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1、科学探究的一种方法：科学探究的一种方法：控制变量法及其应用控制变量法及其应用 在研究和解决问题时，对影响事物在研究和解决问题时，对影响事物变化规律的因素加以人为控制，只改变变化规律的因素加以人为控制，只改变某个变量的大小，而保证其它的变量不某个变量的大小，而保证其它的变量不变，最终解决所研究问题的方法。变，最终解决所研究问题的方法。控制变量法：控制变量法：探究探究“通电导线在磁场中的受力方向与什么因素有关通电导线在磁场中的受力方向与什么因素有关”时：时： 一位同学做了如下图所示的三个实验。一位同学做了如下图所示的三个实验。ABAB表示表示闭合电路一部分导线，导线上的箭头表示电流方闭合电路一部分
2、导线，导线上的箭头表示电流方向，向，F F表示导线受力方向，表示导线受力方向，S S、N N表示磁铁的南北表示磁铁的南北极。极。(1)(1)通过实验通过实验(a)(a)和和(b)(b)说明，通电导线在磁场中说明，通电导线在磁场中的受力方向与的受力方向与_的方向有关；的方向有关；(2)(2)通过实验通过实验(a)(a)和和(c)(c)说明，通电导线在磁场中说明，通电导线在磁场中的受力方向与的受力方向与_的方向有关。的方向有关。电流电流磁场磁场 如何根据实验现象如何根据实验现象( (或数据或数据) )提出探究的问题提出探究的问题。应用应用1 1：例：某同学为研究例：某同学为研究“通电导体放出的热量
3、与电阻通电导体放出的热量与电阻的关系的关系”，做了如图所示的实验。由图可知，电，做了如图所示的实验。由图可知，电阻丝甲与乙是阻丝甲与乙是_ 联连接的。联连接的。R R甲甲RR乙乙，通电一段，通电一段时间后，时间后，_瓶中的玻璃管液面高一些。利用瓶中的玻璃管液面高一些。利用该实验装置，还能研究的一个问题是该实验装置，还能研究的一个问题是_ _ _ 串串甲甲研究对象研究对象变化因素变化因素问题模式：问题模式：与与是否有关呢？是否有关呢？变化因素变化因素提出问题的关键：提出问题的关键： 找出两量找出两量( (研究对象、变化因素研究对象、变化因素) ) 构筑问题构筑问题通电导体放出的热量与电流是否有关
4、呢？通电导体放出的热量与电流是否有关呢？研究对象研究对象液体的蒸发快慢与液体的温度是否有关呢？液体的蒸发快慢与液体的温度是否有关呢？ 变化因素：变化因素： 温度温度 研究对象：研究对象：液体蒸发快慢液体蒸发快慢练：练：下图是某校自然兴趣小组为探究自然科学问下图是某校自然兴趣小组为探究自然科学问题所做实验，请根据实验设计意图提出他们想要题所做实验，请根据实验设计意图提出他们想要探究的问题。探究的问题。上图探究的问题是：上图探究的问题是： 。 如何根据实验数据分析问题，如何根据实验数据分析问题，得出结论。得出结论。应用应用2 2：例下表是某同学做研究液体内部压强的部分数据记录：例下表是某同学做研究
5、液体内部压强的部分数据记录：（1 1）分析实验）分析实验1 1、4 4、5 5，说明：，说明： ； （2 2）分析实验）分析实验1 1、2 2、3 3，说明：，说明： 。同种液体中，液体内部的同种液体中，液体内部的压强随着深度的增加而增压强随着深度的增加而增大。大。实验序号实验序号深度（厘米）深度（厘米）橡皮膜方向橡皮膜方向压强计压强计U U形管左右液面高度差（厘米）形管左右液面高度差（厘米）1 13 3朝上朝上2.62.62 23 3朝下朝下2.62.63 33 3朝侧面朝侧面2.62.64 46 6朝上朝上5.25.25 59 9朝上朝上7.87.8同种液体，同一深度下，同种液体，同一深度
