⑴ 科學探究的基本方法分為那幾步驟
1、提出問題
通過創設情景引導學生提出供探究的問題,或者直接給出所要探究的問題讓學生進行探究。
2、猜想與假設
學生依據已有的知識和經驗對提出的問題的可能出現的答案,作出猜想與假設,並經過討論、思考作出初步的論證。
3、制定計劃(或設計方案)
根據科學探究的要求,設計實驗方案,同時包括選擇儀器、試劑等等。
4、進行實驗
按實驗正確的步驟,細心規范地進行具體的實驗操作。
5、收集證據
收集並整理通過實驗得出實驗現象、實驗數據,以及其它與猜想假設有關所有資料、信息等等,為了驗證猜想與假設做好充分的准備。
6、解釋與結論
將收集到的資料進行分析、討論,得出事實證據與猜想假設之間的關系,通過比較、分類、歸納、概括等方法,得到最後的結論。
7、反思與評價
主要是要有對探究結果的可靠性進行評價的意識。用口頭或書面等方式表達探究過程的結果,與別人進行交流討論時,敢於發表自己的觀點,傾聽並尊重別人的意見。
在實驗方案、現象、解釋等方面與別人存在不同之處時,能與別人進行討論,不斷反思,並提出改進的具體建議,能體驗到探究活動的樂趣和學習成功的喜悅。
8、拓展與遷移
經過科學探究出的實驗結論,不斷地發揚光大,拓展開來,進而將其遷移應用於解決相關的實際問題。也有可能是就剛才探究中的某些問題,或者是衍生出來的問題,進行繼續科學的探究過程。
⑵ 科學研究的基本步驟有哪些
科學探模消究的基本過程主要有以下七個要素:
第一要素是提出問題。也就是探究什麼,針對什麼現象設問。如在探究物質密度的實驗中,首先針對自然界中存在的各種物質,有些物質體積相同,質量卻不同;而有些物質,體積大小不同,質量卻相同,提出設問。
第二要素是猜想與假設。實質上就是引導學生根據生活經驗對提出的問題進行猜想。根據新的課程理念,學生的生活經驗也是重要的課程資源,所以應讓學生大膽猜想。
對第一要素中提出的現象,學生可能猜想是不是與物質本身的某種特性有關呢?如果能找出表示這種特性的方法,首並可能會找出問題的答案。另外,既然涉及到體積和質量,進一步猜想:1.同一種物質單位體積的質量是否相同?2.不同物質單位體積的質量是否相同?
第三要素是制定計劃與設計實驗。這一環節是教學的核心。教師啟發學生討論、思考,讓學生理解實驗研究方案,積極投入探索學習。
根據前面的猜想,學生討論後設計如下的探究方案:1.選體積、質量不同的水、銅、鐵三種物質作為探究對象;2.選用天平、量筒、刻度尺等作為探究工具;3.分別測量三種物質的體積和質量;4.求出質量與體積的比值,進行比較。
第四要素是進行實驗與收集數據。在實驗中加強實驗規范操作、安全操作的指導,實驗數據及時填入記錄表中。
第五要素是分析與論證。實質就是對探究的數據進行描述,對探究現象歸納總結的過程。學生通過對記錄表中數據的計算、分析、比較後很容易得到這樣的結論:1.對水這種物質,質量與體積的比值總相同。
對銅這種物質,質量與體積的比值也總相同;對鐵這種物質,質量與體積的比值還總相同;2.但是,對水、銅、鐵這三種不同的物質,單位體積的質量卻不相同。
因此,恰好是單位體積的質量反映了物質旦芹知本身的一種特性。在學生已獲得上述結論的基礎上告訴學生:在物理學中,正是用某種物質單位體積的質量來反映物質的這種特性,叫做這種物質的密度。用公式表示為:ρ=mv。
第六要素是評估。評估的實質是對探究的反思過程,討論科學探究中所存在的問題、獲得的發現和改進建議等。
評估有利於發展學生的批判性思維,教師要以多種形式引導學生養成對探究的過程和探究結果有評估的意識。
例如對以上的探究實驗,以問題的形式做如下評估:你的猜想與探究結果一致嗎?探究過程中測出的質量和體積是對於同一研究對象的嗎?實驗過程中發現新問題了嗎?此實驗方案和探究工具有什麼缺陷嗎?你有更好的實驗方案嗎?等等。
