科学第一节探索奇妙自然界和科学探究

1、 问题问题.1、你最感兴趣的自然现象是什么？、你最感兴趣的自然现象是什么？ 2、你知道科学家是如何进行研究的吗？、你知道科学家是如何进行研究的吗？ 3、你了解当今最先进的科学技术吗？、你了解当今最先进的科学技术吗？科学在我们身边科学在我们身边日本富士山日本富士山典型的火山锥。典型的火山锥。睛朗的夜空会出现流星睛朗的夜空会出现流星奇妙的大自然奇妙的大自然月月 球球 车车 奔奔 驰驰 在在 月月 球球 上上例：例： 昆虫蜕皮，昆虫蜕皮， 青蛙冬眠青蛙冬眠, 刮风下雨，刮风下雨， 冰山融化，冰山融化， 病毒感染病毒感染, 蜘蛛织网蜘蛛织网, , 螳螂捕蝉等都是自然现象。螳螂捕蝉等都是自然现象。你能举

2、例说出更多的自然现象吗？你能举例说出更多的自然现象吗？11、你、你最感兴趣最感兴趣的的自然现象是什么？自然现象是什么？11 爱因斯坦说：爱因斯坦说：“提出问题提出问题比发现问比发现问题题更重要更重要”。你能对你最感兴趣的自。你能对你最感兴趣的自然现象提出问题吗？然现象提出问题吗？苹果落下来了月亮为什么不落下来？侧光照射下的植物大雁迁徙大雁迁徙种子长成了幼苗种子长成了幼苗鸟蛋会孵出小鸟鸟蛋会孵出小鸟食物长霉食物长霉不断变化的自然界不断变化的自然界蝙蝠的回声定位与雷达蝙蝠的回声定位与雷达观察观察(小故事吸手指）小故事吸手指）实验实验探索自然界的主要方法一.观察:人们有目的地对自然现象加以察看并获取

3、相应信息的过程.观察与走马观花主要区别有目的，有意识地获取相应的信息对观察到的现象一般加以记录探索自然界的主要方法实验：在人为控制的条件下对自然现象加以观察研究的方法实验是进行科学研究最重要的环节，实验时，我们一定要遵守实验室的规章制度，注意安全，要熟悉每种仪器的用途和使用方法，同时注意环境保护。每一个小小的日常现象都有可能引发科每一个小小的日常现象都有可能引发科学的发现学的发现 牛顿好奇于苹果落地而发现了“万有引力” 瓦特好奇于水的沸腾顶起壶盖而发明了蒸气机一、著名的科学家和他们的科学发现一、著名的科学家和他们的科学发现爱因斯坦爱因斯坦 发现镭和钋发现镭和钋牛顿牛顿 进化论进化论 达尔文达尔

4、文 万有引力万有引力居里夫人居里夫人 治疗天花的方法治疗天花的方法 琴纳琴纳 相对论相对论天花，是由天花病毒引起的一种烈性传染病,致死率为 20%至40% ,染上天花的病人就算幸运地能够痊愈，亦可能因角膜溃疡而导致眼盲，绝大部份亦会在皮肤上留下永久的瘢痕。据估计，在二十世纪的一百年内，总共约有三三至五亿人至五亿人死于天花。死于天花的皇帝包括了古埃及的拉姆斯五世，中国清朝的顺治, 英格兰的玛莉女皇二世，法国的路易十五，俄罗斯的彼得二世等等。至于曾患天花而庆幸痊愈的，包括中国清朝的康熙，英格兰的伊利莎伯女皇一世，美国总统林肯等等。 天花是一种死亡率很高的传染病，天花是一种死亡率很高的传染病，18世

5、纪之前，还没有治疗天花的世纪之前，还没有治疗天花的有效方法，因此每年有大量的人死有效方法，因此每年有大量的人死于天花，可以说是于天花，可以说是“谈天花色变谈天花色变”。这时候我们的故事人物出来了这时候我们的故事人物出来了 我是琴纳医生，天花实在我是琴纳医生，天花实在是太可怕了，这么多人的生命是太可怕了，这么多人的生命被夺走了。我作过调查，奇怪被夺走了。我作过调查，奇怪的发现患牛痘的女工不会感染，的发现患牛痘的女工不会感染，另外得过天花的人也不会再次另外得过天花的人也不会再次感染。这是为什么呢？一定有感染。这是为什么呢？一定有秘密在其中。秘密在其中。我是一名挤奶女工，其我是一名挤奶女工，其实牛也

