1.4 尝试科学探究 学案（含答案）

1-4 尝试科学探究 学案
【自主求知目标】
1.了解科学探究的七要素：提出问题——猜想与假设——制定计划与设计实验——进行实验与搜集证据——分析与论证——评估的程序。
2.经历探究摆的奥秘的过程。初步体验科学猜想与假设、简化研究对象、控制变量等科学方法。
【自主知识梳理】
1．_________是进行科学探究的第一步，说过“提出问题有时比解决问题更重要”。
2．牛顿说过“没有大胆的__________，就做不出伟大的__________”。
3.通过实验探究发现，摆来回摆动一次所需的时间跟________________有关，摆线越长，摆锤摆动的________；与摆锤的轻重和摆锤偏离摆线的角度_________。
4.科学探究的七个要素是：提出问题、________、________、进行实验与收集证据、________、评估、交流与合作。
5.在科学探究的全过程中，都要注意。
1．科学探究的过程
［解读］
（1）提出问题爱因斯坦说过，提出问题有时比解决问题更重要．同学们平时要仔细观察周围的事物，勤于思考，善于提出问题．
（2）猜想与假设猜想是根据现有的知识和经验，对所提出问题的结论尝试性地作出预测和判断，寻求对所提出问题的可能性解释。但猜想是否正确，必须通过实验去检验。
（3）制定计划与设计实验根据猜想（探究目的），确定收集证据的范围及要求，明确所需要的仪器和替代器材，制订实验方案。
（4）进行实验与收集证据根据实验方案进行实验，要注意观察实验现象，注意变化的过程及细节，记录相关的现象、数据，要依据事实记录现象和数据，不可随意修改，更不能编造。
（5）分析与论证分析与论证的过程就是判断猜想是否正确，得出正确的结论。
（6）评估对探究的行为和搜集信息的科学性、可靠性进行评估，能具有从评估中吸取经验和教训的意识，能注意假设与探究结果间的差异，并尝试改进探究方案。
（7）交流与合作能用语言、文字、图表、模型等方式表述探究的过程和结果；能倾听和尊重他人提出的不同观点和评议，并交换意见。
对于科学探究我们还要知道：
（1）科学探究的七个要素并不是每个探究实验都必须要经历的，可以只经历其中的一个或几个。
（2）“交流与合作”要贯穿科学探究的全过程，例如在“猜想与假设”的环节中可以进行交流与合作，在“进行实验与收集证据”的环节中也可以进行交流与合作，在“分析与论证”的环节中还可以进行交流与合作。
（3）．在科学探究的过程中，这七个要素的顺序也不是固定不变的，可以交叉进行
【经典例题讲析】
【例题1】1元硬币的外观有银白色的金属光泽，一些同学认为它能是铁制成的。在讨论时，有同学提出：“我们可以先拿磁铁来吸一下”，…….就“一些同学认为它可能是铁制成的”这一环节而言，属于科学探究中的（）
A、猜想 B、实验
C、分析与论证D、评估
【解析】根据题目叙述的情境可以知道：“同学认为它可能是铁制成的”这一环节是科学探究中的猜想环节。
【答案】A。
【例题2】小王同学很爱钻研问题，在一次观看杂技团表演的节目“空中飞人”（即一个人把自己悬吊在一根很长的橡皮绳下，自由的在空中荡来荡去。）小王发现，不管这个人的振动幅度如何，他上下荡一次所用的时间似乎总是相等的。小王想证实这个观察结果的普遍性，甲、乙、丙、丁四位同学分别向他提出以下建议：
甲：多问几个人，以多数人的意见为准。
乙：问问老师。
丙：用一根橡皮条吊一个沙袋做实验，测量不同幅度的情况下来回一次所用的时间。
丁；直接打电话问问电视节目主持人。
如果以上四种途径得出的结论存在分歧，你最相信的是哪一种？简要说明理由。
【解析】处理科学问题要实事求是，尊重客观规律，不迷信权威，敢于坚持真理，勇于实验探索，相信实验结论。
【答案】最相信丙，因为物理是以实验为基础的科学，实验是检验物理规律是否正确的最终标准。
【课堂效果检测】
1.科学的核心是________，学习物理就要学会科学探究。
2．________是科学探究的第一步。
3.关于进行科学探究，下列说法正确的是（）
A．进行科学探究不必讲究什么方法和步骤
B．进行科学探究必须严格按照固定的步骤，每一步的程序都不能少
C．进行科学探究时，既要讲究方法和步骤，又要根据实际情况灵活变化
D．在进行科学探究时，不必要进行交流讨论
4.请你根据自己的亲身体验判断，下面关于探究实验的叙述不正确的是（）
A．重复实验的次数越少，实验的误差越小
B．设计实验方案要紧紧围绕提出的问题和假设进行
C．实验方案中一般只设一个变量因素，每个变量因素应该对照设置
D．表达与交流的主要内容是实验过程和实验结果
5.小明从电影中看到，古代将军用力把铁弓拉满后，能将箭射得很远，联想到自己玩耍的竹弓，即使拉得很满，也只能将箭射得很近。请你分析以上现象，提出一个值得探究的问题，并简述探究的方法。
（1）你提出的探究问题是：________________________________________________________。
