探究形式
(一)发现式探究
发现式探究是以学生本身观察和经验为基础,在学习情境中通过自己的探索自我发现学习的主要内容。这种教学法就是我们常说的发现教学法。
开放性的问题, 封闭性的问题,
(二)推理性探究
推理性探究是“没有动手做”而应用探究方法的探究,它主要是开发学生的批判性思维技能。它的主要特点是:学生通过问题进行思考;学生直接或间接地观察现象,如亲手做、教师示范、看视频和阅读等;学生通过提出疑问和讨论来得出或归纳出概念。
推理性探究教学过程往往包括教师讲述、师生共同讨论、学生运用推理方法形成概念等步骤。
(三)实验式探究
实验式探究是一个完整的实验过程,包括从问题的提出到最终的解释报告全过程。这种探究学习是让学生在实验过程中学习。
一,科学探究的常用方法:
1,观察法 ;2,调查法 ;3,收集和分析资料 ;4,实验探究
二,观察方法:
科学观察可以直接用肉眼,也可以借助放大镜、显微镜等仪器,或利用照相机、录像机、摄像机等工具,有时还需要测量;科学的观察要有明确的目的;观察时要全面、细致、实事求是,并及时记录下来;要有计划、要耐心;要积极思考,及时记录;要交流看法、进行讨论;实验方案的设计要紧紧围绕提出的问题和假设来进行.
三,科学探究的一般步骤:
1,发现并提出问题;2,收集与问题相关的信息;3,作出假设;设计实验方案;4,实施实验并记录;5,分析实验现象;6,得出结论.
(1)观察法
晶体和非晶体的熔化特点、液体的沸腾特点
(2)等效替代法
探究平面镜成像规律 用2个一样的蜡烛
学习伏安法测电阻之后,要求学生设计一个实验,在上述实验中缺少电压表或电流表,其它器材不变,另有一个已知阻值的定值电阻供选用,要求测出未知电阻
(3)控制变量法;
探究影响导体电阻大小的因素、电流跟电压电阻的关系、影响电热功率大小的因素、影响电磁铁磁性强弱的因素、影响滑动摩擦力大小的因素、决定压力作用效果的因素等等
(4)转换法;
煤油吸热,观察煤油温度变化
磁性强弱,看吸引大头针的数量
(5)实验推理法;(理想实验法)
牛顿第一定律
真空不能传声
(6)类比法等。
水压和电压类比, 水流和电流类比
(7)建立理想模型法;
用光线来表示光的传播路径和方向
(8)累积法
求微小物体的质量
科学研究方法是指在研究中发现新现象、新事物,或提出新理论、新观点,揭示事物内在规律的工具和手段。
这是运用智慧进行科学思维的技巧,一般包括文献调查法、观察法、思辨法、行为研究法、历史研究法、概念分析法、比较研究法等。研究方法是人们在从事科学研究过程中不断总结、提炼出来的。
由于人们认识问题的角度、研究对象的复杂性等因素,而且研究方法本身处于一个在不断地相互影响、相互结合、相互转化的动态发展过程中,所以对于研究方法的分类目前很难有一个完全统一的认识。常用的科学研究方法有:观察法、调查法、历史法、比较法、统计法、实验研究法、行动研究法等。
一、观察法 观察法是进行教育科学研究常用的一种方法。研究者依据一定的目的和计划,在自然条件下,对研究对象进行系统的连续的观察,并做出准确、具体和详尽的记录,以便全面而正确地掌握所要研究的情况。
观察法的一般步骤是:(1)事先做好准备,制订观察计划,先对观察的对象作一般的了解,然后根据研究任务和研究对象的特点,确定观察的目的、内容和重点,最后制定整个观察计划,确定进行观察全过程的步骤、次数、时间、记录用纸、表格,以及所用的仪器等;(2)按计划进行实际观察,在进行观察过程中,一般要严格按计划进行,必要时也可随机应变,观察时要选择最适宜的位置,集中注意力并及时作记录;(3)及时整理材料,对大量分散材料进行汇总加工,删去一切错误材料,然后对典型材料进行分析,如有遗漏,及时纠正,对反映特殊情况的材料另作处理。二、调查法 调查法是研究者有计划地通过亲身接触和广泛考察了解,掌握大量的第一手材料,并在这一基础上进行分析综合,研究有关教育实际的历史、现状及发展趋势,找出科学的结论,以指导教育实践的方法。
调查法一般是在自然的过程中进行,通过访问、开调查会、发问卷、测验等方式去搜集反映研究现象的材料。调查法常同观察法、历史研究法、实验法等配合使用。
