据,这就需要寻找其他研究方法。
为了更好地使用实证方法,研究者需要遵循一些关键步骤。
首先,明确研究目的和问题。
只有明确的研究问题才能指导数据收集和分析过程。
其次,选择适当的研究方法和数据收集工具。
不同的研究问题可能需要不同的方法和工具,研究者需要根据自己的研究需要进行选择。
第三,进行数据收集和分析。
实验现象和实验数据的搜集整理与分析
实验现象和实验数据的搜集整理与分析
一.问题阐述
实验现象和数据是定量实验结果的主要表现形式,亦是定量研究结果的主要证据。
数据对于实验教学来讲,有着重要的意义和价值。
然而在我们的教学中,不尊重事实,漠视实验数据的现象仍经常出现,具体分析,在小学科学实验数据教学中主要存在以下一些问题:
(一)数据收集存在的问题
1.数据收集不真实
如《摆的研究》一课教学中,由于测量的次数多,时间紧,而测同一摆重或同一摆长前后时间又几近相同,于是有小组就根据前面的实验数据,推测了后面的数据。
又如教学《热是怎样传递的》一课时,有一小组的火柴掉下来的顺序明明不是有规律地从左往右,但听到其他小组火柴都是从左往右有顺序地掉下来,于是他们也修改了自己的数据。
2.数据收集不准确
如教学《水和食用油的比较》一课时,教师引导学生把水和食用油分别装入相同的试管中来比较,结果教学中却出现了相反的现象——装油的试管比装水的试管还要重,原来是装水的试管壁薄,装油的试管壁厚,实验准备时教师并没有发现这个现象,结果出现了上述问题。
3.数据收集不全面
教师在收集数据过程中,各小组虽然都做了同一个实验,但教师只挑选1-2个组的实验表进行展示汇报,而其他组的实验数据一概不论,就草草作结论,这样的实验过程和结果很难说服所有人,也很容易出错。
(二)数据整理存在的问题
1.整理方式简单
课堂上教师比较重视设计小组或个人填写的实验数据表格,但对全班汇总的实验数据形式容易忽视,呈现方式比较简单。
在数据呈现时,要么逐一呈现小组原始记录单,要么按小组顺序呈现数据,平时更少使用统计图来整理。
黑板上数据显得杂乱无章,不易发现其中的规律。
2.数据取舍不清。
科学课中搜集证据的方法
科学课中搜集证据的方法
在科学课程中,搜集证据是至关重要的一步。
以下是几种搜集证据的方法:
1.观察法:通过观察现象或实验,我们可以搜集到大量的证据。
观察法可以帮助我们发现模式和趋势,以及发现异常情况。
2.实验法:实验法是科学研究中最常用的方法之一。
通过设计实验并进行实验,我们可以收集数据并得出结论。
3.调查法:如果我们无法进行实验或观察,调查法可能是一种有效的方法。
通过问卷调查或访谈等方法,我们可以收集数据并得出结论。
4.文献研究法:文献研究法是通过查阅相关文献,收集数据并得出结论。
这种方法通常用于理论研究或历史研究。
无论使用哪种方法,搜集证据都需要注意以下几点:
1.确保数据的准确性和可靠性;
2.使用正确的工具和技术来搜集数据;
3.记录数据和搜集过程,以便后续分析和验证。
通过以上方法,我们可以收集到大量的证据,为我们的科学研究提供支持和证明。
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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。
初中物理科学探究中证据的收集与处理能力的培养初探
一、结合教材让学生正确认识收集证据重要性“证据”一般分为直接证据和间接证据两大类:直接证据是客观存在的事实,如自然现象、实验现象、实验数据等。
间接证据是前人已经经过观察和研究得出的有关规律并被无数实验事实证实的原理、定律、结论、推论等。
对于初涉科学探究的初中生来说,要结合教材进度适时选择典型案例分析,让学生逐步明确“证据”的内涵。
通过正反两方面的案例,让学生充分认识收集证据对科学探究的重要性。
二、根据学生、教材特点指导学生收集实验数据整个初中物理共有30个探究课题:几乎涵盖了力、光、声、热、电、磁等所有的基础知识,从简单的定性探究到定量探究,再到课题研究。
另外18个“课外活动”,均需写出调查报告或专题论文。
如何收集它们的数据呢?我们采取分类指导的原则:针对探究活动的实施者是知识文化层次不太高的初中生,而且对既有知识的把握,存在着较大的差异。
因此,对不同的群体实施不同的方式。
