探究形式
(一)發(fā)現式探究
發(fā)現式探究是以學(xué)生本身觀(guān)察和經(jīng)驗為基礎,在學(xué)習情境中通過(guò)自己的探索自我發(fā)現學(xué)習的主要內容。這種教學(xué)法就是我們常說(shuō)的發(fā)現教學(xué)法。
開(kāi)放性的問(wèn)題, 封閉性的問(wèn)題,
(二)推理性探究
推理性探究是“沒(méi)有動(dòng)手做”而應用探究方法的探究,它主要是開(kāi)發(fā)學(xué)生的批判性思維技能。它的主要特點(diǎn)是:學(xué)生通過(guò)問(wèn)題進(jìn)行思考;學(xué)生直接或間接地觀(guān)察現象,如親手做、教師示范、看視頻和閱讀等;學(xué)生通過(guò)提出疑問(wèn)和討論來(lái)得出或歸納出概念。
推理性探究教學(xué)過(guò)程往往包括教師講述、師生共同討論、學(xué)生運用推理方法形成概念等步驟。
(三)實(shí)驗式探究
實(shí)驗式探究是一個(gè)完整的實(shí)驗過(guò)程,包括從問(wèn)題的提出到最終的解釋報告全過(guò)程。這種探究學(xué)習是讓學(xué)生在實(shí)驗過(guò)程中學(xué)習。
一,科學(xué)探究的常用方法:
1,觀(guān)察法 ;2,調查法 ;3,收集和分析資料 ;4,實(shí)驗探究
二,觀(guān)察方法:
科學(xué)觀(guān)察可以直接用肉眼,也可以借助放大鏡、顯微鏡等儀器,或利用照相機、錄像機、攝像機等工具,有時(shí)還需要測量;科學(xué)的觀(guān)察要有明確的目的;觀(guān)察時(shí)要全面、細致、實(shí)事求是,并及時(shí)記錄下來(lái);要有計劃、要耐心;要積極思考,及時(shí)記錄;要交流看法、進(jìn)行討論;實(shí)驗方案的設計要緊緊圍繞提出的問(wèn)題和假設來(lái)進(jìn)行.
三,科學(xué)探究的一般步驟:
1,發(fā)現并提出問(wèn)題;2,收集與問(wèn)題相關(guān)的信息;3,作出假設;設計實(shí)驗方案;4,實(shí)施實(shí)驗并記錄;5,分析實(shí)驗現象;6,得出結論.
(1)觀(guān)察法
晶體和非晶體的熔化特點(diǎn)、液體的沸騰特點(diǎn)
(2)等效替代法
探究平面鏡成像規律 用2個(gè)一樣的蠟燭
學(xué)習伏安法測電阻之后,要求學(xué)生設計一個(gè)實(shí)驗,在上述實(shí)驗中缺少電壓表或電流表,其它器材不變,另有一個(gè)已知阻值的定值電阻供選用,要求測出未知電阻
(3)控制變量法;
探究影響導體電阻大小的因素、電流跟電壓電阻的關(guān)系、影響電熱功率大小的因素、影響電磁鐵磁性強弱的因素、影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素、決定壓力作用效果的因素等等
(4)轉換法;
煤油吸熱,觀(guān)察煤油溫度變化
磁性強弱,看吸引大頭針的數量
(5)實(shí)驗推理法;(理想實(shí)驗法)
牛頓第一定律
真空不能傳聲
(6)類(lèi)比法等。
水壓和電壓類(lèi)比, 水流和電流類(lèi)比
(7)建立理想模型法;
用光線(xiàn)來(lái)表示光的傳播路徑和方向
(8)累積法
求微小物體的質(zhì)量
科學(xué)研究方法是指在研究中發(fā)現新現象、新事物,或提出新理論、新觀(guān)點(diǎn),揭示事物內在規律的工具和手段。
這是運用智慧進(jìn)行科學(xué)思維的技巧,一般包括文獻調查法、觀(guān)察法、思辨法、行為研究法、歷史研究法、概念分析法、比較研究法等。研究方法是人們在從事科學(xué)研究過(guò)程中不斷總結、提煉出來(lái)的。
