科学探索范文第1篇
【摘要】科学现象五彩缤纷，神奇有趣，最能引起幼儿的好奇和探索求知的欲望。幼儿园阶段的科学教育是科学的启蒙教育，因此在科学教育中，就应当以培养幼儿的科学素质为宗旨，保护幼儿的好奇心，激发幼儿的探究兴趣，鼓励和培养幼儿对科学的求知欲和探索欲望。因此在幼儿园阶段开展科学活动就应当紧密结合幼儿的日常生活，从实际生活中去进行科学活动的探索和科学知识的捕捉。
【关键词】幼儿园 生活化 科学活动 探索
引言：幼儿科学活动中探索能力的培养，也就是通过幼儿的观察、操作、讨论等实践活动，让幼儿自主活动，主动地进行探索活动，从而来培养和发展幼儿的探索能力。
一、幼儿园生活化科学活动探究的重要作用
幼儿园阶段的学生年龄都普遍比较小，对身边的任何事物都充满好奇心和探究欲望。因此科学活动的探究就要紧紧围绕幼儿产生，结合幼儿的实际生活，让幼儿的生活成为科学探究的问题源泉。在探索的过程中，必须从好奇、好问、好探究这一过程进行开展，只有让幼儿在实际生活中发现一些趣味的科学知识，幼儿才会对此充满兴趣，才会便于幼儿理解和掌握。生活是一本百科全书，在科学活动的探索过程中就要与幼儿的实际生活紧密结合，让幼儿受到实际生活的影响，从身边的自然景物、衣食住行中去探索科學知识，感受科学知识的存在。
二、幼儿园生活化科学活动探索的有效方式
（一）创设生活化情境，注重探索互动
教育是一种环境，课堂教学环境就是影响幼儿成长的主要因素之一。幼儿阶段的学生不仅依赖系统、直接的传授和学习知识，更依赖于周围环境的潜移默化的影响。因此在课堂教学中，为幼儿创设生活化情境，将幼儿带入到生活化科学探究氛围中，让幼儿犹如身临其境，对科学探究产生浓厚的兴趣。通过周围环境的影响，通过直观知识的传递，为幼儿的学习以及生活都创设一个科学探索环境，让幼儿在探索中发现科学问题，感受科学知识，掌握科学知识。
例如教师可以定期组织一场科学绘画展，教师可以先为利用多媒体课件为学生播放一些实际生活中的科学技术成果，如空调、电视机、电话、电脑、手机等图片。然后由幼儿展开想象，对未来的科学技术发展进行畅想和展望，用绘画的形式表现出未来人类的生活和生活情景。如可以组织一场“科学技术的发展史”绘画展，让学生通过扇子、风扇和空调来进行绘画，分别画出不同阶段人们使用不同乘凉工具的画面，并对这一科学技术的发展产生浓厚的兴趣，感受到科学技术发展为人们生活带来的便利。通过幼儿的亲自操作，亲自实践，让幼儿从自身实际生活增强对科学技术的认识。
（二）投放生活化材料，游戏中自主探索
在区域中，我们投放生活化的材料，创设真实的生活化的情境，由幼儿自主商定活动主题，自主准备材料，自主选择和运用材料进行科学探索。如在包饺子活动中，幼儿从洗菜、切菜、调馅儿等都亲身参与。在这个过程中幼儿感知各种蔬菜的特征、探索各种调料的味道和配比等。面食坊活动中，幼儿自主探索和面，探索面粉如何变成和面，以及面团发酵会变大的科学现象。水果沉浮、水果发电等科学现象，让幼儿发现科学就在身边。激发了幼儿对科学活动的探索兴趣。
（三）走进实际生活，达到学以致用
知识的学习就是为了应用，只有在实际应用中才能促使幼儿完全真正掌握，只有在实践应用中才能展现科学探究的价值。因此还要引导幼儿走进实际生活，达到学以致用和灵活运用。在通过课堂上的教学之后，就可以结合幼儿的实际生活，让幼儿走进实际生活中，从实际生活中进行科学探索，寻找问题，并且分析解决问题。
例如教师可以组织一场科学小制作的比赛，让幼儿走进实际生活，从实际生活中探索各种科学知识。如不倒翁的制作、风车的制作、弹力球的制作、大蒜的种植、小照明灯的制作等等，让幼儿查找相关资料，询问父母或者教师，最终完成实验。
（四）通过小组合作，分享探索成果
兴趣是生长中能力的信号和象征，幼儿阶段的学生对身边的任何事物都充满了浓烈的兴趣，因此还要让幼儿保持持久和强烈的探究兴趣，让幼儿收获更多的科学知识内容。在幼儿的学习和生活中，都可以让幼儿通过小组合作进行科学探究，并且相互交流，分享探究成果，激发幼儿的探究欲望。在实际生活中，到处都是神奇的现象，到处都是科学知识。教师要耐心仔细带领幼儿进行合作探究，相互帮助，共同完成科学探究。
例如教师可以定期组织幼儿开展科普阅读，从一些生活中的常见事物和现象入手，让幼儿在阅读中提取更多的生活经验和探究素材，积极主动地参与到科学探究中。如在阅读中，当秋天到来时，秋雨翩然落下，树叶黄了，高粱熟了，苹果红了，到处都是收获的景象，到处都充满了生机。然后教师在让幼儿以小组为单位，去实际生活中探索感受，感受秋雨为大地带来的变化，体验自然界的科学知识，并进行交流分享。
结语：综上所述，在幼儿园阶段开展科学探究，就是引导幼儿关注身边的生活实际，在实际生活中发现问题、分析问题和解决问题，进而收获更多的科学知识。因此在今后的教学中，教师可以首先为幼儿创设一个生活化情境，注重知识的探索过程。其次带领幼儿走进实际生活，最终达到学以致用。最后通过小组合作，让幼儿彼此之间分享探索成果，去更加真实的感受科学知识。
参考文献：
[1]柯淑满.幼儿园生活化科学活动初探[J].小学科学（教师版），2018，（13）：108.
