第1章 第7节 科学探究
课 题
科学探究
类型
以主体合作式探索活动为主的实验课
教学目标
知识发现目 标
1、 通过对生鸡蛋还是熟鸡蛋的探究，体验科学探究的一般方法，再通过对科学家对热气球的发明，能让学生概括知道科学探究的一般过程。
2、通过引导学生讨论、设计实验方案，亲自动手实验等活动，使学生发现可以利用脚印判断身高，并找出脚印长和身高的比例关系。
能力培养目标
1、 了解科学探究的主要环节，体验提出问题、猜想与假设在科学探究中的意义；知道收集数据的方法，了解收集与处理信息的相关技术；
2、 通过讨论、设计实验方案，培养学生独立分析和处理问题的能力。
3、 通过学生的动脑动手活动来培养学生完整进行科学实验的能力，训练学生科学实验方法和思维能力。
德育渗透目标
1、 通过学生的各种活动，培养爱科学、学科学、用科学的科学素养和对实验结论求真、求实的科学品质。
2、 在小组活动中培养学生民主作风和团结协作的优良品质。
教学
重点
引导学生主动地设计实验方案。
教学
难点
实验时的组织和调控。
教学
方法
和媒体
探究式实验教学。主体合作式教学。
电脑实物投影仪。
教学过程：
时间
教师活动
学生活动
设计思想
5min
一、通过“是生鸡蛋还是熟鸡蛋”的游戏引发学生科学探究的兴趣
1．分小组实验
2．适时表扬能及时做记录的小组
3．奖品：猜对的小组可以吃哪个鸡蛋
引导学生利用摸、看、闻、转等方法进行探究
能及时将实验方法及结果记录下来
学生发表自己的观察和感受
以游戏来激发学生的好奇心、探究心，并培养学生分析问题和组织语言的能力
在不知不觉中进行探究，消除对科学探究的恐惧感，意识到身边无处无科学，无处无探究
养成良好的学习习惯
培养学生概括、分析以及表达的能力
通过分析、比较知道科学探究的基本方法
8 min
二、通过观看“发明热气球”的动画，引导学生分析科学家是如何探究的，并能比较我们的探究和科学家探究有什么差异。
1．肯定学生在探究中好的地方，适时引出科学家的探究，引导学生仔细观看，思考科学家是如何探究的，并能思考我们和科学家的探究各自优缺点
2．组织学生讨论
仔细观看，并能适时记录
引导学生学会寻找一些关键的字眼，学会对问题的分析
学会用合适的表达方式表达自己的想法
学习科学家善于发现问题以及百折不挠的科学精神
通过最新的新闻报道引发学生对
这个问题的兴趣，激发学生的好奇心
2 min
三、通过“意大利南部发现30多万年前的人类脚印”讨论，推测脚印和身高之间存在着什么关系
引导学生思考，首先确定脚印和身高的一种模糊的正比例关系
10 min
四、引导设计实验方案
1．把学生分成5——6人一组进行讨论，引导学生根据生活实践设计实验方案
2．引导学生展示实验方案，并帮助其进行完善
3．教师提示注意实验的细节
学生分组开展小组讨论、交流，初步设计实验方案，并在全班发言，其它学生帮助其方案的完善
学生讨论得出在实验过程中要注意测量脚印和身高的方法，并注重测量精确度，在实验中还应注意相互协作，合理安排，保证实验能有序和高效率进行
培养学生科学的思维方式
锻炼学生独立设计实验方案的能力
培养学生的思维能力
12 min
五、动手实验
教师指导个别实验能力较差的小组
为加快学生之间的信息交流，将学生测量的数据迅速在电脑上予以公布
学生按小组进行实验，并进行初步的分析
培养学生动手操作的能力及体现相互尊重和协调的能力
5 min
六、分析结果
1．请每个小组的同学都汇报本组计算脚印和身高的比值，并进行电脑统计，算出平均值
2．请每组同学举例汇报本组的实验结论
学生相互讨论，根据实验现象分析原因
经过讨论得出以下分结论：
1．脚印和身高有着必然的关系，它们的比值为0.5左右
