(共35张PPT)
第一章 科学入门
浙教版七年级上册
第5节 科学探究
教学目标
科学观念:解释提出问题对科学探究的意义及猜想和假设在科学探
究中的作用;区分科学探究需要收集、处理信息和相关的技术;
识别科学探究的一般方法。应用科学探究的方法解决生活生产
中的一些简单的问题。
科学思维:在探究中,体会科学探究与生活中的探究在本质上的相
似性;
探究实践:通过对“家中电灯为什么不亮了”“盒子中有什么”等
的探究,实施简单的科学探究活动,了解科学探究的基本步骤;
态度责任:从科学家的探究案例中,体会科学探究的一般步骤和基
本方法。
新知导入
某日,你课间操结束回到教室,发现找不到橡皮了。你会怎么做?
发现橡皮不见了,第一感觉是提出问题:橡皮怎么不见了?
其次是猜想,可能掉地上了,可能上次用完放书包或衣兜里了,可能是周围同学借去用了,也可能是……。
接着,地上找一找,衣兜里找一找,或问一下周围的同学……
结果,发现是前面同学借去用而忘了及时归还。
你所进行“查找橡皮的过程”其实就是一个科学探究的过程。
新知导入
1、什么是科学探究?
科学探究是获得科学知识的一种基本方式。它是一个不断地发现问题,通过各种途径寻求证据,并通过创造性思维评价与交流达成共识的过程。
一、生活中的探究
2、其实在日常生活中,我们经常在探究。
如,小明将鸡蛋放入白醋中,观察到鸡蛋不停地发生沉浮现象;小王做作业时,电灯突然熄灭了,他马上 “查找电灯熄灭的原因”;小林头昏去医院,医生询问“是否着凉了?”“量一下体温,看是否发烧”,等;这都是在进行探究。
合作探究:
探究:你家的电灯突然不亮了的原因
1)提出问题:
是什么原因导致家里电灯突然不亮了? ?
①可能只有自家停电了;
②可能是我们这个单元停电了;
③可能是我们这幢楼停电了;
④可能整个小区停电了;
……
2)建立假设:
①观察附近居民楼的灯是否还亮?
②观察自己家对门的灯亮吗?……
3)检验假设
合作探究
4)得出结论
A.若附近居民楼的灯亮则可能是自己这幢楼停电了;
进一步探究自己家对门的灯是否亮:
①若对门的灯亮,说明自己家停电了,检查自己家的电路故障;
②若对门的灯不亮,说明真是本幢楼停电了,查找本楼停电的原因。
B.若附近居民楼的灯不亮可能小区或全村停电了,打电话询问原因,继续……
说明:在探究问题时,我们一般会先假设几种可能的原因,再对每一种原因可能产生的结果进一步探究,直到找到真正的原因,采取相应的措施。
新知讲解
二、科学家的探究
1、天花和牛痘的故事:
17和18世纪,天花是西方最严重的传染病,受害者以儿童为主。每4名病人当中便有一人死亡,而剩余的3人却要留下丑陋的痘痕天花。还有很多人甚至失去听觉,双目失明。”
18世纪,欧洲蔓延天花,死亡人数曾高达1亿5千万人以上,甚至更多。
《天花和牛痘的故事》介绍了医生琴纳发明种牛痘根治天花的过程。科学家们为探究科学真谛作出了艰辛的努力。
视频:
天花和牛痘的故事(教材P28-29)
(点击图片播放)
新知讲解
(1)提出问题:
得过天花的人也不会再次感染。这是为什么呢?
(2)猜想与假设:
或许人得过一次天花以后就会产生免疫力,可以抵抗病毒的入侵。
(3)设计研究方案:
从牛身上采集牛痘脓浆,接种到人的身上,使他们也像挤奶女工那样得轻微的天花,以产生对天花的免疫力。
(4)获取分析证据:
琴纳从一位挤奶女工的手上取出微量牛痘脓浆,接种到一个8岁男孩的手臂上。不久,种痘的地方长出痘疱,接着痘疱结痂脱落。
科学家琴纳的探究过程
新知讲解
(5)检验假设:
一个多月后,琴纳在这个男孩手臂上再接种人类的天花痘浆,竟没有出现任何天花病症。
(6)交流、评估得出结论:
这个男孩已经具有天花的免疫力,琴纳的假设被证实了。人类从此获得了抵御天花的有效办法——种牛痘。
归纳:
3、科学探究的一般步骤:
①发现和提出问题
②建立猜想与假设
③制订计划和设计实验
④收集证据(观察、实验获取事实或证据)
⑤分析与认证(检验猜想或假设)
⑥评价与交流
合作探究
三、我们一起来探究
探究1:根据人脚印的长度判断人的身高
(1)提出问题:
人脚印的长度与身高有什么关系?
警察常根据脚印的长度来推断罪犯的身高。考古学家也会根据古代人脚印的长度来确定古代人的身高。
(2)建立假设:
人的身高越高,脚印越长;人的身高与脚印可能存在一定的倍数关系。
合作探究
(3)设计方案:
①选择同学、家人等高矮不同的人群进行实验,用刻度尺分别测出人的身高对应的脚印长度。
②用测出的身高除以脚印长度,算出身高与脚印的关系。
家庭成员 身 高(厘米) 脚印长(厘米) 身高是脚印长的倍数
自己
妈妈
舅舅
爸爸
思考讨论
(4)收集证据:
测量不同年龄、不同性别、不同体重人的脚印的长度与身高,多测几组数据。
收集证据需要记录,表格是很好的记录方式。通过实际测量,将获得的数据填在下表中。
家庭成员 身 高(厘米) 脚印长(厘米) 身高是脚印长的倍数
自己 156.4 23
妈妈 165 24
舅舅 185 27
爸爸 178 26.3
合作探究
(5)检验假设并得出结论
家庭成员 身 高(厘米) 脚印长(厘米) 身高是脚印长的倍数
自己 156.4 23
妈妈 165 24
舅舅 185 27
爸爸 178 26.3
6.817
6.875
6.875
6.768
结论:
脚印的长度与身高确实存在着一定的倍数关系,他们的倍数关系在6.8倍到7倍之间。
合作探究
(6)交流与评估:
与同学交流,看自己的结论与其他人的结论是否相同。若不同,要找出原因。
注意:
进行科学探究实验要有认真、实事求是的科学态度。在实验过程中会出现一些误差,要认真科学地减少误差。同时探究过程中可能出现结论与假设不一致,则可以重新假设,再收集证据,得出新的结论。
视频:
脚印与身高关系
(点击图片播放)
合作探究
探究2:盒子里面有什么
给你一个密封的盒子,在不打开盒子的前提下,想知道里面装的是什么,你会用什么办法呢? 试一试按照科学探究的步骤进行探究。
(1)提出问题:
在不打开盒子的前提下,怎么知道盒子里面有什么?