其一,引导型:对探究欲望充足,有足够的时间和热情的对象,尽可能的对同一探究题,提供多种器材,尽量设计1~3个可行方案,供同学们选择。
让他们选择自己熟悉的物品,找容易理解的实验方案进行实验,收集他们可理解的证据,只要合理就给满分。
充分发挥他们的主观能动性,让他们在一个个具体的探究中,充分发挥自己能力,完成一次次心理体验。
其二,选择型:该部分群体不具备完整的探究能力,但对事物已有分辨错误、是非的能力。
我们可以提供不同的证据收集方式和证据类型,让他们在选择过程中感悟到差别的所在,承认每一个不同的收集方式对知识的认识上的不同。
其三,循循善诱型:该部分群体只具备较弱的收集证据的能力,它与引导型不同的是每个证据的取得我们都将充分提前完成前期准备,而该群体所要做的是完成“捅破窗户纸”的角色,正是通过这一过程,才能真正激发和教会他们从“要掌握”到“想掌握”的心理历程的转变。
总之,先让学生体会实验证据的收集。
让不同层次的学生掌握收集证据的技能。
科学证据的可采性标准
科学证据的可采性标准科学证据的可采性标准简单来说是指科学研究中的证据应该满足哪些规范和要求,才能被认为是可靠和可信的。
这些规范和要求包括证据来源的合理性、数据分析的科学性、实验和观测的准确性、方法的可重复性等等。
以下是具体的解释。
一、证据来源的合理性证据来源的合理性是科学证据的可采性标准的基本要求。
证据来源应该能够提供足够的证据来支持其观点,同时证据来源本身也应该是可靠的和受尊重的。
合理的证据来源可以是经过权威机构认证的期刊、会议和出版物,或者来自于由专家组成的学术研究院所等。
而不合理的证据来源则包括单一来源的数据、非学术机构的研究和没有明确引用来源的信息。
二、数据分析的科学性科学证据中的数据应该能够通过合理和科学的分析而得出结论。
科学证据应该基于可复制的数据,并包括数据收集、管理和分析的规章制度。
科学证据也应该考虑数据的可靠性和有效性,并应该有足够的数据样本来支持结论的泛化。
而不具有科学性的证据分析则包括无法重复的数据分析以及非科学方法的数据处理。
三、实验和观测的准确性科学证据的实验和观测必须具有准确性,这意味着它们的过程需要得到严格的监控和控制。
实验和观测必须采用适当的方法,并遵循现有的科学标准和规范。
实验和观测必须由技术专家进行,并且必须记录详细的实验过程和数据分析结果,以便其他研究者能验证和重复实验结果。
而不准确的实验和观测包括方法错误、设备不合适以及数据记录不精确等。
四、方法的可重复性科学证据的方法应该具有可重复性,这意味着研究者应该在进行实验和观测时记录所有细节,并在需要时分享数据和分析过程。
这种可重复性有助于确保科学证据的结果的可靠性和整体性。
可重复性的证据具有单一实验和观测的可靠性,同时可以重复可得相同或相近的结果。
不可重复的证据可能是由于漏洞、不透明的方法、不完整的数据、主观判断等非科学因素引起的,它们可能无法用于建立理论或对问题作出判断。
综上所述,科学证据的可采性标准是科学研究的基本要求和规范。
法学专业实验报告刑事案件调查与证据收集
法学专业实验报告刑事案件调查与证据收集实验报告:刑事案件调查与证据收集引言:刑事案件调查与证据收集是法学专业中的重要内容之一,能够揭示案件真相、维护正义。
本实验旨在通过实际操作,了解刑事案件的调查程序,并学习收集、保护和分析刑事证据的方法。
一、案件概述本次实验选取一起虚构的盗窃案作为研究对象,案发地点为某办公楼内的办公室。
涉案财物为一台笔记本电脑。
二、调查计划1. 案情了解首先,我们需要对案情进行了解。
通过对报案人、目击证人的询问,了解案件发生的时间、地点、目击者描述的犯罪嫌疑人特征等信息。
2. 场所勘查在案发地点进行勘查,寻找相关线索。
包括检查是否有强行闯入的痕迹、防护设备是否完好等。
3. 证人、嫌疑人询问对目击证人和嫌疑人进行询问,获取更多相关信息。
询问时应确保询问过程的合法性和公正性。
4. 图像监控调取查询案发地点是否有相关的监控设备,并调取监控录像。
通过监控录像可以还原案件发生的过程,获取嫌疑人的行踪。
5. 物证收集在案发现场、嫌疑人身上等地方,寻找可能与案件相关的物证,并妥善收集。
采集的物证应被封存、鉴定和保护,以确保证据的真实性和可靠性。