[2]蒋平.幼儿园生活化科学活动新探[J].中国现代教育装备，2016，（18）：21.
[3]詹庆宇.洽谈幼儿园生活化科学活动的探索[J].基础教育论坛，2018，（65）：180.
科学探索范文第2篇
一、正确把握科学知识点，确立幼儿感兴趣的主题内容。
首先，我们确立的主题内容应该是来源于生活，从幼儿周围生活中取材的，其实并不是涉及到高科技的深奥的内容才称之为科学，科学离我们并不遥远，让孩子们进行的科学研究应该是从他们身边常见的事物或者身边发生的事情开始的，而且必须着眼于在一段时间内进行一系列有整体性的连贯的研究，这样才能使孩子循序渐进地在每一次科学活动后逐步加深经验，最终对事物的内在逻辑联系有较系统的认识，需要强调的是，我们所选取的每个主题的目标，其科学知识点应该是正确、简单、明了、不容置疑的，还要考虑每个年龄班孩子的理解和接受能力。幼儿园老师是孩子人生中的第一位启蒙老师，由我们直接传授给孩子的科学知识有可能会影响孩子一生的认识，为孩子终身的学习，更为孩子学会生活奠定基础。这就要求我们要有严谨的科学态度和高度的责任感，先充分正确地把握好每个主题所要明确的科学概念和科学知识点是什么，本班幼儿能否理解这一概念，达到一定的要求，再确立具体的内容。基于此，我们经过认真、严格的筛选、设计、确立了“怎样把不同的东西分开”、“有趣的磁铁”、“沉与浮”、“溶解”、“蜗牛”等一系列主题内容，让幼儿逐步了解、发现和认识了自然界物体间的相互关系。
其次，教师要善于将教育主题的目标和内容转化为孩子的需求，开发和利用孩子们感兴趣的事物和想要探究的问题，让它成为幼儿教育的内 1
容。这是因为孩子们天生好奇，对感兴趣的东西往往学得更加积极主动，能长时间维持学习兴趣并主动进行探究。事实证明，由个别孩子或小组随机发起的探究活动，也能收到意想不到的教育效果，如：在日常活动中，一名孩子偶然发现了一只蜗牛以后，和同伴一起七嘴八舌地提出了一系列的问题：“蜗牛生活在哪里?它掉进水里会死吗?蜗牛吃什么?蜗牛有眼睛吗?”教师及时捕捉了幼儿这一感兴趣的话题，生成了以“蜗牛”为主题的系列科学教育活动，既满足了幼儿的求知欲望和好奇心，又增长了幼儿的见识。
二、提供能引发孩子探究并能实现教育目标和内容的材料。
首先，在明确了教育目标和内容之后，我们就围绕目标、内容提供了相应的材料，让孩子在操作材料的过程中去探索，发现和学习，从而获得更多的经验，提高自己的认识，达到一定的教育目的。为幼儿提供的材料应该是丰富多样，生活中常见的，甚至可以是废旧材料，不要只拘泥于科学活动中操作材料的投放，而忽略了科学区、自然角里的材料的投放，有时候仅仅是小小的一条蚕、一片桑叶、一盒绿豆、一张晴雨记录表……，就为孩子提供了科学研究的机会和条件，它就足以让孩子长时间地观察植物的生长变化情况和天气变化情况。一般来说，教师提供的材料还应考虑一物多用，可供孩子自由选择使用的方法，这有利于孩子按自己的想法去支配材料，通过动手做来解决问题，如：我们提供铁锤、扳手等多种材料，让孩子砸核桃，结果有的孩子用扳手去敲核桃，有的用扳手砸，有的把核桃放在扳手里面把它夹开，有些用法连老师也想不到。可见，能一物多用的材料可以激发孩子的独创能力。另外，教师为孩子提供的材料要合适、恰当，让孩子易于发现事物的变化，从而获得新经验，如：教师提供榨汁器让孩子榨橙汁，孩子很快就发现橙汁榨出来了;提供透明的烧杯让孩子观察鸡蛋在盐水里的变化，孩子很快就看出鸡蛋浮起来了。教师可以根据
不同活动的需要，采用不同的方式投放材料，来服务于教育目标和内容。
其次，在科学活动之前，我们还精心地根据每一个主题内容设计了相应的个人记录表，个人记录表一般是让孩子们记录自己的实验过程和发现。所以教师提供给孩子的实验记录表要一目了然，让孩子一看就明白，
特别是小班的实验记录表，更要简单易懂，中班的记录表在难度上可有所提高，孩子可以画图、打“√”、写数字……，形式可考虑多样些，在记录表的设计上，我们下了不少工夫，把记录表设计得富有儿童特点，色彩鲜艳，美观实用，如：科学活动《取橙汁》的记录表，教师把记录表做成橙子的形式，涂上橙色，让孩子在橙子里面画出取橙汁的工具和方法，《鸡蛋在盐水里会怎样》的记录表，教师设计成鸡蛋的形状，让孩子在鸡蛋里面画出鸡蛋的沉浮变化，孩子的猜想记录，教师用图画来表示，实验的结果则用手的形状来表示，那生动的形象大大激发了孩子们动手记录的兴趣。
三、引导孩子主动探究，亲历发现过程。
