你知道他們及其科學(xué)發(fā)現(xiàn)嗎?科學(xué)家 所獲的成果 科學(xué)家 所獲的成果牛頓 達(dá)爾文 哥白尼 居里夫人 瓦特 愛因斯坦
科學(xué)家是怎樣進(jìn)行研究的？
在日常生活中，我們經(jīng)常利用科學(xué)探究解決實(shí)際問題。
例如，對(duì)手持小電扇不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)的原因進(jìn)行探究。
你一定想知道電扇不轉(zhuǎn)動(dòng)的原因，你思考或探究過程是怎樣的？
觀察：手持小電扇不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)了。
提問：手持小電扇為什么不轉(zhuǎn)動(dòng)了？
假設(shè)：可能是電池沒電了。
預(yù)測：如果這個(gè)假設(shè)是成立的，對(duì)其進(jìn)行充電或換上新的電池，手持小電扇應(yīng)該會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)。
實(shí)驗(yàn)：對(duì)手持小電扇充電或換上新的電池。
驗(yàn)證：手持小電扇正常轉(zhuǎn)動(dòng)起來了。
結(jié)論：假設(shè)正確，手持小電扇沒電了！
若換上電池或充電后，手持小電扇還是不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，則說明前面的假設(shè)不正確，接下來你會(huì)怎么想？怎么做？
應(yīng)該重新提出假設(shè)，如可能是導(dǎo)線斷了、可能是電動(dòng)機(jī)壞了……，然后再進(jìn)行預(yù)測和實(shí)驗(yàn)，直到找到原因，然后采取相應(yīng)的措施。
上述探究過程中，經(jīng)歷的步驟：
在探究問題時(shí)，我們一般會(huì)先假設(shè)幾種可能的原因。
對(duì)每一種原因可能產(chǎn)生的結(jié)果進(jìn)行探究，直到找到真正的原因，發(fā)現(xiàn)規(guī)律。
科學(xué)探究是獲得科學(xué)知識(shí)的一種基本方式。
它是一個(gè)不斷地發(fā)現(xiàn)問題，通過多種途徑尋求證據(jù)，運(yùn)用創(chuàng)造性思維來解決問題，并通過評(píng)價(jià)與交流達(dá)成共識(shí)的過程。
科學(xué)家為了探究科學(xué)真諦做出了艱辛的努力。下面是我國科學(xué)家一次成功的探究活動(dòng)——發(fā)現(xiàn)青蒿素。
屠呦呦團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)青蒿素的歷程：
提出問題20世紀(jì)，瘧疾肆虐，奪去了無數(shù)人的生命。瘧疾的治療一直困擾著人類，為治療瘧疾，科學(xué)家們不約而同地提出一個(gè)共同問題：如何找到治療瘧疾的有效藥物？
建立假設(shè)1969年，屠呦呦擔(dān)任我國抗瘧疾藥物研究項(xiàng)目的組長。她翻閱古籍，尋找方藥，經(jīng)過兩年的研究、篩選，受我國古代藥典《肘后備急方·治寒熱諸瘧方》的啟發(fā)，提出猜想：青蒿對(duì)瘧疾的治療有重要價(jià)值。
制訂計(jì)劃，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)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(fā)：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(diǎn)只有34.6℃的乙醚來提取青蒿中的有關(guān)物質(zhì)。實(shí)驗(yàn)過程繁復(fù)而冗長。在經(jīng)過190次失敗后，屠呦呦團(tuán)隊(duì)終于提取出青蒿中的有關(guān)物質(zhì)。
