浅析“科学探究”各环节在试题中的体现[上学期]
文档属性
| 名称 | 浅析“科学探究”各环节在试题中的体现[上学期] |  | |
| 格式 | rar | ||
| 文件大小 | 2.2MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2006-11-09 20:46:00 | ||
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文档简介
课件24张PPT。浅析“科学探究”各环节
在试题中的体现深圳滨河中学 徐园Email: xuyuan_002t@luohuedu.net中考题： 小莉利用日常生活用品，探究压强大小与什么因素有关。 她猜想：?? (1)压强的大小与受力面积有关； ?????????? ?(2)压强的大小与压力的大小有关。 设计实验：? (1)把一只平底玻璃杯分别正放、倒放在一盆大米上，观察杯子在米中下陷的深度。(2)在倒放的杯子上加放一盒饮料，观察杯子在米中下陷的深度。 进行实验：?? 观察到玻璃杯在上述三种情况下的状况如甲、乙、丙所示。 分析论证：?? (1)甲、乙两图的实验中，控制了??????? 不变，比较??????? 的不同可得出压强与受力面积有关。(2)比较图乙和图丙的实验，控制了受力面积不变，比较??????? 的不同，可得出压强与压力大小有关。
总结：压强与受力面积有关，受力面积越大，压强越______； ???????????压强与压力大小有关，压力越大，压强越______。
——实质上没有考查到学生科学探究的能力——借鉴初中课改的经验、教训——贴标签的试题没有意义——探究未知的规律和知识小大某同学看到一只鸟落在树枝上的P处，树枝在10 s内上下振动了6次，鸟飞走后，他把50 g的砝码挂在P处，发现树枝在10 s内上下振动了12次.将50 g的砝码换成500 g砝码后，他发现树枝在15 s内上下振动了6次，你估计鸟的质量最接近
A.50 g B.200 g
C.500 g D.550 g 06年北京卷17题： B提出问题：小鸟的质量大约有多少？小鸟的质量与树枝的振动情况有关挂不同质量的砝码来模拟小鸟引起树枝的振动501012500156104500猜想假设：设计实验：进行实验与收集证据：分析论证：——看似常规题，实质上有科学探究的过程提出问题：……
猜想与假设：……
制定计划与设计实验：……
进行实验与收集证据：……
分析与论证：……
评估：……
交流与合作：…… 科学探究上海卷00年第15题： 图为一名宇航员“漂浮”在地球外层空间的照片。根据照片展现的情景提出两个与物理知识有关的问题(所提的问题可以涉及力学、电磁学、热学、光学、原子物理学等各个部分。只需提出问题，不必作出回答
和解释)：例：这名“漂浮”在空
中的宇航员相对地球是运动?
还是静止的?——没有区分度改编： 图为一名滑雪运动员的照片。根据照片展现的情景提出两个与物理知识有关的问题(所提的问题可以涉及力学、电磁学、热学、光学、原子物理学等各个部分。只需提出问题，不必作出回答和解释)：
例：运动员脚穿的滑雪板为什么
有较大面积而手握的撑杆有着尖
尖的前端 ?——没有区分度图为电压传感器采集到的两条磁铁和一磁铁从同一高度无初速释放穿过同一线圈时感应电动势随时间变化的图象。根据图象展现的信息提出两个与电磁感应现象有关的问题。（只需提出问题，不必作出回答和解释)
