第五节 科学探究

一、生活中的探究 一天晚上，小芳在房间里看书，忽然，台灯突然熄灭了。电灯为什么会熄灭？ （发现并提出问题）

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． 根据自己的生活经验和知识，小芳提出了许多引起电灯熄灭的原因： 可能是整个村停电了； 可能是自己家里的保险丝烧断了； 可能灯泡接触不良； 可能是灯丝断了．．．（建立猜想与假设） 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．

电灯为什么不亮呢？（获取事实证据） ３、可能接触不良？ １、村里可能停电了？ 证明：拧动灯泡，发现灯仍然不亮。 证明：推开窗户，发现其他房子都亮着灯。 结论１：村里没停电， 　问题出在自己家里。 结论３：接触没问题，问题出在灯泡上。 ２、保险丝可能烧断了？ ４、灯泡可能坏了？ 证明：走到另一个房间，　打开开关，电灯亮了 证明：换了一个新灯泡，灯亮了。 结论２：家里保险丝没断，问题出在灯炮上 结论４：灯泡坏了。

在生活中探究问题时，我们一般会同时假设几种可能的原因，再对每一种可能产生的结果进一步探究，直到找到真正的原因，采取相应的措施。 收集证据 检验假设： 观察户外 的、别的 房间的灯、 线路、灯 丝、灯头 建立假设： 可能是．．． 结论： 灯头里的灯丝断了 提出问题： 电灯熄灭 的原因何 在？ 在生活中探究问题时，我们一般会同时假设几种可能的原因，再对每一种可能产生的结果进一步探究，直到找到真正的原因，采取相应的措施。

二、科学探究 为了探究科学真谛，科学家作出了艰辛的努力。 下面让我们来读一读科学家探究的故事吧。 《天花和牛痘的故事》

天花 天花是一种烈性传染病,患者的死亡率很高 宋朝时有人把病人的痘痂（伤口痊愈后脱落物）经过处理后，吹进小孩鼻孔，使小孩获得对天花的抵抗力

如何才能安全地预防天花的感染呢？（提出问题） 发现问题：往人鼻孔里吹痘茄粉可预防天花（不安全） 发现问题：养牛场挤奶女工中没有人患天花 如何才能安全地预防天花的感染呢？（提出问题） 发现问题：已经得过天花和牛痘的人不会再次感染天花。 建立假设：得过一次天花，人体就会对天花产生免疫能力

设计实验方案：将牛痘脓浆接种到人身上，观察变化。 收集证据，检验假设：把牛痘脓浆接种到人身上，使人通过得轻微的天花后产生对天花的免疫能力

科学探究的一般步骤 1.提出问题 2.建立假设 现象(仔细观察) 3.设计实施方案 4.收集事实证据 6.交流、评价 5.检验假设 得出结论 请记录

三、我们一起来探究 1.脚印的长度与人的身高会有什么关系？ 1.提出问题 2.建立猜想和假设 3.设计验证方案 4.收集获取事实与证据 调查号 姓名 性别 脚印长 身高 … 5.检验假设 6.交流

意大利南部发现30多万年前的人类脚印 科学家从脚印的长度推断： 原始人的身高可能不足1.5米

脚印的故事 在山西怀仁县发生了一桩无头案：城外的玉米地里，发现一具尸体。凶手是谁呢?在现场上留下一行脚印。 公安局请来了“脚印专家”来破案。 “脚印专家”仔细观察了脚印，作出了如下判断： “这个罪犯是个25岁左右的男人，身高1米7，不胖不瘦。从脚印的走向来看，他朝南窑村走去。” 公安人员按照“脚印专家”的判断，从南窑村查出13个25岁左右，身高1米7，男青年，逐一分析，其中有一个青年嫌疑最大。经过进一步调查取证，证明这个男青年确实就是罪犯。 　

脚印的用途 1、可以判断个人的体重和胖瘦程度 2、可以大致判断个人的年龄和体力情况 3、可以大致确定发生的时间

脚印探究案例 提出问题 建立假设 设计实验方案 通过什么方法收集呢？ 收集事实证据 记录和处理数据 检验假设 你的结论对了吗？ 评价与交流 人脚印与身高有什么关系？ 建立假设 你认为什么关系呢？ 设计实验方案 通过什么方法收集呢？ 收集事实证据 记录和处理数据 检验假设 你的结论对了吗？ 评价与交流 拿结果和你的同学交流

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度之后，得出了从脚印长度推算身高的公式： 身高(厘米)＝脚印长度(厘米)×6.876

黑匣子探究实验（见课本第30页）

1、“黑盒子实验”一定是黑的吗？这里表示什么意思？ 2.黑匣子里面有什么？ 思考： 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“黑盒子”实验呢？ 本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com

提出问题 (1)能从日常生活中发现与科学有关的问题。 (2)能从科学的角度较明确地表述这些问题

建立假设 (1)能对问题的答案提出假设 (2)能对实验结果进行一定程度的预测 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

设计实验方案 (1)明确实验目的和已有条件，制定实验方案。 (2)尝试选择实验方法及需要的装置与器材。 (3)认识到制定计划的作用。 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。

收集事实证据 表格和图象等是很好的记录方式 (1) 能用不同方式收集实验数据。 (2) 如实记录实验数据，知道重复收集实验 数据的意义。 (1) 能用不同方式收集实验数据。 (2) 如实记录实验数据，知道重复收集实验 数据的意义。 (3) 能对实验数据进行分析处理。 （求平均值） 表格和图象等是很好的记录方式

检验假设 (1)尝试根据实验现象和数据得出结论 (2)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必不可少的。 可以求身高和脚印长度的比值，然后求平均值

交 流 (1)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 (3)有合作精神。 (4)认识到必须有交流与合作的乐趣。

各 种 脚 印

少年步子短，脚印瘦小，脚印之间的距离往往不规则，步行的路线往往弯曲。 青年往往脚印大，步子跨得大，脚印间的距离均匀，走直线。 中年走路稳、慢，脚印间的距离变短。 老年的步幅变得更短，足迹中脚后跟的压力比脚掌重。 步伐很乱，脚印间距离不匀，说明罪犯可能精疲力尽，或者已经受了伤。 脚印的后跟凹印很深，前掌浅，说明走路的人挺胸收腹，身子比较直。

午夜，下了一场雨。脚印上有许多麻点，说明是雨前留下的。麻点少而浅，说明是在雨快停住了的时候留下的。脚印光滑，没有麻点，那无疑是雨后留下的。 　　夏秋之夜，上半夜留下的脚印，上面往往有昆虫爬过的痕迹。下半夜留下的脚印，由于地面比较潮，泥土易碎裂，脚印的边缘往往不很清楚。