分析證據(jù)，得出結(jié)論1971年10月，屠呦呦在實(shí)驗(yàn)室觀察這種青蒿提取物對(duì)瘧原蟲的抑制作用時(shí)，發(fā)現(xiàn)其對(duì)瘧疾抑制率達(dá)到100%。1972年，屠呦呦團(tuán)隊(duì)成功分離并結(jié)晶出青蒿素，在接下來的臨床試驗(yàn)中得出，青蒿素對(duì)瘧疾有極高的抑制率，從而找到了戰(zhàn)勝瘧疾的有效方法。
表達(dá)與交流科研人員開啟了測定青蒿素分子結(jié)構(gòu)的工作，確定了青蒿素的分子結(jié)構(gòu)。1986年，青蒿素獲得新藥證書。2001年，世界衛(wèi)生組織向惡性瘧疾流行的國家推薦以青蒿素為基礎(chǔ)的聯(lián)合治療方案。青蒿素問世以來，使數(shù)百萬人逃離了瘧疾的魔掌。
2015年10月，我國科學(xué)家屠呦呦因開創(chuàng)性地從中草藥中分離出青蒿素并應(yīng)用于瘧疾的治療而獲得諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。諾貝爾獎(jiǎng)評(píng)選委員會(huì)的頒獎(jiǎng)詞中寫道:“屠呦呦發(fā)現(xiàn)了青蒿素，這種藥物有效降低了瘧疾患者的死亡率”“對(duì)全球的影響及對(duì)人類福祉的改善是無法估量的”。
好奇心和興趣是科學(xué)研究的驅(qū)動(dòng)力。青蒿素的研發(fā)歷程顯示，對(duì)國家使命的高度責(zé)任感與擔(dān)當(dāng)也是一種驅(qū)動(dòng)力。
1.根據(jù)青蒿素的發(fā)現(xiàn)歷程，你認(rèn)為科學(xué)探究經(jīng)歷了哪些環(huán)節(jié)？
提出問題→建立假設(shè)→制訂計(jì)劃，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)→分析證據(jù)，得出結(jié)論→表達(dá)與交流
2.發(fā)現(xiàn)青蒿素，是我國科研人員在沒有先進(jìn)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的艱苦科研條件下取得成功的范例。對(duì)此，你有什么感想？
即使科研條件很艱苦，我國的科學(xué)家們，沒有條件，創(chuàng)造條件也會(huì)將研究進(jìn)行下去，這就是一種責(zé)任心，一份擔(dān)當(dāng)，這更是科學(xué)探究的所需要的精神和毅力。
1.首先要發(fā)現(xiàn)和提出問題；
2.通過思考建立猜想或假設(shè)：
①針對(duì)所要探究的問題建立假設(shè)；
②結(jié)合已有經(jīng)驗(yàn)、科學(xué)知識(shí)建立假設(shè)；
③根據(jù)已掌握的有關(guān)問題的信息建立假設(shè)。
3.制訂探究的計(jì)劃：針對(duì)要探究的問題。
4.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與搜集證據(jù)：
觀察、實(shí)驗(yàn)等途徑獲取事實(shí)或證據(jù)。
通過分析證據(jù)后得出結(jié)論。
以書面報(bào)告、論文等形式表達(dá)，討論和交流探究的過程與結(jié)果。
科學(xué)家在探索自然規(guī)律時(shí)進(jìn)行科學(xué)探究，我們?cè)趯W(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)時(shí)也要進(jìn)行科學(xué)探究。讓我們共同來做一個(gè)科學(xué)探究活動(dòng)吧！
警察常根據(jù)腳印的長度來推斷犯罪嫌疑人的身高；考古學(xué)家也會(huì)根據(jù)古代人腳印的長度來推測古代人的身高。
身高與腳印的長度之間存在什么樣關(guān)系？
1.提出問題：人腳印的長度與身高有什么關(guān)系？
探究人的身高與腳印長度的關(guān)系
人腳印的長度與身高可能存在著一定的比例關(guān)系;
建立假設(shè)后，需要設(shè)計(jì)方案來檢驗(yàn)這個(gè)假設(shè)。為了探究這個(gè)問題，你準(zhǔn)備搜集哪些證據(jù)？通過什么方法來搜集?