6. 鉴定与分析对收集到的物证进行鉴定,如指纹、DNA分析等。
通过鉴定结果,可以进一步确认物证与嫌疑人之间是否存在联系。
三、调查实施1. 案情了解通过与报案人和目击证人的交流,了解案发时间为上周五晚上7点至8点,在当时有一名陌生男子在办公室出现。
2. 场所勘查当天,我们前往案发现场进行场所勘查。
经查,案发办公室有划痕迹象,窗户上有脚印,初步判断为强行入室。
3. 证人、嫌疑人询问初步询问目击证人和报案人,目击证人描述了嫌疑人特征,为30岁左右的男性。
4. 图像监控调取根据询问结果,我们发现楼道内装有监控摄像头。
我们向相关部门提出申请,并获得了案发时间段的监控录像。
5. 物证收集在办公室内,我们发现了嫌疑人留下的一双手套和一个棱镜。
我们使用手套提取了这些物证,并妥善保存。
“证据意识”在初中教学中的应用研究
“证据意识”在初中教学中的应用研究“证据意识”是指学生根据客观事实、实验数据以及科学规律,通过推理、分析和归纳等思维方法,形成科学判断的一种意识和能力。
在初中教学中,培养学生的证据意识具有重要意义。
本文将从理论与实践两个方面,详细探讨“证据意识”在初中教学中的应用和研究。
1.发展学生的科学思维。
“证据意识”强调学生在科学学习中要基于证据进行推理和判断,培养学生的科学思维能力。
通过让学生接触、分析和评估各种证据,可以促使学生主动思考、质疑、探索,从而培养学生的批判性思维和创新思维能力。
2.强化学生的科学实践。
“证据意识”注重通过实验观察和数据分析来获得证据,促使学生亲自动手、实践探究,从而提高学生的实践能力。
通过实践中的发现和验证,学生可以更好地理解和应用科学原理和规律,增强对科学知识的记忆和理解。
3.培养学生的科学素养。
“证据意识”能够培养学生的批判性思维和判断能力,使学生能够辨别信息的可靠性和真实性,并作出正确的判断和决策。
通过对不同证据的评价和比较,学生能够更好地理解科学的不确定性和相对性,培养科学态度和科学精神。
1.引导学生进行实验观察。
“证据意识”强调学生通过实验观察来获得证据,教师可以设计一系列具有挑战性的实验活动,引导学生主动观察、记录并分析实验数据。
通过实验,学生可以亲身体验科学的过程和方法,学会收集和利用证据来支持科学推理和判断。
2.开展案例分析和问题解决。
“证据意识”注重学生基于证据进行推理和判断,教师可以引导学生分析和评估不同案例的证据,推理出合理的结论。
教师还可以提出一些复杂问题,要求学生在收集、比较、评估证据的基础上进行推理和解决问题,培养学生的批判性思维和判断能力。
3.组织讨论和合作学习。
“证据意识”要求学生在学习过程中充分交流和共享证据,教师可以组织学生进行小组讨论,在讨论中学生可以相互交流和比较自己所收集到的证据,从而获得更全面和准确的结论。
教师还可以引入网络资源,让学生利用互联网搜索和收集更多的证据,提高学生的信息素养和信息获取能力。
科学探究方法的基本步骤
科学探究方法的基本步骤
一、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。
二、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。
三、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。
四、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。
五、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。
六、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。
七、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,与别人进行交流讨论时,敢于发表自己的观点,倾听并尊重别人的意见。
在实验方案、现象、解释等方面与别人存在不同
之处时,能与别人进行讨论,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。
八、拓展与迁移。
经过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。
