1、 一、著名的科学家和他们的科学发现一、著名的科学家和他们的科学发现 爱因斯坦爱因斯坦 发现镭和钋发现镭和钋 牛顿牛顿 进化论进化论 达尔文达尔文 万有引力万有引力 居里夫人居里夫人 治疗天花的方法治疗天花的方法 琴纳琴纳 相对论相对论 答答 案案 爱因斯坦爱因斯坦 相对论相对论 牛顿牛顿 万有引力万有引力 达尔文达尔文 进化论进化论 居里夫人居里夫人 发现镭和钋发现镭和钋 琴纳琴纳 治疗天花的方法治疗天花的方法 天花，是由天花病毒引起的一种烈性传染病,致死率为 20%至40% ,染上天花的病人就算幸运地能够痊愈，亦可 能因角膜溃疡而导致眼盲，绝大部份亦会在皮肤上留下永 久的瘢痕。据估计，在二十
2、世纪的一百年内，总共约有三三 至五亿人至五亿人死于天花。 死于天花的皇帝包括了古埃及的拉姆 斯五世，中国清朝的顺治, 英格兰的 玛莉女皇二世，法国的路易十五，俄 罗斯的彼得二世等等。 至于曾患天花而庆幸痊愈的，包括中 国清朝的康熙，英格兰的伊利莎伯女 皇一世，美国总统林肯等等。 天花是一种死亡率很高的传染病，天花是一种死亡率很高的传染病， 18世纪之前，还没有治疗天花的有世纪之前，还没有治疗天花的有 效方法，因此每年有大量的人死于效方法，因此每年有大量的人死于 天花，可以说是“谈天花色变”。天花，可以说是“谈天花色变”。 这时候我们的故事人物出来了这时候我们的故事人物出来了 琴纳琴纳(E(E-
3、 -Jenner)Jenner)亲眼看见亲眼看见 了天花病人的了天花病人的痛苦痛苦，作为，作为 一名医生，他时刻想着一名医生，他时刻想着创创 造造一种办法一种办法预防天花预防天花 我是琴纳医生，天花实在我是琴纳医生，天花实在 是太可怕了，这么多人的生命是太可怕了，这么多人的生命 被夺走了。我作过调查，奇怪被夺走了。我作过调查，奇怪 的发现患牛痘的女工不会感染，的发现患牛痘的女工不会感染， 另外得过天花的人也不会再次另外得过天花的人也不会再次 感染。这是为什么呢？一定有感染。这是为什么呢？一定有 秘密在其中。秘密在其中。 我是一名挤奶女工，其我是一名挤奶女工，其 实牛也会得天花，患病实牛也会得天
4、花，患病 的牛身上会出现很多牛的牛身上会出现很多牛 痘，我们因此也会感染痘，我们因此也会感染 小脓包，但是很快就好小脓包，但是很快就好 了，更奇怪的是我们以了，更奇怪的是我们以 后再也不会得天花了。后再也不会得天花了。 或许人得过一次天花以后就或许人得过一次天花以后就 会产生免疫力。可以抵挡病毒的会产生免疫力。可以抵挡病毒的 入侵。那我一定要好好想一下，入侵。那我一定要好好想一下， 如果可以让人们像挤奶女工那样如果可以让人们像挤奶女工那样 先感染牛痘，就不会得天花，那先感染牛痘，就不会得天花，那 该多好啊！我该怎么实验呢？这该多好啊！我该怎么实验呢？这 是个很难做的决定。是个很难做的决定。沒有
5、任何人沒有任何人 会让会让我拿我拿他们他们的孩子做的孩子做实验实验 我是詹姆士。八我是詹姆士。八岁岁 了了。我。我喜欢和邻居喜欢和邻居一起一起 玩。但去年其中的一玩。但去年其中的一个个 因得天花死了。我不知因得天花死了。我不知 道我道我会怎么样。琴纳医会怎么样。琴纳医 生说生说假如我很勇敢能做假如我很勇敢能做 这个实验的话这个实验的话明年他明年他 就就送送我上我上学学。我真得很。我真得很 想上想上学学。 我是詹姆士的我是詹姆士的 爸爸。爸爸。我很穷我很穷要要 养活七个孩子。我养活七个孩子。我 是琴纳医生的园丁。是琴纳医生的园丁。 琴纳医生是个好医琴纳医生是个好医 生。生。他对我很友善。他对我很
