科学探究究竟探什么（汇总4篇）

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科学探究范文【第一篇】

桂馨乡村小学科学课教师培训――乡村小学科学课教师培训项目，是基金会为支持中国乡村小学提升教学质量、完善和规范开展教学而特别设立的乡村教师支持项目。项目旨在提升乡村小学科学课教师的教学理念，增强系统知识，改进教学技能，使其成为对学生科学素养形成有决定意义的合格教师。

“科学探究之‘器’”中的“器”是指科学和技术的结晶物。想一想，人类发现自然界里有电，科学家探究它的奥秘，发明了电池，电能才得到了实际应用。这个电池就是“器”，它是技术的产物。一百多年之中，经过不断的改进，电池的种类越来越多，应用也越来越广泛，手机、电脑、电子表、录音机、摄像机、照相机……到处都少不了电池，电池成为现代人须臾不可缺少的“器”。

在其他行当里，如文化领域里边也有“器”。古时候写字用什么写呀？用树枝在地上写，然后发现这块岩石比那块岩石软一点，就拿去在岩壁上画画、做记号。以后发明了羽毛笔、铅笔、钢笔、毛笔、圆珠笔……这也是“器”。军事领域里，武器几乎是决定战争胜负的关键。大刀长矛打不过军舰和枪炮，普通武器打不过原子弹、氢弹，那也是“器”。科学家发现了某些物质的科学规律以后，就会出现新型的“器”。所以我们说，“器”是科学与技术的结晶。

科学探究活动所用的“器”，其主要作用是测量。科学探究的范围很大，下面就介绍一些不太常见的“器”，讲讲如何用这些“器”做科学探究。

最近，国家科技部和教育部课程教材中心共同启动了一个叫做《中小学探究学习与创新人才培养机制实验研究》的课题，在全国范围里开展。笔者参与了其中一所项目学校的课题研究，同时做小学科学探究学习案例的探索和开发。

这所项目学校探究课的研究对象是航空航天科技，这个课题项目研究范围很窄，特别是涉及到“航天”知识。让小孩子去探究一些航天的东西确实比较难。校长动员了学校全体教师，大家一起想办法，在半个多月里，开发出了适合小学生探究的十六个课题。

这些研究课题很巧妙，初看有点稀奇古怪，然而对培养孩子的创新能力是很有价值的，对我们科学教师的教学设计也极有启迪。

一、科学探究中用于测量的“器”

测量是探究技能里很重要的一部分，其他的技能是大家都熟悉的，如：观察、排序、解释数据、推理、比较、提出假设、预测、分类、使用变量、交流、调查、实验、计算、建立模型等。

“测量”如何来定义呢？就是运用各种工具测量一个物体或事件的大小、距离、时间、体积、面积、容积、重量和温度等，同时还要学习使用测量工具。（如：直尺、秒表、量杯、量筒、弹簧秤、温度计及各种传感器）。

1. 测量长度。如果每人手上有一张图，要求大家测量图上线条的长度，想一想，用什么工具来测量呢？

（文具盒里边有一些工具，可以用它们来试试，然后把测量出来的结果用铅笔写在线的旁边。）

（小组汇报测量结果。）

第二小组汇报了测量的长度以及用什么工具测的。很特别的一点是他们测量曲线的长度，他们用一根线去量曲线的长度，再把线拉直放在尺上测量一下就测出来了。但总的来说，曲线测起来还是比较麻烦。

既然这样，是不是来做一个测量曲线的“器”呢？在数学里边，什么东西的长度与它的直径有直接关系？直径定了周长肯定是一定的，就是一个圆。我们可以用纸做一个测距仪。最后做好的测距仪是这样的（如下图）。

制作方法：用文具盒里的材料来做，一支带橡皮头的铅笔，一个图钉，胶水和剪刀，还有一张卡纸，上面有印好的三个圆。做好测距轮后，测量直径，再量出周长。（从零开始滚过去，看一下滚一周有多长，这样就更直接，不用计算了）。

我们剪的时候会有些误差，有些人剪在线的外面，有些人剪在线的里面，所以最后滚一圈的长度会有些差距，还有的可能剪得不太平整，有些坑坑洼洼的，所以还不如就拿着轮，在直尺上从零开始滚过去，轮上有个记号，看看回到记号这儿是多长。

