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1、.,科 学 探 究 专 题,徐其飞,.,1、科学探究的基本过程：,提出问题-猜想和假设-设计实验-观察和实验-得出结论-评价交流,2、科学实验探究题设置的问题类型：,一、认识科学探究,（1）与提出问题、实验目的、得出结论有关,（2）与猜想、假设有关,（3）与设计实验有关,（4）与实验方案评价有关,.,谈谈你在平时考试或练习时解实验探究题有哪些困难,1、题目太长，看到后面忘了前面，容易烦躁; 2、书写、表达时有困难; 3、关于实验有何不足之处或合理与否不知从哪个方面入手思考;,.,二、实验探究题例析,例题：（08宁波）小科同学在探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”时，做了如图甲、乙所示实验
2、。 （1）实验能够得到的结论是： ； （2）若想继续探究“压力的作用效果与压力大小的关系”，应再做图 （填“丙”或“丁”）所示实验。,压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。,丁,（一）与提出问题、实验目的、得出结论有关,.,方法指导：,1、对实验数据、图表分析并总结得出结论,注意表述的完整性，如： 在相同（一定）时，怎样怎样 2、对实验结果应进行综合、全面分析,注意隐藏在表面现象及数据后的科学实质。,.,（08绍兴）为了解环境因素对维生素C含量的影响，从而更好地保存有关食物，某兴趣小组同学根据维生素C可使高锰酸钾(KMnO4)溶液褪色的原理，进行了如下表所示的实验。,(1)他们探究了
3、_ _； (2)比较1和2能够得到的结论是： ； 比较1和3能够得到的结论是： ； 通过实验得到结论是： ；,现学现用：,光照、温度对维生素C的影响情况,.,（二）与猜想、假设有关,例题（08温州）为了研究影子长度与哪些因素有关，某科学兴趣小组的同学做了如图实验：在水平地面上竖直固定一根长杆，长杆上装有一个可以上下移动的点光源A，再在地面上竖立一根短木条(短木条始终低于点光源A)。,(1)保持短木条的长度和位置不变，该同学将点光源A从图示位置逐渐向上移动，测得数据如下表：,则该科学兴趣小组同学做此实验，想要验证的假设是 ； 通过实验，得到的结论是： 。 (2)分析上述实验数据还可得出：在点光源
4、逐渐上移过程中，若点光源高度的增加量相同，则影子长度L的变化量 。(选填“增大”、“减小”或“不变”),影子的长度,可能与 有关,点光源的高度,短木条长度和位置相同时，点光源高度增加，影子长度变短,.,方法指导：,（1）提出问题与假设应与科学有关，并合 乎题意。,（2）确定某个变量，变动其它变量，作出假设。 句式：某某可能与某某有关 某某怎样，某某会怎样,.,例1 小明发现家里在用皮碗挂东西，那么皮碗所能承受的物体重力大小与什么因素有关呢？请你提出一种猜想 ；你猜想的依据又是什么？,.,分析成因 我们首先需要弄清的是：皮碗为什么能吸附在墙上？那实际上是因为大气在皮碗上形成较大的压力，从而使皮碗
5、在墙壁上受到较大的摩擦力。,猜想方向 影响皮碗在墙壁上所受摩擦力的相关因素。 影响大气在皮碗上形成的压力的相关因素。,.,答案,.,现学现用：,（08衢州）用菊花冲泡菊花茶时，某同学发现菊花的花瓣会变成浅绿色。通过查阅资料得知，这是由于花色素发生变化的缘故，并不影响菊花茶的品质。后来该同学又发现用不同的水冲泡菊花时，变色的情况又不同。为研究这一问题，他开展了探究活动。,(1)他按一定的步骤进行了探究实验，其结果如下表： 试分析，实验前该同学建立的假设是_ _。 (2)该同学猜测花瓣变绿快慢还与 有关，他在进一步实验时设计了下表，请在表中“ ”处填上合适的项目。,菊花变浅绿色可能与水的酸碱性有关
6、,水的温度,变色所需的时间,.,（三）与实验设计有关,关键：,控制变量法,设置对照组,.,材料：草履虫是单细胞原生动物的代表,它喜欢生活在稻田、水沟或水不大流动的池塘中，以细菌和单细胞藻类为食。 1、某研究性学习小组在草履虫的采集和培养过程中，又有了很多新的发现，进行探究(培养皿中各加入40只生长良好的草履虫), 记录下表数据:,通过分析，你认为他们想探究的问题是：,温度对草履虫的生存影响？,水质对草履虫的生存影响？,pH值对草履虫的生存影响？,.,3、多次实验(或增加样本数量)，增加实验的可靠性和准确性。,设计实验要注意什么？,1、涉及生物的实验设计，应使该生物处在最佳生存状态。,2、设置对
7、照实验（控制变量）,.,例题（08杭州）土壤中含有植物生长所必需的各种无机盐，该同学为了验证镁是其中植物正常生长所必需的元素，设计了如下实验，选择两盆生长状况相似的甲种植物，在一盆甲种植物的土壤中浇灌蒸馏水，在另一盆甲种植物的土壤中浇灌等量的含镁离子的蒸馏水，保持其它实验条件相同，观察比较两盆 植物的生长情况，你认为这 样的设计合理吗？ ； 理由是 。,不合理,因为甲、乙两盆的土壤中都含镁离子,（四）与实验方案评价有关 即判断是否合理或有什么不足之处,.,实验方案评价的方法,一看是否科学可行（合理与不合理） 有无遵照单一变量原则、有无对照组，若有则设计是否合理 有无对照组，若有则设计是否合理、