6、友善。 我不知道他要对詹我不知道他要对詹 姆士做什么姆士做什么我只我只 是相信他不会伤害是相信他不会伤害 詹姆士。詹姆士。 尽管还有很多人怀疑，尽管还有很多人怀疑， 但是实验成功了。这个小但是实验成功了。这个小 男孩很勇敢，他种了牛痘男孩很勇敢，他种了牛痘 之后，就再也不怕天花了。之后，就再也不怕天花了。 太棒了！我的假设是正确太棒了！我的假设是正确 的。那我们以后就可以通的。那我们以后就可以通 过种牛痘来预防天花了。过种牛痘来预防天花了。 8岁的男孩菲里普斯的父母都是牧场的工人， 他们甘愿让自己的孩子冒患上天花的危险 让琴纳进行实验。为了感谢他们，琴纳拿 出自己行医的积蓄为这家人建了一所房子
7、， 这座房子至今还被保存在英国格洛斯克郡。 讨论讨论： 1、琴纳为什么要进行这项科学探究？、琴纳为什么要进行这项科学探究？ 你有什么样的启发呢？你有什么样的启发呢？ 2、他又如何设计实验，为什么要这样、他又如何设计实验，为什么要这样 设计？设计？ 二、科学家的探究过程二、科学家的探究过程 1、琴纳发现挤牛奶女工容易感染到牛痘的病，而、琴纳发现挤牛奶女工容易感染到牛痘的病，而 这些女工不会患上天花这些女工不会患上天花 （提出问题）（提出问题） 2、他深信是牛痘抑制了天花在人体的发展、他深信是牛痘抑制了天花在人体的发展 （建立假设，设计方案）（建立假设，设计方案） 3、于是，他在八岁男孩身上进行了
8、一个实验。、于是，他在八岁男孩身上进行了一个实验。 （收集证据，检验假设）（收集证据，检验假设） 4、男孩没有染上天花、男孩没有染上天花,假设成立。假设成立。(作出解释）作出解释） 建 立 假 设 建 立 假 设 提 出 问 题 提 出 问 题 作 出 解 释 作 出 解 释 设 计 实 验 方 案 设 计 实 验 方 案 收 集 证 据 收 集 证 据 检 验 假 设 检 验 假 设 合 作 与 交 流 合 作 与 交 流 二、科学探究的基本过二、科学探究的基本过 程程 建 立 猜 测 和 假 设 建 立 猜 测 和 假 设 提 出 问 题 提 出 问 题 检 验 与 评 价 检 验 与 评
9、 价 ( 作 出 解 释 作 出 解 释 ) 合 作 与 交 流 合 作 与 交 流 制 定 计 划 制 定 计 划 ( 设 计 实 验 方 案 设 计 实 验 方 案 ) 获 取 事 实 与 证 据 证 据 提出问题提出问题 (1)能发现与科学有关的问题。能发现与科学有关的问题。 (2)能从科学的角度较明确地表述能从科学的角度较明确地表述 这些问题这些问题 (3)认识到发现问题和提出问题的意义认识到发现问题和提出问题的意义 (1)能对问题的答案提出假设能对问题的答案提出假设 (2)能对实验结果进行预测能对实验结果进行预测。 比如：人的脚印长度与身高可能成比例比如：人的脚印长度与身高可能成比例
10、 关系或者其它的可能，都可以假设关系或者其它的可能，都可以假设 建立假设建立假设 (作业辅导作业辅导) (1)明确实验目的和已有条件明确实验目的和已有条件，制定制定 实验方案实验方案。 (2)尝试选择实验方法及所需要的装尝试选择实验方法及所需要的装 置与器材置与器材。 (3)认识到制定计划的作用认识到制定计划的作用。 可设计从不同人群中来收集数据，分别从不同可设计从不同人群中来收集数据，分别从不同 年龄，不同性别，不同体重的人群中实验。年龄，不同性别，不同体重的人群中实验。 设计实验方案设计实验方案 (1)能用不同方式收集实验数据能用不同方式收集实验数据。 (2)如实记录实验数据如实记录实验数
11、据，知道重复收集知道重复收集 实验数据的意义实验数据的意义。 (3)能对实验数据进行分析处理能对实验数据进行分析处理。 （求平均值求平均值） 收集事实证据收集事实证据 表格和图象等是很好的记录方式表格和图象等是很好的记录方式 (1)尝试根据实验现象和数据得出结论尝试根据实验现象和数据得出结论 (2)能对实验结果进行解释和描述能对实验结果进行解释和描述。 (3)认识到对实验数据进行分析论证是认识到对实验数据进行分析论证是 必不可少的必不可少的。 检验假设检验假设 可以求身高和脚印长度的比值，然后可以求身高和脚印长度的比值，然后 求平均值求平均值 (1)能写出实验探究报告。能写出实验探究报告。 (