“做中学”科学教育不同于以往单纯的先传授知识再动手操作的常识教育，那是传统的填鸭式教育，是不可取的。“做中学”科学教育不注重教育的结果，不追求幼儿说出准确的科学概念，而是强调让孩子亲身经历探究和发现过程，获得有关的经验，获得探究解决问题的方法，因此，我们要做到：
1.设置一个有趣的能够引起孩子探究动机的情境或方式来引入主题，形成鼓励孩子探究的氛围。
2.教师以有趣的情境引入，孩子的注意力能很快地集中，并被教师所设置的悬念所吸引，这时候再适时提出问题让孩子思考，或让孩子们自己提出疑问，鼓励孩子把自己想到的都大胆地表达出来，能使孩子感到他们能提问，能发言，有权利发表自己的见解，如：为了认识磁铁的特性，教师设计了“谁是磁铁的好朋友”这一主题，并以“奶奶掉了针，拿不起来，请小朋友来想办法帮奶奶取出针”这一情境引入，引起了孩子的探究兴趣和欲望。
3.鼓励孩子运用自己的原有经验进行充分的猜想和假设并进行记录。作为孩子学习科学的支持者和引导者，我们考虑到孩子由于年龄、经验和认识水平的局限，常常用独特的、不同于成人的眼光和思维方式去思考，不可能说出绝对正确的答案，所以在这个时候，我们允许孩子出错，耐心倾听孩子的每一句话，即使孩子说得不着边际，也要尊重孩子间的差异，接纳每一个孩子的观点，面向每一个孩子，力求真正了解到孩子的真
实想法。除此之外，我们还让孩子把自己的想法画下来，形成个人猜想记录，有的也可以改变由我们教师自己把孩子们的想法画下来，形成集体猜想记录。例如：孩子们通过实验已经知道了将鸡蛋放入清水中会沉下去，教师又鼓励孩子进一步猜想，如果把鸡蛋放入盐水中，又会怎么样呢?孩子纷纷畅所欲言，有的说，会沉下去;有的说，会浮起来;有的说，会浮在中间。孩子们还把自己所想的鸡蛋在盐水里的位置贴在了教师准备的“烧杯”形状的大记录纸上，而后我们并没有马上告诉孩子正确答案，而是说：到底鸡蛋在盐水里会怎样呢?我们一起动手来试一试吧!这样孩子就可以有目的地带着问题去做实验。
4.鼓励孩子按自己的想法去进行操作验证，尝试自己动手解决问题，通过实验获得一定的科学概念，并真实地记录实验过程。
如果只让孩子猜想，孩子的认识最终只能是一无所知，或者一知半解。这时最好给孩子足够的时间，让孩子带着疑问，按自己的想法去选择材料做实验，验证自己的想法和假设是否正确，我们没有急于在孩子动手做之前就把答案告诉他们，也没有在孩子的操作过程中左右孩子的思想，暗示实验的结果，而是放手让孩子大胆地动手做，鼓励孩子把看到的都记(画)下来。我们教师只是随机地指导，通过提问、参与、建议等形式引导孩子一步步迈向科学概念的原理，并有目的有意识地观察记录孩子在实验中的表现，使用的材料、方法，语言表述以及观点和发现，便于进行有针对性的概括和小结。
5.让孩子依据实验中观察到的情况得出的结论与同伴进行交流、汇报，并与实验前猜想进行比较，从而形成新的体验，引出新的实验。
当孩子在实验操作中有了发现之后，无论他们探究的结果与设想是否一致，我们都尽可能地为孩子间的交流创造条件，让每个孩子都能在集体面前汇报自己的实验过程，鼓励有不同看法的孩子可大胆提出质疑，把自己的观点提出来与大家一起分享讨论，我们教师再结合孩子们的观点，把一些孩子们能够理解和接受的科学概念进行简单的概括和小结，并将孩子们提出的有疑问的问题记录下来，作为下一次实验要探究的问题，如：做完《鸡蛋在盐水里会怎样》的实验，孩子们提出了疑问：“如果把熟鸡蛋
放在清水、盐水里会怎样?把鸡蛋放在其他水里又会怎样呢?”针对孩子的疑问，我们先让孩子们讨论一下，然后再提出建议：把这个问题留到下一次实验来解决!这样无形中又为下次实验设置了悬念，为孩子们提供了探究的空间和余地。
四、充分利用家庭的力量，动员家长支持科学教育，使家园同步对幼儿实施教育。
孩子们往往会把在幼儿园学到的东西反馈到家庭，因此，家庭也是我们开展“做中学”科学教育不可忽视的重要阵地。为了充分利用家庭资源，动员家长加入志愿者的行列，共同搜集最新信息资料，并为幼儿园提供科学知识上的帮助，我们于三月份召开了“做中学”项目的家长通报会，并开辟了“做中学”家长专栏，及时准确地向家长介绍“做中学”的进展情况，其中开设了“你了解多少”“请你帮忙”“反馈意见”“教学内容”几个小栏目，第一时间了解教育的反馈情况，力争家园同步协调地进行教育。同时，于6月份开展了“家长开放日”活动，让家长在观摩活动中进一步了解“做中学”科学教育活动，同时，分发“家长调查问卷”让家长真实地填写。多数家长大力支持该项目的开展，并与孩子一起在家里做实验，记录实验过程，把实验中的发现带到幼儿园，与老师同伴一起分享，对我们工作的开展起到不可磨灭的作用。
科学探索范文第3篇
什么是生命?