(2)建立猜想和假设:
可能是铁制品、也可能是其他材质的……
合作探究
(3)制定探究计划,收集获取事实与证据:
合作探究
初步判断,盒子里可能装的是一块橡皮(或……)。
(4)初步得出结论:
说明:
科学探究过程中,六个环节不一定全部经历,但是提出问题、猜想与假设、实验探究和结论必须具有;有时六个步骤也不一定完全独立,有些过程可以合并在一起。
新知讲解
很多问题就像一个不能打开的盒子,我们必须通过盒子可能传出的信息来判断盒子里的物体可能是什么。
用这种方法来判断事物有时也会失误的。
我们能得到和使用的信息越多,对信息的综合分析越细致,得出的结论就越可靠。
科学探究中,有时会出现实验结论与假设不符的情况。当科学探究与原来的假设不相符合时,首先认真分析实验过程和数据,重复实验,如仍不相符应大胆地修正原有的知识,坚持实事求是的科学态度,重新作出假设,重新实验。
课堂练习
1、目前全球的气候均在变暖,近150年来,全球平均气温升高了1℃,这个数字在气象学上是个不n可忽视的数字。对全球的气候为什么会变暖,有些科学家猜测:可能是排放大量二氧化碳而造成的温室效应。科学家提出这种观点是属于科学探究中的( )
A.提出问题 B.建立假设
C.收集证据,检验假设 D.作出解释
B
课堂练习
2、最早的抗生素--青霉素的发明人弗莱明在培养细菌的器具中发现一种青霉菌,在这种青霉菌的周围没有其他的细菌生存.为什么会产生这种现象?实验:在液体中培养青霉菌之后,实验考察这种培养液对细菌增殖的影响结果:培养液使细菌增殖停止.最适合作为这个实验猜想的是( )
A.青霉菌与细菌间可能是互利关系
B.可能青霉菌污染了细菌生存的环境
C.可能青霉菌产生了对人类有益的物质
D.可能青霉菌产生了可以抑制细菌增殖的物质
D
课堂练习
3、以下是某同学开展探究活动的几个步骤,请阅读并回答下列问题。
①某同学发现池水中有小白点在浮动,仔细看了很久; ②他想这是什么生物呢?③于是取出一滴池水,做成坡片标本,用显微镜观察。
④原来是草履虫。以上叙述中,属于提出问题的是________,属于进行实验的是________。
②
③
课堂练习
4、为了探究影响大棚作物产量的因素,某校生物科技小组在三个大棚内,按下表要求进行了种植实验:(其他条件均相同)对该种植实验分析错误的是( )
A.甲乙构成一组对照实验,变量是二氧化碳浓度
B.乙丙构成一组对照实验,变量是温度
C.甲丙构成一组对照实验,变量是温度和二氧化碳浓度
D.可以构成两组对照实验,变量分别是温度和二氧化碳浓度
C
课堂练习
5、用力挤压塑料瓶时,很容易看到塑料瓶被压扁,那么用力挤压玻璃瓶时能否发生形变呢 某科学兴趣小组的同学设计了如图的实验装置,当用力挤压装满水的玻璃瓶时,会看到细玻璃管内的水面明显上升。下列关于实验中涉及的科学方法或科学分析的说法,正确的是( )
A.为了使实验现象更明显,可以使用更粗的玻璃管
B. 细玻璃管内水面上升的原因是水的温度升高
C. 该实验说明在挤压过程中水的体积发生了变化
D. 实验中利用细玻璃管内水面的变化来放大玻璃瓶的微小形变
D
课堂练习
6、某同学为了比较苹果汁和橘子汁中维生素 C 含量多少,取 2 只小烧杯,分别加入蓝色淀粉一碘溶液(维生素 C 能使蓝色淀粉一碘溶液褪色),然后用 2 只胶头滴管分别向 2 只小烧杯滴入苹果汁和橘子汁。要得到正确的结论,实验中必须控制的条件是( )
①榨取的苹果汁和橘子汁的质量必须相等;②2 只小烧杯中蓝色淀粉一碘溶液的质量必须相等;③2 只胶头滴管滴出的每 1 滴果汁的体积必须相等。④小烧杯的大小必须相等
A. ①② B. ②③④
C. ①②④ D. ②③
D
课堂练习
7、有研究表明,鸡的产蛋率与饲料中蛋白质含量及光照时间有关。某科技活动小组对此产生兴趣并开展了相关实验,请据图表回答问题:
(1)实验设置如表所示,那么该实验探究的问题是:
?