调查法的步骤是:(1)准备,选定调查对象,确定调查范围,了解调查对象的基本情况;研究有关理论和资料,拟定调查计划、表格、问卷和谈话提纲等,规划调查的程序和方法及各种必要的安排;(2)按计划进行调查,通过各种手段搜集材料,必要时可根据实际情况,对计划作相应的调整,以保证调查工作的正常开展;(3)整理材料,研究情况,包括分类、统计、分析、综合,写出调查报告。三、历史法 历史法强调一国的历史传统和民族特性对教育的决定性作用,注重广泛搜集被研究国家教育的历史文献资料,鉴别和整理史料,分析比较被研究国家教育的发生和发展过程,最后得出相应的结论。
四、比较法 比较法是对某类教育现象在不同时期、不同社会制度、不同地点、不同情况下的不同表现,进行比较研究,以揭示教育的普遍规律及其特殊表现的方法。采用比较法要注意各个国家的社会经济制度、政治制度、历史传统、科学和技术以及文化发展的水平、教育理论及其在实践中的反映,等等,明确可比较的指标。
从而正确掌握某一国家教育发展的基本趋势,明确可以借鉴和学习什么。 比较法的步骤是:(1)描述,准确、客观地描述所要比较的教育现象的外部特征,为进一步分析、比较提供必要的资料;(2)整理,把搜集到的有关资料进行整理,如做出统计材料,进行解释、分析、评价,设立比较的标准等;(3)比较,对资料进行比较和对照,找出异同和差距,提出合理运用的意见。
比较法的使用要同其他方法互相配合。五、统计法 统计法是通过观察、测验、调查、实验,把得到的大量数据材料进行统计分类,以求得对所研究的教育现象作出数量分析的结果的方法。
这是数理统计方法在教育方面的应用。在教育实际工作中,经常使用描述统计研究情况,如整理实验或调查来的大量数据,找出这些数据分布的特征,计算集中趋势、离中趋势或相关系数等,将大量数据简缩,找出其中所传递的信息。
同时,还可进一步使用推断统计法,即利用描述统计取得的信息,通过局部去推断全局的情况。此外,近几十年来随着统计学的发展,提出了实验设计,要求在较严谨的实验研究中检验设计中所列的自变量和因变量之间的关系。
统计法一般分为两大步骤:(1)统计分类:整理数据,列成系统,分类统计,制统计表或统计图;(2)数量分析;通过数据进行计算,找出集中趋势、离中趋势或相关系数等,从中找出改进工作的措施。使用统计法,必须学会科学的推理方法和掌握统计计算的技术。
六、实验研究法 实验研究法是在人工控制教育现象的情况下,有目的有计划地观察教育现象的变化和结果的方法。实验法可分为实验室实验法和自然实验法。
前者基本上是在人工设置的条件下进行,可借助各种仪器和现代技术。后者在日常教育工作的正常条件下进行。
两者都要保证受试者处在正常的状态中。 实验法一般分三种:(1)单组法:就一个组或班进行实验,看施加某一实验因子与不施加实验因子,或在不同时期施加另一实验因子在效果上有什么不同;(2)等组法:就各方面情况相等的两个班或组,分别施以。
1、探索性研究
对研究对象或问题进行初步了解,以获得初步印象和感性认识,并为日后周密而深入的研究提供基础和方向。
2、描述性研究
正确描述某些总体或某种现象的特征或全貌的研究,任务是收集资料、发现情况、提供信息,描述主要规律和特征。
3、解释性研究
探索某种假设与条件因素之间的因果关系,探寻现象背后的原因,揭示现象发生或变化的内在规律。
扩展资料:
科学研究的起源:
一类是经验问题,关注的是经验事实与理论的相容性,即经验事实对理论的支持或否证,以及理论对观察的渗透,理论预测新的实验事实的能力等问题;
另一类是概念问题,关注的是理论本身的自洽性,洞察力,精确度,统一性以及与其他理论的相容程度和理论竞争等问题。
科学研究提供的对自然界作出统一理解的实在图景,解释性范式或模型就是“自然秩序理想”,它使分散的经验事实互相联系起来,构成理论体系的基本公理和原则,是整个科学理论的基础和核心。
参考资料来源:搜狗百科—科学研究
现代自然科学研究方法 自然科学方法论实质上是哲学上的方法论原理在各门具体的自然科学中的应用。
作为科学,它本身又构成了一门软科学,它是为各门具体自然科学提供方法、原则、手段、途径的最一般的科学。自然科学作为一种高级复杂的知识形态和认识形式,是在人类已有知识的基础上,利用正确的思维方法、研究手段和一定的实践活动而获得的,它是人类智慧和创造性劳动的结晶。
因此,在科学研究、科学发明和发现的过程中,是否拥有正确的科学研究方法,是能否对科学事业作出贡献的关键。正确的科学方法可以使研究者根据科学发展的客观规律,确定正确的研究方向;可以为研究者提供研究的具体方法;可以为科学的新发现、新发明提供启示和借鉴。