第七要素是交流與合作。全班或同一組內圍繞得到什麼結論,如何得出結論,有什麼體會等問題進行討論與交流。探究實驗是在小組合作的基礎上完成的,教師要注意加強培養學生的合作意識。這個環節還要求學生能對探究過程做出簡單報告。
⑶ 科學研究的六大步驟
第一:提出問題。第二:猜想與假設。第三:制定計劃與設計實驗。第四:進行實驗與收集數據。第五:分析與論證。第六:評估。科學研究可以讓人明白一些事物形成的原因、過程的規律。這樣可以使人按規律辦事,做到事半功倍的效果。
科學探究的主要環節得出科學探究的六個步驟主要是:提出問題,猜想與假設,制定計劃與設計實驗,進行實驗與收集證據,分析與論證、評估,交流與合作。
科學探究是通過科學實驗、探究活動、科學人物、計算機應用、職業鏈接、概念圖等多重呈現方式。
從太空探索、能源利用、物質研究、地球探索、探索生命、生態系統等視角,強調科學實驗和科學探究、研究性學習活動的過程體驗,讓學生從活動中學習、理解和應用科學知識。
⑷ 科學探究的六個步驟是
科學探究活動的六個步驟分別是:
第一步:研究的主題,其實質就是探究什麼。
第二步:探究的問題,其實質是落實到具體問題。
第三步:問題的假設,其實質是根據生活經驗對提出的問題進行是想。
第四步:解決問題的過程和方法,其實質是深入實踐,用不同的方法試驗以圖得到解答。
第五步:討論與交流,其實質是從多個方面進行探討,搜集不同的意見。
第六步:歸納得出結論,其實質是將結論進行總結。
(4)開展科學研究的步驟及方法擴展閱讀
科學探究的意義:
1、它是一種學習方法。強調學生自己不斷發現問題、解決問題,在這個過程中獲取知識、體會科學方法、受到情感態度價值觀的熏陶。目前對這點已經取得共識。
2、科學探究本身也是學習的內容。平常所說的知識包括了陳述性知識和程序性知識,怎樣進行科學探究是一種程序性知識,以前我們對這類知識的學習不夠重視。在科學課程的學習中,學生要通過對探究過程的反復體驗,學會怎樣進行科學探究。這在過去強調得不夠,應該引起重視。
3、科學探究還是一種精神。要用這種精神探索和研究自然規律,也要用這種精神學習整個課程中的所有內容。這點尤為重要。
⑸ 科學探究的過程一般有哪六個步驟
提出問題,猜想與假設,制定計劃與設計實驗,進行實驗與收集證據,分析與論證、評估,交流與合作.
⑹ 科學研究的具體步驟有哪些
具體分以下步驟: 選題定題 建立假說 科研設計 實驗觀察 數據處理 論文形成 成果應用 一項科研工作,經過選題和定題兩個階段之後,便會形成一套比較成熟的全面設想。將這一設想加以條理化,系統的說明研究者對此問題的認識,擬進行何種實驗或觀察,具體做法如何,預期的目標是什麼,用多長時間來完成,需要給予哪些幫助和支持等,按照一定的格式編寫成的文字資料,即為科研設計。在科研課題的公開招標中,科研設計書實際上也就是投標的標書。 科研設計的主要內容 一、立題 亦稱命題,即為一研究課題擬定一最適當之題目,做為該項研究的課題名稱。這個題目是科研設計的總綱或其指導中心,也可以說設計中的全部內容皆由此而發,假說、實驗、措施等皆為此而設,因此它必須是整個科設想與過程的高度濃縮物。一個好的課題名稱,能使人對該項研究工作一目瞭然、不僅可知其目的、內容和主要方法,甚至透過題目還能看出其假說的科學性。欲達此目的,立題必須力爭做到鮮明、具體、確切,若能同時反映出「立意新穎」則屬更佳。 目前,有些科研設計的立題尚不夠理想,其中最常見的毛病,不是題目過大就是籠統模糊,有的甚至使人觀後不解其意或者文題不盡符合。 