2．通过脚印我们可以推测身高；反之，如果我们知道身高，也可大概算出他穿多大的鞋码
培养学生分析问题的能力
培养学生理论联系实际的能力
3 min
七、思考（启示）
引导学生从实验中获得的启示
学生获得启示：
科学实验并不神秘，它存在我们的日常生活之中，只要我们勤思考，多动手，就一定会有收获和创造
进一步加强学生的思维能力和与实际生活相联系的思想
回家作业：
进一步探究女孩和男孩的脚印和身高比值是否相同？小孩、成人和老人之间有何不同？
第1章 第7节 《科学探究》 前测及分析
杭州铁路中学 姚国鹰
一、前测
班级
姓名
我们在学过的这些课中哪些是和科学探究有关的
我熟知的生活中的科学探究的例子有哪些
关于科学探究，我还想知道……
二、分析
我们在调查中发现很多同学对科学探究都已经有了一个模糊的概念，通过一段时间的学习学生已经能有意识的用科学角度来思考一些问题，观察能力明显有所提高，已经能有目的的思考一些问题。
比如第一个问题学生的回答有：（1）鱼为什么会上浮下沉；（2）收集、分析每个人的指纹特征；（3）身高与体重之间有什么关系；（4）往水里加盐，鸡蛋会浮起来；（5）把鹌鹑蛋放在醋里，蛋会上浮，还会翻跟斗，同时产生很多泡泡，最后还会蜕皮；（6）测量不规则物体的体积；（7）将三只不同的啤酒瓶放入不同量的水，并用铅笔敲看有什么不同……甚至有的同学写了如：体育中的“极点”；音乐课中发现的为什么人能唱歌等。
从第二、第三个问题的回答中，能够发现学生的兴趣很广，仅靠课堂教学是绝对不能满足学生的好奇心和求知欲的，我们老师更重要的可能还是对学生的一种能力培养，比如学生的回答有：（1）鸡下蛋后为什么会叫；（2）龟在空调房里为什么一动不动；（3）一杯满满的水放一块冰块下去为什么水不会满出来呢；（4）水在什么情况下密度最大；（5）为什么隔着一面墙，不能看见电视机的荧幕，却能听见声音；（6）夏天，在皮肤上点一点自来水，用风扇扇会觉得很凉，这是为什么；（7）空调为什么要清尘网；（8）为什么液体的鸡蛋会生出小鸡；（9）为什么石灰遇水温度会突然加高；（10）为什么闹钟会在规定的时间里叫；（11）为什么温度计受热会上升，遇冷会下降；（12）为什么录音机放入磁带后会放出美妙的歌声……
我无法一一列举学生的回答，但看到学生的回答我确实有些目瞪口呆的感觉，学生的好奇心和求知欲真的有些超出我的想象，如何最终让学生自己去解决这些问题呢，同时保持他们的这种好奇心和求知欲呢，我想这也是我这堂《科学探究》课最终希望达到的目的。
第1章第7节 《科学探究》 教学后记
杭州铁路中学 姚国鹰
1、教师的教学理念的转变
我在接受这节课的任务时，其实想得蛮简单的，也没觉得难上，因此在和建兰讨论时，爽快的接受了这节课的任务，我想新课标不就是强调“教师与学生都是教学过程的主体”，那不就是让学生多讲一点，多动动手吗，那还不简单，因此我在暑假备课时很单纯的想，我弄一个竞赛，学生不是都参与进来了吗，不是说要把教学延伸到课外吗，我让他们回家自己探究，不是让学生都动起来了吗，不是说要交流、合作、探究吗，我全班一讲，大家不是都在交流了吗，再让他们提提意见，简直太妙了！可是开学后，我就发现同学们观察的能力很弱，分析、解决问题的能力就更别提了，他们基本就是提了很多自己感兴趣的问题，接着就不知道该怎么办了，感觉就是照着我给他们的模式进行了拼凑，看上去呆板而枯糙，因此开学第一天我就否决了自己的暑期备课思路，而且越随着时间的推移，我越觉得我原来思维的错误，其实我刚开始就设计好了要让学生按着我的思维走，完全忽视了学生的主体性，已这样的上法，学生是不会有自己真正地想法的。