我们为什么要做这个活动呢？就是要让各位教师知道，这是一种很好的测量曲线的方法。也就是说，用它来测量曲线会很方便。这样的“器”现在已经有了，而且是个非常简单的“器”。

笔者出示轮式测距仪。 （右图一）

这个“器”就称为轮式测距仪，目前国外应用的比较多，它的轮子转一圈正好是一米，这儿有个计数器，归零以后，要测量长度的时候，只要拿着这个柄推着走就可以了，这个测距仪用起来非常方便。它的精确程度是一米以下，非常准的。这个仪器最大可以测到五位数，可以用在农村测量土地的大小、长度、宽度上，还可以用在交通警察测量高速公路交通事故的现场，比如车侧翻的轨迹是一个弧形，用直尺量可能有问题，就可以用这个仪器去测；另外就是排电缆，从一处要排另一处，弯弯曲曲的，不知道线该有多长，也可以用它测量；此外，还有运动场里画场地的时候，足球场长应该多少米，宽应该多少米，都可以用它去测。

要做到精确测量，有什么办法可以提高精度呢？其实，就是求平均值 ，一般来说三次加起来除以三，平均数有了，精度就高了。取样的次数越多，精度就越高。教师们在上课时，也要尽量让学生动手去做。

教师们使用测距仪测量弯曲小道的长度。 （见右图二）

我们用电子表格自动求平均数，平均值是米，当然用不着这么高的精度，可以把后面的数值四舍五入，近似值是21米。我们取了九个样，平均得出来的是这个数值。也就是说，我们测量曲线可以采用这种方法。这个器材应该说是很好用的，很方便。这儿就反映了平均值的意义。图三中的这个曲线，在统计学里边叫做“正态分布曲线”。

测量数据都集中分布在中间这一段，用数学的办法，取它的平均值就能够得到比较精确的结果。小学数学里就有这个内容。

其实，生活中摩托车上的里程表就是用的这个原理。东汉科学家张衡发明的记里鼓车也是用这个原理制造出来的。也就是说，1900多年前中国就有这样的“器”了。

我们骑着摩托车，开着汽车，大多数人并不知道车上的里程表数值是怎么来的。其实它们的原理和我们的测距仪是一样的。

古代的记里鼓车是为了测量路的长度，比如要知道从京城到兴山这个地方路有多远，就用马或者人拉着这个车，它每走一里路有一个木头人敲一下鼓，走了十里路呢，另外一个木头人再敲一下鼓，记里鼓车旁有个人在记数，当时科技不发达，就是手工记的，记到最后，到底走了多少路就可以得出来。

记里鼓车这个“器”就是科学与技术的结晶。这样一个古代的机械，我们今天还在用。当然，随着科学技术的发展，里程表也在不断改进。比如，以前用齿轮来带动计数器，现在有很多是感应式的，里面没有齿轮了，就是一个感应头，它转一圈跳一个数字，自行车、山地车上都用得很多。这些计数器都是感应式的，不是用齿轮传动计数，齿轮传动不论做得多么精巧都会有些阻力，骑车会感到重，而且还会磨损，用感应的办法就不会磨损，这是测量路程的“器”。

另一种测量长度的“器”，一个是超声波的测距仪，一个是激光测距仪（见左图四）。激光测距仪测量的距离可以长一点；超声波测量的距离会短一点。

激光测距仪还有一个功能，可以计算面积。测了长度，只要按一下乘号，再测宽度这一块的面积就算出来了。如果要测这一块的体积也可以，把它翻过来放在地面上，测得高，再把刚才的面积乘以这个数，就是这一块的容积。

像这种测距方法，在那所研究航空航天科技的项目学校里怎么用呢？学生放飞的火箭下降时有个降落伞，比较容易瞄准，学生就对着降落伞测火箭飞的高度。这其实是一种很好的科学方法的训练，不一定测得多么准，就是要让学生知道，现代科技有这样的东西可以用来测距离，他在今后的科学探究活动当中，在生活当中都会想到用它。比如去买房子，这个房子面积多大，层高多少，那就测好了，测了就可以判断售楼材料写的是否准确。

