科学探究主观表达题的考查内容及指导策略
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课件23张PPT。科学探究主观表达题的考查内容及指导策略一、科学探究题考查的内容 考查的内容包括：提出问题、建立猜想或假设、设计研究方案、收集和处理事实材料、根据数据和事实材料作出推论、评价及交流过程 考查的方法包括：观察、比较、分类、预测、建模、推论、数据处理、控制变量、实验操作。1．对提出问题能力的考查 对提出问题能力的考查要求是：能从日常生活、自然现象或实验现象中发现并提出与科学有关的问题，并表述这些问题。
考查时侧重两方面的能力，一是针对一些现象提出科学探究问题的能力，二是针对具体的科学探究情景概述探究问题的能力。 表达时要注意的是：
在回答“问题”时，应该用一个问句来表达，而不能用一个陈述句，所提的问题应该与题目设置的情境有关。 首先要通过读图，结合文字说明，理解这一问题过程。 结合情景表达问题。结合情景所涉及的主要知识：力、速度、惯性、能量、杠杆等。例2 水蚤的身体呈半透明，制作装片后在低倍显微镜下可以观察到其心脏的搏动情况。某班甲、乙、丙、丁四组学生，分别用滴管从10℃、20℃、30℃的三种含有水蚤的培养液中吸取培养液，滴在载玻片上，制成不同装片进行观察，得到数据如下表。试回答：(1)本实验研究的问题是 。
(2)表中有错误数据的组别是 。
(3)实验数据有误是因为实验操作的时间太长引起的，为什么实验操作的时间太长会引起数据错误? 。首先要根据实验内容，结合收集的信息、数据，分析实验中的变量，概括出与这一具体的科学探究情景相一致的探究问题。从表中可以看出，实验的变量是水温，收集的是不同水温条件下水蚤的平均心率，就此可以看出本实验研究的问题是“水温是否影响水蚤心脏的搏动的快慢”。 审题获取信息很重要，这是解题的基础，同时要联系学过的知识点，可以把多个知识点链接在某一具体的事例或事件上来，起到联想作用，这样有助于分析问题和发现、提出问题能力的提高。 2．对建立猜想或假设能力的考查能根据经验和已有知识对问题的成因提出猜想，对科学探究的方向和可能出现的实验结果进行推测与假设，或者是分析具体的实验研究情景中的假设。 解答此类题目时，要根据已有知识和经验对题中涉及到的现象进行科学的推断，并正确地运用学过的知识进行合理的推理论证，抓住题中关键变量来分析这一问题。 例 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。然而该同学又发现用不同的水冲泡时，变色的情况又不同。为研究这一问题，他开展了探究活动，他按一定的步骤进行了探究实验，其结果如下表： (1) 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水温有关，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。解题时为了更有针对性和方向性，分析回答时要注意以下三点：
1、对题目所创设的情境、条件进行分析，抓住井水的弱碱性、滴加白醋等主要环节，排除干扰因素。
2、在回答“假设”或“猜想”时，要用一个陈述的语句，而不能用问句。
3、所做的假设应该是与情境中的研究过程相符合。 3．对实验设计能力和推论能力的考查 明确探究目的和已有条件，经历制定计划和设计实验的过程，尝试选择探究方法及器材，有控制变量的初步意识，能根据实验现象作出合理的推理。 例 甲、乙、丙三位同学在一起探究蜡烛
燃烧，他们将短玻璃导管插入焰心，发
现另一端也可以点燃。
⑴提出问题：导管的里一定有可燃性气
体，气体成分可能会是什么呢？
⑵猜想：甲认为：可能是蜡烛不完全燃
烧时产生的一氧化碳。
乙认为：可能是蜡烛受热后产生的蒸气。
丙认为：可能上述两种情况都有。
⑶设计实验方案：请你帮助他们设计一个简单的实验方案，来判断哪一种分析是正确的 。
⑷想象与推论：如果甲的猜想正确，现象是 。