6、下，液体向各个方向的压强相液体向各个方向的压强相等。等。 因素因素2 2 因素因素1 1相同因素条件下，相同因素条件下，研究对象和变化因素存在何种规律。研究对象和变化因素存在何种规律。结论模式：结论模式：研究对象研究对象 练练：某同学做了：某同学做了“用双氧水和二氧化锰制取氧气用双氧水和二氧化锰制取氧气”的的实验后，展开了思考与探究：催化剂二氧化锰的用量对实验后，展开了思考与探究：催化剂二氧化锰的用量对反应速率有没有影响呢？反应速率有没有影响呢？ 他做了这样一组实验：每他做了这样一组实验：每次均用次均用30mL10%30mL10%的的H H2 2O O2 2溶液，使用不同量的二氧化锰粉溶液，使
7、用不同量的二氧化锰粉末作催化剂，测定每次收集到末作催化剂，测定每次收集到500mL500mL氧气时所用的时间，氧气时所用的时间，结果如下：（其他实验条件均相同）结果如下：（其他实验条件均相同）实验次序实验次序1 12 23 34 45 56 67 78 89 91010二氧化锰粉末用量二氧化锰粉末用量/g/g0.10.20.30.40.50.60.70.80.91.0所用时间所用时间/s/s17875432222 请分析表中数据回答：二氧化锰的用量对反应速率有请分析表中数据回答：二氧化锰的用量对反应速率有没有影响呢？如果有，是怎样影响的呢？没有影响呢？如果有，是怎样影响的呢？ 。 在一定范围内
8、，二氧化锰的用量越大，反应速率越快在一定范围内，二氧化锰的用量越大，反应速率越快 有影响有影响。 变化因素变化因素研究对象研究对象有关对照实验的设计及应用。有关对照实验的设计及应用。应用应用3 3： 例例. .如图所示实验装置中，可验证光照条件下如图所示实验装置中，可验证光照条件下O O2 2是由绿色植物释放出来的实验装置是是由绿色植物释放出来的实验装置是_；上述实验的对照实验装置是上述实验的对照实验装置是_。甲甲丙丙 光照光照绿色植物绿色植物 O2研究对象：研究对象：控制的因素：控制的因素：相同的因素：相同的因素：因因素素 不含绿色植物不含绿色植物但需要光照进但需要光照进行对照实验行对照实验
9、例、某兴趣小组做了如图所示的实验。请你根据图中提例、某兴趣小组做了如图所示的实验。请你根据图中提供的信息，推测他们要研究的问题是供的信息，推测他们要研究的问题是_ _ _；实验中起到对照作用的是；实验中起到对照作用的是_组；组；B B组的实验结果会是组的实验结果会是 _ _ _ 。控制的因素控制的因素不含洗涤剂不含洗涤剂起对照作用起对照作用生长情况生长情况 研究对象研究对象种子的生长情况种子的生长情况是否受洗涤剂影响是否受洗涤剂影响C种子的生长受到抑制种子的生长受到抑制实实验验组组对照组对照组练练. .已知唾液中含有唾液淀粉酶，胃液中含有蛋白酶，有已知唾液中含有唾液淀粉酶，胃液中含有蛋白酶，有
10、 人设计了以下实验：人设计了以下实验：试管试管加入物质加入物质控制条件控制条件检验方法检验方法结果结果甲甲2 2毫升淀粉糊毫升淀粉糊+2+2毫升清水毫升清水3737水浴水浴1010分钟分钟加加2 2滴碘液滴碘液变蓝变蓝乙乙2 2毫升淀粉糊毫升淀粉糊+2+2毫升唾液毫升唾液3737水浴水浴1010分钟分钟加加2 2滴碘液滴碘液不变蓝不变蓝丙丙2 2毫升淀粉糊毫升淀粉糊+2+2毫升胃液毫升胃液3737水浴水浴1010分钟分钟加加2 2滴碘液滴碘液变蓝变蓝请分析回答：请分析回答：(1)(1)实验中的实验组和对照组分别是实验中的实验组和对照组分别是_ _ 和和_。(2)(2)比较甲、乙和丙依次可以证明比较甲、乙和丙依次可以证明_(3)(3) 。(4)(4)(3)(3)本实验设计对比实验的要求是本实验设计对比实验的要求是_ 。乙、丙乙、丙 甲甲唾液淀粉酶能分解淀粉、唾液淀粉酶能分解淀粉、酶具有专一性酶具有专一性控制其中一个变量，控制其中一个变量，其它条件都相同其它条件都相同研究对象研究对象控制因素控制因素变化因素变化因素1.1.什么是控制变量法；什么是控制变量法；2.2.应用：应用：(1)(1)提出探究问题；提出探究问题；(2)(2)分析得出探究结论；分析得出探究结论；(3)(3)对照实验的设计及应用。对照实验的设计及应用。