12、2)在合作中注意既坚持原则又尊重他人在合作中注意既坚持原则又尊重他人 (3)有合作精神有合作精神。 (4)认识到必须有交流与合作的乐趣认识到必须有交流与合作的乐趣。 交交 流流 三、让我们一起来探究吧！三、让我们一起来探究吧！ 根据自己的生活经验和知识，小明提出了许多引根据自己的生活经验和知识，小明提出了许多引 起电灯熄灭的原因：可能是整个小区停电了；可能是起电灯熄灭的原因：可能是整个小区停电了；可能是 自己家里的保险丝烧断了；可能灯泡接触不良；可能自己家里的保险丝烧断了；可能灯泡接触不良；可能 是灯丝断了是灯丝断了 例子例子1： 一天晚上，小明在房间里看书，忽然，悬挂在天花板一天晚上，小明在
13、房间里看书，忽然，悬挂在天花板 上的电灯熄灭了电灯为什么会熄灭？上的电灯熄灭了电灯为什么会熄灭？ 究竟是哪一种原因引起电灯熄灭的呢？这是需要究竟是哪一种原因引起电灯熄灭的呢？这是需要 找出证据来证明的找出证据来证明的 、小区可能停电了？、小区可能停电了？ 证明：推开窗户，发现其他证明：推开窗户，发现其他 楼层都亮着灯。楼层都亮着灯。 结论：小区没停电，结论：小区没停电， 问题出在自己家里。问题出在自己家里。 、保险丝可能烧断了？、保险丝可能烧断了？ 证明：走到另一个房间，证明：走到另一个房间， 打开开关，电灯亮了打开开关，电灯亮了 结论：保险丝没断，结论：保险丝没断， 问题出在灯炮上问题出在灯
14、炮上 、可能接触不良？、可能接触不良？ 证明：拧动灯泡，发现证明：拧动灯泡，发现 电灯仍然不亮。电灯仍然不亮。 结论：接触没问题，结论：接触没问题， 问题出在灯泡上。问题出在灯泡上。 、灯泡可能坏了？、灯泡可能坏了？ 证明：换了一个新灯泡，证明：换了一个新灯泡， 灯亮了。灯亮了。 结论：灯泡坏了。结论：灯泡坏了。 小明思考：为什么灯泡坏了？他仔细观察小明思考：为什么灯泡坏了？他仔细观察 了灯泡，发现灯丝断了。爸爸告诉他：了灯泡，发现灯丝断了。爸爸告诉他： 灯泡通电后，灯丝会发热，如果这时灯泡灯泡通电后，灯丝会发热，如果这时灯泡 晃动时，灯丝就很容易断裂；另外灯泡使晃动时，灯丝就很容易断裂；另外
15、灯泡使 用时间长，灯丝会变细，也容易断裂。用时间长，灯丝会变细，也容易断裂。 小明终于明白电灯熄灭的原因。小明终于明白电灯熄灭的原因。 你能说说小明是怎样进行探究的吗？你能说说小明是怎样进行探究的吗？ 提出问题：提出问题： 电灯熄灭电灯熄灭 的原因何的原因何 在？在？ 建立假设：建立假设： 可能是可能是 可能是可能是 可能是可能是 可能是可能是 可能是可能是 收集证据收集证据 检验假设：检验假设： 观察户外观察户外 的、别的的、别的 房间的灯、房间的灯、 线路、灯线路、灯 丝、灯头丝、灯头 作出解释：作出解释： 灯头里的灯丝断了灯头里的灯丝断了 例例 ？ 该不该把盒子打开？该不该把盒子打开？
16、有没有信心利用科学的过程 找出“最好的”答案? 摇一摇，摇一摇， 估计物体估计物体 的大小，的大小， 即体积。即体积。 掂一掂，估掂一掂，估 计物体的质计物体的质 量。量。 用磁铁吸一用磁铁吸一 吸，判断物吸，判断物 体能不能被体能不能被 吸引。吸引。 翻一翻，翻一翻， 判断物体判断物体 的形状。的形状。 还有什么办还有什么办 法可以判断物体法可以判断物体 的其它性质？的其它性质？ 提出问题提出问题: 建立假设建立假设 制定计划制定计划 (设计实验设计实验) 获取事实与证据获取事实与证据 (实验结的结果实验结的结果) 检验与评价检验与评价 (你的假设是否成你的假设是否成 立立?) 学生活动记录