在擬定某些(而不是全部)研究課題的名稱時,可適當考慮採用下列形式: 立題 = 處理因素(具體而不含糊) +受試對象(明確而不省略) +預期效應(限定而不籠統) +工作定性(適當表達留有餘地) 當然,大的研究題目亦並非絕對不能成立,如果確是從宏觀出發制定一項大的科研計劃,其題目必然也會很大;但此類題目畢竟是屬於戰略性的,其下一系列分題仍需各有一戰術性的題目名稱。戰略性題目是總的探索方向,戰述性的題目則是一個個具體的進攻目標。 二、前言 有的科研設計書專門設有這一項,並明確規定應該填寫的內容;有的則以「簡要說明」代之,其性質與前者基本相同。許多科研設計書內雖無此項要求,設計者也常主動加上一段,稱為前言、引言、序言或緒言。這一小段文字主要是引導文章開端,起「破題」作用,在一段文章中往往是不可少的,但在科研設計書中(特別是填寫式的)若無此項目則完全可以不要,可直接入手一開頭就寫「立題依據」。 三、立題依據 此項內容要求回答「為什麼要研究這個課題」,應該著重說明選定此一課題的出發點以及主觀與客觀的條件是什麼,選題的獨創性、完成的可能性及其實際意義(實用性)如何。有些科研設計在填寫本項時,不是內容過多而是文字太少,敘述往往過於簡單或較為抽象。應該認識到,三言兩語、輕描淡寫、一帶而過的辦法,對於爭取課題的批準是不利的,選題依據若不充分,課題的成立就很困難。在陳述客觀對解決這一問題的需要情況時,應該實事求是,而不要用主觀臆斷來代替客觀事實。幾乎任何人都不會說自己研究的課題客觀上不需要,但也不要動輒就把「迫切需要」或「急待解決」之類的詞彙拿來作為「依據」。人們常常會對這些空洞的說法提出疑問,其可信程度究竟有多大?因此,最好的辦法就是具體而不抽象,擺出事實,言之有據,令人信服。 二、前言 有的科研設計書專門設有這一項,並明確規定應該填寫的內容;有的則以「簡要說明」代之,其性質與前者基本相同。許多科研設計書內雖無此項要求,設計者也常主動加上一段,稱為前言、引言、序言或緒言。這一小段文字主要是引導文章開端,起「破題」作用,在一段文章中往往是不可少的,但在科研設計書中(特別是填寫式的)若無此項目則完全可以不要,可直接入手一開頭就寫「立題依據」。 三、立題依據 此項內容要求回答「為什麼要研究這個課題」,應該著重說明選定此一課題的出發點以及主觀與客觀的條件是什麼,選題的獨創性、完成的可能性及其實際意義(實用性)如何。有些科研設計在填寫本項時,不是內容過多而是文字太少,敘述往往過於簡單或較為抽象。應該認識到,三言兩語、輕描淡寫、一帶而過的辦法,對於爭取課題的批準是不利的,選題依據若不充分,課題的成立就很困難。在陳述客觀對解決這一問題的需要情況時,應該實事求是,而不要用主觀臆斷來代替客觀事實。幾乎任何人都不會說自己研究的課題客觀上不需要,但也不要動輒就把「迫切需要」或「急待解決」之類的詞彙拿來作為「依據」。人們常常會對這些空洞的說法提出疑問,其可信程度究竟有多大?因此,最好的辦法就是具體而不抽象,擺出事實,言之有據,令人信服。 四、國內外現狀 國外現狀與國內現狀應分別敘述,不要忽外忽內攪在一起。先以數語簡要交代一下有關該問題的歷史沿革並非不可,但沒有必要作過多的久遠追溯。文字不宜過長,亦無須把外國人的話都重復一遍,重點是介紹有關這一問題最近幾年的研究進展和目前狀況。 把握好本項內容的關鍵在於「全」和「新」兩個字。即全面掌握情況,除日常所見到的一些資料之外,更重要的是在定題之前要進行一次系統的文獻查閱並廣泛收集信息;在擁有大量資料的基礎上,通過時間上的和認識深度上的比較,自然可以了解到哪些成果或結論是新的和最新的,這就是現狀。 然而,有些設計者未能很好地做到這一點,常常是隨便找幾篇近期文獻,便以此為據作為「國內外」現狀加以介紹。