还有一种测量长度的器械，是一个数码显微镜，这个是测微小距离的器械。

测量微小距离的显微镜

显微镜我们大家都知道，学校配备的学生显微镜是生物显微镜，或者是在工具箱里看到的手持式的显微镜。

教育部配的学生显微镜，光都是从下面照上来的，我们把它叫做透射式的，标本要是透明的，如植物的切片、岩石的切片等，切得很薄，夹在玻璃片里，放在显微镜载物台上，光从下面照上来，透过标本。而这个测微距的数码显微镜是上面有光下面也有光，不必将标本切薄就可以观察。

我们主要讲它的测量功能。比如要测面值一元的硬币上面那个“1”的长度，测出来的长度是毫米；它还可以测量圆、测量角度等。

像这样一些器械，用在科学课教学上是非常有利的，它不仅可以观测微小的事物，还可以用来照相，也可以储藏很多的资料，教师上课也很方便。

有所学校做了这样一个研究，看厨房的抹布和厕所马桶盖上哪个的细菌多，结果是厨房抹布上的细菌要比厕所马桶盖上的细菌还多。

有些长度单位我们接触不到，但是关于长度的故事或者距离的故事，会给我们带来感动。下面这个幻灯片就描述了一个长度、距离到达极致的令人震惊的故事。

播放幻灯片《从镜头看世界》：

我们来进行一次高速的旅行，从一米开始，然后按照十的乘方增加，慢慢往上去进行宏观世界的探索，祝大家一路顺风。

这是从一米处看到的树叶；从十米上空看到的一片树林；一百米，看到我们房子的房顶；一千米，十千米，这时城市已经很小了，看不清房子；这是一千公里，这里看到的是美国佛罗里达州的一个角，一万公里，这是人造卫星上看到的，要离开地球了；十万公里，看起来地球很小了，我在哪里呀？一百万公里，地球和月亮的运行轨道，白色部分是月亮的运行轨道；一千万公里，地球轨道的一部分；一万万公里，金星和地球的轨道；十亿公里，水星、金星、木星和地球的轨道；一百亿公里，这时我们能看到太阳系和行星运行的轨道；一千亿公里，太阳系看起来变得有点小了；一万亿公里，太阳看起来就是众多恒星中的一颗，就是红框里边的那一颗，边上都是恒星；一光年（光年是天文学里测量距离的单位，光1秒钟走30万公里，光一年所走的距离就是一光年。在天文距离上用公里就没办法来统计了，数字太大。）十光年，一百光年，在这个距离上我们已经在银河系里边旅行了，你看满天的星斗，我们还没有出银河系；十万光年，开始接触银河系的了；好，这就是银河系，一百万光年，从那个距离我们看到的银河系；一千万光年，我们还能往远处走，但是，我们还是早点回家吧，回去了。宇宙是如此的广袤，人类生活在地球上真是太渺小了，我们是谁？我们将去什么地方？我们从何而来？这样看了以后，我们的眼界也开阔了，不要老看着我们眼前生活上的一些事，经济上的一些事，想想我们在自然界太渺小，我们要为小朋友的科学教育而奋斗。

刚才是往宏观的方向，现在往微观的地方去。一片树叶，十厘米的距离，我们看到树叶的样子；再往里面，一个厘米，我们能够看到它的结构，如叶脉等；一个毫米，细胞组织开始展现；十个微米，细胞内部结构；一个微米，细胞的核；这个是染色体了；这是埃米；一百埃，这是DNA的显微照片，不是模型；十埃米；一埃，大家看清楚啦，这是一个碳原子；十个皮米，我们可以看到电子了；这是一个皮米；我们可以看到原子核；十个飞米，碳原子的原子核，一个飞米，能够看到质子。现在你想想，你是宇宙的中心吗？看了这以后呢，我们对整个自然界有个比较深的了解，从测量展开去，我们看到了宇宙还有物质内部的一些情况，都跟测量有关，都跟我们的长度单位有关。