17、单学生活动记录单 或许是个铁或许是个铁 做的物体做的物体 用磁铁吸一吸，用磁铁吸一吸， 判断物体能不判断物体能不 能被吸引能被吸引 不能被磁不能被磁 铁吸引铁吸引 不是铁做的不是铁做的 或许是或许是. 黑盒子里面有什么黑盒子里面有什么? 讨论：讨论： 1、“黑盒子实验”一定是黑的吗？ 这里表示什么意思？ 2、实际生活中，你还可以举哪些、实际生活中，你还可以举哪些 “黑盒子”问题呢？“黑盒子”问题呢？ 提出问题： 金鱼为什么会在水中上浮、下沉？ 1、可能是鱼喝饱了水沉了下去，水吐出来 轻了又浮了上来； 2、可能靠鱼鳍的摆动游上游下； 3、可能靠尾巴的游动上浮、下沉； 4、可能是鱼肚子里的鱼鳔在起
18、作用 我们发现 鱼并不是在喝水 减掉鱼鳍的鱼仍能在水中上浮、 下沉 被夹住尾巴的鱼也能在水中上浮、下 沉 气球里空气的多少影响了重物在水中 的位置变化 所以我们所以我们作出解释：作出解释： 鱼在水中的沉浮与鱼在水中的沉浮与 鳔的大小有关鳔的大小有关 四、用探究的方法解决生活中的问题： 小明肚子为什么疼了？ 可能是吃了不清洁的东西； 可能是受凉了；可能是吃的 太饱了；可能是盲肠炎 检查疼痛的部位；用听诊 器听诊；化验等等 找出原因并对症下药。 提出问题 建立假设 检验假设 得出结论 （） 小明肚子疼了 医 生 通 过 听 诊 器 看 病 医 生 通 过 听 诊 器 看 病 提出问题提出问题 建立
19、假设建立假设 收集证据收集证据 得出结论得出结论 可能是可能是 可能是可能是. 可能是可能是. 为什么录音机放不出声音呢为什么录音机放不出声音呢? 是否停电、重插电源、是否停电、重插电源、 原来是磁带卡住了原来是磁带卡住了 调大音量、检查磁带调大音量、检查磁带 （）录音机不发声音了（）录音机不发声音了 （）自行车胎漏气的原因在哪里？（）自行车胎漏气的原因在哪里？ 说说小明是怎样找到自行车胎漏气的原因的。 提出问题 自行车胎 漏气的原 因何在？ 建立假设 可能是外胎 可能是气门嘴 可能是小橡皮 管 可能是内胎 收集证据 查看外胎 检查气门嘴 查看小橡皮管 给车胎打气，车 胎一会儿又瘪了。 检验假
20、设 找到原因 把充气的内 胎放到水中， 气泡从内胎 表面冒出， 证明内胎漏 气了。 比较我们的探究与“天花和 牛痘”的探究，我们发现： 基本的过程十分的相近 其实在不知不觉中我们已 经在进行科学探究 脚印的长度与身高脚印的长度与身高 家庭作业家庭作业 脚印探究案例脚印探究案例 提出问题提出问题： 人脚印与身高有什么关系？人脚印与身高有什么关系？ 建立假设建立假设： （你认为什么关系呢？）（你认为什么关系呢？） 设计实验方案：设计实验方案： （通过什么方法收集呢）（通过什么方法收集呢） 收集事实证据：收集事实证据： （记录和处理数据） （记录和处理数据） 检验假设检验假设： （你的结论对了吗？）
21、（你的结论对了吗？） 交流：交流： 拿结果和你的同学交流拿结果和你的同学交流 人的脚印的长度与身高有什么关系？ 人的身高越高，他的脚印可能就越长 人 第一个 二 三 身高 脚长 科学研究的结果（参考）科学研究的结果（参考） 科学家们测量了许多人的身高和脚印长科学家们测量了许多人的身高和脚印长 度之后，得出了从脚印长度推算身高度之后，得出了从脚印长度推算身高 的公式：的公式： 身高身高(厘米厘米)脚印长度脚印长度(厘米厘米)6.876 给你一个密封的给你一个密封的 盒子，在不打开盒子盒子，在不打开盒子 的前提下，想知道里的前提下，想知道里 面装的是什么，你会面装的是什么，你会 用什么办法呢？用什