(2)甲、乙两组实验中,起对照作用的是 组。
(3)为使实验结果更加科学准确,根据题中影响产蛋率的因素,该实验还必须保证在 相同的下进行。
鸡的产蛋率与饲料中的蛋白质含量有关吗;
甲
光照时间
课堂练习
8、在柿子成熟的季节里,果农们在柿子还未完全成熟的时候就进行了采摘,怎样才能使柿子早点成熟呢?小西同学做了下面的实验,并对实验结果做了记录。
他选了30只大小接近、成熟度相近的同种柿子,分三组,每组10个,分别放在三个相同的纸箱中,往第一个纸箱中另加了2个成熟的苹果;第二个纸箱放在温度稍高的地方;第三个纸箱只放10个柿子,放在与第一个纸箱相同的地方。观察柿子的颜色和软硬来比较是否成熟。实验结果如下表所示:
(1)小西同学探究的问题是 。
(2)实验中,第三组的作用是 。
(3)请你帮助小西分析实验结果,得出实验结论:
。
怎样才能使柿子早点成熟呢
(或影响柿子成熟快慢的因素)
作为对照
升高温度和加成熟苹果都能够使柿子更快成熟
课堂总结
1、科学探究是获得科学知识的一种基本方式。它是一个不断地发现问题,通过各种途径寻求证据,并通过创造性思维评价与交流达成共识的过程。
2、科学探究的一般步骤:提出问题、猜想与假设、设计研究方案、收集证据、检验假设、评价与交流。
板书设计
1.5科学探究
科学探究:获得科学知识的一种基本方式。
发现问题→寻求证据→解决问题→评价与交流→达成共识
科学探究的一般步骤:
提出问题
猜想与假设
设计研究方案
收集证据(观察、实验)
检验假设
评价与交流
作业布置
1、复习本课时主要内容;
2、完成作业本中相应练习;
3、完成学案中“课后巩固”;
4、复习 “第1章科学入门”全部内容。
谢谢
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浙教版七上科学1.5科学探究 教学设计
课题 1.5 科学探究 单元 一 学科 科学 年级 七上
教材分析 科学探究是贯穿于本章的一条主线,本节内容放在第一章的最后一节教学,目的是在前几节“有形”测量的基础上,向综合、开放的探究过程拓展,形成科学探究的整体思路。本节通过介绍科学家成功的探究活动和生活中的具体探究实例来展开科学探究的过程和方法,并让学生尝试初步运用科学探究的方法来解决生活中两个实际问题。通过学习使学生知道科学探究的一般过程,为后续几章的学习和探究活动提供较为系统的探究思路。所以本节内容具有比较重要的作用和地位。而七年级学生抽象理性思维能力较弱,容易形成科学“遥不可及”的前印象,不利于激发探究的兴趣,但却对科学探究充满了神秘感及向往。通过学习科学家的探究事例,让学生学习探究的过程,使学生充分体会到科学就在我们身边,只要细心观察思考,自己也可以参与科学探究活动并取得成功。
学习目标 科学观念:知道科学探究的重要性;了解和认识科学探究的基本步骤;会对简单的科学问题进行科学探究;科学思维:在探究中,体会科学探究与生活中的探究在本质上的相似性;探究实践:通过对“家中电灯为什么不亮了”“盒子中有什么”等的探究,实施简单的科学探究活动,了解科学探究的基本步骤; 态度责任:从科学家的探究案例中,体会科学探究的一般步骤和基本方法。
重点 知道科学探究的几个步骤
难点 如何提问、如何建立猜想和假设
教学环节 教师活动 设计意图
导入新课 某日,你课间操结束回到教室,发现找不到橡皮了。你会怎么做? [发现橡皮不见了,第一感觉是提出问题:橡皮怎么不见了? 其次是猜想,可能掉地上了,可能上次用完放书包或衣兜里了,可能是周围同学借去用了,也可能是……。接着,地上找一找,衣兜里找一找,或问一下周围的同学……;结果,发现是前面同学借去用而忘了及时归还。 ]点题:你所进行“查找橡皮的过程”其实就是一个科学探究的过程。 导入新课
讲授新课 一、生活中的探究 1、什么是科学探究? 科学探究是获得科学知识的一种基本方式。它是一个不断地发现问题,通过各种途径寻求证据,并通过创造性思维评价与交流达成共识的过程。 2、其实在日常生活中,我们经常在探究。 如,小明将鸡蛋放入白醋中,观察到鸡蛋不停地发生沉浮现象;小王做作业时,电灯突然熄灭了,他马上 “查找电灯熄灭的原因”;小林头昏去医院,医生询问“是否着凉了?”“量一下体温,看是否发烧”,等;这都是在进行探究。 合作探究:你家的电灯突然不亮了的原因 1)提出问题:是什么原因导致家里电灯突然不亮了? 2)建立假设:①可能只有自家停电了; ②可能是我们这个单元停电了; ③可能是我们这幢楼停电了; ④可能整个小区停电了;……3)检验假设:①观察附近居民楼的灯是否还亮? ②观察自己家对门的灯亮吗?…… 4)得出结论:A.若附近居民楼的灯亮则可能是自己这幢楼停电了;进一步探究自己家对门的灯是否亮: ①若对门的灯亮,说明自己家停电了,检查自己家的电路故障; ②若对门的灯不亮,说明真是本幢楼停电了,查找本楼停电的原因。 B.若附近居民楼的灯不亮可能小区或全村停电了,打电话询问原因,继续…… 说明:在探究问题时,我们一般会先假设几种可能的原因,再对每一种原因可能产生的结果进一步探究,直到找到真正的原因,采取相应的措施。二、科学家的探究 1、天花和牛痘的故事: 17和18世纪,天花是西方最严重的传染病,受害者以儿童为主。每4名病人当中便有一人死亡,而剩余的3人却要留下丑陋的痘痕天花。还有很多人甚至失去听觉,双目失明。”18世纪,欧洲蔓延天花,死亡人数曾高达1亿5千万人以上,甚至更多。 《天花和牛痘的故事》介绍了医生琴纳发明种牛痘根治天花的过程。科学家们为探究科学真谛作出了艰辛的努力。 视频:天花与牛痘的故事讲解:科学家琴纳的探究过程 (1)提出问题: 得过天花的人也不会再次感染。这是为什么呢? (2)猜想与假设:或许人得过一次天花以后就会产生免疫力,可以抵抗病毒的入侵。 (3)设计研究方案:从牛身上采集牛痘脓浆,接种到人的身上,使他们也像挤奶女工那样得轻微的天花,以产生对天花的免疫力。 (4)获取分析证据:琴纳从一位挤奶女工的手上取出微量牛痘脓浆,接种到一个8岁男孩的手臂上。不久,种痘的地方长出痘疱,接着痘疱结痂脱落。 (5)检验假设: 一个多月后,琴纳在这个男孩手臂上再接种人类的天花痘浆,竟没有出现任何天花病症。 (6)交流、评估得出结论:这个男孩已经具有天花的免疫力,琴纳的假设被证实了。人类从此获得了抵御天花的有效办法——种牛痘。 归纳:3、科学探究的一般步骤: ①发现和提出问题 ②建立猜想与假设 ③制订计划和设计实验 ④收集证据(观察、实验获取事实或证据) ⑤分析与认证(检验猜想或假设) ⑥评价与交流三、我们一起来探究 警察常根据脚印的长度来推断罪犯的身高。考古学家也会根据古代人脚印的长度来确定古代人的身高。探究1:根据人脚印的长度判断人的身高(1)提出问题: 人脚印的长度与身高有什么关系? (2)建立假设:人的身高越高,脚印越长;人的身高与脚印可能存在一定的倍数关系。(3)设计方案: ①选择同学、家人等高矮不同的人群进行实验,用刻度尺分别测出人的身高对应的脚印长度。 ②用测出的身高除以脚印长度,算出身高与脚印的关系。(4)收集证据:测量不同年龄、不同性别、不同体重人的脚印的长度与身高,多测几组数据。 收集证据需要记录,表格是很好的记录方式。通过实际测量,将获得的数据填在下表中。 (5)检验假设并得出结论 结论:脚印的长度与身高确实存在着一定的倍数关系,他们的倍数关系在6.8倍到7倍之间。 (6)交流与评估:与同学交流,看自己的结论与其他人的结论是否相同,若不同,要找出原因。 注意:进行科学探究实验要有认真、实事求是的科学态度。在实验过程中会出现一些误差,要认真科学地减少误差。同时探究过程中可能出现结论与假设不一致,则可以重新假设,再收集证据,得出新的结论。 视频:脚印与身高关系探究2:盒子里面有什么 给你一个密封的盒子,在不打开盒子的前提下,想知道里面装的是什么,你会用什么办法呢? 试一试按照科学探究的步骤进行探究。 (1)提出问题: 在不打开盒子的前提下,怎么知道盒子里面有什么? (2)建立猜想和假设:可能是铁制品、也可能是其他材质的……(3)制定探究计划,收集获取事实与证据: (4)初步得出结论: 初步判断,盒子里可能装的是一块橡皮(或……)。 说明: 科学探究过程中,六个环节不一定全部经历,但是提出问题、猜想与假设、实验探究和结论必须具有;有时六个步骤也不一定完全独立,有些过程可以合并在一起。 说明:很多问题就像一个不能打开的盒子,我们必须通过盒子可能传出的信息来判断盒子里的物体可能是什么。 用这种方法来判断事物有时也会失误的。 我们能得到和使用的信息越多,对信息的综合分析越细致,得出的结论就越可靠。 科学探究中,有时会出现实验结论与假设不符的情况。当科学探究与原来的假设不相符合时,首先认真分析实验过程和数据,重复实验,如仍不相符应大胆地修正原有的知识,坚持实事求是的科学态度,重新作出假设,重新实验。 七年级学生由于认知关系,可能会感觉科学探究是科学家的事,很高大上的事物,与自己关系不大,从生活中实例“探寻灯不亮的原因”来说明科学就在身边,自己的生活中也可能存在科学探究过程。科学家的科学探究给学生探究提供一些模板与思路,可以找到科学探究的一些基本步骤。将科学探究的一般模式运用到实际探究中去,内化所学知识自己的探究过程与警察的探究过程存在相似性,使学生体会到成功的乐趣,增加学习的兴趣。探究活动,让学生明白科学探究不一定要经历全部的环节,但有些环节必须具有。且生活中的探究一般都是不包括全部六个环节的,而相对简化的。通过探究活动,使学生明白很多问题都像打不开的盒子,需要我们去尝试、深入探究、综合分析。
课堂练习 1、目前全球的气候均在变暖,近150年来,全球平均气温升高了1℃,这个数字在气象学上是个不n可忽视的数字。对全球的气候为什么会变暖,有些科学家猜测:可能是排放大量二氧化碳而造成的温室效应。科学家提出这种观点是属于科学探究中的( B ) A.提出问题 B.建立假设 C.收集证据,检验假设 D.作出解释 2、最早的抗生素--青霉素的发明人弗莱明在培养细菌的器具中发现一种青霉菌,在这种青霉菌的周围没有其他的细菌生存.为什么会产生这种现象?实验:在液体中培养青霉菌之后,实验考察这种培养液对细菌增殖的影响结果:培养液使细菌增殖停止.最适合作为这个实验猜想的是( D ) A.青霉菌与细菌间可能是互利关系 B.可能青霉菌污染了细菌生存的环境 C.可能青霉菌产生了对人类有益的物质 D.可能青霉菌产生了可以抑制细菌增殖的物质 3、 4、以下是某同学开展探究活动的几个步骤,请阅读并回答下列问题。 ①某同学发现池水中有小白点在浮动,仔细看了很久; ②他想这是什么生物呢?③于是取出一滴池水,做成坡片标本,用显微镜观察。 ④原来是草履虫。以上叙述中,属于提出问题的是________,属于进行实验的是________。 [②;③]4、为了探究影响大棚作物产量的因素,某校生物科技小组在三个大棚内,按下表要求进行了种植实验:(其他条件均相同)对该种植实验分析错误的是( C ) A.甲乙构成一组对照实验,变量是二氧化碳浓度B.乙丙构成一组对照实验,变量是温度C.甲丙构成一组对照实验,变量是温度和二氧化碳浓度D.可以构成两组对照实验,变量分别是温度和二氧化碳浓度 5、用力挤压塑料瓶时,很容易看到塑料瓶被压扁,那么用力挤压玻璃瓶时能否发生形变呢 某科学兴趣小组的同学设计了如图的实验装置,当用力挤压装满水的玻璃瓶时,会看到细玻璃管内的水面明显上升。下列关于实验中涉及的科学方法或科学分析的说法,正确的是( D ) A.为了使实验现象更明显,可以使用更粗的玻璃管B. 细玻璃管内水面上升的原因是水的温度升高C. 该实验说明在挤压过程中水的体积发生了变化D. 实验中利用细玻璃管内水面的变化来放大玻璃瓶的微小形变 6、某同学为了比较苹果汁和橘子汁中维生素 C 含量多少,取 2 只小烧杯,分别加入蓝色淀粉一碘溶液(维生素 C 能使蓝色淀粉一碘溶液褪色),然后用 2 只胶头滴管分别向 2 只小烧杯滴入苹果汁和橘子汁。