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。
科学探究的6个步骤
科学探究的6个步骤
科学探究通常包括以下六个步骤:
1. 提出问题:在科学探究中,首先需要明确一个具体的问题或研究目标。
问题应该是明确的、可被观察和测量的。
2. 收集资料:在提出问题后,需要收集相关的资料和信息,以便了解已有的研究成果和现有的知识。
这可以通过查阅文献、采访专家、观察实验结果等方式进行。
3. 提出假设:在了解已有知识的基础上,科学家可以提出一个假设或研究预测,以回答研究问题。
这个假设应该是明确的、可被测试和验证的。
4. 进行实验:基于提出的假设,科学家需要设计和进行实验来测试假设的有效性。
实验需要明确的步骤和条件,以确保结果的可靠性和可重复性。
5. 分析数据:在实验完成后,科学家需要收集和分析实验数据。
这包括对数据进行统计分析和图表绘制,以便从中得出结论。
6. 得出结论:根据实验数据的分析结果,科学家可以得出一个结论,以回答研究问题。
结论应该基于实验数据的证据,并且可以进一步引发新的问题和研究方向。
7年级科学阶段易错必刷题
7年级科学阶段易错必刷题一、选择题(1 - 10题)1. 下列关于科学探究的说法,正确的是()- A. 科学探究中,提出问题之后就要进行假设。
- B. 科学探究中,实验是验证假设的唯一途径。
- C. 科学探究中,收集证据包括观察、实验、调查等多种途径。
- D. 科学探究中,得出结论后就不需要再对探究过程进行反思了。
- 解析:C。
科学探究中,提出问题后要进行假设,但不是紧接着就进行假设,还可能需要查阅资料等,A错误;实验是验证假设的重要途径,但不是唯一途径,还可以通过调查、观察等方式验证假设,B错误;收集证据的途径有观察、实验、调查等多种,C正确;得出结论后需要对探究过程进行反思,以提高探究能力等,D错误。
2. 测量是一个把待测的量与公认的标准进行比较的过程。
下列实验操作中没有用到这一科学原理的是()- A. 用天平测出物体的质量。
- B. 用温度计测量液体的温度。
- C. 用弹簧测力计测量力的大小。
- D. 用放大镜观察物体。
- 解析:D。
用天平测物体质量时,是将物体质量与砝码质量(公认标准)比较;用温度计测量液体温度是将液体温度与刻度所对应的标准温度比较;用弹簧测力计测力的大小是将力的大小与弹簧测力计刻度所对应的标准力比较;而用放大镜观察物体只是对物体进行放大观察,没有与公认标准进行比较的过程。
3. 下列单位换算正确的是()- A. 1.2 m = 1.2×100 = 120 cm.- B. 1.2 m = 1.2 m×100 cm = 120 cm.- C. 1.2 m = 1.2×100 cm = 120 cm.- D. 1.2 m = 1.2 m×100 = 120 cm.- 解析:C。
单位换算时,数字乘以进率且单位要换算正确。
A中1.2×100后面没有单位;B中1.2m×100cm是错误的,因为m和cm不能相乘;D中1.2m×100也是错误的,正确的是1.2×100cm = 120cm。
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科学实验中证据收集的探究
小学科学课是以培养科学素养为宗旨的科学启蒙课程,它以实验和活动为基础,让学生通过亲自观察、思考、提出假设、检验假设、进而得出结论。
教学实践证明:对实验的现象描述和解释、实验结论的得出皆依赖于实验中所收集的证据和对证据的整理与分析,因此,实验中采集到的证据要力求真实、客观、准确、可信、有效。
为了让学生在科学实验中收集有效的证据,经过长期教学实践,我认为教师在教学中需要注意一下几个影响证据收集的因素:
一、实验设计要科学合理,突出学生在实验中的主体性。
教学活动是师生的双边活动,学生是学习的主体,当问题提出后,教师应让学生自己思考相关因素,自己提出假设、自己设计实验自己选择材料、自己动手实验。
教师应发挥主导作用,在学生交流实验方案时,对学生实验设计的合理性、科学性要给予指导,以确保实验的顺利实施。
这样学生通过自主探究获得感性认识,发现规律,收集的证据自然真实有效。
二、实验材料的合理选择