如果乙的猜想正确，现象是 。
如果丙的猜想正确，现象是 。一般实验方案的设计要注意以下几点：
1、根据研究的问题或猜想明确探究的目的。
2、明确探究中应显示什么，怎样显示；控制什么，怎样控制；改变什么，怎样改变。
3、根据显示、控制、改变的需要选取实验器材，确定方案和设置对照组。实验方案就是从操作的角度把探究的猜想具体化、程序化。解此类题目时要注意分析探究活动中的各种条件，注意对多种变量因素的控制，根据实验目的和学过的相关知识来确定实验方案。一般做法是先分析该探究要解决什么问题，根据现有条件选择哪种方法，然后确定器材以及构思出操作步骤。 4．对实验方案评价的考查对实验方案评价的考查要求是：能对一些简单的实验方案作出恰当的评价和修改，对研究得出的结论进行评价与交流。要对题中的方案进行评价，必须理解其方案的设计依据和意图，比较分析不同方案的异同处，然后根据自己的理解和科学知识进行针对性的评价。 本题有四组实验装置，解答时要明确研究的问题是“甲、乙两种不同植物是否会争夺土壤中的养分”，实验要有对照，需要控制变量，装置①、装置④中地上环境没有提供独立的相同的生长空间，也就是装置①、装置④中变量有两个，所以用这两组做对照实验不科学。 要对题中的方案进行评价，必须理解其方案的设计依据和意图，比较分析不同方案的异同处，然后根据自己的理解和科学知识进行针对性的评价。在对实验方案评价时，要思考这样几点：
1、实验原理及操作方法是否正确；
2、实验步骤是否合理科学；
3、有没有充分利用实验条件，实验取样是否合理，是否存在偶然性；
4、有没有设置对照实验，实验是否单一变量。5．对分析与论证能力的考查 对分析与论证能力的考查要求是：能对实验数据或有关信息进行简单的比较；能进行简单的因果推理；能从实验现象、实验数据中归纳科学规律，尝试对探究结果进行描述和解释；会对科学探究中的一些环节进行分析论证。 例 某学习小组的同学提出这样一个问题：“人的脉搏快慢与运动有什么关系？”针对这一问题，他们提出两种猜想：（1）脉搏快慢与运动有关；（2）脉搏与运动无关。究竟哪一种猜想正确呢？小组同学设计如下实验：对3位同学在安静状态、跳绳后、100m跑步后，分别测定他们在1min内的脉搏次数，测得数据如下表。 （1）对数据进行归纳分析，你支持哪一种猜想？
（2）根据上述数据你可以得出什么结论？ 这是对实验收集到的数据和信息进行简单的比较，进行因果推理的试题。本题有两个猜想，其实就是一个问题，即“人的脉搏快慢与运动是否有关”，从三人在安静状态、跳绳后、100 m跑步后测得的1min内的脉搏次数分析，每个人都是在运动后脉搏变快，所以，应支持猜想（1）。由上述数据分析可以得出的结论是人的脉搏在运动后变快。 例 在啤酒的制作过程中离不开酵母菌，酵母菌在氧气充足时能将葡萄糖分解成二氧化碳和水，使其周围环境的酸碱度发生变化。某科学研究小组利用酵母菌开展了以下实验：将酵母菌放在10mL培养液中，在氧气充足的条件下培养，并每隔一定时间均匀取样lmL，4次取得的培养液样品中酵母菌的数量和pH如表所示(每次样品测定后均放回原培养液)。
请回答：
(1)由于酵母菌的作用，使其周围呈 性环境。
(2)由数据可知，1mL该培养液中最多能容纳的酵母菌数量为 万个。
(3)在随后进行的第5次取样时，发现样品中酵母菌数量仅为76万个，在排除了其周围环境酸碱度的影响后，研究小组对此结果作出了一个合理的解释，你认为这一解释应该是 。 本题考查了学生合理解释实验现象的能力，分析前三次取样中的酵母菌数量变化发现，酵母菌数量在不断增加，到了第四次数量不变，而周围环境的酸碱度因葡萄糖不断被分解成二氧化碳和水，pH不断变小。在进行的第5次取样时，样品中酵母菌数量减少为76万个，在排除了其周围环境酸碱度的影响后，一个合理的解释就是培养液中营养物质不断被消耗，部分酵母菌因缺少营养而死亡。 6．对实验现象作出合理解释的能力的考查考查要求是：能分析假设与探究结果间的差异，注意探究活动中未解决的矛盾，发现新问题；尝试改进探究方案，从评估中吸取经验教训的意识，着重考查学生“利用数学方法处理、解释数据”的能力,属较高的能力要求。 例 在啤酒的制作过程中离不开酵母菌，酵母菌在氧气充足时能将葡萄糖分解成二氧化碳和水，使其周围环境的酸碱度发生变化。某科学研究小组利用酵母菌开展了以下实验：将酵母菌放在10mL培养液中，在氧气充足的条件下培养，并每隔一定时间均匀取样lmL，4次取得的培养液样品中酵母菌的数量和pH如表所示(每次样品测定后均放回原培养液)。