由于人們認識問(wèn)題的角度、研究對象的復雜性等因素,而且研究方法本身處于一個(gè)在不斷地相互影響、相互結合、相互轉化的動(dòng)態(tài)發(fā)展過(guò)程中,所以對于研究方法的分類(lèi)目前很難有一個(gè)完全統一的認識。常用的科學(xué)研究方法有:觀(guān)察法、調查法、歷史法、比較法、統計法、實(shí)驗研究法、行動(dòng)研究法等。
一、觀(guān)察法 觀(guān)察法是進(jìn)行教育科學(xué)研究常用的一種方法。研究者依據一定的目的和計劃,在自然條件下,對研究對象進(jìn)行系統的連續的觀(guān)察,并做出準確、具體和詳盡的記錄,以便全面而正確地掌握所要研究的情況。
觀(guān)察法的一般步驟是:(1)事先做好準備,制訂觀(guān)察計劃,先對觀(guān)察的對象作一般的了解,然后根據研究任務(wù)和研究對象的特點(diǎn),確定觀(guān)察的目的、內容和重點(diǎn),最后制定整個(gè)觀(guān)察計劃,確定進(jìn)行觀(guān)察全過(guò)程的步驟、次數、時(shí)間、記錄用紙、表格,以及所用的儀器等;(2)按計劃進(jìn)行實(shí)際觀(guān)察,在進(jìn)行觀(guān)察過(guò)程中,一般要嚴格按計劃進(jìn)行,必要時(shí)也可隨機應變,觀(guān)察時(shí)要選擇最適宜的位置,集中注意力并及時(shí)作記錄;(3)及時(shí)整理材料,對大量分散材料進(jìn)行匯總加工,刪去一切錯誤材料,然后對典型材料進(jìn)行分析,如有遺漏,及時(shí)糾正,對反映特殊情況的材料另作處理。二、調查法 調查法是研究者有計劃地通過(guò)親身接觸和廣泛考察了解,掌握大量的第一手材料,并在這一基礎上進(jìn)行分析綜合,研究有關(guān)教育實(shí)際的歷史、現狀及發(fā)展趨勢,找出科學(xué)的結論,以指導教育實(shí)踐的方法。
調查法一般是在自然的過(guò)程中進(jìn)行,通過(guò)訪(fǎng)問(wèn)、開(kāi)調查會(huì )、發(fā)問(wèn)卷、測驗等方式去搜集反映研究現象的材料。調查法常同觀(guān)察法、歷史研究法、實(shí)驗法等配合使用。
調查法的步驟是:(1)準備,選定調查對象,確定調查范圍,了解調查對象的基本情況;研究有關(guān)理論和資料,擬定調查計劃、表格、問(wèn)卷和談話(huà)提綱等,規劃調查的程序和方法及各種必要的安排;(2)按計劃進(jìn)行調查,通過(guò)各種手段搜集材料,必要時(shí)可根據實(shí)際情況,對計劃作相應的調整,以保證調查工作的正常開(kāi)展;(3)整理材料,研究情況,包括分類(lèi)、統計、分析、綜合,寫(xiě)出調查報告。三、歷史法 歷史法強調一國的歷史傳統和民族特性對教育的決定性作用,注重廣泛搜集被研究國家教育的歷史文獻資料,鑒別和整理史料,分析比較被研究國家教育的發(fā)生和發(fā)展過(guò)程,最后得出相應的結論。
四、比較法 比較法是對某類(lèi)教育現象在不同時(shí)期、不同社會(huì )制度、不同地點(diǎn)、不同情況下的不同表現,進(jìn)行比較研究,以揭示教育的普遍規律及其特殊表現的方法。采用比較法要注意各個(gè)國家的社會(huì )經(jīng)濟制度、政治制度、歷史傳統、科學(xué)和技術(shù)以及文化發(fā)展的水平、教育理論及其在實(shí)踐中的反映,等等,明確可比較的指標。
