Question

请问科学家探究的过程有哪些重要环节？求助，紧急！

Answer 1

1，仔细观察你所关注领域的任何现象（包括偶然现象）。所谓：发现来源于观察。
2，根据已“发现”的可能的规律（可能是真的，可能是假象），或者根据你认为的可能性，提出一个假设，或者模型。
3，参考类似的成果，避免走弯路。增加你的假设（或模型）可能为真的可能性。
4，根据你的专业知识，设计一些步骤，试图证实你的假设。必要时，组织相关人员共同完成。
5，不断总结，去伪存真，不断修正自己的假设（或模型），锲而不舍，追求其真谛。
6，以不同的方式，验证初步结论的正确性，并确认与成果相关的原因、条件、过程、现象、结果及可能的应用领域。
7，得出你的结论。
8，公布你的结论。使得：
A 在更广泛的时间和空间内，验证你的结论。
B 将成果转化为生产力，为人类服务。或者，引导他人作更深层次的研究。
9，获得公认。
我对我所专注的事情就是这样处理的。很有成效。
一) 科学探究的目标和要求

进行科学探究的方式是多种多样的。一般来说，其基本过程具有六个要素：提出科学问题；进行猜想和假设；制定计划，设计实验；观察与实验，获取事实与证据；检验与评价；表达与交流。某些探究过程只包含其中的几个要素，而且也不一定按上面呈现的顺序进行。科学探究的主要目标是使学生领悟科学探究的思想，培养学生进行科学探究所需要的能力，增进对科学探究方法与过程的理解。科学探究能力是通过完成部分探究活动和完整的探究活动而形成和发展的。为了有效地指导教学和评价，此处按六个方面提出学习要求和达成目标。达成目标是对学生完成7～9年级科学课程后所应达到的要求。

探究过程要素 学习要求 达成目标
提出科学问题
在观察、调查、阅读等情境中发现问题，尝试提出可以通过科学探究来解决的问题。
能对自然现象产生好奇心，提出可能通过科学探究解决的问题；
领会提出问题的途径和方法；

理解提出问题对科学探究的意义。

进行猜想和假设
收集相关信息，将已有的科学知识和问题相联系，尝试提出可检验的猜想和假设。
能针对所提出的问题依据已有的科学知识、经验，通过思考作出猜想和假设；
了解猜想和假设在科学探究中的作用。

制定计划，设计实验
选择取得证据的途径和方法，决定收集证据的范围和要求，以及所需的相关材料、仪器、设备和技术等，并制定相应的计划。
能针对探究目的和条件，选择合适的方法（实验、调查、访问、资料查询等）；
考虑影响实验结果的主要因素，能确定需要测量的量，并采用适当的方法控制变量；

理解制定计划和设计实验对科学探究的意义。

观察与实验，获取事实与证据
使用有关设备和材料进行调查、检索、观察、测量和实验；安全地操作；记录观察和测量的结果。
能使用基本仪器进行安全操作；
能从多种信息源中选择有关信息；

能进行一系列观察、比较和测量；

会记录和处理观察、测量的结果；

理解实验对科学探究的作用。

检验与评价
分析、处理观察、测量和实验结果，与猜想和假设进行比较，作出解释；
收集更多的证据支持解释，检查解释及过程、方法上是否存在问题，必要时提出改进措施。
将证据与科学知识建立联系，得出基本符合证据的解释；
能注意与预想结果不一致的现象，并作出简单的解释；

能提出改进工作方法的具体建议；

了解科学探究需要运用科学原理、模型和理论

表达与交流
书写探究报告，并以适当的形式进行交流。 能用语言、文字、图表、模型等方式表述探究的过程和结果；
能倾听和尊重他人提出的不同观点和评议，并交换意见；

认识表达和交流对科学探究的意义；

认识探究的成果可能对科学决策产生积极的影响。

(二)进行科学探究所需要的实验技能

进行科学探究需要一定的实验技能，如：

1．使用基本工具和仪器进行测量和观察的技能。涉及的工具和仪器主要有：刻度尺、量筒、天平、秒表、温度计、显微镜、电流表、电压表、地图和地球仪、星图、普及型天文望远镜等。