例如：从图中观察到两条磁铁穿过线圈时感应电动势的峰值大，为什么？两条磁铁一条磁铁 图为电压传感器采集到的两条磁铁和一磁铁从同一高度无初速释放穿过同一线圈时感应电动势随时间变化的图象。根据图象展现的信息提出两个与电磁感应现象有关的问题并作出解释。他的解释：这一现象说明感应电动势的大小与磁场强弱有
关，磁场越强，感应电动势越大。例如：某同学提出问题：从图中观察到两条磁铁穿过线圈时感应
电动势的峰值大，为什么？三个同学做实验，研究纸片、塑料薄膜以及棉布对电视机遥控器遥控信号的阻挡能力。
探究过程是：同学A回家后，将纸片放在遥控器与电视机之间，按遥控器控制键，如果能控制电视机，则增加纸片的数量。如此重复实验，直到遥控器不能控制电视机为止，记录纸片的数目。同学B、C回家后分别用塑料薄膜、棉布，按照与同学A同样的方法进行实验。其实验结果见下表他们的结论是：棉布能比纸片和塑料薄膜更有效地阻挡电视机遥控器发出的控制信号。
(1)三个同学的探究过程存在一些问题，请你指出其中存在3个问题。
(2)请从指出的问题中选出1个说明如何改进。 某地高考模拟题： 其阻挡能力与哪些因素有关？测量距离06年上海卷17题： 表格中所列数据是测量小灯泡 U-I关系的实验数据： (1)分析上表内实验数据可知，应选用的实验电路图是
图 （填“甲”或“乙”）；
用金属制成的线材（如钢丝、钢筋）受到 拉力会伸长。17世纪英国物理学家胡克发现：金属丝或金属杆在弹性限度内它的伸长与拉力成正比，这就是著名的胡克定律。这一发现 为后人对材料的研究奠定了重要基础。现在一根用新材料制成的金属杆，长为4m，横截面积为0.8cm2 ，设计要求它受到拉力后伸长不超过原长的1/1000，问最大拉力多大？
由于这一拉力很大，杆又较长，直接测试有困难，选用同种材料制成样品进行测试，通过测试取得数据如下：某地高考模拟题： △L∝ F△L∝ L△L∝ 1/S06年北京卷21题： 06年重庆卷22题： 将传感技术运用于物理实验可以大大提高实验的效率和精确程度。如下左图是使用位置传感器和气垫导轨研究牛顿第二定律的实验装置图，下右图是合外力相同质量不同时的速度-时间图象及其相应的实验数据，根据图中的信息证明：当保持物体所受的合外力不变时，加速度与质量成反比。深圳市罗湖区调考题： 06年重庆卷22题： (2)某同学用如下右图所示装置测量重力加速度g,所用交流电频率为50 Hz。在所选纸带上取某点为0号计数点，然后每3个点取一个计数点，所以测量数据及其标记符号如下左
图所示。该同学用两种方法处理数据(T为相邻
两计数点的时间间隔)：06年重庆卷22题： 方法A：由 ……， 取平均值g=8.667 m/s2;
方法B ：由 取平均值g=8.673 m/s2。
从数据处理方法看，在S1、S2、S3、S4、S5、S6中，对实验结果起作用的，方法A中有_______;方法B中有 。因此，选择方
法 （A或B）更合理，这样可以减少实验的 (系统或偶然)误差。本实验误差的主要来源有____________（试举出两条）。S1，S6 S1，S2，S3，S4， S5， S6 B偶然某同学用如图4所示装置做探究弹力和弹簧伸长
关系的实验,他先测出不挂砝码时弹簧下端指针
所指的标尺刻度, 然后在弹簧下端挂上砝码,并
逐个增加砝码，测出指针所指的标尺刻度.所得
数据列表如下：(重力加速度g=9．8m／s2) 05年江苏卷11题： (1)根据所测数据，在答题卡的
坐标纸上作出弹簧指针所指的标
尺刻度底与砝码质量的关系曲线；
(2)根据所测得的数据和关系曲
线可以判断，在 范围内
弹力大小与弹簧伸长关系满足胡
克定律 这种规格弹簧的劲度系数