6、会得天花，患病实牛也会得天花，患病的牛身上会出现很多牛的牛身上会出现很多牛痘，我们因此也会感染痘，我们因此也会感染小脓包，但是很快就好小脓包，但是很快就好了，更奇怪的是我们以了，更奇怪的是我们以后再也不会得天花了。后再也不会得天花了。 或许人得过一次天花以后就或许人得过一次天花以后就会产生免疫力。可以抵挡病毒的会产生免疫力。可以抵挡病毒的入侵。那我一定要好好想一下，入侵。那我一定要好好想一下，如果可以让人们像挤奶女工那样如果可以让人们像挤奶女工那样先感染牛痘，就不会得天花，那先感染牛痘，就不会得天花，那该多好啊！我该怎么实验呢？这该多好啊！我该怎么实验呢？这是个很难做的决定。是个很难做的决定。

7、沒有任何人沒有任何人会让我拿他们的孩子做实验会让我拿他们的孩子做实验 我是詹姆士。八岁我是詹姆士。八岁了。我喜欢和邻居一起了。我喜欢和邻居一起玩。但去年其中的一个玩。但去年其中的一个因得天花死了。我不知因得天花死了。我不知道我会怎么样。琴纳医道我会怎么样。琴纳医生说假如我很勇敢能做生说假如我很勇敢能做这个实验的话这个实验的话明年他明年他就送我上学。我真得很就送我上学。我真得很想上学。想上学。 我是詹姆士的我是詹姆士的爸爸。我很穷要爸爸。我很穷要养活七个孩子。我养活七个孩子。我是琴纳医生的园丁。是琴纳医生的园丁。琴纳医生是个好医琴纳医生是个好医生。他对我很友善。生。他对我很友善。我不知道他要对詹

8、我不知道他要对詹姆士做什么我只姆士做什么我只是相信他不会伤害是相信他不会伤害詹姆士。詹姆士。 尽管还有很多人怀疑，尽管还有很多人怀疑，但是实验成功了。这个小但是实验成功了。这个小男孩很勇敢，他种了牛痘男孩很勇敢，他种了牛痘之后，就再也不怕天花了。之后，就再也不怕天花了。太棒了！我的假设是正确太棒了！我的假设是正确的。那我们以后就可以通的。那我们以后就可以通过种牛痘来预防天花了。过种牛痘来预防天花了。8岁的男孩菲里普斯的父母都是牧场的工人，他们甘愿让自己的孩子冒患上天花的危险让琴纳进行实验。为了感谢他们，琴纳拿出自己行医的积蓄为这家人建了一所房子，这座房子至今还被保存在英国格洛斯克郡。讨论讨论：

9、1、琴纳为什么要进行这项科学探究？、琴纳为什么要进行这项科学探究？你有什么样的启发呢？你有什么样的启发呢？2、他又如何设计实验，为什么要这样、他又如何设计实验，为什么要这样设计？设计？二、科学家的探究过程二、科学家的探究过程1、琴纳发现挤牛奶女工容易感染到牛痘的病，而、琴纳发现挤牛奶女工容易感染到牛痘的病，而这些女工不会患上天花这些女工不会患上天花 （提出问题）（提出问题） 2、他深信是牛痘抑制了天花在人体的发展、他深信是牛痘抑制了天花在人体的发展 （建立假设，设计方案）（建立假设，设计方案）3、于是，他在八岁男孩身上进行了一个实验。、于是，他在八岁男孩身上进行了一个实验。（收集证据，检验假设

10、）（收集证据，检验假设） 4、男孩没有染上天花、男孩没有染上天花,假设成立。假设成立。(作出解释）作出解释）建立假设建立假设提出问题提出问题作出解释作出解释设计实验方案设计实验方案收集证据收集证据 检验假设检验假设合作与交流合作与交流二、科学探究的基本过二、科学探究的基本过程程建立猜测和假设建立猜测和假设提出问题提出问题检验与评价检验与评价(作出解释作出解释)合作与交流合作与交流制定计划制定计划 (设计实验方案设计实验方案)获取事实与证据证据( P30 )提出问题提出问题(1)能发现与科学有关的问题。能发现与科学有关的问题。(2)能从科学的角度较明确地表述能从科学的角度较明确地表述 这些问题这

