資源簡介

(共14張PPT)
陳波制作
第3節 像科學家那樣探究
2016年，全球首顆量子科學實驗衛呈“墨子號”順利發射，標志著我國走向全球量子通信研究的領先地位。“墨子號”為科學家的研究創造了新的條件。
科學家是怎樣進行研究的
一、生活中的探究
在日常生活中，我們經常利用科學探究解決實際問題。
例如，對手持小電扇不會轉動的原因進行探究。
手持小電扇不轉了。
提問：
假設：
預測:
實驗:
驗證：
觀察：
手持小電扇為什么不轉動了？
可能是電池沒電了。
如果這個假設是成立的，對其進行充電或換上新的電池，手持小電扇應該會轉動。
對手持小電扇充電或換上新的電池。
手持小電扇正常轉動起來了。
科學探究步驟
觀
察
提
問
假
設
預
測
實驗檢驗
繼續探索
不支持假設，
修改或提出新假設
在探究問題時，我們一般會先假設幾種可能的原因，再對每一種原因可能產生的結果進行探究，直到找到真正的原因,發現規律。
假如手持小電扇還是不轉動，我們可以提出另外的假設,如導線斷了、電動機壞了.…樣不斷探究，直至找到原因，然后采取相應的措施。
科學探究是獲得科學知識的一種基本方式。它是一個不斷地發現問題，通過多種途徑尋求證據，運用創造性思維解決問題，并通過評價與交流達成共識的過程。
科學家為了探究科學真諦做出了艱辛的努力。下面是我國科學家一次成功的探究活動——發現青蒿素。
二、科學家的探究
1、青蒿素的發現
1969年，屠呦呦擔任我國抗瘧疾藥物研究項目的組長。地翻閱古籍，尋找方藥，經過兩年的研究、師選，受我國古代藥典多附后備急方。冶求熱諸瘧方》的啟發，提出精想青高對瘧疾的治療有重要價值
20世紀，瘧疾辭虐，布去了無數人的生命。尋找治療瘧疾的有效方法，是科學家們面臨的一個共同問題。
提出科學問題
建立假設
瘧疾患者全身發冷、發熱、多汗并周期性發作。
制定計劃，進行實驗
屠呦呦從《肘后備急方·治寒熱諸瘧方》的記載“青蒿一握，以水二升漬，絞取汁，盡服之”中得到啟發：為什么這與中藥常用的高溫煎熬法不同 原來古人用的是青蒿鮮汁！這兩者的差別是溫度。她決定用沸點只有34.6℃的乙醚來提取青蒿中的有關物質。實驗過程繁復而冗長。在經過190次失敗后，屠呦呦團隊終于提取出青蒿中的有關物質。
1971年10月，屠呦呦在實驗室觀察這種青蒿提取物對瘧原蟲的抑制作用時，發現其對瘧疾抑制率達到100%。1972年， 屠呦呦研究小組成功分離并結品出青蒿素，其抗瘧功效在臨床試驗中得到證實。
分析證據，得出結論
科研人員開啟了測定青蒿素分子結構的工作，確定了青蒿素的分子結構。1986年，青蒿素獲得新藥證書。2001年，世界衛生組織向惡性瘧疾流行的國家推薦以青蒿素為基礎的聯合治療方案。青蒿素問世以來，使數百萬人逃離了瘧疾的魔掌。
2015年10月， 我國科學家屠呦呦因開創性地從中草藥中分離出青蒿素并應用手瘧疾的治療而獲得諾貝爾生理學或醫學獎。諾貝爾獎評選委員會的頒獎詞中寫道：“屠呦呦發現了青蒿素，這種藥物有效降低了瘧疾患者的死亡率”“對全球的影響及對人類、福祉的改善是無法估量的”。
解釋、表達與交流
2、青蒿素發現的貢獻
1.根據青蒿素的發現歷程，你認為科學探究經歷了哪些環節
問題識別與假設提出
文獻研究與資源收集
實驗設計與實施