22、么办法呢？ 科学探究的基本过程科学探究的基本过程 提出问题提出问题 建立假设建立假设 作出解释作出解释 检验假设检验假设 礼物 究竞 是什 么？ 可能 是 可能 是 摇. 掂 闻 原来 是 原来 是 操作操作 目的目的 感受或感受或 现象现象 判断判断 摇动 感觉大小 可以滚动 应该较小 掂掂轻重 感受质量 很轻 质量很小 建立猜想和假设 收集证据、检验假设 得出结论、作出解释 科 学 探 究 的 基 本 过 程 发现问题、提出问题 伽俐略对比萨大教堂里的吊灯摆动发伽俐略对比萨大教堂里的吊灯摆动发 生了兴趣，开始思考吊灯摆动时是不是来生了兴趣，开始思考吊灯摆动时是不是来 回的时间都是一样呢？可
23、是没有钟，更没回的时间都是一样呢？可是没有钟，更没 有秒表，吊灯摆动很快，怎样才能测定这有秒表，吊灯摆动很快，怎样才能测定这 种短暂的时间呢？这位年轻的实验家想出种短暂的时间呢？这位年轻的实验家想出 了一种办法。他一手按着自己的脉搏，数了一种办法。他一手按着自己的脉搏，数 着跳动的次数，一边看着灯的运动。结果着跳动的次数，一边看着灯的运动。结果 发现了一条规律：摆幅尽管可大可小，而发现了一条规律：摆幅尽管可大可小，而 来回一次摆动中脉搏跳动的次数却是一样来回一次摆动中脉搏跳动的次数却是一样 的，这个有名的测量可以说是第一个科学的，这个有名的测量可以说是第一个科学 物理学的实验物理学的实验 探究
24、案例分析探究案例分析 提出问题提出问题： 吊灯来回摆动的时间如何测量吊灯来回摆动的时间如何测量 建立假设：建立假设： 来回摆动的时间是一致的来回摆动的时间是一致的 设计实验方案：设计实验方案： 这位实验家想出了一种办法。这位实验家想出了一种办法。 收集事实证据：收集事实证据： 数着跳动的次数，一边看着数着跳动的次数，一边看着 灯的运动。灯的运动。 检验假设：检验假设： 来回摆动幅度不同，但时间相同来回摆动幅度不同，但时间相同 交流：交流： 人们知道了单摆原理人们知道了单摆原理 我们这里蛋鸡大量死亡。我家也死了我们这里蛋鸡大量死亡。我家也死了10只。一天，只。一天， 我发现鸡群中有几只鸡特别有精
25、神，一点儿也不我发现鸡群中有几只鸡特别有精神，一点儿也不 打蔫。我暗下决心要认真观察其中的究竟。从这打蔫。我暗下决心要认真观察其中的究竟。从这 天起，我就寻找这几只鸡，发现它们经常到韭菜天起，我就寻找这几只鸡，发现它们经常到韭菜 地里觅食，韭菜有鸡啄过的痕迹。难道韭菜对预地里觅食，韭菜有鸡啄过的痕迹。难道韭菜对预 防和治疗鸡瘟有作用？我就从菜园里割回一小把防和治疗鸡瘟有作用？我就从菜园里割回一小把 韭菜，定时定量给病鸡喂韭菜。开始几天，鸡的韭菜，定时定量给病鸡喂韭菜。开始几天，鸡的 病状没有什么变化。第四天早上，发现鸡略微有病状没有什么变化。第四天早上，发现鸡略微有 了一些精神，这坚定了我的信
26、心。继续喂上了一些精神，这坚定了我的信心。继续喂上3天，天， 病鸡竟活泼了。于是，我根据鸡的病情定量喂药，病鸡竟活泼了。于是，我根据鸡的病情定量喂药， 结果病鸡痊愈了。这说明韭菜确实能治鸡瘟。乡结果病鸡痊愈了。这说明韭菜确实能治鸡瘟。乡 亲们都按我的方法进行预防和治疗，效果也很亲们都按我的方法进行预防和治疗，效果也很 好。好。 科学探究案例：鸡瘟科学探究案例：鸡瘟 1、鸡群中有几只鸡一点儿也不打蔫。 （提出问题） 2、难道韭菜对预防和治疗鸡瘟有作用？ （假设和预测） 3、定时定量给病鸡喂韭菜定时定量给病鸡喂韭菜 （制定方案）（制定方案） 4、病鸡活泼了、病鸡活泼了 （搜集整理信息）（搜集整理信息） 5、韭菜确实能防治鸡瘟、韭菜确实能防治鸡瘟 （得出结论） 6、乡亲们都按我的方法进行预防和治疗，乡亲们都按我的方法进行预防和治疗， 效果也很好。（交流）效果也很好。（交流）