现今还没有一条被生物学家普遍接受的“生命”定义。然而给生命一个定义将越来越重要，这不仅因为宇宙生物学家和天文学正在探索地外生命，而且也许几年后科学家也将会在实验室合成“人造生命”
(artificial life)。由于生命是复杂的现象，即使最简单的微生物也是非常复杂的，然而目前提出一套属于定义中的生命应具备的基本特征是必要的。
通常提出任何一条定义，总是随所给对象之意义的理论相关联。联系到宇宙生物学领域里的生命理论，一个普遍的生命定义是“可以进行达尔文(Darweinian)进化的自生化学系统”。那么，问题是什么样的化学结构可能支持这一达尔文进化论?今天多数的回答认为这些结构可能是宇宙中的生物分子和细胞信号。
从方法学出发，一种定义生命的途经是去叙述有关生命状态的一套最起码的特征。这里列举出了活的陆地生命的基本特征。生命机体是由多聚体组成，长的亚单位分子构成单体。生物多聚体是由单体氨基酸、核苷酸，利用环境可利用的能量聚合在(细胞)类脂膜里合成。最早的生命多聚体是核酸和蛋白。多聚体应具有信息储存、营养转化和能量转换三种功能。核酸行使生物信息储存、传递遗传信息的独特功能。称作酶的蛋白具有特异地催化生化反应功能，增加代谢反应速率。遗传和催化多聚体两者在细胞反馈调控系统中非常重要，其信息遗传多聚体适用于指导催化多聚体合成，而催化多聚体酶蛋白又参加遗传多聚体合成。
细胞生长期间多聚体系统进行自身复制，且随细胞分裂而再分配。复制过程若出现错误就发生变异，结果导致细胞间的分化。分化的细胞会表现不同的生长能力，且在一定的环境里存活下去。个别细胞基于他们应对营养和能量的竞争而遭受不同选择，其结果之一是表明细胞有进化的能力。从罗列出的这一系列生命特征，就可以分析其是否可用于生命的定义。无疑，如若将上述特征组合起来合成人造生命就成为可能。然而，若这些特征被一一删除，生命定义就变得模糊和茫然了。
假设有一个极其完备的、进化不可能发生的复制系统，那么生命系统还会存活吗?大多回答是可以，因为进化可能不是生命的一个必要特征。但是，考虑到类似病毒的生命体，依赖寄主细胞质而复制，而无须利用环境中营养代谢，似乎存在于生命与非生命界面的病毒又是可以进化的。
定义生命的另外尝试，假设未来的火星漫游者，发现在火星冰冻的陨石坑底部可能存在有什么的话，已经设计的漫游者火星探测器就可能检测到融化冰而产生液体里的微生物。当今，令人惊讶地可以看到在送回地球的图像有大量微小球形结构。
这些颗粒是来自微小生命吗?究竟有多少检测到的生命特征可让人相信火星存在生命?那么，在火星登陆者设计中，很清楚需要生命的定义去指导对飞行器选择检测工具包、搜寻测试所有生命特性，开展地外生命科学探索。
地外生命是否存在?
不论是天体物理学家、天文学家、生物学家、化学家，还是哲学家和神学家，都认为智慧生命的出现，要求具备大量的必不可少的外部条件，如一颗不冷不热的行星，有水和一切必需的物质，没有致命的辐射和撞击等。1994年，法国巴黎第九大学物理学教授马尔索·费尔登在《我们是宇宙中唯一的存在者?》一书中，将出现与人类相似生命的必要自然条件归纳为：所在行星距离恒星不远不近；体积不大不小；有水和氧气；没有致命的宇宙辐射；有几亿年稳定的时间和大量的二氧化碳。没有这些条件，即使微生物都不可能产生。美国科学家M.H.哈特还曾具体指出，液态水是生命形成和进化的条件。必须有6000个以上的核苷酸按一定次序组合才能形成生命的种子。生命的种子在液态水中要经过几亿年的发展，才能进化成原始生命。地球上的生命从产生到掌握先进技术，延续了40亿年。
我们的地球是一个生命的绿洲，拥有约30多万种植物、100多万种动物和难以估量的微生物，在生命的顶端是智慧的人类。不管地球上生命的种子来自宇宙还是自身孕育，许多科学家都认为，生命是宇宙中的普遍现象。1982年，联合国召开了第二届“探索与和平利用外层空间”大会，大会的备忘录《有关外层空间科学的现状与未来》中说：“如同在地球上形成生物一样，在围绕着某些恒星旋转的行星上，也可能有生物形成。不仅如此，它们也许已经经历一定的演化过程，进入文明社会。”备忘录还指出，由于某些恒星的年龄达200亿年，而太阳系的年龄只有45亿年，因此，在宇宙中可能存在着比我们人类文明长达数亿万年的高级文明。著名航天专家冯·布劳恩认为：“在广袤无垠的宇宙中，不仅有植物和动物，而且也有智慧生物存在，这是极可能的。”虽然“至今我们还没有证据或迹象说明，在我们银河系中曾有或现在仍有比我们历史更悠久、技术更先进的生物，但是，从统计学和哲学的观点看，我相信这些更先进的外星智能生物是有的。”英国数学家和天文学家弗·霍伊尔等人认为，在银河系每1000颗恒星中，就有1颗有生命演化条件的行星存在。这样，仅在银河系就可能有20亿个生命发展的场所。而且，每10万个具有生命的行星中，有9万个其文明程度超过地球。