请回答：
(1)由于酵母菌的作用，
使其周围呈 性环境。
(2)由数据可知，1mL该
培养液中最多能容纳的
酵母菌数量为 万个。
(3)在随后进行的第5次取
样时，发现样品中酵母菌数量仅为76万个，在排除了其周围环境酸碱度的影响后，研究小组对此结果作出了一个合理的解释，你认为这一解释应该是 。 本题是考查合理解释实验现象的能力，分析前三次取样中的酵母菌数量变化发现，酵母菌数量在不断增加，到了第四次数量不变，而周围环境的酸碱度因葡萄糖不断被分解成二氧化碳和水，pH不断变小。
在进行的第5次取样时，样品中酵母菌数量减少为76万个，在排除了其周围环境酸碱度的影响后，一个合理的解释就是培养液中营养物质不断被消耗，部分酵母菌因缺少营养而死亡。 二、科学探究题的解题策略例：某科技活动小组对家鸡自然孵化进行了观察和温度测定，结果如下：
①母鸡体温42℃。
②母鸡在抱窝（孵化）时鸡蛋温度：不足40℃。
③母鸡不抱窝时鸡蛋温度：低于30℃。
④母鸡在抱窝时每隔一定时间用爪和喙翻鸡蛋一次。
⑤母鸡两天下抱（即离开需孵化的鸡蛋）一次。
⑥小鸡出壳时间：21天。
下面是该科技活动小组所进行的两组实验：
第一组实验：取1立方米容积的大纸箱，箱内以60瓦白炽灯泡加热，用手动调温器来调节温度，模拟自然状态（②③④⑤）孵化一批鸡蛋。
第二组实验：用与第一组实验一样的用具，对另一批鸡蛋进行42℃恒温条件下孵化。根据上述材料，回答下列问题：
（1）两组实验中缺少一种最重要的实验用具是什么？ 。
（2）科技活动小组进行两组实验的目的是是什么？ 。
（3）预计，先孵化出小鸡的实验可能是哪一组？ 。
（4）鸡蛋孵化所需要的条件，是长期 的结果。
考查时侧重两方面的能力，一是针对一些现象提出科学探究问题的能力，二是针对具体的科学探究情景概述探究问题的能力。 表达时要注意的是：
在回答“问题”时，应该用一个问句来表达，而不能用一个陈述句，所提的问题应该与题目设置的情境有关。 首先要通过读图，结合文字说明，理解这一问题过程。 结合情景表达问题。结合情景所涉及的主要知识：力、速度、惯性、能量、杠杆等。例2 水蚤的身体呈半透明，制作装片后在低倍显微镜下可以观察到其心脏的搏动情况。某班甲、乙、丙、丁四组学生，分别用滴管从10℃、20℃、30℃的三种含有水蚤的培养液中吸取培养液，滴在载玻片上，制成不同装片进行观察，得到数据如下表。试回答：(1)本实验研究的问题是 。
(2)表中有错误数据的组别是 。
(3)实验数据有误是因为实验操作的时间太长引起的，为什么实验操作的时间太长会引起数据错误? 。首先要根据实验内容，结合收集的信息、数据，分析实验中的变量，概括出与这一具体的科学探究情景相一致的探究问题。从表中可以看出，实验的变量是水温，收集的是不同水温条件下水蚤的平均心率，就此可以看出本实验研究的问题是“水温是否影响水蚤心脏的搏动的快慢”。 审题获取信息很重要，这是解题的基础，同时要联系学过的知识点，可以把多个知识点链接在某一具体的事例或事件上来，起到联想作用，这样有助于分析问题和发现、提出问题能力的提高。 2．对建立猜想或假设能力的考查能根据经验和已有知识对问题的成因提出猜想，对科学探究的方向和可能出现的实验结果进行推测与假设，或者是分析具体的实验研究情景中的假设。 解答此类题目时，要根据已有知识和经验对题中涉及到的现象进行科学的推断，并正确地运用学过的知识进行合理的推理论证，抓住题中关键变量来分析这一问题。 