第二次备课时其实我是非常想让学生能够畅所欲言，在自己的讨论中受到启发，从而自己领悟我们应该怎么做，我们为什么要这样做，可是周一、周二两次试讲下来，我发现看看那么简单的一句话“教师不再是知识的占有者、传递者，而应成为学生学习的引导者”做做却那么难，我无论在备课的过程中还是上课的时候，始终有意无意的希望学生按我的设计的程序进行思维和学习，因此我就发现我有太多的引导，也有太多毫无新意、甚至是呆板的归纳总结，学生根本无法自由发挥。学生完全顺着我的思路一步一步下来，虽然很顺利，但感觉就是传统意义上的教和学，并没有和学生形成一个真正的“学习共同体”，所以虽然我前面已经准备了大量的资料，周二这天我还是决定推翻前面的，全部重新备课，我认为要真正改变自己的教学理念，可能真的需要静下心来，好好想一想，我反思这段时间的教学，特别是我感觉特别好的几节课，我为什么会感觉特别好，最终我发现那几节课里，我始终在考虑学生，非常重视他们的反映，不怕课堂出现任何问题，也不怕完不成课堂教学计划，完全以学生为主体，学生完全可以畅所欲言，所以学生学得好，我感觉也不错，而这次备课，由于是公开课，潜意识当中总是以自己为主，希望学生能按照我的意思上课，害怕学生的认知、学习能力，问题找清楚后，思路感觉一下子顺畅多了。所以我认为教师的理念要转变，必须抛开自己，完全站在学生的立场想问题，同时应了解学生原有的知识结构、思维能力、实验操作能力和语言表达能力，其实我敢不试教就在这个班上课，主要是我对这个班是有着充分的信心，比如我事先进行了课前调查,而且已经有了前面那么多节课的教学，我对这个班的学生已经非常的了解了，问题就在于如何设计一个现象明显、操作容易、又能引出问题的实验，让学生能够讨论起来，从而自己发现一些问题。
2、扎实自己的基本功
我就发现我刚刚不知道该怎么备课，还有一个主要原因是我自己对这节课的模糊不清，可能在探究的过程中会出现什么问题，我一点都不清楚，再说了难听一点该怎么探究我一点都不清楚，自己不会的东西，怎么引导学生呢？所以后来我大量的时间都花在了查找大量的相关知识，比如天花和牛痘有关资料，Jenner的个人资料，脚印和身高的资料，科学探究到底是怎么回事等等，心里逐渐才有些底。现在我越来越发现《科学》这门课的综合性、开放性，在进行教学时，学生知识的广博性和思维的发散性远远超出了我的想象，越来越发现我的基本功不扎实，有时底气不足，无法将学生往更高层次引导，帮助其更深层次的探究，可能再累还是得抽出时间学习，否则可能就无法适应新课程的要求。
3、本节课得意的地方：
学生的思维特别活跃，发散性强，比如上课前我在网上查了，也问了很多人“如何区分生鸡蛋和熟鸡蛋”，我们只有转、摇两种方法，学生却有摸、闻、舔、看、听、转、摇七种方法，还有一个人的脚有大有小的说法，脚会热胀冷缩等，都是我们不曾想到的。另外学生自己能够说出利用现在的网络信息查找自己需要的资料，以及进行交流，非常的不错。
4、本节课失败的地方：
由于害怕老师的引导过多，更主要的怕不知道如何描述才不显得教条主义，回过头来想一想，教师适当的引导还是有必要的，很可能我从一个极端又走到了另一个极端，不敢说，不敢教，以为一说一教了，就又变成了不是科学探究了，因此在比较我们的探究和科学家的探究时，轻易地放过去了，没有引导学生说出探究的基本过程，所以后面的探究感觉有些无序，不是很理想。因此我再想，教师如何把握一个度真的很重要，可看样子又是一个看似简单，其实真的要花多少工夫才能做到。
5、本节课需要改进的的地方
可以事先让学生测好身高，脚印的长由于涉及到究竟该如何测，学生会提出很多问题，通过讨论解答这些问题，可以使学生进一步明白科学的严谨性。因此，仍放在课堂内测。但身高测没有必要。教学中发现这可防止课堂的混乱，有效地利用课堂45分钟，并且还应着重分析学生是如何对数据进行处理，这对学生的能力培养也非常重要。