11、些问题(3)认识到发现问题和提出问题的意义认识到发现问题和提出问题的意义(作业辅导作业辅导)(1)能对问题的答案提出假设能对问题的答案提出假设 (2)能对实验结果进行预测。能对实验结果进行预测。比如：人的脚印长度与身高可能成比例比如：人的脚印长度与身高可能成比例关系或者其它的可能，都可以假设关系或者其它的可能，都可以假设 建立假设建立假设(作业辅导作业辅导)(1)明确实验目的和已有条件，制定明确实验目的和已有条件，制定实验方案。实验方案。(2)尝试选择实验方法及所需要的装尝试选择实验方法及所需要的装置与器材。置与器材。(3)认识到制定计划的作用。认识到制定计划的作用。可设计从不同人群中来收集数

12、据，分别从不同可设计从不同人群中来收集数据，分别从不同年龄，不同性别，不同体重的人群中实验。年龄，不同性别，不同体重的人群中实验。设计实验方案设计实验方案(作业辅导作业辅导)(1)能用不同方式收集实验数据。能用不同方式收集实验数据。(2)如实记录实验数据，知道重复收集如实记录实验数据，知道重复收集实验数据的意义。实验数据的意义。(3)能对实验数据进行分析处理。能对实验数据进行分析处理。（求平均值）（求平均值）收集事实证据收集事实证据表格和图象等是很好的记录方式表格和图象等是很好的记录方式 (作业辅导作业辅导)(1)尝试根据实验现象和数据得出结论尝试根据实验现象和数据得出结论(2)能对实验结果进

13、行解释和描述。能对实验结果进行解释和描述。(3)认识到对实验数据进行分析论证是认识到对实验数据进行分析论证是必不可少的。必不可少的。检验假设检验假设可以求身高和脚印长度的比值，然后可以求身高和脚印长度的比值，然后求平均值求平均值(作业辅导作业辅导)(1)能写出实验探究报告。能写出实验探究报告。(2)在合作中注意既坚持原则又尊重他人在合作中注意既坚持原则又尊重他人(3)有合作精神。有合作精神。(4)认识到必须有交流与合作的乐趣。认识到必须有交流与合作的乐趣。交交 流流(作业辅导作业辅导)课堂小结自然界是奇妙的，在自然界还有很多奥秘 探索自然的主要方法是观察实验与思考 在自然科学学习中我们要多观察

14、多思考多实验，善于提出问题，善于解决问题课内练习1、科学是一门研究各种（ ），并寻找它们产生，发展的原因和（ ）的学问。在平时的学习中，我们要多观察，多（ ）、多（ ），运用科学方法和知识，推动社会的进步。2、在下列现象中不属于自然现象的是（ ）A 雨后出现的彩虹 B 神舟七号上天C 流星划破天空 D 大雁南飞3、下列哪些问题不属于科学研究的范围（ ）A 月亮的形状变化B 太阳从东边升起，从西边落下C一些地区常发生地震D中华人民共和国的建立4、小王很喜欢科学课程，要进入奇妙的科学世界，下列说法和知识不正确的是（ ）A 从探究身边的问题着手B 留心观察，认真思考C 书本生的知识肯定是对的D学习前

15、人积累的科学知识5、下列有关说法中正确的是（ ）A 科学研究是科学家的工作，和我们无关B 科学研究是高深而神秘的，我们无法完成C 科学研究需要尖端的仪器设备，我们无法完成D 只要留心观察，从身边的问题着手，我们都可以进入科学世界进行科 学研究。三、让我们一起来探究吧！三、让我们一起来探究吧！根据自己的生活经验和知识，小明提出了许多引根据自己的生活经验和知识，小明提出了许多引起电灯熄灭的原因：可能是整个小区停电了；可能是起电灯熄灭的原因：可能是整个小区停电了；可能是自己家里的保险丝烧断了；可能灯泡接触不良；可能自己家里的保险丝烧断了；可能灯泡接触不良；可能是灯丝断了是灯丝断了例子例子1：一天晚上

16、，小明在房间里看书，忽然，悬挂在天花板一天晚上，小明在房间里看书，忽然，悬挂在天花板上的电灯熄灭了电灯为什么会熄灭？上的电灯熄灭了电灯为什么会熄灭？ 究竟是哪一种原因引起电灯熄灭的呢？这是需要究竟是哪一种原因引起电灯熄灭的呢？这是需要找出证据来证明的找出证据来证明的、小区可能停电了？、小区可能停电了？证明：推开窗户，发现其他证明：推开窗户，发现其他楼层都亮着灯。楼层都亮着灯。结论：小区没停电，结论：小区没停电，问题出在自己家里。问题出在自己家里。、保险丝可能烧断了？、保险丝可能烧断了？证明：走到另一个房间，证明：走到另一个房间，打开开关，电灯亮了打开开关，电灯亮了结论：保险丝没断，结论：保险丝