要得到正确的结论,实验中必须控制的条件是( D ) ①榨取的苹果汁和橘子汁的质量必须相等;②2 只小烧杯中蓝色淀粉一碘溶液的质量必须相等;③2 只胶头滴管滴出的每 1 滴果汁的体积必须相等。④小烧杯的大小必须相等 A. ①② B. ②③④ C. ①②④ D. ②③ 7、有研究表明,鸡的产蛋率与饲料中蛋白质含量及光照时间有关。某科技活动小组对此产生兴趣并开展了相关实验,请据图表回答问题:编号实验材料处理方法 产蛋率甲组各20只大小、长势相同的产蛋鸡喂养普通饲料乙组喂养等量高蛋白饲料(1)实验设置如表所示,那么该实验探究的问题是 ?(2)甲、乙两组实验中,起对照作用的是 组。(3)为使实验结果更加科学准确,根据题中影响产蛋率的因素,该实验还必须保证在 相同的下进行。[(1)鸡的产蛋率与饲料中的蛋白质含量有关吗;(2)甲;(3)光照时间;]8、在柿子成熟的季节里,果农们在柿子还未完全成熟的时候就进行了采摘,怎样才能使柿子早点成熟呢?小西同学做了下面的实验,并对实验结果做了记录:他选了30只大小接近、成熟度相近的同种柿子,分三组,每组10个,分别放在三个相同的纸箱中,往第一个纸箱中另加了2个成熟的苹果;第二个纸箱放在温度稍高的地方;第三个纸箱只放10个柿子,放在与第一个纸箱相同的地方。观察柿子的颜色和软硬来比较是否成熟。实验结果如下表所示:组别操作方法达到成熟所需时间第一组另加2个成熟苹果7天左右第二组温度稍高10天左右第三组不作处理将近22天(1)小西同学探究的问题是 。 (2)实验中,第三组的作用是 。 (3)请你帮助小西分析实验结果,得出实验结论: 。 [(1)怎样才能使柿子早点成熟呢(或影响柿子成熟快慢的因素)(2)作为对照(3)升高温度和加成熟苹果都能够使柿子更快成熟 ] 及时训练,有利于巩固刚刚学习的新知识。同时还有发现学生理解所学知识中存在的问题,便于及时纠正、修补。
课堂小结 1、科学探究是获得科学知识的一种基本方式。它是一个不断地发现问题,通过各种途径寻求证据,并通过创造性思维评价与交流达成共识的过程。2、科学探究的一般步骤:提出问题、猜想与假设、设计研究方案、收集证据、检验假设、评价与交流。但不一定全部环节都具有,提出问题、猜想与假设、收集证据、得出结论应该要有。注意:探究应认真、细致;结论与假设不一致时还要重新假设、重新收集证据,再得出新的结论。 帮助学生掌握重点,更加容易的学习。
板书
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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浙教版七上 §1.5科学探究 学案
姓名
[学习目标]
1、知道科学探究的重要性
2、了解和认识科学探究的基本步骤
3、会对简单的科学问题进行科学探究
一、知识点梳理:
1、科学的核心是 , 是科学学习的重要方式。
2、科学探究是获得科学知识的一种 。它是一个不断地 ,通过各种途径寻求 ,并通过 达成共识的过程。
3、科学探究的基本过程:提出 → →设计 →实施方案(收集事实证据)→检验假设→ 。在这一基本过程中, 是探究的起点,建立假设是探究的基础,设计 和 是探究的中心。
4、从科学家的科学探究过程中,我们可以发现,在科学探究时,应当善于 问题。针对提出的问题,依据自己已有的 ,通过思考,建立 。要依据探究的目的和条件制定 。通过观察、实验等多种途径获取事实与证据,对假设进行检验。还要对 进行评价,并以口头或书面的形式表达出来,与他人进行交流和讨论。
二、例题讲解
例题1、科学探究常常需要进行对照实验。下列有关对照实验的做法中,正确的是( )
A.除实验变量外,其他变量均不相同 B.所有的变量都不相同
C.除实验变量外,其他条件均相同 D.所有的变量都相同
例题2、小梅家有一批盆栽的郁金香,过去一直开红色花,现在却开出了紫花,有人认为这是土壤中缺水引起的,但小梅经过一段时间补充水分后,还是开紫花。这说明实验结果与原来的假说是不符合的,最好的处理方法是( )
A.实验不成功,停止探究 B.修改实验过程,使之与假说相符
C.修改结果,使之与假说相符 D.修改假说,重新实验
例题3、为了探究运动与静止的鸡蛋撞击时谁更容易破,小明将甲鸡蛋分别从斜面上的A、B、C三处由静止释放,撞击静止在水平面上的乙鸡蛋,实验结果是:第一次两只鸡蛋都破;第二次甲鸡蛋完好乙鸡蛋破;第三次两只鸡蛋都不破。接下来的步骤是( )
A.得出“与鸡蛋动静无关”的的结论 B.得出“静止的鸡蛋更易破”
C.在B处释放鸡蛋,重复做几次实验 D.得出“运动的鸡蛋更易破”的结论
(例题3图) (例题4图)
例题4、为了研究铝对鱼类的毒性及解毒方法,有人设计了以下5组实验:第①组将鱼放在正常的池水中,其余四组分别将鱼放在含铝的池水中,其中在②③④组中分别加入从不同树叶中提取出的汁液。定时观察,结果如图所示,依据图示得出的结论正确的是( )
A. 三种叶的汁液均能不同程度地降低铝对鱼类的毒害
B. 三种叶的汁液对鱼都有毒性,且不同的汁液的毒性不同
C. 叶的汁液加速了鱼的死亡
D. 松的汁液解毒效果最好
例题5、为了探究影响大棚作物产量的因素,某校科技小组在三个大棚内,按表中要求进行了种植实验(其他条件均相同)。下列分析错误的是( )
大棚 甲 乙 丙
二氧化碳浓度 0.03% 0.1% 0.1%
温度 30℃ 30℃ 20℃
A. 甲、乙构成一组对照实验,变量是二氧化碳浓度
B. 乙、丙构成一组对照实验,变量是温度
C. 甲、丙构成一组对照实验,变量是温度和二氧化碳浓度
D. 可以构成两组对照实验,变量分别是温度和二氧化碳浓度
例题6、在观察如图所示小球摆动时,乐菁才和乐精彩同学发现小球每摆一个来回的时间似乎都相同。于是他们做了如下探究:
(1)提出问题: ?