科学探究【第二篇】

因此，在物理教学过程中培养学生的科学探究能力，成为我们对学生进行科学探究的重要目标之一。

在物理实验教学中不能只看结果，更重要的是重视过程，由于受传统教育的思维的、实验条件及片面追求升学率的影响。人们对实验的重视程度不够，至今有许多教师在黑板上领着学生“做实验”在课本上带着，“学生读实验”学生的动手实验少的可怜，在这里学生说是一只性能良的好的容器。实验的过程就是容纳课本上已有的总结好的实验结论，活动中没有探索，没有学生的主动质疑，也就没有科学的实验方法的考虑。以科学探究为核心的实验教学，则是强调学生打破以往死板僵硬的学习方式。在实验的过程中用科学探究的方法真对提出的问题，学生自己的动手或同学合作，倡导建立具有“主动参与、善于探究、交流、合作特征的学习方式，在实验中培养学生的探究与协作精神，充分体现”以人为本“的思想，着眼于学生的充分发展。对于实验过程中出现的质疑，不急于向老师寻求答案，而是通过阅读教材和查阅资料，获得相关的知识后，再回到实验过程中，反复思考、探究最终得出实验的答案或或结论。

例如：在第五章第四节《摩擦力》中有一个实验要求学生“探究滑动摩擦力的大小和哪些因素有关？

1.提出问题

滑动摩擦力的大小与哪些因素有关？

2.猜想与假设

猜一猜解决你面临的问题的方法有哪些？

想一想这些问题可能和哪些因素有关？

可能会有什么样的结果？

提示：可能与物体运动方向有关；可能与接触面积的大小有关。

3.制定计划，设计实验

提示：物理实验能力是一种综合性能力。在物理实验教学中，根据学生实际，让学生设计富有启发性的实施方案，是培养学生创新思维意识和“科学深究”能力的重要手段。如对课本中的有些探究性实验，应认真组织学生进行再设计和改进操作，开展“科技小制作”和“实践与探究”活动。又如，在“密度”的复习中，学生明确了测定物质密度的一种方法后，可以引导学生思考测定物质密度的其他方法，同时还要对不同思路的操作方法进行比较分析。找出各种测定密度的实验操作方法的优缺点和适用条件，并确定最佳方法和在特定条件下的实验操作方法，使学生的知识得到进一步拓展和升华。

4.进行实验与收集数据

思路与过程分析如下：

首先提出问题，同学们踊跃发言打开了兴趣的大门，接着做出猜想和假设：让学生走进物理的大门。开始学生认为滑动摩擦力可能与接触面积的大小有关；可能与运动的速度有关；可能能与接触面之间的压力有关；可能与接触面的粗糙程度有关等。最后通过学生自己动手，设计实验，收集证据，然后分组讨论实验结果是否一致，从而评价证据能否支持提出的猜想和假设。最后得出结论：滑动摩擦力的大小与压力有关，与接触面的粗糙程度有关。这个实验充分体现了科学探究的过程，让学生从中得到科室探究的乐趣，同时也强化了学生对知识的了解，促进了学生实验能力，实践能力，以及观察思维，独立解决疑难问题等综合能力的提高。

探究式教学的主要环节，为教师设计教学策略提供参考的框架，为教师有效地开展教学活动提供了帮助。实际教学过程中可以涉及全部，也可涉及部分，要根实际适当安排突出不同环节的探究活动。在探究式教学过程中，教师与学生的思维活动要以学生为主体，教师为主导，双向互动为原则。教师要启发学生的发散思维和聚合思维，使学生处于一种不断发散与聚合的创遣性思维状态，以顺利推进科学探究进程。探究式教学改变了过去偏重于知识的传授、强迫学生记忆的“填鸭式”“满堂灌”的教师“一言堂”教学，而且教学一环扣一环，容易吸引学生的注意力，使他们更灵活地掌握新知识；这种教学法同时也消除了过去学生的学习中的紧张、枯燥、厌烦、苦恼等情绪，而且还觉得学习“易”、“趣”、“活”。