为 N／m。05年江苏卷11题： 0～4.9N 25.0m/10g 图为电压传感器采集到的两条磁铁和一磁铁从同一高度无初速释放穿过同一线圈时感应电动势随时间变化的图象。下列选项中可以根据图象的信息得出结论的是：
A. 磁铁运动的速度越大，线圈中产生的感应电动势越大
B. 感应电动势的方向与磁铁相对磁场运
动的方向有关
C. 线圈的匝数越多，线圈中产生的感应
电动势越大
D. 运用法拉第电磁感应定律
只能计算感应电动势的平均值
ABD方法A：由 ……， 取平均值g=8.667 m/s2;
方法B ：由 取平均值g=8.673 m/s2。
从数据处理方法看，在S1、S2、S3、S4、S5、S6中，对实验结果起作用的，方法A中有_______;方法B中有 。因此，选择方
法 （A或B）更合理，这样可以减少实验的 (系统或偶然)误差。本实验误差的主要来源有____________（试举出两条）。S1，S6 S1，S2，S3，S4， S5， S6 偶然06年重庆卷22题： B 图为电压传感器采集到的两条磁铁和一磁铁从同一高度无初速释放穿过同一线圈时感应电动势随时间变化的图象。尝试从实验装置或图象中寻找出一个未解决的问题，并提出方案进一步优化。 从图中信息我们可以推断磁铁进入线圈的速度小于穿出线圈的速度；而由楞次定律我们得知：发生电磁感应现象的过程就是将其它形式的能转化为电能的过程。（1）请说明为什么在这个实验中有机械能转化为电能，但磁铁运动的速度仍然增大。（2）请改进实验方案，使得磁铁进入线圈时的峰值电压大于穿出线圈的时的峰值电压。06年上海卷18题： 有一测量微小时间差的装置，是由两个摆长略有微小差别的单摆同轴水平悬挂构成．两个单摆摆动平面前后相互平行．
（1）现测得两单摆完成 50次全振动的时间分别为 50．0 S和 49．0 S，则两单摆的周期差ΔT＝ s；
（2）某同学利用此装置测量小于单摆周期的微小时间差，具体操作如下：把两摆球向右拉至相同的摆角处，先释放长摆摆球，接着再释放短摆摆球，测得短摆经过若干次全振动后，两摆恰好第一次同时同方向通过某位置，由此可得出释放两摆的微小时间差．若测得释放两摆的时间差Δt＝0.165s，则在短摆释放 s（填时间）后，两摆恰好第一次同时向 （填方向）通过 （填位置）；
（3）为了能更准确地测量微小的时间差，你认为此装置还可做的改进是 。
李洪和王佳丽两同学合作，进行“测定盐水的密度”的探究活动。 ????? 实验器材：天平（含砝码）、量筒、烧杯、盐水 ????? 实验步骤：步骤一、用天平测出空烧杯的质量m1；步骤二、将盐水倒入烧杯，用天平测出装有盐水的烧杯的总质量m2；步骤三、将烧杯中的盐水全部倒入量筒中，读出盐水的体积V；步骤四、计算出盐水的密度：ρ=m/v=(m2-m1)/v。 ????? 他们做好实验后，一起对实验的过程进行了评估： ????? 李洪说：我们的实验原理正确，实验器材使用恰当，操作过程规范，读数准确，计算无误，得出的盐水密度是准确的。 ????? 王佳丽说：在操作过程中，我发现有一点儿盐水滴在烧杯上，这样，尽管我们操作规范，读数准确，计算无误，但我们测得的数据还是有了误差。根据两人对实验过程的评估，请你回答：（1）王佳丽这里所指的“测量误差”是在上述实验步骤的第 步骤产生的，导致了盐水体积读数的 （填“偏大”或“偏小”），从而使得盐水密度的计算结果 （填“偏大”或“偏小”）。（2）为了减小实验的误差，必须从质量和体积两方面的测量进行控制，根据李洪和王佳丽的分析意见，在不增加实验器材的条件下，提出你的实验设计方案，使实验结果的误差达到最小。实验步骤是什么？ 中考题： 我国基础教育的目标之一是:
“培养全体学生的科学素养”
——综观中外中学物理教育的定位，“提高全体学生科学素养”已成为时代的强音。敬请指导
谢谢
在试题中的体现深圳滨河中学 徐园Email: xuyuan_002t@luohuedu.net中考题： 小莉利用日常生活用品，探究压强大小与什么因素有关。 她猜想：?? (1)压强的大小与受力面积有关； ?????????? ?(2)压强的大小与压力的大小有关。 设计实验：? (1)把一只平底玻璃杯分别正放、倒放在一盆大米上，观察杯子在米中下陷的深度。(2)在倒放的杯子上加放一盒饮料，观察杯子在米中下陷的深度。 进行实验：?? 观察到玻璃杯在上述三种情况下的状况如甲、乙、丙所示。 分析论证：?? (1)甲、乙两图的实验中，控制了??????? 不变，比较??????? 的不同可得出压强与受力面积有关。(2)比较图乙和图丙的实验，控制了受力面积不变，比较??????? 的不同，可得出压强与压力大小有关。
总结：压强与受力面积有关，受力面积越大，压强越______； ???????????压强与压力大小有关，压力越大，压强越______。
——实质上没有考查到学生科学探究的能力——借鉴初中课改的经验、教训——贴标签的试题没有意义——探究未知的规律和知识小大某同学看到一只鸟落在树枝上的P处，树枝在10 s内上下振动了6次，鸟飞走后，他把50 g的砝码挂在P处，发现树枝在10 s内上下振动了12次.将50 g的砝码换成500 g砝码后，他发现树枝在15 s内上下振动了6次，你估计鸟的质量最接近
A.50 g B.200 g
C.500 g D.550 g 06年北京卷17题： B提出问题：小鸟的质量大约有多少？小鸟的质量与树枝的振动情况有关挂不同质量的砝码来模拟小鸟引起树枝的振动501012500156104500猜想假设：设计实验：进行实验与收集证据：分析论证：——看似常规题，实质上有科学探究的过程提出问题：……
猜想与假设：……
制定计划与设计实验：……
进行实验与收集证据：……
分析与论证：……
评估：……
交流与合作：…… 科学探究上海卷00年第15题： 图为一名宇航员“漂浮”在地球外层空间的照片。根据照片展现的情景提出两个与物理知识有关的问题(所提的问题可以涉及力学、电磁学、热学、光学、原子物理学等各个部分。只需提出问题，不必作出回答
和解释)：例：这名“漂浮”在空
中的宇航员相对地球是运动?
还是静止的?——没有区分度改编： 图为一名滑雪运动员的照片。根据照片展现的情景提出两个与物理知识有关的问题(所提的问题可以涉及力学、电磁学、热学、光学、原子物理学等各个部分。只需提出问题，不必作出回答和解释)：
例：运动员脚穿的滑雪板为什么
有较大面积而手握的撑杆有着尖
尖的前端 ?——没有区分度图为电压传感器采集到的两条磁铁和一磁铁从同一高度无初速释放穿过同一线圈时感应电动势随时间变化的图象。根据图象展现的信息提出两个与电磁感应现象有关的问题。（只需提出问题，不必作出回答和解释)
例如：从图中观察到两条磁铁穿过线圈时感应电动势的峰值大，为什么？两条磁铁一条磁铁 图为电压传感器采集到的两条磁铁和一磁铁从同一高度无初速释放穿过同一线圈时感应电动势随时间变化的图象。根据图象展现的信息提出两个与电磁感应现象有关的问题并作出解释。他的解释：这一现象说明感应电动势的大小与磁场强弱有
关，磁场越强，感应电动势越大。例如：某同学提出问题：从图中观察到两条磁铁穿过线圈时感应