數據分析與解釋
理論構建與應用
成果交流與驗證
好奇心和興趣是科學研究的驅動力。青蒿素的研發歷程顯示，對國家使命的高度責任感與擔當也是一種驅動力。
2.發現青蒿素，是我國科研人員在沒有先進實驗設備的艱苦科研條件下取得成功的范例。對此，你有什么感想
3、科學探究的過程
在開展科學研究時，首先要發現和提出問題，然后針對所要探究的問題,結合自己的已有經驗、科學知識和已掌握的有關問題的信息,通過思考建立猜想或假設。接著，對要探究的問題制訂探究的計劃，通過觀察、實驗等途徑獲取盡可能多的事實或證據，分析證據并得出結論，然后以書面報告、論文等形式表達,并與他人討論和交流探究的過程與結果。
科學研究是一個不斷創新的過程,科學家并不是總在每一項研究中使用相同的方法,經歷相同的過程。“發現青蒿素”的研究顯示了科學家進行實驗探究時可能遵循的一般過程。
三、像科學家那樣探究
科學家在探索自然規律時進行科學探究，我們在學習科學知識時也要進行科學探究。讓我你供向來做一個科學探究活動吧！
人的身高與腳印長度的關系
警察常艱據腳印的長度來推斷犯罪嫌疑人的身高。考古學家也會根據古代人的腳印長度來推測古代人的身高。現在，讓我們一起來探究人的身古代人腳印的長度來推測古代人的身高與腳印長度的關系吧!
1.提出問題:
2.建立假設:
3.制訂計劃:
4.搜集證據
人的身高與腳印的長度有什公關系？
。
建立假設后，需要設計方案來檢驗這個假設人的身高與腳印長度是否存在某種關系，關系如何 為了探究這個問題，你準備搜集哪些證 通過什么方法來搜集
檢驗假設時，需要足夠的證據。搜集證據需要記錄,表格和圖像是很好的記錄方式。將你獲得的數據填在表1.3-1中。
同 學 A B C D E F G H
腳印長/cm
身 高/cm
人身高越高，腳印越長
科學研究需要獲取事實與證據，以便做出可靠的判斷。例如，同學發燒了，是什么原因呢 是受涼了，還是身體某處有炎癥？…居生會測體溫，用聽診器聽診，化驗血、尿或大便等。
5.分析證據并得出結論:
6.交流與評價:
根據搜集的證據，你得出了什么結論 你的假設是否正確
把你探究的結果與其他同學交流，你有什么收獲和感想？
醫生綜合這些信息后就可判斷該同學發燒的原因。當然，我們能得到和使用的信息越多，對信息的綜合分析越細致，得出的結論就越可靠。
練習與應用
黃瓜汁 青椒汁 芹菜汁 白菜汁
高錳酸鉀溶/2ml 14滴 8滴 15滴 11滴
根據上表，你認為哪一種蔬菜中維生素c含量最高？請說明理由
3.搜集科學家進行科學探究的一個事例，與同伴進行交流分享
2.為比較蔬菜中維生素C含量，某同學根據維生素C可使紫色高鈺酸鉀溶液褪色的原理，設計了如下實在4支同樣的試管中分創加人2mL相同濃度的紫色高酸鉀溶液，然后用滴管分別向其中滴加黃瓜、青椒、芹菜、白菜的汁液，邊滴邊振蕩，直到紫色高鈺酸鉀溶液褪色為止，并記錄所滴加的汁液滴數。實結果如下表:
1.你感冒到醫院看病時，通常醫生會向你是否頭痛、咳嗷、鼻塞，還要測體溫驗血液指標等，這些行為屬手科學探究中的哪個過程？
獲取事實與證據
青椒汁的維生素C含量最高
使相同體積的高錳酸鉀褪色，青椒汁所需的量最少，所以青椒汁的維生素C含量最高。
再見

展開更多......

收起↑