1994年，当苏梅克列维彗星撞击木星时，科学家发现，当撞击发生时，有大量水蒸气出现。这说明，这颗彗星上带有大量的固体水。有水就有生命。苏梅克
列维彗星在宇宙中是很平常的彗星，它们在宇宙中穿行，产生生命的可能性是极大的。1996年，美国宇航局从一块落在亚利桑纳州的火星陨石中发现，这块陨石中存在古代微生物，火星存在生命的古老传说再一次被人们所重视。最近，美国宇航局宣布，从哈勃太空望远镜中得到的照片显示，一直被认为不稳定的木星上发现有大气，还有潮湿的土壤，这说明木星已经具备产生生命的基本条件。2009年11月13日，美航天局发表新闻公报说，半人马座火箭、月球坑观测和传感卫星相继撞击了月球南极附近的凯布斯坑，重约2.2吨的半人马座火箭撞击月球后激起了两部分尘埃：一部分由蒸汽和微尘组成；另一部分由质量更重的物质组成。月球坑观测和传感卫星携带的光谱仪对尘埃进行了分析。美航天局负责这一项目的首席科学家安东尼·科拉普雷特表示，初步分析结果提供了多种证据表明，上述两部分尘埃中都存在水的踪迹，“尽管月球上水和其他物质的浓度和分布情况还需进一步分析才能确认，但可以放心地说，凯布斯坑中存在水冰。”美国加州大学伯克利分校科学家格雷
格·德洛里认为，这是一项“非凡的发现”，并认为彗星是月球上水的可能来源之一。美国科学家2009年9月底也曾公布研究结果称，他们对3个航天器搜集到的数据进行分析后发现，月球表面存在水或羟基物质，或者这两种物质同时存在，太阳风可能是其成因。科学家认为，如果最终能确认月球上存在丰富的水资源，将对人类建立月球基地以及探索更遥远的星球具有重要意义。水不仅是宇航员在月球上的重要生存资源，还是月球基地所需氧气和运载火箭燃料的来源。2010年1月4日，英国研究人员报告，根据火星探测器传回的信息绘制的三维图像显示，约30亿年前火星上可能有大量湖泊。这一观点将火星存在大量地表水的时间下限向后延伸了数亿年。2004年5月，火星探测器“勇气”号发现了硅石。硅石的沉积是需要大量的水作为条件的。因此，火星过去可能比现在更湿润，这同时为“火星生命说”添加了新的重要证据。
1979年NASA的旅行者1和2号，以及1995年伽利略(Galileo)探测器先后到达木星轨道，进入了木星卫星系统，检测到木卫二可能是唯一的一个有水和岩石层直接接触的伽利略卫星。木卫二的中心同样是一个铁核，有岩石的地幔，外层是水，可能是深达千米的大洋，上面覆盖着千米深的冰层(图3)。木卫二似乎能够满足生命存在的先决条件。
地外生命是如何探测的?
如果地外生命确实存在，我们如何去探索呢?1999年1月，美国航宇局成立了一个虚拟的“天体生物学研究所”，成员是分散在11个不同实验室工作的生物学家、化学家、天文学家和物理学家，他们通过互联网联系起来。研究所的第一步工作，就是研究地球极端环境，诸如深海火山口和黄石公园热水泉等温度高于沸点的地方、压力巨大的地球深处以及地球两极的冰冻荒原的生命是如何维系和发展的。第二步，是在太阳系行星及卫星上寻找低级生命。如探测在火星上、在木卫二冰层下的海水中、在土卫六的甲烷(或液氮)湖中是否有生命和在生命起源中起作用的物质(如在火星陨石中曾发现多环芳香烃)。
科学家已建成了一些在太阳系进行生命探测的仪器，主要是针对宇宙微生物进行探测。
沃尔夫行星取样装置，是由沃尔夫·维斯尼克教授领导研制的细菌探测器。它在行星上软着陆后向地面伸出一支真空管，脆弱的顶端在触地后破裂，吸入地表样品，然后将其放入培养液。如土壤地表样品中有细菌，就会迅速繁殖，使培养液变浑浊，pH值发生变化。用光束和光电管测出浊度，用pH电测装置测量pH值，就可知道该星球上是否有生命。
格列弗装置，是由格列弗教授领导研制的放射性同位素生化探测器。他用黏性绳索收集实验样品并放入几个装有培养液的培养皿中，在一些培养液中有放射性同位素C14。如样品中有微生物，会因新陈代谢而放出二氧化碳。若检出的二氧化碳被放射性污染，就说明该星球上有生命。
光学旋转弥散分布仪，是用偏振光寻找外星球上有机分子的探测装置。有机分子对偏振光具有光学活性，当旋转的偏振光照到有机分子时，它会产生一个信号。如能产生这样的信号，就知道该星球上有生命。
目前还无法将这些装置投放到太阳系外行星上去。那么，又如何探测那里是否有生命和生命的种子呢?我们知道，不同物质辐射或吸收不同波长的电磁光谱。例如，氢：434nm、486nm和656nm；氧：501nm和630nm。其他化合物，如：水(H2O)、甲醛(HCHO)、氰化氢(HCN)、甲酸(HCOOH)、硫化氢(H2S)、氰基乙炔(HC3N)、氨(NH3)、甘氨酸(C2H5NO2)、甲醇(CH3OH)、丙烯酸(CH3N)和多环芳香烃等化合物分子也一样。这些物质辐射或吸收不同波长的光谱，通过空间望远镜的观测，就可以知道行星及其大气的物质成分，即化学组成。因此，光谱分析是细察太阳系外行星上生命胚胎和种子的最基础的方法。