由於文獻的查閱面和收集范圍很窄,所了解到的情況必然具有一定的局限性,比較的餘地也不會太多,自己選定的課題是在創新還是在重復他人早已做過的工作,實無把握。一旦有人指出:「該問題早已有了結論,請閱某年某期某刊某文」,這樣一來不僅現狀「失真」,整個課題設計就等於一張廢紙。 五、目前水平與發展趨勢 前一項是要求擺出已有的客觀事實,這一項則要求陳述自己的主觀見解。因此,重點是對最近的一些同類研究成果進行綜合性評價,並在此基礎上推測將要出現的勢頭和指出未來的方向。例如,有關這一課題的研究已經達到了什麼樣的地步,當前在同類研究中有何不足之處,有無相互矛盾的研究結果或結論,有待進一步闡明或解決的問題是什麼,知識的空白點在哪裡,推進或發展此一問題的關鍵何在,等等。在推測未來時還應指出,最近有關本課題的動向是什麼,都有些什麼新的苗頭,正在朝哪方面前進,發展速度如何;有時還需要對當前的某些發展趨勢做出估價和判斷,是應該努力追趕或超過,還是應該改變研究方向。這些都需要以高度的洞察力進行觀察,並用冷靜的頭腦進行深入分析,提出自己的獨立見解。當然,所有這些認識和見解,均應與本課題的研究內容呼應起來。 遺憾的是,在某些科研設計中常將本項內容與前述國內外現狀合二而一,也有的是將前一項中的部分內容在本項中加以重復,或者是「你中有我,我中有你」,把客觀事實與主觀見解攪在一起,很難使人看出研究者的認識與判斷究竟如何。這些不足之處,往往可以反映出設計者在思路上不夠清晰,或者是思維上的懶惰,應該注意克服。 六、研究目標與內容 包括階段的和最終目標,即該項研究工作的段落和終點。因此,在此項中應著重說明這一研究課題最後要解決一個什麼樣的問題。為了解決這個問題,在研究中將分作幾個步驟,都需要做些什麼,擬從何處入手,重點研究哪個側面,主攻方向是什麼,到達哪一步或什麼程度算是完成,將出現什麼樣的預期效果等。總之,要目標明確,內容具體,十分清楚地規定出自己的研究任務。 七、研究方法 這是科研設計中一個重要的核心部分,全部內容都旨在說明「如何具體地進行研究」,因此這一項實際上就是通常所說的實驗設計。 實驗設計是指導整個實驗過程的重要依據,是達到研究目的的一項重要保證。實驗設計要為驗證假說選擇一種最佳方案;以較少的人力、物力和時間,換取最大的科學研究成果。在正確的實驗設計指導下,可使實驗誤差減少到最低限度,取得更多的數據資料,保證實驗結果的可靠性。 實驗設計方案的類型有多種,採用哪一種最合適,主要取決於研究的內容與目的。不論採用哪一種方案,均應重點說明受試對象的種類、選用標准、抽樣方法、樣本含量、對照分組,處理因素的性質、質量、強度、施加方法,效應觀察的項目或指標、檢測方法、判斷標准,以及數據資料的收集方法和統計學處理方法等。為實驗所制定的操作規程和記錄表格,亦應在本項內容中加以說明,具體的條文和格式可附於科研設計書之後。 總之,研究方法或其實驗設計,就是針對題意並遵循科研三原則(重復、對照,隨機化),對科研三要素(對象、因素、效應)進行合理安排的一個過程。有關科研三原則和三要素的一些具體問題,將在後面另設一章進行專門討論。 八、現有研究條件 研究條件主要指人員條件和物質條件兩個方面。人員條件包括研究組成員的數量與質量,特別是科研工作經驗、現有技術水平和能投入該項研究的時間,本項只要求重點介紹課題負責人的主要情況,例如在醫學科研方面曾做過哪些工作,在與本課有關的方面都做過些什麼等;其他一般情況以及研究組的其他成員,可在另一項「組織與人員」中介紹。物質條件包括儀器、設備、材料、經濟力量以及研究對象(包括實驗動物)等;其中最主要的是本項研究所需之儀器和設備是否齊全或基本具備,其性能如何,精確度有多高、可供使用的程度有多大等亦需作一說明。