实验材料的选择在一定程度上决定了实验的质量和成功与否,因此证据的收集与材料的选择有着很大关系。
小学科学课的实验有的可选用标准仪器,可大多实验则需要根据情况自主选择材料,材料的许多不确定性都会影响实验效果,影响实验证据的收集。
因此,在选择材料时教师应帮助或指导学生注意:
1.材料的代表性。
选择材料时要考虑所选材料的数量、种类是否
有代表性,以确保获得丰富的实验信息。
如:做“导体与绝缘体”实验时,既要选择足够数量的导体、绝缘体和半导体材料,还要选择干木、湿木这样的材料,让学生观察到:不同材料的物体导电性能不同,同种材料在一定条件下导电性能也会改变。
2.材料的可操作性。
选择材料时既要根据实验需要,又要考虑材料的可操作性,合理降低操作难度,保证实验数据的顺利获取。
如:在做“空气热胀冷缩”实验时,选择在烧瓶上套气球,让学生把烧瓶放入热水中看空气膨胀后气球胀大,把烧瓶放入冷水中看空气收缩气球变瘪。
这样设计实验材料易找,操作难度低,实验效果好,实验证据易于观察描述。
又如:在做“月相形成”的模拟实验时,学生选用手电筒作太阳,皮球作月球,人作地球。
我发现白天做这个实验时手电光照在皮球上的亮度有限,“月亮”的圆缺变化不明显,若改用更强的光源或使环境更暗都不容易。
我就让学生用白粉笔把皮球涂“亮”一半,操作时只要“亮”的部分始终对着太阳就行。
这样实验时降低了操作难度,实验效果很好,学生看清了月亮的圆缺变化,自然容易得出结论。
3.材料的有效性。
选择材料时要充分考虑到所选材料的有效性,保证实验现象明显,实验数据有足够的区分度,以便于达到我们预期的效果。
如:学生设计“研究摆的规律”实验时,教师要指导学生选择摆线长短、摆锤轻重差异较大的材料,使实验所获取的数据有足够的区分度,足以得出结论。
4.材料的可测性、可见度。
实验的过程和现象要让学生都能看到,
一定要注意材料选择的可见度、可测性。
如:在做液体“热胀冷缩”实验时,为了看清水的体积变化,可在水中加入红色墨水以增加可见度。
在做“热辐射”实验时,受到热辐射的黑白两个瓶的气温变化可用温度计来增加可测性。
这样学生获得的证据自然就客观、准确。
三、实验操作的规范化。
《科学》新课标鼓励学生自主、开放、创造性地探究,但在实验中教师要注意指导学生规范化操作。
只有实验前了解所用仪器的精度、操作要领,才可以提高实验效率,避免因为实验数据的误差、操作不当导致收集的实验证据无效或整个实验的失败,以至于引起学生对科学知识的怀疑或理解的偏差。
另外,实验操作的规范化也有助于实验安全,有利于培养学生尊重事实,严谨治学的科学态度和作风。
例如:酒精灯的规范使用可保证实验安全,天平称的规范操作可减少误差;做“导体与绝缘体”实验前规范化检查电路是否畅通、灯泡是否完好都会保证实验的顺利进行。
四、实验变量的严格控制
小学科学实验中有大量的对比实验,对变量的控制影响到实验数据的公平性与可信度,教学中教师要让学生感受并理解控制实验变量的重要性。
实验前学生首先要搞清影响实验的变量有哪些,其次设计实验时要做到严格控制实验变量与不变量。
如:在探究“电磁铁的磁力大小是否与线圈匝数有关”时,设计实验时线圈匝数是变量,铁芯和电池是要严格控制的量,这样的实验才能搞清线圈的匝
数多少是否与电磁铁的磁力大小有关。
五、实验现象的观察描述
小学科学教材中有大量的观察实验现象需要用定性的文字描述来记录,实验的结论也需要一些描述性概念。
描述是结论的证据,描述是解释的基础,描述始于学生对实验现象的细微观察,因此,教学中要重视学生对实验过程及现象的仔细观察和对观察对象的客观、准确的描述。
如:在做“物体沉浮”实验时,教师要提醒学生一个一个地放物体,放一个观察一个,然后再集中观察它们的沉浮状况,特别让学生仔细观察悬浮在水中间的物体,描述出它们在水中的不同沉浮状态。
最后再重点让学生观察同种物体随着物体重量和体积的变化,沉浮状态相应的变化。
这样学生对实验现象作出的描述与解释才准确。
科学实验是一个收集证据,从证据中发现规律的过程。
我们在教学中关注影响实验证据收集的各种因素——科学地设计实验、合理地选择材料、规范化地操作、严格控制变量、仔细地观察现象、如实地记录、精准地描述,定能确保学生顺利获取实验证据,形成解释、得出结论;同时也可以培养学生实事求是、尊重证据的科学态度。