科学探究【第三篇】

一、新课程教育时期的科学课理念

新课程教育是我国在九年义务教育的过程中一种全新的素质教育培养方式，注重课程学习质量提升，全面落实课程教育的素质教育，促进学生对于知识学科的全面理解，提升学生对于知识的全面热爱，在抓紧学生素质教育的同时，提升学生对于学科的兴趣。科学课作为一种基础学科、总结性的学科，其更多注重的是学生对于知识的全面理解，树立正确的认知观念，促进学生形成正确的科学价值观。

二、科学课的教学实用性

科W课在学生教育的过程中有着重要的地位，在全面落实学生的素质教育的同时，为学生提供实验性的实践思维，换言之，科学课更加注重的是学生的实践，通过学习理论知识将其转化为生产力和实践能力。在当前社会发展的过程中，单纯具备较高的理论认识是远远不够的，必须具备较高的实践能力，理论加实践进行科学探究可以更好地促进学生认知能力的提升，新课程教育当中的科学课正是应运而生的一门实践性学科，主要的目的在于培养学生较强的动手实践能力，落实学生的实践性知识认知，但是在科学课教学的过程中单纯具备学科本身所倡导的形式是远远不够的，在实践认知的过程中更应该注重教学方式的应用，通过探究式的课程教育方式来提升学生对于实践知识的认识，丰满学生的知识认知结构，促进学生提升自己的实践性思维，探究式学习的教育方式注重的是学生合作性的学习，通过同学之间彼此的共同动手配合来完成实验，结合老师的正确指导来得出正确的实验认知结论，共同保障探究式教育方式的质量。教育方式的普及一方面来源于教育手段的运用，一方面来源于教育理念的提升，通过对不同教育手段的优化组合来汇聚成独特的教学模式，运用先进的科学课教育理念来完善课堂教学体系，保障学生课堂学习的质量，激发学生学习的兴趣，完善学生心理的认知结构，提升学生对于科学课学习的积极性。

三、探究式智能型课堂建设

科学课探究式学习模式要借助于信息产品的特点来达到教育教学的目的，在熟练掌握信息产品操作特性的同时，对课堂的实际学习情况进行深入的调查分析，依据学生学习的特点和学习的兴趣，选取适合学生的信息产品结合标准化的信息操作模式来建立多元互动性的实验性课堂，全方位提升学生在课堂的学习品质，增强学生对美术知识的多元化了解，帮助学生建立抽象性的美术意识思维，增强学生教学感官体验，激发学生的学习兴趣，促进学生自主性学习。当然在集中化的美术课堂教学的过程中，单纯借助信息技术进行教学或者是注重信息操作模式的教学是无法满足学生对于知识学习的需要的，在借助信息技术手段进行多元化教学的过程中还要注重学生的课堂学习体验，确立课堂教学宗旨，在满足学生学习需要的同时，结合什么样的信息操作模式，确立什么样的课堂主题，通过什么样的方式来提升学生学习兴趣。当然，在确立课堂教学主题的时候，要选取适合学生课堂学习需要的信息接收模式来增强学生的学习体验，促进学生在信息技术与课堂教学相结合的模式下，提高自身的知识认知，理解课堂知识，了解知识原理，形成科学化思维，提高知识的接受意识。同时，教师在了解课堂教学不足的情况下，提升自身的理论水准，扩展自身的知识视野，满足于知识原理认识需要的前提下，开拓自身的眼界，结合优质的信息教学资源，打造信息立体化科学课教学课堂。

四、学生实践意识的培养

实践性知识教育的科学课不仅能够有效扩展学生的知识视野，更能够有效培养学生的价值观、人生观、世界观；从而获得最为完美的语言知识体验。从而形成教学方式的两相对比，实验性素质环境教学下的学生逻辑思维能力更强，表达能力更强，性格更为开朗，交际能力更是明显。由此可见，建立立体化高效率的课堂基本实践学习模式，对于提升学生的知识认知程度，促进学生形成正确语言逻辑有着重要的影响。历史发展的过程中实践价值形态的形成一方面是由于劳动实践的产生而促进的，一方面是由于历史的过渡性所造成的。历史在偶然和必然之间总是发生着奇妙的变化，经验意识的发展与过度正是这种奇妙原因的另类表现方式。在充斥着劳动与生产的历史动态过程中，经验意识总是在人们信仰过度的情况下发生着质的变化，导致了实践意识形态在意识形态中具有特殊性：它一方面被看作意识形态中的富于劳动特性的种类，但另一方面又渗透着社会生活以及其他意识形态的因子，与它们复杂地交织在一起。因此，劳动意识形态不是主观与意识形态的简单相加，而是指在实践表现过程中主观经验与社会生活状况相互浸染、彼此渗透的状况。实践意识形态属性从历史的角度进行分析具有相当大的独立性，劳动表现过程与意识形态相互浸染，因此在学生的科学课课堂教育的过程中要注重学生对于实践的哲学性理解，使得学生在课堂学习的过程中树立正确的实践价值观念，从劳动和实践本身重视实践调查的重要性，满足实践性知识学习的需要。