(2)建立猜测与假设:小球来回摆动一次所用的时间t:
①可能跟小球质量m有关; ②可能跟绳子长度L有关; ③可能跟小球移开的距离s有关。
(3)制订计划(即实验设计):
①实验器材:除如图所示的器材外还需要 ;
②实验步骤:为验证自己的猜想,他们在竖直的木板上画出方格,用瓶子代替小球。
为验证①,他们保持摆的悬线长度和移开距离相同,改变瓶的质量,记下来回的时间;
为验证②, ;
为验证③,他们保持摆的悬线长度和瓶的质量相同,改变小球移开的距离,记下来回的时间。
(4)获取事实与证据:他们记录如下表的数据。
序号 瓶质量m/g 移开距离s/格 线长度L/格 来回时间t/s
1 20 3 12 2.1
2 40 3 12 2.1
3 60 3 12 2.1
4 60 2 12 2.1
5 60 1 12 2.1
6 60 3 9 1.9
7 60 3 6 1.5
(5)检验与评价:通过分析表中的数据可以得出初步的结论:小球来回摆动一次所用的时间t
与 (填字母)有关。
(6)合作与交流:摆钟是利用本实验的原理制成的。某一摆钟变慢了,要调准它,应将摆钟的悬线长度调 (填“长”或“短”)。
三、随堂练习:
1、当你肚子疼到医院看病时,医生通常会问你哪里疼,有无拉肚子,是否感觉疲劳,然后用手触摸一下,并叫你去化验,医生这样做的目的是( )
A.建立假设 B.获取事实与证据 C.制定计划 D.提出问题
2、“制定计划”阶段的工作不包括( )
A. 列出材料用具 B. 设计对照实验 C. 选出控制变量 D. 记录实验数据
3、“提出一个问题往往比解决一个问题更重要”,能够提出有研究价值的问题,并作出符合科学事实的假设,是科学探究成功的前提。下列不属于科学问题的是( )
A.大雁何时南飞 B.鼠妇喜欢生活在怎样的环境中
C.哪种月季漂亮 D.菜青虫喜欢食用哪种绿色植物
4、以下是四位同学关于两栖动物的生长和发育的讨论,提出的问题与此无关的同学是( )
A. A B. B C. C D. D
5、小研家有一盆栽的郁金香,过去一直开红色花,现在却开出了紫色的花,有人认为这是土壤中缺水引起的,但小研经过一段时间补充水分后,还是开紫色的花。这说明实验结果与原来的假设是不符合的,最好的处理方法是( )
A. 修改假设,重新实验 B. 修改实验过程,使之与假设相符
C. 修改结果,使之与假设相符 D. 实验不成功,停止实验
6、某研究性学习小组就“不同水质对蛙卵孵化的影响”进行了探究,其实验记录如下表:
A组 河水 500毫升 22℃ 30个 28只
B组 蒸馏水 500毫升 10℃ 30个 9只
该实验设计的不妥之处是( )
A.不符合单一变量原则 B.水量过多
C.水温太高 D.水中没有水草
7、为验证铁矿石冶炼成铁属于化学变化,兴趣小组的同学分别取了一小块铁矿石和铁块,记录并进行了如下活动,但由于时间紧张,记录顺序前后颠倒、较乱。现编号整理如下:(1)需解决的内容主要有:如何判断铁矿石与铁块是不同的物质?(2)对铁矿石和铁块分别进行通电测试,发现铁块导电,铁矿石不导电。(3)铁块是不同于铁矿石的一种物质。(4)分别用磁铁吸引铁矿石和铁块,发现铁块能被磁铁吸引,而铁矿石则不能。(5)通电的方法不如用磁铁吸引的方法简便易行。你认为以上探究活动环节中,属于提出问题的是 (填序号,下同);属于收集证据的是 ;属于获得结论的是 ;属于反思评价的是 。
8、材料一:国际微生物学界有一个科赫法则,主要包括:I.在每一病例中都出现相同的微生物;II.要从宿主中分离出这样的微生物,并在培养基中培养出该微生物;II.上述培养出的微生物接种到健康宿主中,同样的疾病会重复发生;IV.从试验发病的宿主中能再度分离培养出这种微生物。如果进行上述4个步骤,并得到确实的证明,就可以确认该微生物即为该病害的病原体。
材料二:沃伦和马歇尔猜想幽门螺杆菌可能是引起胃溃疡的原因。为此,他们进行探究:①在100例胃溃疡患者中,都找到了幽门螺杆菌。②从胃溃疡病人中分离培养出幽门螺杆菌。③无胃溃疡症状的马歇尔当众吞下从胃溃疡病人中分离培养出幽门螺杆菌的培养液,出现胃溃疡症状,用抗生素类药物治疗,恢复健康。④招募100名健康志愿者进行大规模的试验,将从患胃溃疡病人中分离培养的幽门螺杆菌接种到部分志愿者,出现了胃溃疡症状。
回答下列问题。
(1)马歇尔用自己吞下幽门螺杆菌培养液,出现胃溃疡症状的行为,想证明科赫法则的第 步骤,体现了科学家 精神。