例 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。然而该同学又发现用不同的水冲泡时，变色的情况又不同。为研究这一问题，他开展了探究活动，他按一定的步骤进行了探究实验，其结果如下表： (1) 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水温有关，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。解题时为了更有针对性和方向性，分析回答时要注意以下三点：
1、对题目所创设的情境、条件进行分析，抓住井水的弱碱性、滴加白醋等主要环节，排除干扰因素。
2、在回答“假设”或“猜想”时，要用一个陈述的语句，而不能用问句。
3、所做的假设应该是与情境中的研究过程相符合。 3．对实验设计能力和推论能力的考查 明确探究目的和已有条件，经历制定计划和设计实验的过程，尝试选择探究方法及器材，有控制变量的初步意识，能根据实验现象作出合理的推理。 例 甲、乙、丙三位同学在一起探究蜡烛
燃烧，他们将短玻璃导管插入焰心，发
现另一端也可以点燃。
⑴提出问题：导管的里一定有可燃性气
体，气体成分可能会是什么呢？
⑵猜想：甲认为：可能是蜡烛不完全燃
烧时产生的一氧化碳。
乙认为：可能是蜡烛受热后产生的蒸气。
丙认为：可能上述两种情况都有。
⑶设计实验方案：请你帮助他们设计一个简单的实验方案，来判断哪一种分析是正确的 。
⑷想象与推论：如果甲的猜想正确，现象是 。
如果乙的猜想正确，现象是 。
如果丙的猜想正确，现象是 。一般实验方案的设计要注意以下几点：
1、根据研究的问题或猜想明确探究的目的。
2、明确探究中应显示什么，怎样显示；控制什么，怎样控制；改变什么，怎样改变。
3、根据显示、控制、改变的需要选取实验器材，确定方案和设置对照组。实验方案就是从操作的角度把探究的猜想具体化、程序化。解此类题目时要注意分析探究活动中的各种条件，注意对多种变量因素的控制，根据实验目的和学过的相关知识来确定实验方案。一般做法是先分析该探究要解决什么问题，根据现有条件选择哪种方法，然后确定器材以及构思出操作步骤。 4．对实验方案评价的考查对实验方案评价的考查要求是：能对一些简单的实验方案作出恰当的评价和修改，对研究得出的结论进行评价与交流。要对题中的方案进行评价，必须理解其方案的设计依据和意图，比较分析不同方案的异同处，然后根据自己的理解和科学知识进行针对性的评价。 本题有四组实验装置，解答时要明确研究的问题是“甲、乙两种不同植物是否会争夺土壤中的养分”，实验要有对照，需要控制变量，装置①、装置④中地上环境没有提供独立的相同的生长空间，也就是装置①、装置④中变量有两个，所以用这两组做对照实验不科学。 要对题中的方案进行评价，必须理解其方案的设计依据和意图，比较分析不同方案的异同处，然后根据自己的理解和科学知识进行针对性的评价。在对实验方案评价时，要思考这样几点：
1、实验原理及操作方法是否正确；
2、实验步骤是否合理科学；
3、有没有充分利用实验条件，实验取样是否合理，是否存在偶然性；
4、有没有设置对照实验，实验是否单一变量。5．对分析与论证能力的考查 对分析与论证能力的考查要求是：能对实验数据或有关信息进行简单的比较；能进行简单的因果推理；能从实验现象、实验数据中归纳科学规律，尝试对探究结果进行描述和解释；会对科学探究中的一些环节进行分析论证。 例 某学习小组的同学提出这样一个问题：“人的脉搏快慢与运动有什么关系？”针对这一问题，他们提出两种猜想：（1）脉搏快慢与运动有关；（2）脉搏与运动无关。究竟哪一种猜想正确呢？小组同学设计如下实验：对3位同学在安静状态、跳绳后、100m跑步后，分别测定他们在1min内的脉搏次数，测得数据如下表。 （1）对数据进行归纳分析，你支持哪一种猜想？
