一、观察、思考并提出问题
科学家对周围的现象和事物都十分留意,一切大的或小的,常见的或不常见的,有生命的或无生命的事物,都是科学家研究的对象。他们像侦探那样,为了揭示大自然的奥秘,仔细地观察者周围的世界。
科学家不只是观察。他们还总是以怀疑的眼光审视所观察到的现象,并根据观察所得进一步提出可以通过科学探究来解决的问题。
二、猜想与假设
为什么科学探究需要假设?因为科学家不可能等待所有资料都收集齐全后再去发现,他们必须尽早地提出假设去指导他们下一步的工作,以加速发现过程,正如一个在陌生环境中探险的人,不是等待有关这个地方的信息都收集齐全后再迈步,而是先根据自己的经验确定行进的方向,然后边走边观察,逐步调整自己的方向和道路,直到达到预定目标。
猜想与假设就是尝试将已有的科学知识与问题相联系,从而对探究的方向和可能出现的实验结果进行推测与假设。
三、设计实验与制定计划
科学探究不能盲目进行,应该选择取得证据的途径与方法,决定收集证据的范围与要求,以及所需要的材料,仪器和技术等,并拟定相应的计划。
四、进行实验与收集证据
科学家不只是提出问题,还会努力找出问题的答案吗,他们会通过查阅资料,观察和实验等方法来收集有关的信息及证据
实验的目的是为了检验假设是否成立。
五、分析与论证
科学家会试图用猜想与假设对所收集到的信息进行解释,如果能够解释,那么说明猜想是合理的;如果不能清楚解释,那么他们就必须调整或者提出新的假设,直到新的假设能够被所有证据支持。
六、评估
在探究过程中,科学家还需不断地对自己所做的各项工作进行评估。例如,所提出的问题是否是新的、有价值的、可以探究的?所作出的假设是否有根据?所设计的实验方案是否合理、可行?所收集的信息和证据是否真实可靠?对证据的分析解释是否合乎逻辑?
………………
这种评估贯穿于探究过程的始末。
七、交流与合作
科学家很乐意将自己的研究成果公布于众并与同行们交流。他们认为,这种交流是智慧的交换,对得出正确的结论是十分有益的。在交流过程中,他们很注意倾听和尊重他人提出的不同观点和评议,既坚持原则,也勇于放弃或修正自己的观点。
八、发现并探究新的问题
当一个问题解决后,还会出现新的问题,例如,为什么固体饮料在热水中溶解比在冷水中快呢?为什么金属或陶瓷汤匙在水中不溶解呢?水结成冰时有发生了什么呢?
………………
科学家又会设法解决这些新的问题,继续他们的研究工作。
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