因此现代科学研究中尤其需要注重科学方法论的研究和利用,这也就是我们要强调指出的一个问题。 一、科学实验法 科学实验、生产实践和社会实践并称为人类的三大实践活动。
实践不仅是理论的源泉,而且也是检验理论正确与否的惟一标准,科学实验就是自然科学理论的源泉和检验标准。特别是现代自然科学研究中,任何新的发现、新的发明、新的理论的提出都必须以能够重现的实验结果为依据,否则就不能被他人所接受,甚至连发表学术论文的可能性都会被取缔。
即便是一个纯粹的理论研究者,他也必须对他所关注的实验结果,甚至实验过程有相当深入的了解才行。因此,可以说,科学实验是自然科学发展中极为重要的活动和研究方法。
(一)科学实验的种类 科学实验有两种含义:一是指探索性实验,即探索自然规律与创造发明或发现新东西的实验,这类实验往往是前人或他人从未做过或还未完成的研究工作所进行的实验;二是指人们为了学习、掌握或教授他人已有科学技术知识所进行的实验,如学校中安排的实验课中的实验等。实际上两类实验是没有严格界限的,因为有时重复他人的实验,也可能会发现新问题,从而通过解决新问题而实现科技创新。
但是探索性实验的创新目的明确,因此科技创新主要由这类实验获得。 从另一个角度,又可把科学实验分为以下类型。
定性实验:判定研究对象是否具有某种成分、性质或性能;结构是否存在;它的功效、技术经济水平是否达到一定等级的实验。一般说来,定性实验要判定的是“有”或“没有”、“是”或“不是”的,从实验中给出研究对象的一般性质及其他事物之间的联系等初步知识。
定性实验多用于某项探索性实验的初期阶段,把注意力主要集中在了解事物本质特性的方面,它是定量实验的基础和前奏。 定量实验:研究事物的数量关系的实验。
这种实验侧重于研究事物的数值,并求出某些因素之间的数量关系,甚至要给出相应的计算公式。这种实验主要是采用物理测量方法进行的,因此可以说,测量是定量实验的重要环节。
定量实验一般为定性实验的后续,是为了对事物性质进行深入研究所应该采取的手段。事物的变化总是遵循由量变到质变,定量实验也往往用于寻找由量变到质变关节点,即寻找度的问题。
验证性实验:为掌握或检验前人或他人的已有成果而重复相应的实验或验证某种理论假说所进行的实验。这种实验也是把研究的具体问题向更深层次或更广泛的方面发展的重要探索环节。
结构及成分分析实验:它是测定物质的化学组分或化合物的原子或原子团的空间结构的一种实验。实际上成分分析实验在医学上也经常采用,如血、尿、大便的常规化验分析和特种化验分析等。
而结构分析则常用于有机物的同分异构现象的分析。 对照比较实验:指把所要研究的对象分成两个或两个以上的相似组群。
其中一个组群是已经确定其结果的事物,作为对照比较的标准,称为“对照组”,让其自然发展。另一组群是未知其奥秘的事物,作为实验研究对象,称为实验组,通过一定的实验步骤,判定研究对象是否具有某种性质。
这类实验在生物学和医学研究中是经常采用的,如实验某种新的医疗方案或药物及营养晶的作用等。 相对比较实验:为了寻求两种或两种以上研究对象之间的异同、特性等而设计的实验。
即把两种或两种以上的实验单元同时进行,并作相对比较。这种方法在农作物杂交育种过程中经常采用,通过对比,选择出优良品种。
析因实验:是指为了由已知的结果去寻求其产生结果的原因而设计和进行的实验。这种实验的目的是由果索因,若果可能是多因的,一般用排除法处理,一个一个因素去排除或确定。
若果可能是双因的,则可以用比较实验去确定。这就与谋杀案的侦破类似,把怀疑对象一个一个地排除后,逐渐缩小怀疑对象的范围,最终找到谋杀者或主犯,即产生结果的真正原因或主要原因。
判决性实验:指为验证科学假设、科学理论和设计方案等是否正确而设计的一种实验,其目的在于作出最后判决。如真空中的自由落体实验就是对亚里士多德错误的落体原理(重物体比轻物体下落得快)的判决性实验。
此外,科学实验的分类中还包括中间实验、生产实验、工艺实验、模型实验等类型,这些主要与工业生产相关。 (二)科学实验的意义和作用 1.科学实验在自然科学中的一般性作用 人类对自然界认识的不断深化过程,。
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