科学探究【第四篇】

一、“趣”中生“疑”，“疑”中激“知”

“学起于思，思源于疑。”疑问是激发学生探索欲望的原动力。只有引导学生在具体情境中发现感兴趣的问题，才有可能真正激发学生的探索动机。如在讲《磁体和磁极》时，我播放了一段陀螺能悬在空中长时间旋转的视频。学生对陀螺身有感触，心中早就想有个转不停、奇特的陀螺了。这段视频引起了学生的好奇心，点燃了学生探索知识的热情，渴望知道其中的奥秘。这时教师适时提出几个与教学相关的问题，引导学生多角度、全方位地分析问题，提炼出科学知识规律。

二、“玩”中学“法”

科学探究是有目的、有计划、讲方法的研究活动。学生们的探究是对“科学研究”的一种“仿真”。掌握科学探究的一般方法，是我们科学教育的重要目标之一，也是科学探究活动成功开展的关键。“爱玩”是孩子的天性，我把科学教学与“玩”结合起来，让他们在乐此不疲的“玩”中经历科学探究的一般方法和过程，让他们玩出名堂、玩出水平、玩出真知。

三、以“乐学”为核心，激发学生的探究欲望

科学教师应该“细心呵护儿童与生俱来的好奇心，培养他们对科学兴趣和求知欲，引领他们学习与周围世界有关的科学知识，帮助他们体验科学活动的过程和方法……”由于科学学科的教学内容是学生周围的各种现象以及各种有趣的知识，学生往往是很喜欢科学课。但在具体方法上也要注意，激发学生的学习积极性，进而促使学生展开探究活动的愿望。让他们对周围的一切充满了好奇。如教学《太阳和影子》一课时，先组织到校园里去捉影子、踩影子的游戏。回到课堂又引导学生到投影仪照射的银幕前做小狗、小兔、老鹰等手影。游戏后，学生积极发言：⑴影子从哪里来？⑵为什么有影子？⑶如果没有光会有影子吗？⑷影子有什么用？⑸影子为什么跟着人走？……一下子把课堂气氛活跃了起来，激发了学生学习的兴趣。面对来源于学生中的大量问题，给予充分的关注和肯定，保护孩子们可贵的好奇心，使课堂学习与学生的探究欲望统一起来，使学生的探究行动得以持续展开，进而促使学生形成科学情感和探究意识。快下课时，我又提出问题：“影子给我们的生活带来了哪些不便？”这样设疑问结尾，唤起小学生再思考，把有限的课堂教学法化为无限的求知探索，能收到“课已尽，趣犹存，意无穷”的效果。

四、以“卷入”为起点，引导学生追求获得探究成果的快乐

所谓“卷入”，是学习者为解决问题而处于一种主动、积极地收集事实整理事实的状态。兰本达认为：“学习是在学习者自身内部发生的过程，他越是卷入得深——他越是有动力——也就越能积极地和这一过程合作。”学生没有“卷入”为解决问题而主动、积极收集事实、整理事实的状态，学习的过程没有和这个过程“合作”，就不可能进行真正的探究性学习。因此，看学生是不是真正“卷入”了，不能表面地看他们是不是在动手甚至动脑，而要看他们是否在教师创设的情境下主动、积极地动手和动脑。学生只是在教师精心安排下，照着教师的指点或暗示去做、去想的那种活动，而不能算作真正“卷入”的。