從而正確掌握某一國家教育發(fā)展的基本趨勢,明確可以借鑒和學(xué)習什么。 比較法的步驟是:(1)描述,準確、客觀(guān)地描述所要比較的教育現象的外部特征,為進(jìn)一步分析、比較提供必要的資料;(2)整理,把搜集到的有關(guān)資料進(jìn)行整理,如做出統計材料,進(jìn)行解釋、分析、評價(jià),設立比較的標準等;(3)比較,對資料進(jìn)行比較和對照,找出異同和差距,提出合理運用的意見(jiàn)。
比較法的使用要同其他方法互相配合。五、統計法 統計法是通過(guò)觀(guān)察、測驗、調查、實(shí)驗,把得到的大量數據材料進(jìn)行統計分類(lèi),以求得對所研究的教育現象作出數量分析的結果的方法。
這是數理統計方法在教育方面的應用。在教育實(shí)際工作中,經(jīng)常使用描述統計研究情況,如整理實(shí)驗或調查來(lái)的大量數據,找出這些數據分布的特征,計算集中趨勢、離中趨勢或相關(guān)系數等,將大量數據簡(jiǎn)縮,找出其中所傳遞的信息。
同時(shí),還可進(jìn)一步使用推斷統計法,即利用描述統計取得的信息,通過(guò)局部去推斷全局的情況。此外,近幾十年來(lái)隨著(zhù)統計學(xué)的發(fā)展,提出了實(shí)驗設計,要求在較嚴謹的實(shí)驗研究中檢驗設計中所列的自變量和因變量之間的關(guān)系。
統計法一般分為兩大步驟:(1)統計分類(lèi):整理數據,列成系統,分類(lèi)統計,制統計表或統計圖;(2)數量分析;通過(guò)數據進(jìn)行計算,找出集中趨勢、離中趨勢或相關(guān)系數等,從中找出改進(jìn)工作的措施。使用統計法,必須學(xué)會(huì )科學(xué)的推理方法和掌握統計計算的技術(shù)。
六、實(shí)驗研究法 實(shí)驗研究法是在人工控制教育現象的情況下,有目的有計劃地觀(guān)察教育現象的變化和結果的方法。實(shí)驗法可分為實(shí)驗室實(shí)驗法和自然實(shí)驗法。
前者基本上是在人工設置的條件下進(jìn)行,可借助各種儀器和現代技術(shù)。后者在日常教育工作的正常條件下進(jìn)行。
兩者都要保證受試者處在正常的狀態(tài)中。 實(shí)驗法一般分三種:(1)單組法:就一個(gè)組或班進(jìn)行實(shí)驗,看施加某一實(shí)驗因子與不施加實(shí)驗因子,或在不同時(shí)期施加另一實(shí)驗因子在效果上有什么不同;(2)等組法:就各方面情況相等的兩個(gè)班或組,分別施以。
1、探索性研究
對研究對象或問(wèn)題進(jìn)行初步了解,以獲得初步印象和感性認識,并為日后周密而深入的研究提供基礎和方向。
2、描述性研究
正確描述某些總體或某種現象的特征或全貌的研究,任務(wù)是收集資料、發(fā)現情況、提供信息,描述主要規律和特征。
3、解釋性研究
探索某種假設與條件因素之間的因果關(guān)系,探尋現象背后的原因,揭示現象發(fā)生或變化的內在規律。
擴展資料:
科學(xué)研究的起源:
一類(lèi)是經(jīng)驗問(wèn)題,關(guān)注的是經(jīng)驗事實(shí)與理論的相容性,即經(jīng)驗事實(shí)對理論的支持或否證,以及理論對觀(guān)察的滲透,理論預測新的實(shí)驗事實(shí)的能力等問(wèn)題;
另一類(lèi)是概念問(wèn)題,關(guān)注的是理論本身的自洽性,洞察力,精確度,統一性以及與其他理論的相容程度和理論競爭等問(wèn)題。
科學(xué)研究提供的對自然界作出統一理解的實(shí)在圖景,解釋性范式或模型就是“自然秩序理想”,它使分散的經(jīng)驗事實(shí)互相聯(lián)系起來(lái),構成理論體系的基本公理和原則,是整個(gè)科學(xué)理論的基礎和核心。
參考資料來(lái)源:搜狗百科—科學(xué)研究