(2)当时医学界有很多人都不认同马歇尔自己喝培养液的行为与观点。推测他们的理由是:
。
(3)要证明胃溃疡是由于幽门螺杆菌引起的,还需要进行的实验是 ;最终,沃伦和马歇尔证明了胃溃疡是由于幽门螺杆菌引起的。由此获得了2005年诺贝尔生理学或医学奖。
四、课后巩固:
1、下列是小明对班级同学所提的问题,其中不属于科学问题的是( )
A. 哪位同学最帅 B. 哪位同学质量最大 C. 哪位同学最高 D. 哪位同学跳的最远
2、科学探究的基本过程是①合作与交流②制订计划③建立猜测和假设④提出问题⑤检验与评价⑥获取事实与证据。正确排列顺序是( )
A.①②③④⑤⑥ B.④⑥⑤③②① C.④③②⑥⑤① D.③④⑥①②⑤
3、体育课上掷铅球活动后,同学们对铅球材料进行了讨论,有的同学认为铅球是铁制的,并从实验室借来磁铁吸了一下。“吸一下”这一过程属于科学探究中的( )
A.提问 B.猜想 C.实验 D.得出结论
4、平面镜对光线既不会聚也不发散,那么凹面镜对光线会有什么作用呢?小枫开动脑筋,找到了所有可能的情况:会聚、发散、既不会聚也不发散。然后,他利用激光笔手电筒对着凹面镜照射,观察到如图所示的现象。则小枫的学习经历的过程是( )
A.提出问题、假设、设计实验和进行实验
B.提出问题、假设、设计实验和进行实验、交流与评估
C.提出问题、设计实验和进行实验、得出结论
D.实际实验和进行实验、得出结论、分析和论证
5、某科研小组计划检测一种新研制的环保型除草剂是否能有效地除草,他们选用了三块相似的草地进行实验。第一块草地喷洒传统的除草剂,第二块草地喷洒与第一块等量的新型除草剂,第三块草地不喷洒任何除草剂。几天后,发现第一块草地的除草效果良好,而第二块草地与第三块草地长势相似。下列判断中合理的是( )
A.实验失败 B.对照组设置不合理
C.新型除草剂能投入使用 D.新型除草剂可能没有除草效果
6、某同学在培养皿底部铺上棉花,然后把相同数量的豌豆种子放在棉花上。实验过程与结果如表所示,则由表得出的结论是( )
A.该实验的目的是探究光照、温度和水分对种子萌发的影响
B.对比甲、丁两组实验,可以得出种子的萌发与水分有关
C.该实验选用具有活胚且大小相同的豌豆种子作实验材料,属于控制变量
D.对比乙、丙两组实验,可以得出种子的萌发与光照有关
7、二氧化碳气体既是温室效应的元凶, 又是一种潜在的碳资源。实验室里,科学家已成功利用二氧化碳与环氧丙烷( 一种简单有机物) 在催化剂的作用下合成“ 二氧化碳塑料” 。该新型塑料在投入工业生产前, 以下不是科学家重点考虑的问题是( )
A. 如何提高催化剂的催化效率 B. 新型塑料是否可降解
C. 新型塑料的化学性质是否稳定 D. 新型塑料生产是否影响碳循环
8、某同学为了比较苹果汁和橘子汁中维生素 C 含量多少,取 2 只小烧杯,分别加入蓝色淀粉一碘溶液(维生素 C 能使蓝色淀粉一碘溶液褪色),然后用 2 只胶头滴管分别向 2 只小烧杯滴入苹果汁和橘子汁。要得到正确的结论,实验中必须控制的条件是( )
①榨取的苹果汁和橘子汁的质量必须相等;②2 只小烧杯中蓝色淀粉一碘溶液的质量必须相等;③2只胶头滴管滴出的每 1 滴果汁的体积必须相等。④小烧杯的大小必须相等
A. ①② B. ②③④ C. ①②④ D. ②③
9、在道路旁边设置了“雨(雪)天路滑,减速慢行”的温馨警示牌。
(1)请你就上面的提示提出一个科学探究的问题: 。
(2)为探究上述问题,在设计实施方案时,你认为要采取的科学方法是 (填“等效替代法”“控制变量法”或“转换法”)。
10、小强为了探究“花生种子萌发需要什么条件”,设计了下表所示的实验(每组种子数目相等、大小相同,均有发芽能力)。
(1)如果要验证“花生种子萌发可能需要光照”的假设,应选择( )进行比较;
A.①④ B.②④ C.④⑤ D.③④
(2)若设置②④实验组,则实验要验证的假设为 。
(3)若一周后,①④组能萌发,其余组不萌发,则实验的结论为 。
11、一天晚饭后,孙青同学在帮妈妈收拾桌上的碗筷时不小心将一杯水碰倒。他忙拿干抹布去擦,却很难将水擦干。妈妈见状拿了另一块干抹布擦,很快就将桌上的水擦干了,他感到有些奇怪,忙问妈妈是怎么回事?妈妈只是告诉他,我拿的是抹布是棉布做的,你手里的抹布是涤纶的,他不禁想到了一个问题并进行如下的探究。
(1)提出的问题: ?