2004年，英国克兰菲尔德大学和莱斯特大学的科学家组成的研究小组研究开发了一种新型探测地球以外生命的装置。这种装置使用人造分子受体作为星际生命的探测工具，比传统的生物探测器在寻找地外生命的痕迹方面更有效。该研究小组开发了一种称为“分子痕迹聚合物”的新型人造分子受体，它能模仿抗体等生物识别分子的功能，可用来探测某一种或某一类可显示当前或过去该星球是否有生命的生物标记分子，并可将探测结果通过电化学和光学手段转换为可识别信号发射出去。科学家只要对接收到的信号进行分析，就能判断探测星球上是否有生命。负责这项研究的克兰菲尔德大学生物科学与技术研究所的大卫·卡伦博士说，目前，他们正在考虑如何进一步改善这一技术，以便将来探测火星或太阳系其他被认为可能有生命的行星时，能够配备更有效、更可靠的地外生命探测装置。
2009年4月，美国宇航局启动了一项地外生命基因探测计划，拟于2018年正式将专业仪器送上火星，对火星上可能存在的生命体进行DNA探测。
中国科学院也启动了2050空间科学技术发展战略路线图计划，其中包括了宇宙生命起源和地外生命科学探索任务。正在研制的DNA分子芯片技术有望用在地外生命信号探索之中。
极端微生物在地外生命探索中的意义
探索地外生命是科学上的最大挑战之一，有助于加深人类对生命起源与演变的认识，提高人类认识宇宙以及认识自己在宇宙中的地位的能力。地球上极端环境中生命的发现给宇宙生物学研究带来了信心。探索地球上极端环境中生命的存在可以给外太空生物学提供证据和理论基础。目前，已有很多证据表明，在火星、月球、土星和木星的卫星上可能存在生命需要的水。《自然》杂志最新报道，从火星上拍摄到的照片显示其表面可能是一层被灰尘覆盖的冰海，与南极冰海非常相似。火星表面的一些物理化学属性符合生命体存在和生长的要求，表明火星上可能存在生命。在地球寒冷、高辐射、温差幅度大、低营养的南极冰海中，生活着很多嗜冷生物。南极洲大峡谷中干燥多孔的岩石环境与火星最为相似，在其中生活的真菌被当做探索火星生命的真核生命模型。在智利最干燥的阿塔卡马沙漠中，在地下数千米深、几乎无氧的闷热岩洞里，在南极洲-50℃严寒的千年冰架下，在终年黑暗并承受巨大压强的深海沟底，在几万米空气稀薄的高空，甚至在核反应堆通风口处，都有形形色色与世隔绝的微生物在顽强地生存着。法国科学家曾在太平洋底3000米、水温高达250℃的热泉喷口发现多种细菌。1969年降落月球的“阿波罗
12”太空船，收回了两年半前无人探测飞船“月球探测者3号”留在月球上的相机，竟然发现其底部有地球上的缓症链球菌微生物，这种来自地球的微生物在几近真空、充满宇宙射线的月球表面竟然生存了两年半。2002年，美国科学家在爱达荷州热泉中发现了一个新型的微生物群落，多数为古菌，它们生活在水下200米。根据地质化学和热动力学的推测，产甲烷菌可能是火星和土卫六地下生态系统的主要生命类群。美国科学家在新墨西哥州卡尔巴斯附近地下岩洞的一个古老盐结晶体内发现了一株嗜盐菌，已经存活了2.5亿年。该嗜盐菌的复活挑战了生命存活时间的极限，同时，也提示生物的星际旅行是可能的。据英国《每日邮报》与英国广播公司网站2010年8月25日报道，由英国开放大学的研究小组采集的德文郡比尔村海岸普通细菌，于2008年送往国际空间站。这块特殊的岩石样本放在国际空间站的技术曝光平台上，这批细菌应经受了极端的紫外线和宇宙射线辐射以及急剧变化的温差，石灰岩中的所有水分都应在这种环境下汽化。约一年半(553天)后，宇航员取回国际空间站外的岩石样本，检查时发现很多细菌仍然活着。而这些“菌坚强”现在已经到达开放大学的实验室里继续繁殖。
极端环境微生物的生命潜能与地球上其他生命的潜能完全不同。正是这一不同向我们暗示，生命在宇宙问不同星球上迁徙的另一种可能。科学家预言，地外生命的原始形式很可能就是微生物，地球上极端环境微生物的研究，为我们在其他星球如火星上如何寻找生命，到哪里寻找生命提供了线索。地外微生物的探测，对人们理解生命的起源和演化过程，开发利用空间微生物资源将产生重要影响。
展望