選擇不同人群，用刻度尺分別測出人的身高對(duì)應(yīng)的腳印長度。
收集證據(jù)需要記錄，表格和圖像是很好的記錄方式。將你獲得的數(shù)據(jù)填在下表中。
5.分析證據(jù)并得出結(jié)論：根據(jù)搜集的證據(jù)，你得出了什么結(jié)論？你的假設(shè)是否正確？
身高與腳印的長度確實(shí)存在著一定的倍數(shù)關(guān)系，身高約是腳印長的7倍。
求出腳印長度與身高的比值，約為1:7。
這個(gè)結(jié)論支持自己的假設(shè)。
人的身高跟腳印長成正比。身高大約是腳印長的 7倍。
把你探究的結(jié)果與其他同學(xué)交流，你有什么收獲和感想？
科學(xué)探究并不神秘，它存在我們的日常生活之中，只要我們學(xué)會(huì)觀察，善于質(zhì)疑，勤思考多動(dòng)手，就一定會(huì)有更多的收獲和創(chuàng)造。
用科學(xué)結(jié)論可以解決實(shí)際問題，如由人的腳印長可推測身高。
科學(xué)研究需要獲取事實(shí)與證據(jù)，以便做出可靠的判斷。
例如，同學(xué)發(fā)燒了，是什么原因呢？是受涼了，還是身體某處有炎癥？……醫(yī)生會(huì)測體溫，用聽診器聽診，化驗(yàn)血、尿或大便等。
醫(yī)生綜合這些信息后就可判斷該同學(xué)發(fā)燒的原因。
當(dāng)然，我們能得到和使用的信息越多，對(duì)信息的綜合分析越細(xì)致，得出的結(jié)論就越可靠。
對(duì)照實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)過程中，運(yùn)用控制變量法，設(shè)置實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組，使實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組中的變量唯一。
2.到商店購買乒乓球時(shí)，陳明同學(xué)總要將幾只乒乓球從選定的位置放手，觀察乒乓球反彈的高度，選擇反彈較高的乒乓球。陳明的行為類似于科學(xué)探究中的（?? ） A.?發(fā)現(xiàn)并提出問題???????? B.?做出猜想和假設(shè)????????? C.?觀察、實(shí)驗(yàn)收集證據(jù)?????????D.?交流合作、評(píng)價(jià)證據(jù)
1.學(xué)會(huì)科學(xué)探究是為了---（ ）A．培養(yǎng)分析問題、解決問題的能力 B．當(dāng)科學(xué)家 C．提高解題能力，得到好成績 D．提高智商
3.小明種了一些綠植，有一次他發(fā)現(xiàn)一盆郁金香，過去一直開紅色花，現(xiàn)在卻開出了紫色的花，母親認(rèn)為可能是土壤中缺水引起的，但小明經(jīng)過一段時(shí)間連續(xù)補(bǔ)充水分后，還是開紫色的花。實(shí)驗(yàn)結(jié)果與原來的假說不符合，此時(shí)小明最好的處理方法是---（　　）A．修改假說，重新實(shí)驗(yàn)B．實(shí)驗(yàn)不成功，停止探究C．修改結(jié)果，使之與假說相符D．修改實(shí)驗(yàn)過程，使之與假說相符
4.市場上的防曬霜都宣稱可以防曬。暑假期間，某學(xué)校學(xué)生外出徒步旅行，準(zhǔn)備借此機(jī)會(huì)做一個(gè)關(guān)于某品牌防曬霜的實(shí)驗(yàn)，看它是否有效。其中四位同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案如下表：你認(rèn)為最合理的實(shí)驗(yàn)方案是( )A. 小玲 B. 小敏 C. 小英 D. 小紅

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第3節(jié) 像科學(xué)家那樣探究

版本： 浙教版（2024）

年級(jí)： 七年級(jí)上冊(cè)（2024）

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