(2)猜想与假设:布的吸水能力可能跟布料的种类有关。
(3)所需的器材:三个相同的烧杯,质量相同的棉布、麻布、涤纶布各一块,足量的水。
(4)主要步骤:将三个烧杯中倒入 的水,分别将三块布放入各个烧杯中让水浸透,然后将三块布分别取出。
(5)孙青将现象记入表中,根据实验现象可知吸水能力最强的是 布料。
布料种类 涤纶 麻 棉
杯中所剩水量 最多 较少 最少
12、理想实验是科学研究中的一种重要方法,它是将实验条件、过程在思维中以理想化的方式表现出来。如为了研究轻重不同的物体在真空中的下落快慢,科学家曾做过下面的理想实验:将大小相同的金、铅、木三个实心小球,分别同时放入三种密度不同的介质中(p个质1>P个质2>P介质3),观察比较三个小球下落的快慢,如图所示。
试回答下列问题:
(1)“下落的快慢”可以通过比较三个实心小球在同种介质的同一高度,由静止同时释放,下落到相同位置时所需的 得出。
(2)在上述实验中,三个小球下落快慢的差异由大到小的介质依次是 。
(3)进一步推理可得:当三个小球在真空中时,它们下落快慢的差异将 。
13、某校科学兴趣小组想探究“苍蝇为什么停下来就匆忙搓脚”。他们认为:苍蝇的脚上有辨别气味的感觉器官,其上沾有污物会影响这些器官的正常生理功能,为了能时刻辨别味道,苍蝇必须经常搓掉脚上的污物,保持其清洁。
材料用具:两个透明的干净玻璃瓶,纱布,若干只活苍蝇。
(1)在甲(瓶内无污物)、乙(瓶内有污物)两个玻璃瓶中,分别放入数量 的活苍蝇,然后用纱布盖住瓶口,并进行观察记录。
(2)在同一时间段内观察记录甲、乙两个玻璃瓶中 。
(3)可能的实验结果和实验结论:若 ,则说明苍蝇搓脚与清除脚上的污物无关。若 ,则说明苍蝇搓脚与清除脚上的污物有关。
(4)实验中的甲组苍蝇起 作用。
参考答案:
一、知识点梳理:
1、探究;科学探究
2、 基本方式 发现问题 证据 创造性思维评价与交流
3、问题;建立假设;验证方案;报告与交流;提出问题;研究方案;实施方案。
4、 发现和提出 科学知识和经验 猜测和假设 探究计划 探究过程和结论
二、例题讲解:
例题1、C
解析:对照实验:在探究某种条件对研究对象的影响时,对研究对象进行的除了该条件不同以外,其他条件都相同的实验。根据变量设置一组对照实验,使实验结果具有说服力。一般来说,对实验变量进行处理的,就是实验组。没有处理且条件适宜是的就是对照组。所以,对照试验所要探究的条件就是实验的唯一变量,因此除实验变量外,其他条件均相同。
例题2、D
解析:在实验时要尊重实验结论、尊重事实,当实验结果与原来的假说不符时,应修改猜想,再进行实验论证,故A错误、D正确;我们在做实验时应尊重实验结论(实验事实),猜想有可能是错误的,不能为了猜想而修改过程和实验结果,故B、C错误;故
例题3、C
解析:经过简单的三次实验不能得出规律性的结论,而A处位置高,机械能较大,可能每次滚下两个鸡蛋都会破,比较不出正确结论,同理C处位置低,能量小,两个鸡蛋都不会破,所以应接下来应在B处释放再重复多次实验,才能得出结论。
例题4、A
解析:A、三种叶的分解产物能降低可溶性铝盐对鱼类的毒性,C符合题意; B、所测三种叶的分解产物能降低可溶性铝盐对鱼类的毒性,B不符合题意; C、通过⑤ 与②③④组实验对照,有汁液鱼的存活总数增加的 ,A不符合题意;D、柏的汁液中活鱼总数比其他两种叶的活鱼总数高,解毒效果最好 ,D不符合题意。
例题5、C
解析:为了保证实验结果的不同只能是有某个条件引起的,采取对照实验。在研究一种条件对研究对象的影响时,所进行的除了这个条件不同外,其他条件都相同的实验,叫做对照实验。这个条件即实验变量。由表可知,该实验可以构成两组对照实验,一组是甲和乙构成的对照片实验,变量是二氧化碳浓度;另一组是乙和丙0构成的对照实验,变量是温度。甲和丙有两个变量是二氧化碳浓度和温度,不能构成对照实验。可见,选项C的实验分析是错误的。
例题6、(1)小球来回摆动一次所用的时间与哪些因素有关; (3)①天平、秒表; ②保持瓶的质量和移开距离相同,改变摆的悬线长度,记下来回的时间; (5)L; (6)短
解析:(1)根据猜想可以提出问题:小球来回摆动一次所用的时间与什么因素有关?;(2)①除如图所示的器材外还需要测量时间的秒表和测量质量的天平。②为验证②的猜想,即研小球来回摆动一次所用的时间t可能跟绳子长度L的关系,需要保持瓶的质量、移开距离相同,改变摆的悬线长度,记下来回的时间;(5)当质量不同时,来回时间可能相同,当移开距离s不同时,来回时间可能相同,所以与小球的质量m、移开距离s无关,当悬线长度不同时,来回时间一定不同,所以与悬线长度L有关。(6)我们可以测量瓶子摆动多次所用的时间,从而算出摆动一次的时间。即测出摆动n次的时间t,则摆一次的时间为t/n。
三、随堂练习:
1、B 2、D 3、C 4、A 5、A 6、C 7、(1), (2)(4),(3),(5)
8、(1)Ⅲ;为科学献身;(2)样本数量太少,结论不具说服力,具有偶然性;(3)从接种后患胃溃疡志愿者中分离培养出幽门螺杆菌
四、课后巩固:
1、A 2、C 3、C 4、A 5、B 6、C 7、D 8、D
9、(1)湿的路面上的摩擦力是否比干的路面上的摩擦力小;(2)控制变量法。
10、(1)A ;(2)花生种子萌发可能需要水分 ; (3)花生种子萌发需要充足的空气、适宜的水分、合适的温度
11、(1)布的吸水能力跟布料的种类有关吗;(4)等量;(5)棉
12、(1)时间;(2)介质1、介质2、介质3;(3)为零
13、(1)相等; (2)苍蝇搓脚的次数; (3)甲瓶中苍蝇搓脚的次数接近或明显多于乙瓶中苍蝇搓脚的次数; 甲瓶中的苍蝇不搓脚或搓脚的次数明显少于乙瓶中苍蝇搓脚的次数;(4)对照
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