初二【物理(北京版)】在科学探究中怎样提出可探究的科学问题 教学设计

课程基本信息课例编号学科物理年级八年级学期上学期课题在科学探究中怎样提出可探究的科学问题教科书书名：八年级物理上册出版社：北京师范大学出版社出版日期：2013年7月教学人员姓名单位授课教师指导教师教学目标教学目标：知识与技能1.知道什么是科学问题，能够区分科学问题与非科学问题；2.知道什么是可探究的科学问题、可探究问题的陈述方式，能够从科学问题中识别出可探究的科学问题；过程与方法1.经历将不可探究的科学问题转化为可探究科学问题的过程，掌握实现转化的方法，并能理解提出可探究科学问题的意义；（三）情感态度价值观1.关注问题对社会发展的意义，培养提出可探究科学问题的意识。教学重点：在科学探究中怎样提出可探究的科学问题教学难点：怎样将为什么的问题转化为可探究的科学问题教学过程时间教学环节主要师生活动2min课堂引入【播放视频】问题的意义。学生通过观看视频，思考问题之于我们的意义。创设情境、引入新课。3min一、科学问题【列举问题，对问题进行分类】列举生活中常常提出的问题形式，并根据是否需要搜集证据来回答，分为科学问题和非科学问题。给出科学问题的定义。科学问题科学问题是针对客观世界中的物体、生物、事件提出来的，是能通过收集数据而回答的问题。科学问题的问题形式是很多样的。【展示图片】通过举例说明科学问题的形式可以是可以是“是什么”的问题，可以是“怎么样”的问题，也可以是“为什么”的问题。二、可探究的科学问题【提出问题】水沸腾的速度可能与水的质量、火焰的温度、周围环境的温度等因素有关吗？这个问题就涉及多个因素之间的关系。我们会如何进行探究呢？对于多个因素影响的情况，我们需要采用控制变量法，把多因素问题变成多个单一因素问题，进行探究。那么我们可以在提出问题环节，就将这个问题拆解成两个因素关系的问题，比如：水沸腾的速度与水的质量有关吗？水沸腾的速度与火焰的温度有关吗？还有水沸腾的速度与周围环境的温度有关吗？像这样的问题，是方便我们设计实验，进行探究实验的，它们称为可探究的科学问题。二、可探究的科学问题可探究的科学问题描述的是两个或多个变量之间的关系，其中的变量都是可以观察或测量的。常见陈述方式有：某个变量影响另一个变量吗？如果改变某个变量，另一个变量会怎样变化？一个变量跟另一个变量有关吗？【根据可探究问题的定义和常见的陈述形式，辨别哪些问题是可探究的科学问题】1.太阳的温度是多少？2.怎样区分铁块和铝块？3.声音的响度与振幅有关吗？4.给烧杯中的水持续加热，水温会怎样变化呢？5.水结冰的速度与什么因素有关？6.阻力对运动有什么影响？7.为什么清晨容易形成露珠？8.为什么向阳通风处湿衣服干得快？通过辨析，加深对可探究的科学问题的理解。三、如何将不可探究的科学问题转化为可探究的科学问题（一）缺少变量的问题可以补充变量，使其变为可探究的科学问题【举例说明】水结冰的速度与什么因素有关？问题中只因变量，没有自变量，需要我们思考可能是什么因素影响了因变量水结冰的速度，将自变量补充完整，使其变为一个可探究的科学问题。（二）变量界定不清的问题可以重新界定清楚，使其变为可探究的科学问题【举例说明】阻力对运动有什么影响？问题中的运动是物理现象，不是物理量，因此我们需要重新界定因变量。我们可以联想跟运动有关的物理量有距离、时间、运动速度，然后将因变量界定为运动距离、运动时间或者运动速度。就可以尝试提出三个可探究的可科学问题，分别是：阻力对物体的运动距离有什么影响？阻力对物体的运动时间有什么影响和阻力对物体的运动速度有什么影响？由这个例子可以看出，界定清楚自变量、因变量后更方便设计实验的进行。（三）如何将为什么的问题转化为可探究的科学问题【为什么的问题可以转化为可探究的科学问题吗？】我们知道，为什么的问题主要是提问因果关系中的原因。当我们提出问题的同时就开始了对原因的想象。如果我们根据生活经验、所学知识猜测到合理的原因，这个问题就至少涉及原因和结果两个因素了。原因对应于探究过程中的自变量，结果对应于探究过程中的随自变量改变而改变的因变量。如果自变量、因变量均为可观察或可测量的物理量，那么为什么的问题不就可以转化为可探究的科学问题了嘛。【如何将为什么的问题转化为可探究的科学问题】以“为什么向阳通风处湿衣服干的快”为例，说明我们可以将整个过程分为三步。第一步，我们需要甄别疑问中的日常用语，尽可能的用物理名词或专业术语进行描述。第二步就是将影响因变量的因素分开，就单一因素提出“是什么”的问题。第三步，在“是什么”的问题基础上，进一步就具体关系，提出问题。四、如何将课题转化为探究的可续问题【区分课题和可探究的科学问题】从表达上看，可探究的科学问题是疑问句，而课题是陈述句。从表达上看，可探究的科学问题中自变量、因变量清楚，可以为探究指明方向，课题呢并没有说明明确给出自变量、因变量，仅仅包含了探究内容。也就是说，探究课题虽然指出了探究的内容，但却没有指明探究的方向，如果要通过实验进行探究，仍然需要我们提出可探究的科学问题。【如何将课题转化为可探究的科学问题】在探究课题之前，我们已经具备了跟课题相关的一些基础知识，然后根据老师创设的情景，提出心中的疑问。往往疑问多是为什么的问题，需要我们根据刚才所学，将为什么的问题转化为是什么的问题再转化为可探究的科学问题。回顾将课题转化为可探究科学问题的过程，既可以帮助同学们认清课题与可探究科学问题的区别，又通过实例再次说明如何将为什么的问题转化为可探究的科学问题。学生经历此过程，可以掌握由课题转化为可探究科学问题的方法并将此方法运用到今后的学习中去。总结【通过思维导图形式总结所学知识】问题可以分为科学问题和非科学问题，科学问题又可以分为可探究的科学问题和不可探究的科学问题。某些不可探究科学问题是可以转化为可探究的科学问题。学会