（2）根据上述数据你可以得出什么结论？ 这是对实验收集到的数据和信息进行简单的比较，进行因果推理的试题。本题有两个猜想，其实就是一个问题，即“人的脉搏快慢与运动是否有关”，从三人在安静状态、跳绳后、100 m跑步后测得的1min内的脉搏次数分析，每个人都是在运动后脉搏变快，所以，应支持猜想（1）。由上述数据分析可以得出的结论是人的脉搏在运动后变快。 例 在啤酒的制作过程中离不开酵母菌，酵母菌在氧气充足时能将葡萄糖分解成二氧化碳和水，使其周围环境的酸碱度发生变化。某科学研究小组利用酵母菌开展了以下实验：将酵母菌放在10mL培养液中，在氧气充足的条件下培养，并每隔一定时间均匀取样lmL，4次取得的培养液样品中酵母菌的数量和pH如表所示(每次样品测定后均放回原培养液)。
请回答：
(1)由于酵母菌的作用，使其周围呈 性环境。
(2)由数据可知，1mL该培养液中最多能容纳的酵母菌数量为 万个。
(3)在随后进行的第5次取样时，发现样品中酵母菌数量仅为76万个，在排除了其周围环境酸碱度的影响后，研究小组对此结果作出了一个合理的解释，你认为这一解释应该是 。 本题考查了学生合理解释实验现象的能力，分析前三次取样中的酵母菌数量变化发现，酵母菌数量在不断增加，到了第四次数量不变，而周围环境的酸碱度因葡萄糖不断被分解成二氧化碳和水，pH不断变小。在进行的第5次取样时，样品中酵母菌数量减少为76万个，在排除了其周围环境酸碱度的影响后，一个合理的解释就是培养液中营养物质不断被消耗，部分酵母菌因缺少营养而死亡。 6．对实验现象作出合理解释的能力的考查考查要求是：能分析假设与探究结果间的差异，注意探究活动中未解决的矛盾，发现新问题；尝试改进探究方案，从评估中吸取经验教训的意识，着重考查学生“利用数学方法处理、解释数据”的能力,属较高的能力要求。 例 在啤酒的制作过程中离不开酵母菌，酵母菌在氧气充足时能将葡萄糖分解成二氧化碳和水，使其周围环境的酸碱度发生变化。某科学研究小组利用酵母菌开展了以下实验：将酵母菌放在10mL培养液中，在氧气充足的条件下培养，并每隔一定时间均匀取样lmL，4次取得的培养液样品中酵母菌的数量和pH如表所示(每次样品测定后均放回原培养液)。
请回答：
(1)由于酵母菌的作用，
使其周围呈 性环境。
(2)由数据可知，1mL该
培养液中最多能容纳的
酵母菌数量为 万个。
(3)在随后进行的第5次取
样时，发现样品中酵母菌数量仅为76万个，在排除了其周围环境酸碱度的影响后，研究小组对此结果作出了一个合理的解释，你认为这一解释应该是 。 本题是考查合理解释实验现象的能力，分析前三次取样中的酵母菌数量变化发现，酵母菌数量在不断增加，到了第四次数量不变，而周围环境的酸碱度因葡萄糖不断被分解成二氧化碳和水，pH不断变小。
在进行的第5次取样时，样品中酵母菌数量减少为76万个，在排除了其周围环境酸碱度的影响后，一个合理的解释就是培养液中营养物质不断被消耗，部分酵母菌因缺少营养而死亡。 二、科学探究题的解题策略例：某科技活动小组对家鸡自然孵化进行了观察和温度测定，结果如下：
①母鸡体温42℃。
②母鸡在抱窝（孵化）时鸡蛋温度：不足40℃。
③母鸡不抱窝时鸡蛋温度：低于30℃。
④母鸡在抱窝时每隔一定时间用爪和喙翻鸡蛋一次。
⑤母鸡两天下抱（即离开需孵化的鸡蛋）一次。
⑥小鸡出壳时间：21天。
下面是该科技活动小组所进行的两组实验：
第一组实验：取1立方米容积的大纸箱，箱内以60瓦白炽灯泡加热，用手动调温器来调节温度，模拟自然状态（②③④⑤）孵化一批鸡蛋。
第二组实验：用与第一组实验一样的用具，对另一批鸡蛋进行42℃恒温条件下孵化。根据上述材料，回答下列问题：
（1）两组实验中缺少一种最重要的实验用具是什么？ 。
（2）科技活动小组进行两组实验的目的是是什么？ 。
（3）预计，先孵化出小鸡的实验可能是哪一组？ 。
（4）鸡蛋孵化所需要的条件，是长期 的结果。
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