电动势的峰值大，为什么？三个同学做实验，研究纸片、塑料薄膜以及棉布对电视机遥控器遥控信号的阻挡能力。
探究过程是：同学A回家后，将纸片放在遥控器与电视机之间，按遥控器控制键，如果能控制电视机，则增加纸片的数量。如此重复实验，直到遥控器不能控制电视机为止，记录纸片的数目。同学B、C回家后分别用塑料薄膜、棉布，按照与同学A同样的方法进行实验。其实验结果见下表他们的结论是：棉布能比纸片和塑料薄膜更有效地阻挡电视机遥控器发出的控制信号。
(1)三个同学的探究过程存在一些问题，请你指出其中存在3个问题。
(2)请从指出的问题中选出1个说明如何改进。 某地高考模拟题： 其阻挡能力与哪些因素有关？测量距离06年上海卷17题： 表格中所列数据是测量小灯泡 U-I关系的实验数据： (1)分析上表内实验数据可知，应选用的实验电路图是
图 （填“甲”或“乙”）；
用金属制成的线材（如钢丝、钢筋）受到 拉力会伸长。17世纪英国物理学家胡克发现：金属丝或金属杆在弹性限度内它的伸长与拉力成正比，这就是著名的胡克定律。这一发现 为后人对材料的研究奠定了重要基础。现在一根用新材料制成的金属杆，长为4m，横截面积为0.8cm2 ，设计要求它受到拉力后伸长不超过原长的1/1000，问最大拉力多大？
由于这一拉力很大，杆又较长，直接测试有困难，选用同种材料制成样品进行测试，通过测试取得数据如下：某地高考模拟题： △L∝ F△L∝ L△L∝ 1/S06年北京卷21题： 06年重庆卷22题： 将传感技术运用于物理实验可以大大提高实验的效率和精确程度。如下左图是使用位置传感器和气垫导轨研究牛顿第二定律的实验装置图，下右图是合外力相同质量不同时的速度-时间图象及其相应的实验数据，根据图中的信息证明：当保持物体所受的合外力不变时，加速度与质量成反比。深圳市罗湖区调考题： 06年重庆卷22题： (2)某同学用如下右图所示装置测量重力加速度g,所用交流电频率为50 Hz。在所选纸带上取某点为0号计数点，然后每3个点取一个计数点，所以测量数据及其标记符号如下左
图所示。该同学用两种方法处理数据(T为相邻
两计数点的时间间隔)：06年重庆卷22题： 方法A：由 ……， 取平均值g=8.667 m/s2;
方法B ：由 取平均值g=8.673 m/s2。
从数据处理方法看，在S1、S2、S3、S4、S5、S6中，对实验结果起作用的，方法A中有_______;方法B中有 。因此，选择方
法 （A或B）更合理，这样可以减少实验的 (系统或偶然)误差。本实验误差的主要来源有____________（试举出两条）。S1，S6 S1，S2，S3，S4， S5， S6 B偶然某同学用如图4所示装置做探究弹力和弹簧伸长
关系的实验,他先测出不挂砝码时弹簧下端指针
所指的标尺刻度, 然后在弹簧下端挂上砝码,并
逐个增加砝码，测出指针所指的标尺刻度.所得
数据列表如下：(重力加速度g=9．8m／s2) 05年江苏卷11题： (1)根据所测数据，在答题卡的
坐标纸上作出弹簧指针所指的标
尺刻度底与砝码质量的关系曲线；
(2)根据所测得的数据和关系曲
线可以判断，在 范围内
弹力大小与弹簧伸长关系满足胡
克定律 这种规格弹簧的劲度系数
为 N／m。05年江苏卷11题： 0～4.9N 25.0m/10g 图为电压传感器采集到的两条磁铁和一磁铁从同一高度无初速释放穿过同一线圈时感应电动势随时间变化的图象。下列选项中可以根据图象的信息得出结论的是：
A. 磁铁运动的速度越大，线圈中产生的感应电动势越大
B. 感应电动势的方向与磁铁相对磁场运
动的方向有关
