(共17张PPT)
第3节 科学观察
观察是重要的科学研究方法
一、用心观察
科学发现往往源于用心的观察与研究。只有具备有准备的头脑,科学发现才有可能降临。
1895年,德国物理学家伦琴(WilhelmConradR ntgen)偶尔发现放在阴极射线管附近用黑纸包裹得很严实的照相底片发生了严重的感光现象,于是想到可能有种神秘的光穿过了黑纸。通过进一步仔细的观察和研究,他发现了伦琴射线(X射线)。
图1-30 伦琴制作的
第一张X光照片
现在人们常用指纹识别系统来辨别人的身份。
为什么指纹可以辨别人的身份呢?
1.先用肉眼仔细观察自己十个手指的指纹,比较指纹的纹路是否相同。____________
2.再用放大镜观察一个手指的指纹。与肉眼直接观察相比较,用放大镜观察到的指纹大小与清晰程度有什么变化?___________。
3.将自己右手食指的指纹用印泥清晰地印在白纸上,并将其与同学的指纹比较,你发现了________________。
4.从这个活动中可得出的结论:_____________________。
在很多情况下,观察会受环境与心理等各种因素的影响,
单凭我们的感官进行观察还不能对事物做出可靠的判断,
因此经常要借助于一些仪器和工具来帮助我们做出准确的判断。
图1-33 图中的横线是直线吗
图1-34 图中是螺旋还是同心圆
更多情况下,科学观察是通过精密计划或研究后进行的。
1845年,剑桥大学的学生亚当(John Couch Adams)和法国科学家勒威耶(Urbain Jean Joseph Le Verrier)通过对太阳系中天王星轨道的数学计算,预言了天王星外有一颗新行星存在。
图1-35 海王星
1846年,人们果然在他们预言的位置发现了新的行星,并将它命名为海王星。
因此,海王星又被称为“笔尖上发现的行星”。
二、拓展观察力
自然界中,仅靠我们感官观察的范围有很多局限。
我们的肉眼看不到很远的物体和微小的物体,
二、拓展观察力
自然界中,仅靠我们感官观察的范围有很多局限。
我们的肉眼看不到很远的物体和微小的物体,
二、拓展观察力
自然界中,仅靠我们感官观察的范围有很多局限。
我们的肉眼看不到很远的物体和微小的物体,
也看不清运动极快的物体。
用频闪(照相机)
慢动作(手机)
为了扩大我们观察的内容和范围,科学家们研究和发明了很多方法,设计与研制了许多观测仪器,极大地拓展了人类的观察能力。
列举你周围(家里、学校里、医院、商场、社区等)见到过的观测仪器。试着通过查资料,了解这些仪器的用途和简单原理,并与小组内同学交流与讨论。
三、观察结果的记录与整理
观察记录的方法很多,常见的有文字描述、表格记录和图形记录等方法。
下表是太阳系八大行星的一些观测数据,比较这些数据你可得出什么结论?
大行星 与太阳的距离 R (设地球为 1) 绕太阳转 1 周的时间 T (天)
水星 0.387 87.969
金星 0.723 224.701
地球 ★1.000 365.256
火星 1.524 686.980
木星 5.205 4332.589
土星 9.576 10759.2
天王星 19.18 30685.4
海王星 30.13 60189
表 1-3 太阳系八大行星的观测数据
结论 :
①八大行星与太阳的距离由近及远的顺序是 _____________________
__________________________________。
②八大行星中,围绕太阳转得最快的是 ______________,最慢的是 ___________。
海王星绕太阳 1 周的时间约为地球上的 ______ 年。
★ 地球与太阳之间的平均距离为 1.496×108 千米。
四、观察与实验
科学研究中,人们在观察到一些有趣的现象后,往往不满足于这些观察,还想知道这些现象是否会反复出现,以及其中的道理。为此,人们需要进行反复观察和精确测量,并进一步设计各种实验,从中总结出普遍的规律
很多科学实验中,两种溶液混合后会发生有趣的变化。
1. 实验桌上有 A、B、C、D 4 种溶液,如图 1-39 甲,将它们分别滴 30 滴溶液在 4 支试管中,并分别在试管上标注相应溶液的字母A、B、C、D,如图 1-39 乙。观察这 4 种溶液的颜色,并将结果填在下表中。
表 1-4 记录表
溶液 A B C D
颜色
甲
乙
2. 混合溶液 :用滴管将 10 滴 B 溶液滴入 A 试管中,如图 1-39 丙,再振荡试管,观察试管中溶液的变化,并将观察的结果记录在下表中。
溶液混合 颜色 是否有沉淀 是否有气泡 清澈或浑浊
A+B
3. 用上述相同的方法,将 4 种溶液相互混合,观察其变化,并将观察的结果记录在下表中。
化学反应实验中会产生变色、爆炸、气泡、沉淀等现象
1.如图 1-40 所示,将生鸡蛋放在盛有清水的烧杯里,观察鸡蛋的沉浮情况。
2.在烧杯里先加入少量食盐,不断搅拌并使食盐溶解在水中,观察鸡蛋的沉浮情况。继续在烧杯里加入食盐,直到鸡蛋浮在水面为止。
表 1-6 记录表
盐(勺) 0 4 6 7 8
鸡蛋浮沉情况
在实验时,我们要逐步学会正确使用各种仪器,仔细观察实验现象,正确记录、整理和分析实验数据,在对实验现象认真地分析和判断的基础上,得出科学结论。
1. 列举你曾经用于观察的工具和仪器。
2. 仔细观察《科学》教科书,你能记录下哪些观察数据?
3. 正像每个人的面部特征(容貌)有自己的个性特征一样,世界上找不到有相同指纹的两个人。据此,人们开发了指纹识别系统。请你通过查资料或访问相关人员,了解目前使用的身份识别系统的种类。
4. 通过互联网查阅关于青霉素发现过程的资料。