近年来，随着空间科学和技术的发展，科学家把生命起源的研究扩展到地外生命探索。迄今，射电天文学家已经发现了相关的有机化学分子存在于远离我们太阳系的尘埃云中。星际有机分子的发现，对研究星际生命的起源提供了重要线索。比如说，目前发现的星际分子几乎都是由六种基本元素构成的：氢、氧、碳、氮、硫、硅，这六种元素中的前五种如果加上磷，它们就成了构成地球各种生命的基础元素。非常有趣的是，5个氰化氢(HCN)分子可以形成核酸碱基中的一个成员——腺嘌呤。再比如说，甲醛分子在适当的条件下可以转变成生命物质的基本组成形式——氨基酸。由于我们还发现了许多尚未辨识的有机分子，它们很可能会组合成多种生命形式。各类星球探测器还发回了月球、火星、土星卫星表面类似地球的戈壁、沙漠、干枯河底和海床的地貌照片。从1992年开始，一些科学家开始用现代望远镜观测太阳系外行星，并期望发现类似地球一样有生命存在的行星。截至2009年1月31日，已发现了336颗太阳系外行星，不过其中绝大多数属于类木行星，即体积比较大，表面是气体，只有少量的天体与地球相似。这样的结果主要是由目前的探测方式和技术水平所决定的，并不能说明太阳系外不存在类地行星或有生命存在且与地球大小相当的行星。2009年美国东部时间3月6日22：50，美国成功发射了第一个专门探测太阳系外行星的空间望远镜——开普勒(Kepler)，从而揭开人类探索地外生命的新篇章。
最近，英国著名物理学家史蒂芬·霍金在一部最新纪录片中预言，外星生命几乎是肯定存在的。霍金认为，外星生命可能存在于宇宙的很多地点，除了各大行星以外，还可能位于某些恒星的中心，甚至漂流在星际问。理由很简单，宇宙太大了。宇宙包含着1000亿个星系，每1个星系又拥有数亿颗恒星。在这么广阔的区域里，地球当然不可能是生命进化的唯一场所。霍金说“我从数学的逻辑来思考，仅仅这些数字本身就表明人类有关外星生命存在的说法是完全合理的，”霍金说，“而真正的挑战在于将外星人找出来。”
科学探索范文第4篇
初中化学实验教学中培养学生创新能力要遵循适度性原则。适度性原则与初中阶段学生发展的客观规律相符合，创新能力的培养具有层次性，化学教师不能对学生要求过低，也不能要求过高，要针对学生实际情况和具体情况，对学生提出适度的要求，对学生提出的要求要与学生自身条件相符合。
(二)个性化原则
初中学生有个性，有活力。在初中化学实验教学中，个性化原则是培养学生创新能力的重要原则。如果缺乏个性化教学，则不会有创新教学，更谈不上培养学生的创新能力。在初中化学实验教学中坚持个性化原则，要保证化学教学民主化，摒弃给予性教学，鼓励初中学生自主探索和解决问题。同时，教师还要为学生创设一种利于学生个性发展的教学环境。
(三)活动性原则
实践出真知，实践出创新，初中学生的创新能力与实践活动息息相关。在初中化学教学过程中，教师要组织学生开展实践活动。不管是课外活动还是课内活动，都要鼓励学生主动参与，听从民意，只有这样，才能够激发出初中学生的创新兴趣，在活动过程中，发展学生的创新思维。
(四)探索性原则
不管是化学知识的学习还是化学实验的教学都需要不断探索，探索性原则摒弃了教师将化学知识照本宣科“教授”给学生的做法，要求初中化学教师要将激发学生创新兴趣和创新意识作为前提和基础，启发学生质疑和思考，鼓励初中学生在化学实验的过程中不断探索，在探索的过程中学会创新，学会学习。
二、在化学实验教学中培养学生创新能力的对策
(一)运用体验学习教学法培养创新能力
在化学实验教学中，教师要给学生主动操作、主动思考、主动探索的机会，要让学生在化学实验课堂中像个科学家一样对化学实验进行探索。很多教师都在开展实验之前就将实验结果告诉学生，这样的实验对于学生来说毫无创新可言。对于初中学生来说，只有实验结果是未知的才可以激发学生的兴趣。因此，初中化学教师要在现有条件和情况下，为学生适当增加一些具有探索性的化学实验，鼓励学生从小问题着手，使学生一步一步、循序渐进地探索，在探索过程中逐渐提升自己对于问题的研究、分析、解决能力。这样的化学实验才会激发起学生的兴趣，在探索过程中，虽然有些学生会失败，但他们仍然掌握了一些书本上没有的知识，更掌握了化学实验的方法。
(二)运用挫折演示教学法培养创新能力
在化学实验教学过程中，教师应该学会换位思考，将自己看成一名学生，对学生思考问题的角度以及思考问题的方式进行模仿，表现出思维受阻的情况，在思维受阻的时候，为学生演示经过多次失败挫折以后克服困难和障碍，最终取得成功和胜利的过程。在初中化学实验教学过程中，很多实验都是定性实验，定性实验对于培养学生创新思维和创新能力具有阻碍作用。因此，在化学实验刚开始接触“量”对于化学反应产生的影响时，思维定势会制约学生的思维，致使学生思维受到阻碍。因此，初中化学教师在设计化学实验教学的时候，必须要帮助学生对这个问题进行解决和探索，教师要在开展实验教学的过程中，有意设置一些阻碍学生思维的问题，使学生不断探索，在解决问题过程中克服思维阻碍，对学生的创新思维敏感性进行培养。
(三)运用不完全内容教学法培养创新能力