17、没断，问题出在灯炮上问题出在灯炮上、可能接触不良？、可能接触不良？证明：拧动灯泡，发现证明：拧动灯泡，发现电灯仍然不亮。电灯仍然不亮。结论：接触没问题，结论：接触没问题，问题出在灯泡上。问题出在灯泡上。、灯泡可能坏了？、灯泡可能坏了？证明：换了一个新灯泡，证明：换了一个新灯泡，灯亮了。灯亮了。结论：灯泡坏了。结论：灯泡坏了。小明思考：为什么灯泡坏了？他仔细观察小明思考：为什么灯泡坏了？他仔细观察了灯泡，发现灯丝断了。爸爸告诉他：了灯泡，发现灯丝断了。爸爸告诉他：灯泡通电后，灯丝会发热，如果这时灯泡灯泡通电后，灯丝会发热，如果这时灯泡晃动时，灯丝就很容易断裂；另外灯泡使晃动时，灯丝就很容易断裂；

18、另外灯泡使用时间长，灯丝会变细，也容易断裂。用时间长，灯丝会变细，也容易断裂。小明终于明白电灯熄灭的原因。小明终于明白电灯熄灭的原因。你能说说小明是怎样进行探究的吗？你能说说小明是怎样进行探究的吗？提出问题：提出问题：电灯熄灭电灯熄灭的原因何的原因何在？在？建立假设：建立假设：可能是可能是可能是可能是可能是可能是可能是可能是可能是可能是收集证据收集证据检验假设：检验假设：观察户外观察户外的、别的的、别的房间的灯、房间的灯、线路、灯线路、灯丝、灯头丝、灯头作出解释：作出解释：灯头里的灯丝断了灯头里的灯丝断了例例？该不该把盒子打开？该不该把盒子打开？有没有信心利用科学的过程找出“最好的”答案?摇一

19、摇，摇一摇，估计物体估计物体的大小，的大小，即体积。即体积。掂一掂，估掂一掂，估计物体的质计物体的质量。量。用磁铁吸一用磁铁吸一吸，判断物吸，判断物体能不能被体能不能被吸引。吸引。翻一翻，翻一翻，判断物体判断物体的形状。的形状。 还有什么办还有什么办法可以判断物体法可以判断物体的其它性质？的其它性质？提出问题提出问题:建立假设建立假设制定计划制定计划(设计实验设计实验)获取事实与证据获取事实与证据(实验结的结果实验结的结果)检验与评价检验与评价(你的假设是否成你的假设是否成立立?)学生活动记录单学生活动记录单或许是个铁或许是个铁做的物体做的物体用磁铁吸一吸，用磁铁吸一吸，判断物体能不判断物体能

20、不能被吸引能被吸引不能被磁不能被磁铁吸引铁吸引不是铁做的不是铁做的或许是或许是.黑盒子里面有什么黑盒子里面有什么?讨论：讨论：1、“黑盒子实验”一定是黑的吗？这里表示什么意思？2、实际生活中，你还可以举哪些、实际生活中，你还可以举哪些“黑盒子黑盒子”问题呢？问题呢？提出问题：金鱼为什么会在水中上浮、下沉？1、可能是鱼喝饱了水沉了下去，水吐出来轻了又浮了上来；2、可能靠鱼鳍的摆动游上游下；3、可能靠尾巴的游动上浮、下沉；4、可能是鱼肚子里的鱼鳔在起作用我们发现鱼并不是在喝水减掉鱼鳍的鱼仍能在水中上浮、 下沉被夹住尾巴的鱼也能在水中上浮、下沉气球里空气的多少影响了重物在水中的位置变化所以我们所以我

21、们作出解释：作出解释：鱼在水中的沉浮与鱼在水中的沉浮与鳔的大小有关鳔的大小有关四、用探究的方法解决生活中的问题：小明肚子为什么疼了？可能是吃了不清洁的东西；可能是受凉了；可能是吃的太饱了；可能是盲肠炎 检查疼痛的部位；用听诊器听诊；化验等等 找出原因并对症下药。提出问题建立假设检验假设得出结论 （） 小明肚子疼了医生通过听诊器看病医生通过听诊器看病提出问题提出问题 建立假设建立假设收集证据收集证据得出结论得出结论可能是可能是可能是可能是.可能是可能是.为什么录音机放不出声音呢为什么录音机放不出声音呢?是否停电、重插电源、是否停电、重插电源、原来是磁带卡住了原来是磁带卡住了调大音量、检查磁带调大

