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提出探究问题——科学探究报告

科学探究的第一步,是要提出探究问题。

 

大千世界,有许多值得去琢磨的现象。这些现象会让我们产生疑问,把疑问陈述出来,就形成了问题。但是,并不是所有问题都是科学问题,也不是所有问题都适合探究。我们来看下面这三个问题:

 

“学习哪种乐器更好?”

“应该鼓励市民乘坐公共交通工具吗?”

“政府应该花钱扶持电动汽车的发展吗?”

这三个问题,或是与个人爱好相关,或是涉及道德判断,或是价值选择,它们都不属于科学问题。

 

这里,我要说明一下,我们这门课程,所提到的科学,均是指自然科学。道德判断和价值选择的问题,则属于社会科学问题。社会科学问题的提出和探究,我们以后有机会,也会推出相应的课程。

 

那么,什么样的问题是适合探究的科学问题呢?

 

首先,科学问题是指能够通过收集数据而回答的问题。“纯水和盐水哪一个结冰更快?”这就是一个科学问题。因为你可以通过实验收集信息并予以解答。

 

其次,如果你的问题太泛化或者太模糊,就难以进行科学探究。一般而言,可以探究的科学问题描述的是两个或多个变量之间的关系,其中的变量必须是可检验的。举例来说:“水的温度越高,水蒸发得越快吗?”在这个探究问题中,有两个变量:水的温度是自变量,水蒸发的速度是因变量。通过改变自变量可以检验因变量怎样变化。因此,我们可以设计实验:改变水的温度,检验水蒸发的速度,从而得出这两个变量之间的关系。可以说,凡科学问题中的因变量和自变量都是可以观察或测量的。

 

因此,我们提出科学探究问题时,要注意以下几个方面:

 

1.提出问题要注意结合已有知识和生活经验。

 

2.科学探究的问题要有一定的研究价值。

科学探究的问题一般要经历动手、动脑、合作探究等途径,要求问题不是一个简单的问答,而是要基于现象去判断、实证。因此,提出问题时,还要能简单分析,初步判断这个问题是否值得探究,适合探究。

 

3.一个可探究的科学问题可以有不同的陈述方式。

常见的陈述方式有下列三种。

方法一:某个变量会影响另一个变量吗?例如,导体的长度影响导体的电阻大小吗?

方法二:改变某个变量,另一个变量会有怎样的变化?例如,增大导体两端的电压,导体中的电流就增大吗?

方法三:一个变量跟另一个变量有关吗?例如,电流跟电压有关吗?

 

我们身边从来都不缺可以探究的“科学问题”。想一想,在你的经历中,有哪些现象是可以作为“问题”来探究的,用自己的语言来描述这个现象并提出你的问题。可以多想几个问题,然后再从中选出自己最想探究的一个。再和大家说一说,为什么你认为这是一个值得“探究”的问题?在交流的基础上,确定你最想探究的科学问题,并下载资料区中的表单《我想探究的科学问题》,把你的探究问题写下来。我们下面的课程,都将围绕探究问题而开展。总之,科学探究的过程是围绕可探究的问题展开的。正是由于有了可探究的科学问题,才能使探究过程具有明确的方向。

 

现在,就开始交流你们提出的的探究问题吧。交流完成后,你可以修正自己的探究问题。

 

知识链接:

1.提出问题

这里的问题是指科学问题,是能够通过收集证据给出答案的问题。

比如:纯水和盐水哪一个结冰更快?这是一个可以通过实验得到数据,给出答案的问题。

2.猜想与假设:假设是对实验结果的预测。

假设必须能够被检验。

大家可以采用“如果……,那么……”的句式。

例如,“如果把盐加入纯水中,那么这水会需要更长的时间才能结冰”这样假设,对你要进行的实验进行一个粗略概括。

3.设计实验

提出假设之后,要设计一个实验来检验你的假设。

实验计划中要写清楚详细的步骤,以及在实验中要进行哪些观察和测量。

4.分析数据

实验中得到的观察和测量结果就是我们要分析的数据。

大家可以把数据整理成表格或者图表,这样能更清楚地看出其中的规律。

想一想:这些数据说明了什么?它们能不能支持你的假设?你还需要收集更多的数据吗?

5.得出结论

得出结论是指对实验研究发现的总结。

在下结论的时候,要确定实验中得到的数据能够支持原来的假设。

得出结论不是一件简单的事,通常要重复好几次实验。

 

策划:梅也  文稿:曹敏  视频制作:陈月  配音:解征杭

 

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