2．基本实验技术，主要包括收集某种气体、配制溶液、分离混合物、加热、制作简单标本的技术等。

3．查阅信息资料的技术，主要包括查阅图书报刊资料、利用网络收集信息等。

维维

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状态 离线 #3发表于 25-12-2006 08:25 资料 文集 短消息
科学探究的过程特征

从以上两个例子，还有更多的事例，我们可以看出，无论是学生在科学学习中的探究还是科学家所进行的探究，他们的探究过程都有着共同的过程特征：

（1）科学探究需要发现问题并能够提出问题，运用已有的知识和能力来解决问题，探究过程中可能还会出现新的问题，恰当的问题的引出能够激发人们内在的驱动力和求知欲。“问题”贯穿于科学探究的始终。

（2）科学探究需要事实和证据。问题经常在现象（事实）的观察中被引出，对问题可能的答案做出的猜测和假设（如科学上的假说），而要证实自己的猜想，就需要事实和证据来证实或证伪，对科学性问题的解释进行评价也需要收集可靠的事实和证据分析信下，处理事实证抓贯穿于探究的始终。

（3）科学探究需要运用原理和方法来对自己所做的猜测、假设做出科学解释在分析和整理了资料和事实证据后也需要提炼出解释评价后常常需要修改甚至需要通过反复实验，反复观测来证实现象与解释是否一致。解释要超越现有知识，提出新的见解对于科学界，这意味着知识的增长；对于学生，这意味着对现有理解的更新。

（4）科学探究需要不断的评价。首先需要对问题进行评价，你所提出的问题是否是科学的问题，是否是可探究的问题，是否是新的问题，是否是有价值的问题等，对猜想、假设(假说)要进行评价，支持猜想、假设（假说）的根据是否充分，证据是否确凿，方法是否规范，得出的解释是否合理将自己对问题的解释与其他人的解释，特别是体现科学性的解释进行对比，评价自己的结果评价贯穿于探究的始终

（5）在探究的过程中，始终运用观察、实验、调查、假设，逻斩思维和非逻辑思维等各种方法，尤其是创造性的科学方法。

（6）科学探究不总是孤立的，参与探究的人在活动过程中相互交流各自的思想观点，研究方法，研究成果和支持或不支持结论的证据，以便人家能够反复验证，分享他人的经验与成果。

（7）科学探究的成果应力求对社会产生积极的影响

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状态 离线 #4发表于 25-12-2006 08:26 资料 文集 短消息
3 科学探究式学习的目标

科学家的探究和学生的探究式的学习有相似之处，也有不同之处科学家的探究是对未知事物的探索研究，而学生探究式学习的出发点是为了提高自身的科学素养，保持对自然的好奇心理解科学的思想观念，形成科学素养、情感、价值观以及分析问题、解决问题的能力实践和创新能力

（1）情感目标

科学态度、情感和价值观的培养可以说是探究式学习目标的灵魂主要在培养学生对科学、科学学习、自然界和科学、技术与社会的情感、态度、价值观，主要具体的目标是:

①体验科学探究的乐趣，保持对自然的好奇心，激发科学学习的动机，培养热爱科学、热爱科学学习、热爱人自然的情感。

②培养科学态度和科学道德科学探索式学习需要关注培养严谨的态度和踏实的作风，不畏艰难、不折不挠的进取精神以及良好的科学道德。

③学会分享和合作通过合作的探究，应使学生学会善于倾听他人意见，尊重他人人格，坚持自己正确看法，勇于修正自己错误，学会与各种人合作。

④培养对社会的责任心和使命感探究性学习的课题有很多都是与我们的社会和生活息息相关，通过探究活动培养学生积极关注社会热点问题、参与与科学有关的社会活动的意识，培养可持续发展的社会责任.感和使命感。