22、音量、检查磁带（）录音机不发声音了（）录音机不发声音了（）自行车胎漏气的原因在哪里？（）自行车胎漏气的原因在哪里？说说小明是怎样找到自行车胎漏气的原因的。提出问题自行车胎漏气的原因何在？建立假设可能是外胎可能是气门嘴可能是小橡皮管可能是内胎收集证据查看外胎检查气门嘴查看小橡皮管给车胎打气，车胎一会儿又瘪了。检验假设找到原因把充气的内胎放到水中，气泡从内胎表面冒出，证明内胎漏气了。 比较我们的探究与“天花和牛痘”的探究，我们发现：基本的过程十分的相近其实在不知不觉中我们已经在进行科学探究脚印的长度与身高脚印的长度与身高家庭作业家庭作业脚印探究案例脚印探究案例提出问题提出问题：人脚印与身高有什么关

23、系？人脚印与身高有什么关系？建立假设：建立假设：（你认为什么关系呢？）（你认为什么关系呢？）设计实验方案：设计实验方案： （通过什么方法收集呢）（通过什么方法收集呢）收集事实证据：收集事实证据：（记录和处理数据）（记录和处理数据）检验假设：检验假设： （你的结论对了吗？）（你的结论对了吗？）交流：交流：拿结果和你的同学交流拿结果和你的同学交流人的脚印的长度与身高有什么关系？人的身高越高，他的脚印可能就越长人第一个二三身高脚长科学研究的结果（参考）科学研究的结果（参考）科学家们测量了许多人的身高和脚印长科学家们测量了许多人的身高和脚印长度之后，得出了从脚印长度推算身高度之后，得出了从脚印长度推算

24、身高的公式：的公式： 身高身高(厘米厘米)脚印长度脚印长度(厘米厘米)6.876 给你一个密封的给你一个密封的盒子，在不打开盒子盒子，在不打开盒子的前提下，想知道里的前提下，想知道里面装的是什么，你会面装的是什么，你会用什么办法呢？用什么办法呢？ 科学探究的基本过程科学探究的基本过程提出问题提出问题建立假设建立假设作出解释作出解释检验假设检验假设礼物究竞是什么？可能是可能是摇.掂闻原来是原来是操作操作目的目的感受或感受或现象现象判断判断摇动感觉大小可以滚动应该较小掂掂轻重感受质量很轻质量很小建立猜想和假设收集证据、检验假设得出结论、作出解释科学探究的基本过程发现问题、提出问题伽俐略对比萨大教堂

25、里的吊灯摆动发伽俐略对比萨大教堂里的吊灯摆动发生了兴趣，开始思考吊灯摆动时是不是来生了兴趣，开始思考吊灯摆动时是不是来回的时间都是一样呢？可是没有钟，更没回的时间都是一样呢？可是没有钟，更没有秒表，吊灯摆动很快，怎样才能测定这有秒表，吊灯摆动很快，怎样才能测定这种短暂的时间呢？这位年轻的实验家想出种短暂的时间呢？这位年轻的实验家想出了一种办法。他一手按着自己的脉搏，数了一种办法。他一手按着自己的脉搏，数着跳动的次数，一边看着灯的运动。结果着跳动的次数，一边看着灯的运动。结果发现了一条规律：摆幅尽管可大可小，而发现了一条规律：摆幅尽管可大可小，而来回一次摆动中脉搏跳动的次数却是一样来回一次摆动中

26、脉搏跳动的次数却是一样的，这个有名的测量可以说是第一个科学的，这个有名的测量可以说是第一个科学物理学的实验物理学的实验探究案例分析探究案例分析提出问题提出问题：吊灯来回摆动的时间如何测量吊灯来回摆动的时间如何测量建立假设：建立假设：来回摆动的时间是一致的来回摆动的时间是一致的设计实验方案：设计实验方案：这位实验家想出了一种办法。这位实验家想出了一种办法。收集事实证据：收集事实证据：数着跳动的次数，一边看着数着跳动的次数，一边看着灯的运动。灯的运动。检验假设：检验假设：来回摆动幅度不同，但时间相同来回摆动幅度不同，但时间相同交流：交流：人们知道了单摆原理人们知道了单摆原理我们这里蛋鸡大量死亡。我家也死了我们这里蛋鸡大量死亡。我家也死了10只。一天，只。一天，我发现鸡群中有几只鸡特别有精神，一点儿也不我发现鸡群中有几只鸡特别有精神，一点儿也不打蔫。我暗下决心要认真观察其中的究竟。从这打蔫。我暗下决心要认真观察其中的究竟。从这天起，我就寻找这几