現代自然科學(xué)研究方法 自然科學(xué)方法論實(shí)質(zhì)上是哲學(xué)上的方法論原理在各門(mén)具體的自然科學(xué)中的應用。
作為科學(xué),它本身又構成了一門(mén)軟科學(xué),它是為各門(mén)具體自然科學(xué)提供方法、原則、手段、途徑的最一般的科學(xué)。自然科學(xué)作為一種高級復雜的知識形態(tài)和認識形式,是在人類(lèi)已有知識的基礎上,利用正確的思維方法、研究手段和一定的實(shí)踐活動(dòng)而獲得的,它是人類(lèi)智慧和創(chuàng )造性勞動(dòng)的結晶。
因此,在科學(xué)研究、科學(xué)發(fā)明和發(fā)現的過(guò)程中,是否擁有正確的科學(xué)研究方法,是能否對科學(xué)事業(yè)作出貢獻的關(guān)鍵。正確的科學(xué)方法可以使研究者根據科學(xué)發(fā)展的客觀(guān)規律,確定正確的研究方向;可以為研究者提供研究的具體方法;可以為科學(xué)的新發(fā)現、新發(fā)明提供啟示和借鑒。
因此現代科學(xué)研究中尤其需要注重科學(xué)方法論的研究和利用,這也就是我們要強調指出的一個(gè)問(wèn)題。 一、科學(xué)實(shí)驗法 科學(xué)實(shí)驗、生產(chǎn)實(shí)踐和社會(huì )實(shí)踐并稱(chēng)為人類(lèi)的三大實(shí)踐活動(dòng)。
實(shí)踐不僅是理論的源泉,而且也是檢驗理論正確與否的惟一標準,科學(xué)實(shí)驗就是自然科學(xué)理論的源泉和檢驗標準。特別是現代自然科學(xué)研究中,任何新的發(fā)現、新的發(fā)明、新的理論的提出都必須以能夠重現的實(shí)驗結果為依據,否則就不能被他人所接受,甚至連發(fā)表學(xué)術(shù)論文的可能性都會(huì )被取締。
即便是一個(gè)純粹的理論研究者,他也必須對他所關(guān)注的實(shí)驗結果,甚至實(shí)驗過(guò)程有相當深入的了解才行。因此,可以說(shuō),科學(xué)實(shí)驗是自然科學(xué)發(fā)展中極為重要的活動(dòng)和研究方法。
(一)科學(xué)實(shí)驗的種類(lèi) 科學(xué)實(shí)驗有兩種含義:一是指探索性實(shí)驗,即探索自然規律與創(chuàng )造發(fā)明或發(fā)現新東西的實(shí)驗,這類(lèi)實(shí)驗往往是前人或他人從未做過(guò)或還未完成的研究工作所進(jìn)行的實(shí)驗;二是指人們?yōu)榱藢W(xué)習、掌握或教授他人已有科學(xué)技術(shù)知識所進(jìn)行的實(shí)驗,如學(xué)校中安排的實(shí)驗課中的實(shí)驗等。實(shí)際上兩類(lèi)實(shí)驗是沒(méi)有嚴格界限的,因為有時(shí)重復他人的實(shí)驗,也可能會(huì )發(fā)現新問(wèn)題,從而通過(guò)解決新問(wèn)題而實(shí)現科技創(chuàng )新。
但是探索性實(shí)驗的創(chuàng )新目的明確,因此科技創(chuàng )新主要由這類(lèi)實(shí)驗獲得。 從另一個(gè)角度,又可把科學(xué)實(shí)驗分為以下類(lèi)型。
定性實(shí)驗:判定研究對象是否具有某種成分、性質(zhì)或性能;結構是否存在;它的功效、技術(shù)經(jīng)濟水平是否達到一定等級的實(shí)驗。一般說(shuō)來(lái),定性實(shí)驗要判定的是“有”或“沒(méi)有”、“是”或“不是”的,從實(shí)驗中給出研究對象的一般性質(zhì)及其他事物之間的聯(lián)系等初步知識。
