第5节 科学探究
01 知识管理
科学探究
定 义:科学探究是获得科学知识的基本方式,它是一个不断地________,通过多种途径寻求________,运用创造性思维来解决问题,并通过评价与交流达成共识的过程。
基本过程:________________、__________________、制定探究计划、____________________、检验猜想或假设、____________________。
拓 展:(1)问题是思维的动因,是探究的起点,人们只有发现和提出问题,才会积极认真地思考,努力寻求解决问题的途径和方法。因此,发现问题和提出问题是进行科学探究的前提。
(2)猜想与假设在科学探究中的重要作用首先在于它是科学结论的先导。
(3)设计实验,就是从操作的角度把探究的猜想与假设具体化、程序化。使探究者明确收集信息的途径和方式、确定收集信息的范围和要求,了解探究所需的器材和设备以及建立分析数据的方法和思路。
(4)科学事实是检验科学结论的唯一标准,数据是进行科学分析的根据,如果不进行实验,不收集科学数据,实验探究便无法进行下去,所探究问题的结论也就不可能形成。
(5)探究的结论是在数据的基础上通过分析论证所得出的具有普遍意义的规律。实验数据是对实验事实的客观记录,并不等于探究的结论,如果探究仅停留在此阶段,不对这些数据进行比较、分析、归纳,将什么结论也不能形成,探究等于半途而废。因此,分析论证在科学探究中是必不可少的。
(6)任何成功的科学探究,都离不开合作精神。科学探究活动,通常是以小组的方式进行的。从学习的角度来说,每位学生在学习上的想法都为整个小组所共享,个人的知识构建是集体智慧的结晶,也是合作精神的体现。
02 基础题
1.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
2.下列不属于科学探究的一般方法的过程是( )
A.根据问题提出假设 B.收集证据,检验假设是否正确
C.根据收集的证据,得出实验结论 D.先找合适的工具
3.某小组在探究“蚯蚓的运动”中,作出的假设是:蚯蚓在玻璃板上比在糙纸上运动得更快,可是实验结果却相反。对此该小组应( )
A.放弃自己的实验结果
B.进一步查找资料重新作出假设
C.适当修改实验结果以保持与原有假设一致
D.不管实验结果,直接根据假设得出结论
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。则小枫的学习经历了( )
A.提出问题、设计实验和进行实验、得出结论
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、假设、设计实验和进行实验
D.设计实验和进行实验、得出结论、分析和论证
5.李刚家里买了一个新的保温瓶,他想研究保温瓶的保温性能与所装开水的关系,他进行了猜测,为验证它,在相同温度的环境中,他设计了一个这样的实验:①先在保温瓶中装入初温为t ℃的开水,取水的体积为保温瓶容积的1/3,盖上木塞,每隔半小时测一次水的温度,共测3次;②第二次在保温瓶中装入初温仍为t ℃的开水,其体积是保温瓶的2/3,盖上木塞,每隔半小时测一次水的温度,共测3次;③第三次把保温瓶内装满初温为t ℃的开水,重复前次做法。
从三次的实验记录中,可以得出保温瓶的保温性能与所装入开水多少的关系。你从实验可知,他所改变的量是开水的________。由于影响保温瓶的保温性能的因素除了开水的质量外,保温瓶的型号,开水的________,环境的温度,观察的____________都会影响其保温性能,因此,这些因素应加以控制,应观察的量是经过相同的时间间隔开水的________。
03 中档题
6.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
7.严谨的科学态度、合理的实验步骤和规范的操作方法是获取可靠实验结论的基本保证。以下做法不正确的是( )
A.实验前充分预习,明确实验目的和步骤
B.实验前用简单的文字或图表设计出实验步骤流程图
C.实验前把实验报告中相关的现象、数据和结论预先填好,以便在实验时对照进行
D.实验中要尽量保持安静,不随意走动,防止发生安全意外
8.市场上的防晒霜宣称可以防晒,暑假期间,几个学生邀约徒步旅行,准备利用此机会做一个关于防晒霜的实验,看它是否有效。设计实验方案如下表,你认为4位学生中谁的实验方案最好( )
实验人
实验方案
甲
一只手背上涂上防晒霜,另一只手背不涂。一天后,比较两只手背被灼伤的程度
乙
第一天手背涂上防晒霜,第二天不涂。比较这两天手背被灼伤的程度
丙
在同学的手背上涂上防晒霜,自己的不涂。一天后,比较自己手背与同学手背被灼伤的程度
丁
手心上涂上防晒霜,手背上不涂。一天后,比较手心与手背被灼伤的程度
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
9.小柯猜想制造乒乓球材料的不同,乒乓球的弹性也不同。他用材料不同、其他条件相同的乒乓球设计了以下实验验证方案,其中最合理的是( )
A.把乒乓球从同一高度静止释放,比较落地后反弹的高度
B.把乒乓球沿不同方向抛向地面,比较落地后反弹的高度
C.把乒乓球从不同高度静止释放,比较落地后反弹的高度
D.用不同的力将乒乓球掷向地面,比较落地后反弹的高度
10.阅读下面的短文,回答问题:
一天饭后,孙青同学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:三个形状和大小相同的烧杯,质量相同的棉布、麻布、纤维各一块,足量的水。
(4)主要步骤:往三个烧杯中倒入________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,从方便和准确的角度看,应观察和比较______________________________________________,将现象记入下表。
布料种类
涤纶
麻
棉
杯中所剩水量
最多
较少
最少
布块所含水量
最少
较多
最多
(5)结论:________________________________________________________________________。
(6)炎热的夏天,如果人体皮肤被汗浸渍,会让人觉得很不舒服,因此,从吸水多少这个角度说,应尽量采用________类的布料来制作夏装。
04 拓展题
11.聂利同学在一个养蜂场看到许多蜜蜂聚集在蜂箱上,双翅没有振动,仍嗡嗡地叫个不停。她对《十万个为什么》中“蜜蜂发声是不断振动双翅产生的”这一结论产生怀疑。蜜蜂的发声部位到底在哪里?下面是聂利同学的主要探索过程:
①把多只蜜蜂的双翅用胶水粘在木板上,蜜蜂仍然发声;②剪去多只蜜蜂的双翅,蜜蜂仍然发声;③在蜜蜂的翅根旁发现两粒小“黑点”,蜜蜂发声时,黑点上下鼓动;④用大头针刺破多只蜜蜂的小黑点,蜜蜂不发声。
请回答:
(1)聂利同学在实验时,采用多只蜜蜂的目的是________________________。
(2)从实验①和②可得出的结论是__________________________________________________________________。
(3)“用大头针刺破多只蜜蜂的小黑点”基于的假设是__________________________________。
参考答案
第5节 科学探究
知识管理
发现问题 证据 发现和提出问题 建立猜想或假设 进行实验和收集数据 报告与交流
基础题
1.C 2.D 3.B 4.C 5.质量 初温 时间长短 温度
中档题
6.B 7.C 8.A 9.A 10.(1)布的吸水能力跟布料的种类有关吗 (4)等量 杯中所剩水量 (5)布的吸水能力跟布料的种类有关系 (6)棉
拓展题
11.(1)避免实验的偶然性 (2)蜜蜂发声不是由双翅振动产生的 (3)蜜蜂可能是靠小黑点振动发声的