不完全内容教学法是指在化学实验教学中，教师不将教学内容和知识点全盘托出，而是故意制造一些空白地带。空白地带是学生的探索地带，更是学生的创新地带和创新开发区域。教师可以在演示完实验以后，不立即告知学生实验原理，而是让学生对产生现象的原因进行分析，比如试剂添加顺序、实验条件、实验装置、实验药品等。教师还可以在演示实验之前让学生对有可能产生的实验现象进行预测，接着再通过实验来对其进行验证。例如，教师在对CO气体进行教学的时候，教师可以在对产生CO的原因进行分析以后，让学生进行进一步的研究、探索和思考，教师可以为学生设置问题，为学生提出一些更具有挑战性的问题让学生探索和思考。比如，对某地火灾现场是否含有CO进行检验的时候，需要选择哪些药品和装置?教师不要立即为学生讲解实验原理、实验条件、实验装置等，要不断引导学生，给学生一定的提示，一步一步将学生向还原装置、澄清石灰水、氢氧化钠溶液的方向引导。给学生留有创新空间，有利于学生的个性发展，更体现出以学生为本的现代教育理念和观点。
三、结语
科学探索范文第5篇
摘 要：现代社会，科技发展日新月异，科学在生活中起着越来越重要的不可取代的作用，对小学科学教育的重视程度，决定着社会科学未来的发展，因此，加强教师和学生的科学素养非常迫切。
关键词：科学素养；现状；态度；调查
小学科学以前的学名叫自然，这个新名字如果说起来很多人都不知道，即使知道的人也会把它忽略，认为它并不重要，在他们的心目中，语文、数学、外语才是正规的课程。由此可见，小学科学教育的地位很薄弱。
一、小学科学教育的现状
相对于语文、数学、外语来说，小学科学可能根本没有什么可比性，对于其他学科，如：美术、音乐、体育来说，它可能还要薄弱些，科学只是科学家的事情，与他们的生活关系不大，所以，学生的兴趣就不大，我们教会学生的可能就是一些生活中常见的，比
如，锅里的米饭烧开的时候冒白烟，在他们的记忆里那就是水蒸气，通过上科学课让学生知道，它是空气里的水蒸气遇冷凝结成的小水珠，而不是我们说的水蒸气，虽然一堂课下来，学生的知识结构有所改变，但是过不了多久，他们又会恢复原有的记忆。认为冒的白气就是水蒸气，可见我们的科学教育任重而道远。
二、各国对科学素养的态度
发达国家自20世纪80年代起就启动国家级的科学教育推进计划，把科学课程设置为义务教育阶段的核心课程，定期进行公民科学素养调查。美国认为：“美国的未来越来越取决于能否向全体美国儿童提供有质量并具有本国特色的科学教育。”并对小学科学教育进行了一系列改革，制定了国家科学教育标准；韩国把培养儿童的科学研究能力作为基本措施来抓，制定了有关科技教育法规；英国在教育改革中采取了鲜明的科技取向策略，要求通过学校课程来强化小学科学教育；日本小学恢复了中断多年的小学低年级科学课程，使基础教育阶段的科学教育得以有效地衔接和延续，建议“发展教育体系，在提倡创新精神和探究精神过程中确保对基础知识的牢固掌握，促使有才能的年轻人从事工程技术职业……”可见，科学教育已成为世界发达国家基础教育的基本内容和小学教育改革中最重要的组成部分。
反观我们国家，虽然提倡了素质教育，但是应试教育仍然是主流，在学生和家长的心里，分数还是最主要的，毕竟现在的教育语文，数学，外语占了主流，素质教育只是浮于表面，如果让你随机地抽取学生，就能发现他们的科学素养有多差，有些学生连一些基本的科学常识都不清楚，让人实在无话可说。
三、教师与学生的科学素养调查
1.教师的科学素养
我们对教师的科学素养现状进行了调查，调查发现城乡教师科学素养水平之间存在着显著差异：市区学校整个教师队伍中科学教师基本上是专职的，科学素养状况良好，科学课的资源投入力度较大，同时课堂教学形式也活泼多样。乡村学校相对不太重视，学校往往重视语文、数学、外语等所谓的主课，轻视或忽视科学等“副科”，导致乡村学校教师兼职者明显偏多，专职教师稀少，从而导致教师的科学素养不过关，再加上课程资源短缺和授课时间不足，其学生科学素养势必难以得到应有的发展。
2.学生的科学素养
科学兴趣是一种积极的心理倾向，科学活动则是带有实践性质的科学行为。调查发现小学生的科学兴趣是非常浓厚的；虽然他们的科学活动频率大大超过了大人。但是，他们的科学兴趣和科学活动频率之间还是存在着很大的差距，我们必须对学生目前所能参与的科学实践进行反思。一方面，我们要认识到小学生在科学学习方面的巨大潜力，他们拥有兴趣这位最好的老师；另一方面，我们要积极帮助学生把科学兴趣转化为科学活动，使学生能够真正体会到科学所能赋予他们的力量以及科学所能带给他们的欢乐。要不断强化他们学科学、用科学的兴趣和行动。农村学校在一些硬件设施方面比不上城市学校，但也可以根据实际情况开展科学活动，例如，可以带领学生去田野里进行种植，这个对于城市里孩子来说是可望而不可及的，现在很多学生连西瓜长哪都不知道，这是件令人多么悲哀的事情！
学校教育要提高科学教育的地位，让科学教育成为学校主流的教学学科，提高学校里科学教师的地位，让教师对科学教育产生兴趣，愿意去教授科学教育，这样学校里就会有更多的专职科学教师，专业的科学教师团队，这样我们的科学教师队伍就能长足地发展。有了专业素养比较高的科学教师团队，对学生的科学教育就能更加专业化，对提高学生的科学素养就有了强有力的
保证。
（作者单位 江苏省海门市三星小学）