定性實(shí)驗多用于某項探索性實(shí)驗的初期階段,把注意力主要集中在了解事物本質(zhì)特性的方面,它是定量實(shí)驗的基礎和前奏。 定量實(shí)驗:研究事物的數量關(guān)系的實(shí)驗。
這種實(shí)驗側重于研究事物的數值,并求出某些因素之間的數量關(guān)系,甚至要給出相應的計算公式。這種實(shí)驗主要是采用物理測量方法進(jìn)行的,因此可以說(shuō),測量是定量實(shí)驗的重要環(huán)節。
定量實(shí)驗一般為定性實(shí)驗的后續,是為了對事物性質(zhì)進(jìn)行深入研究所應該采取的手段。事物的變化總是遵循由量變到質(zhì)變,定量實(shí)驗也往往用于尋找由量變到質(zhì)變關(guān)節點(diǎn),即尋找度的問(wèn)題。
驗證性實(shí)驗:為掌握或檢驗前人或他人的已有成果而重復相應的實(shí)驗或驗證某種理論假說(shuō)所進(jìn)行的實(shí)驗。這種實(shí)驗也是把研究的具體問(wèn)題向更深層次或更廣泛的方面發(fā)展的重要探索環(huán)節。
結構及成分分析實(shí)驗:它是測定物質(zhì)的化學(xué)組分或化合物的原子或原子團的空間結構的一種實(shí)驗。實(shí)際上成分分析實(shí)驗在醫學(xué)上也經(jīng)常采用,如血、尿、大便的常規化驗分析和特種化驗分析等。
而結構分析則常用于有機物的同分異構現象的分析。 對照比較實(shí)驗:指把所要研究的對象分成兩個(gè)或兩個(gè)以上的相似組群。
其中一個(gè)組群是已經(jīng)確定其結果的事物,作為對照比較的標準,稱(chēng)為“對照組”,讓其自然發(fā)展。另一組群是未知其奧秘的事物,作為實(shí)驗研究對象,稱(chēng)為實(shí)驗組,通過(guò)一定的實(shí)驗步驟,判定研究對象是否具有某種性質(zhì)。
這類(lèi)實(shí)驗在生物學(xué)和醫學(xué)研究中是經(jīng)常采用的,如實(shí)驗某種新的醫療方案或藥物及營(yíng)養晶的作用等。 相對比較實(shí)驗:為了尋求兩種或兩種以上研究對象之間的異同、特性等而設計的實(shí)驗。
即把兩種或兩種以上的實(shí)驗單元同時(shí)進(jìn)行,并作相對比較。這種方法在農作物雜交育種過(guò)程中經(jīng)常采用,通過(guò)對比,選擇出優(yōu)良品種。
析因實(shí)驗:是指為了由已知的結果去尋求其產(chǎn)生結果的原因而設計和進(jìn)行的實(shí)驗。這種實(shí)驗的目的是由果索因,若果可能是多因的,一般用排除法處理,一個(gè)一個(gè)因素去排除或確定。
若果可能是雙因的,則可以用比較實(shí)驗去確定。這就與謀殺案的偵破類(lèi)似,把懷疑對象一個(gè)一個(gè)地排除后,逐漸縮小懷疑對象的范圍,最終找到謀殺者或主犯,即產(chǎn)生結果的真正原因或主要原因。
判決性實(shí)驗:指為驗證科學(xué)假設、科學(xué)理論和設計方案等是否正確而設計的一種實(shí)驗,其目的在于作出最后判決。如真空中的自由落體實(shí)驗就是對亞里士多德錯誤的落體原理(重物體比輕物體下落得快)的判決性實(shí)驗。
此外,科學(xué)實(shí)驗的分類(lèi)中還包括中間實(shí)驗、生產(chǎn)實(shí)驗、工藝實(shí)驗、模型實(shí)驗等類(lèi)型,這些主要與工業(yè)生產(chǎn)相關(guān)。 (二)科學(xué)實(shí)驗的意義和作用 1.科學(xué)實(shí)驗在自然科學(xué)中的一般性作用 人類(lèi)對自然界認識的不斷深化過(guò)程,。
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