一些較大的研究課題,還要說明有無專門的實驗室或其他實驗措施。若為大樣本的臨床研究,必須清楚交代本單位現有床位數、年均住院病人數以及病種構成指標概況等。如果是一項跨單位的協作研究,則協作單位的現有研究條件亦應一並提供。 研究條件是保證完成課題的重要基礎,因而在課題審批的過程中對於此項內容亦頗重視。有些設計者在陳述現有研究條件時,總是想把情況說得好一些,旨在表明完成設計中所列各項內容問題不大,目標可望實現;但在儀器設備方面有時也會產生一種矛盾心理,因為此項內容與請求資助的經費金額有一定的制約關系。若儀器設備完全齊備則申請經費過多缺乏理由,若儀器設備不足又唯恐因現有研究條件不夠而課題難獲批准。科研人員想通過課題研究為自己的實驗室建設多增加一些儀器設備,這種心情和願望是可以理解的,但在科研經費並不富裕的情況下,最好的辦法還是實事求是。 九、計劃進度指標 本項內容要求說明兩個問題:①完成整個研究課題所需要的時間,②幾項主要工作的具體進度計劃(各研究階段所要達到的目標和時間)。制定出這種指標,既便於有關方面隨時進行檢查,又有利於研究組各成員按部就班地進行工作。對於督促課題的如期完成很有好處。 較大的研究課題,則應以分題或階段為單位制定出明確的進度計劃,包括試驗准備、人員培訓、實驗觀察、整理資料、階段性交流、年度小結、成果報告等,均應一一作出具體安排。交叉項目較多的進度計劃,用文字敘述往往不便,可採用簡單而又清楚的「進度顯示表」加以表示。顯示表左側縱列為「工作項目」,頂端橫欄為科研周期的幾個年度,每一年度下再分為12個月或者4個季度,表體中則用一條條起止符號標明各項工作的開始與完成時間,如此可以大大減輕文字敘述的繁亂之感。 十、研究經費預算 過去,我國的科學研究經費,一直是由政府有關單位以無償科研撥款形式支付之;近年隨著改革的不斷深入發展,這種形式正在發生著改變,在某些經濟效益較為明顯的科研合同中,已經出現了關於如何償還科研經費的條文,以社會效益為主的醫學科研所需經費,究竟應該採取何種形式為最佳,人們也正在積極研究和探索之中。 編制研究經費概算時,大底可以從以下幾個方面加以考慮: (一)儀器設備費 按照規定科研經費不得用於購置大型精密儀器設備,只能用於該項課題所不可缺少的某些中、小型儀器設備的補充。就是說課題所需之主要設備原已具有,只需添置個別的一兩件儀器、便可保證課題的順利完成,或者是可以明顯提高研究工作的質量。不屬於此類性質者不得編入研究經費概算。 擬購置的儀器設備,必須寫明理由和用途,以及儀器的名稱、型號、廠家、性能、金額等;同時要對供貨渠道加以落實,以保證在科研經費下達後可以立即購得。通常有一些科研設計,只簡單寫一儀器名稱與金額,不註明型號、性能等。當今的儀器設備更新換代很快,不同型號者不僅性能不同,價格差異亦頗懸殊。科研管理部門一要考慮所購儀器是否已經過時或屬淘汰之列,二要考察申請儀器名稱與金額是否相符,故填寫時需詳加註明。亦有些較為粗心的設計者,僅根據商業廣告甚至道聽途說便提出申請,而科研經費下達後卻購置不到,有錢無物仍難開題。尤其是向國外訂貨時,往往需要很長時間儀器才能到手,再經過安裝調試甚至索賠等,科研進度計劃常會因此而受到嚴重影響,對於這類情況亦應加以注意。
⑺ 科學探究的方法步驟
科學探究的方法步驟:
第一:提出問題,其實質就是探究什麼。
第二:猜想與假設,其實質是根據生活經驗對提出的問題進行猜想。
第三:制定計劃與設計實驗。
第四:進行實驗與收集數據。
第五:分析與論證,實質就是對探究的數據進行描述,對探究的現象歸納總結的過程,從而將實驗結論升華為物理概念和規律。
第六:評估,就是對探究反思的過程,討論科學探究中所存在的問題,獲得的發現和改進建議等方面內容。
第七:交流與合作