8、按照设计是否能得到我们所预期的结论,二看是否安全环保,三看是否经济简便,.,(07嘉兴) 某中学兴趣小组在学习了青蛙的个体发育后，开展“各种污染物对青蛙受精卵孵化率的影响的探究活动。 他们采集了一定数量的青蛙受精卵，以醋、洗涤剂、氨水作为污染物，在培养皿中进行实验观察。 (1)在3个培养皿中加入等量的清水，并编号l、2、3；再分别加入上述等质量的污染物。 (2)把青蛙受精卵分成三等份(各100粒)，分别放入上述培养皿中，在相同适宜的环境中孵化。,(3)实验时需要定时观察记录的内容是 。 (4)由实验可知，青蛙的有性生殖方式为 (选填“卵生”“胎生或“卵胎生)。 (5)他们的实验方案还存在不完善
9、的地方，请写出一条改进建议。,实验中应增加对照组,.,通过今天的学习，请谈谈如何解科学实验探究题？,畅所欲言,5、平时复习时，要注重实验,1、仔细读题，明确实验目的,2、明确变量： 确定变化的量和控制不变的量,4、进行实验评价时该多方位思考,3、语言表达要规范、扣题、完整,.,要注重设计实验的可行性，预见试验中将会出现的矛盾。,.,例1 量筒的应用 (1)用量筒测不规则固体体积的步骤如下： a.在量筒中注入适量的水，读出此时水面所对应的示数V1； b.把固体浸没在盛有适量水的量筒中，读出此时水面所对应的示数V2，则待测固体的体积V_。 (2) 上述操作过程中，向量筒中注水多少才是“适量”的？,
10、V2V1,a.水最少能把固体“浸没”在水中； b.水最多在物体没水中后，水面仍低于量筒的量程。,ml,.,(3)小明有一枚质量为3.1g的金币，他查阅资料得知：,他想用量筒（左图）测出这枚金币的体积，然后计算其密度，以此鉴别黄金类别你认为该方案可行吗？,ml,分析 从原理上讲，用量筒测金币体积，再算其密度，就可以从表中查出该金币的黄金类别；但金币体积过小，在它浸没水中前后液面变化不大，这样测体积误差太大。,答案不能。经计算可知：3.1g金币的体积在0.16cm3与0.20cm3之间，远小于该量筒的分度值（2ml），所以不能用这个量筒测这枚金币的体积,.,启示 使用实验器材要特别注意其量程和最小
11、分度值，根据实验具体要求选择合适的器材。,.,例 在探究“声音能不能在真空中传播？”时我们发现，现有的实验设备难以将玻璃罩内抽成真空状态，在这种情况下，你想选用什么方法突破这一难题？,.,分析 本实验中的现象是随着罩内空气的不断抽出，听到铃声越来越弱。但最后还是能听到声音，主要是由于难以将玻璃罩内抽成真空状态，还有周围的固体还能传声。这时推理法就显得尤为重要，它能够突破实验条件的限制，抓住主要矛盾，忽略次要矛盾，得出结论。,答案 我们可以在现有的实验现象的基础上进一步推理，从而得出结论：如果罩内被抽成真空，将不能听到铃声，由此得出“声音不能在真空中传播”的结论。,.,例1 以下是小明写的一份探
12、究报告： 问题：并联电路干路电流与各支路电流有什么关系？ 猜想：干路中的电流等于各支路电流之和。 设计实验：略 进行实验：闭合开关，记录第一支路中A点、第 二支路中B点、干路中C点的电流值 。,请试评估小明同学这一实验方案。,一、评估探究过程,.,分析 本题探究的是从特殊到一般的规律，评估时要注意：是不是把所有情况都研究到了，同一种情况是不是做了多次实验，不能仅通过一种情况、一次实验就得到普遍结论。 答案 仅凭一组数据就得出结论不具有普遍性，还应该更换不同的灯泡，通过多次实验，总结得出结论。,.,启示多次实验寻求普遍规律,当实验探究的是从特殊到一般的规律时，仅凭一组数据就得出结论不具有普遍性，
13、应该通过多次实验总结得出结论。,.,例2 在“摩擦力”的科学探究中，某班同学猜想摩擦力可能与接触面的粗糙程度、压力和物体运动的速度三个因素有关。小丽探究摩擦力与滑块运动速度的关系实验如图所示，请指出其中明显的错误。,一、评估探究过程,.,分析 小丽在研究摩擦力与滑块运动速度的关系的过程中，不仅滑块的速度改变了，而且滑块与接触面间的压力与改变了，那么摩擦力的变化就不知是由哪个因素的变化引起的。 答案 在研究摩擦力与滑块运动速度的关系的过程中，我们应该遵循控制变量法，控制接触面粗糙程度、压力这些因素不变。,.,启示注重控制变量法的使用,控制变量法是物理实验的重要方法，科学探究中要注意评估对控制变量法的使用。,.,二、评估探究结果,例 在探究海波熔化的规律时，小明设计了如左图所示方案，他在处理数据分析论证时，在方格纸上描出了实验数据对应的坐标点。请指出海波的熔点。,.,分析 评估时应注重实验数据的真实性。方格纸上第3分钟的温度低于第2分钟的温度，这是不正常的，应该去掉这个错误数据。 答案 海波的熔点应该是48。,.,启示注重数据的真实性,要注意评估实验数据的真实性，发现异常的数据要注意分析是数据记错了，还是受另一种规律支配的结果。对于错误的数据应该去掉，或者重新测量。,