（2）能力目标

发展学生进行科学探究所需要的能力、增进对科学探究过程的理解是探究性学习的重要目标，主要体现在以下几个方面：

①发展提出问题的能力，增进对提出问题意义的理解学习从观察和思考中发现和提出问题，描述问题，分析和分解问题，学习提出有新意的问题。

②发展提出猜想和形成假设的能力，理解假设对科学探究的作用，增强做猜想和假设的意识，学习提出猜想和假设的思维方法。

③发展收集信息和处理信息的能力，理解收集、处理信息技术对科学探究的意义增强运用信息技术收集证据的意识，学习收集信息的途径、处理信息的技术、评价信息的方法

④发展制定计划，进行简单的实验设计和手脑并用的实践能力，认识实验在科学探究中的重要性，学习制定探究计划（特别是设计简单实验方案）的能力，在探究（实验）的过程中培养手脑并用的能力，发展学生的实践能力和创新精神

⑤发展形成科学解释、评价过程与结果的能力，理解科学探究需要运用科学原理、模型和理论，理解科学探究需要创造性的思维能力

⑥发展表达交流和合作的能力，认识合作和交流对科学发展的意义，小组合作学习是同学之间互相学习、交流信息的过程，也是互爱互助、情感交流、心理沟通的过程通过合作学习增进群体合作的意识，发展交流合作的能力

（3）知识目标

强化探究式的学习方式，不是不要知识，而是旨在改变学生长期以来一直烙守的被动地接受教师传输知识的学习方式在知识目标上，强调感受、体验和理解将学生置于一种主动探究并注重解决实际问题的学习状态，让学生通过自己的亲身体验来了解知识的形成和发展过程，丰富他们的学习经验，增进对科学观念的理解其主要体现为:

①统一的科学概念和原理：探究式学习更加关注学科具体知识上的统一概念和原理，如物质、能量、信息、系统物质运动和相互作用能量:守恒、生态平衡等，它体现科学的整体观念。

②自主建构的知识:新的学习方式让学生通过自己的努力学到了活的知识，这些知识是从实践中来，又能灵活运用到新的实践中去他们不断的修改和提炼自己现有的观点，把原有的概念升华到新的概念，在已有的基础上重新建构新的知识。

③体验性知识:在科学探究中，学生经历的不再只是书本上知识的简单罗列，为了解决当前实际问题，必须把自己曾经学过的知识联系和组织起来运用到新的环境中他们学习新知识的过程是有切身体会的，有实际参与经历的，这种接受知识的方式是体验性的，学习过程是动态的，学生在分析、解决问题的过程中完成了对知识的积累、理解和运用，学生在直接参与探究的体验中获得对探究的深刻认识。

④ 综合和开放性的知识:新学习方式强调知识的综合性，在与生活密切相关的综合背景下学习，并应用到与生活、社会联系的主题中，从而使学习有更大的开放性。

⑤方法策略性知识:学生如何才能解决问题，怎样解决才是正确有效的途径，用什么方式和办法来验证自己的结论以及结论的正确性都是探究过程中需要学生通过自己而获得的在这种锻炼下，学生逐渐懂得了探究问题的方法。

在对上面的介绍了解了之后，我们就会发现新的教学方式有着传统教学模式不可替代的优点，尤其是在目标上的不同探究式学习与传承式学习在目标上比较，一是以提高学生的科学素养、促进学生发展为核心：一是目标内容更为全面，不仪有学科知识、还有科学过程、方法能力，态度情感价伯观的目标：三是将三大目标统一于科学探究的过程，强调知识在探究过程中建构，方法能力不能以传授知识的方法获得，在科学探究过程中的感受、体验和领悟是形成科学态度情感价值观的重要途径，从而使科学课程的目标得以真正实现。

作者: 戴丽、刘炳升

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状态 离线 #5发表于 25-12-2006 08:27 资料 文集 短消息
探究式学习目标是探究式学习的出发点和归宿，是设计、实施指导和评价的重要依据，它的制定既应体现科学探究共有的过程特征，又应突出探究式学习自身特点。

1 一个科学家探究的案例和一个探究式学习活动的案例

为了比较两种不同探究，我们先介绍两个不同的案例:

（1）海土星的发现

1781年近代著名人文学家赫歇尔发现了天王星，然而在1820年科学家们发现天王星的观测数据与应用牛顿万有引力计算得到的运行轨道出现偏离。于是问题提出了，天文学家围绕这一问题展开了探究：1830年后科学家们提出了种种假说，如“木星、土星引力影响”说“观测误差”说、彗星撞击“灾变”说、“未知卫星”说等，它们都因证据不足或收集到否定证据而被排除“未知行星”假说的提出，被不少人文学家所接受其中，英国的亚当斯和法国的勒威耶独立运用数学方法对收集到的数据进行艰难的研究。1845年，亚当斯计算出新行星的质量:和轨道参数,并请求格林尼治天文台和剑桥人学天文台帮助寻找新行星，可惜没有引起权威的重视1846年9月，勒威耶将自己独立研究的结果在几经周折后寄德国柏林天文台恳请伽勒帮助寻找新星同年9月23曰晚伽勒发现了这颗新的行星，后被命名为海王星

海土星发现后，天文学家在对其观测中又发现它存在“摄动”现象，于是又提出了一个“未知行星”假说，自到1930年，在天文照相技术的支持下发现了又一颗行星一一冥王星。海王星和冥王海的发现轰动了科学界，它们的发现可以说是牛顿万有引力的伟人胜利，充

分说明了科学理论的预见功能，也说明科学假说需要事实证抓的支持

同在19 世纪后期，天文学家还发现水星近曰点进动有异常现象，即使考虑金星、地球、木星的引力影响，仍有不可忽视的偏差，勒威耶提出了“未知行星”假说，但始终也找不到这颗新星。直到爱因斯坦广义相对论提出，对水星近曰点的进动才做出完满的解释水星近曰点的进动成了支持爱因斯坦的广义相对论的证据之一。这一进程，说明科学理论需要不断地经受事实和证据的检验，科学不是一成不变的真理，科学要在探究中不断发展。

（2）关于听力的探究学习活动

在学习“声现象”这一单元中，教师创设了这样一种情境向学生布置了一个探究性的活动:在课堂上，教师轻轻的讲了一句话，请听到的人举手，结果前面有较多的同学举起了手，但也不是全部，后面举手的同学就很少。教师就此现象说明不同人的听力是不一样的，不同情况下的听力也是不一样的。听力对人来说是十分重要的。然后请各小组设计一种方法测试同学和其他一些人的听力，并用这种测量:方法研究一个自选的课题。课题小组成员共同合作完成。

课题布置以后，学生讨论十分热烈，各小组提出了不同的方案和研究课题，有的选用收录音机来作为声源，让同学在离开声源10米的地方，听到收录机播放的声音，将音量由小到大调节，自到听见为止:，记录音量调节旋扭偏转的角度，角度越小，则听力越好。有的

用停表或闹钟作为声源，让学生逐步远离声源，自到听不见滴嗒声为止，(或由远至近，直到听见滴嗒声为止)记录距离，则距离越远听力越好

学生们提出了许多不同的研究课题如:不同年龄的人听力是否相同：人对不同频率的声音听力是否相同：背景噪声的大小对听力是否有影响：不同职业噪声环境下工作的人听力是否相同:经常配带“随身听’，对听力是否有影响:不同材料的隔声效果相同吗等。

学生们就自己选择的课题，提出了猜想，讨论了实验的方案，并分工合作进行了实验，分析并得出一定的结论，收集了相关的信息解释和支持自己得到的结论，有的还提出了很好的保护听力减小噪声的建议。

以上是两种不同类型的活动，前者是为科学家的科学发现活动，后者是学生的学习活动，虽然他们的目的不同、层次不同、环境等不同，但两者有相同之处，即都是探究性的活动，或者说是，探究性的学习活动吸收了科学家探究活动的本质特征，使学生的学习活动能

更好体现科学的本质，从而更有利于促进学生的发展和提高学生的科学素养。

Answer 2

发现问题 提出课题 作出假设 设计试验 进行试验 试验评估 误差分析 得出结论