C. 线圈的匝数越多，线圈中产生的感应
电动势越大
D. 运用法拉第电磁感应定律
只能计算感应电动势的平均值
ABD方法A：由 ……， 取平均值g=8.667 m/s2;
方法B ：由 取平均值g=8.673 m/s2。
从数据处理方法看，在S1、S2、S3、S4、S5、S6中，对实验结果起作用的，方法A中有_______;方法B中有 。因此，选择方
法 （A或B）更合理，这样可以减少实验的 (系统或偶然)误差。本实验误差的主要来源有____________（试举出两条）。S1，S6 S1，S2，S3，S4， S5， S6 偶然06年重庆卷22题： B 图为电压传感器采集到的两条磁铁和一磁铁从同一高度无初速释放穿过同一线圈时感应电动势随时间变化的图象。尝试从实验装置或图象中寻找出一个未解决的问题，并提出方案进一步优化。 从图中信息我们可以推断磁铁进入线圈的速度小于穿出线圈的速度；而由楞次定律我们得知：发生电磁感应现象的过程就是将其它形式的能转化为电能的过程。（1）请说明为什么在这个实验中有机械能转化为电能，但磁铁运动的速度仍然增大。（2）请改进实验方案，使得磁铁进入线圈时的峰值电压大于穿出线圈的时的峰值电压。06年上海卷18题： 有一测量微小时间差的装置，是由两个摆长略有微小差别的单摆同轴水平悬挂构成．两个单摆摆动平面前后相互平行．
（1）现测得两单摆完成 50次全振动的时间分别为 50．0 S和 49．0 S，则两单摆的周期差ΔT＝ s；
（2）某同学利用此装置测量小于单摆周期的微小时间差，具体操作如下：把两摆球向右拉至相同的摆角处，先释放长摆摆球，接着再释放短摆摆球，测得短摆经过若干次全振动后，两摆恰好第一次同时同方向通过某位置，由此可得出释放两摆的微小时间差．若测得释放两摆的时间差Δt＝0.165s，则在短摆释放 s（填时间）后，两摆恰好第一次同时向 （填方向）通过 （填位置）；
（3）为了能更准确地测量微小的时间差，你认为此装置还可做的改进是 。
李洪和王佳丽两同学合作，进行“测定盐水的密度”的探究活动。 ????? 实验器材：天平（含砝码）、量筒、烧杯、盐水 ????? 实验步骤：步骤一、用天平测出空烧杯的质量m1；步骤二、将盐水倒入烧杯，用天平测出装有盐水的烧杯的总质量m2；步骤三、将烧杯中的盐水全部倒入量筒中，读出盐水的体积V；步骤四、计算出盐水的密度：ρ=m/v=(m2-m1)/v。 ????? 他们做好实验后，一起对实验的过程进行了评估： ????? 李洪说：我们的实验原理正确，实验器材使用恰当，操作过程规范，读数准确，计算无误，得出的盐水密度是准确的。 ????? 王佳丽说：在操作过程中，我发现有一点儿盐水滴在烧杯上，这样，尽管我们操作规范，读数准确，计算无误，但我们测得的数据还是有了误差。根据两人对实验过程的评估，请你回答：（1）王佳丽这里所指的“测量误差”是在上述实验步骤的第 步骤产生的，导致了盐水体积读数的 （填“偏大”或“偏小”），从而使得盐水密度的计算结果 （填“偏大”或“偏小”）。（2）为了减小实验的误差，必须从质量和体积两方面的测量进行控制，根据李洪和王佳丽的分析意见，在不增加实验器材的条件下，提出你的实验设计方案，使实验结果的误差达到最小。实验步骤是什么？ 中考题： 我国基础教育的目标之一是:
“培养全体学生的科学素养”
——综观中外中学物理教育的定位，“提高全体学生科学素养”已成为时代的强音。敬请指导
谢谢
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