（2）你探究的方法是:________________。
1．实验探究是科学研究的重要手段，探究过程包括：①提出问题②得出结论③设计和进行实验④做出假设。下面四组探究过程顺序合理的是（）
A.①④③② B.④①③②
C.①④②③ D.③④①②
2．若摆长为10dm时，摆的摆动一次的时间为1s，若仅改变摆长为70cm，则摆的摆动一次的时间为（）
A．1s B．大于1s
C．小于1s D．以上都不对
3．王芳同学家里有两只不同的电水壶，标牌已经模糊不清．她想知道哪只壶烧开水比较快，以下是几位同学提出的方案，你认为几个方案中最合理的是（）
A．小明：把这两个电水壶装上水，同时通电，比较哪个电水壶里的水先开；
B．小华：把这两个电水壶装上同样多的水，同时通电，比较哪个电水壶里的水先开；
C．把这两个电水壶装上同样多的温度相同的水，同时通电，比较哪个电水壶里的水先开；
D．把这两个电水壶装上同样多的温度相同的水，先后通电，比较电水壶里的水开时所用的时间
4．对科学探究中“交流与合作”这一环节，你的看法是（）
A．有困难时才要交流
B．可有可无，不影响探究
C．资料保密，应该回避
D．应该大力提倡，以使资源共享
5.宋明在物理课堂上善于思考问题，能提出一些新的见解，多次受到考师的表扬和鼓励。他在家里看电视时遇到了这样一种情况，开灯时发现电视机屏幕上轻微的闪了一下，你觉得这是什么原因呢？（）
A．开灯时产生的电磁波干扰了电视机；
B.开灯时产生的光干扰了电视机；
C.开灯时产生的空气流动干扰了电视
D.开灯时所用的力干扰了电视机。
一课外探究小组的同学，在课外探究钟摆的摆动一次的时间与什么因素有关的实验时(如图1-4-1)，记录了如甲表、乙表所示的证据。请你根据表中的内容回答下列问题：
甲表：
摆动次数
时间t/s
摆锤种类
5
10
木球
6
12
铝球
6
12
乙表：
摆动次数
时间t/s
摆长l/cm
5
10
木球
5
10
铝球
10
20
（1）从甲表数据你可以得出的结论是；
（2）从乙表数据你可以得出的结论是；
（3）从甲表和乙表的结论中，归纳起来可以得出的结论是；
（4）因此我们发现家中的摆钟变慢时，可以采取的方法，使它走时准确；而发现摆钟变快时，又可以采取的方法，使它恢复走时准确。
7．小华发现妈妈晒衣服时总是要用衣架将衣服撑开，并尽量放在太阳能直接照射到的地方，小华想，妈妈这样做是想让衣服干得快一些，那么衣服干得快慢跟哪些因素有关？请提出两个猜想供小华参考。
（1）_________________________________________________。
（2）_________________________________________________。
8.小明买了一种叫“吹泡泡”的玩具，发现有时能吹出泡泡，有时又吹不出泡泡。爱动脑筋的他产生了一个疑问：这泡泡的产生究竟与哪些因素有关呢？
（1）同桌的郑梅猜想：泡泡的产生可能与吹泡泡用的管子粗细有关，于是她设计并科学地实施了实验，记录了如下实验结果：
分析以上实验结果，你得到的结论是：_________________________________________________。
对此问题，请你另外提出一种猜想：
_________________________________________________。
设计一个方案，验证你的猜想：
_________________________________________________。
实验记录：
液体
管子直径（mm）
泡产生的情况
肥皂液
3
容易
5
较易
10
较难
20
难
50
不产生
9．阅读下列材料，回答问题：
小明的探究
一天晚上，小明在房间里看书，突然，悬挂在天花板上的电灯熄灭了，电灯为什么会熄灭呢？
根据自己已有的一些知识和经验，小明提出了许多引起电灯熄灭的原因：可能是整个小区停电了；可能是自己家的保险丝烧断了；可能是灯丝断了……究竟是那一种原因引起电灯熄灭的呢？需要寻找有关的证据，小明首先打开自己的窗户观察外面的情况，发现邻居家里的灯仍然亮着，路灯也亮着，于是他判断小区没有停电，问题出在自己家里。
他走到另一个房间，打开开关，电灯亮了，于是断定家里的保险丝没有熔断，问题可能就出在灯泡上。他拿了一只手电筒，爬上椅子取下灯泡，发现灯丝已经断了，原因终于找到了，他给电灯换了一只新的灯泡，再打开开关时，电灯亮了。
事后，小明还在思考，这个灯头原来好好的，也没有人动过它，为什么灯丝会断呢？
问题：
（1）刚开始小明提出了什么问题？
（2）小明提出了哪几种假设？
（3）小明收集了哪些检验假设的证据？
（4）小明最后作出了怎样的解释？
（5）小明后来又提出了什么新问题？

答案：
探究2．提出问题 3. C 4. A
5．（1）物体弹性与物体的材料有关吗？
（2）用两个长、宽、厚都相同的钢尺和塑料尺，拉弯相同的幅度，去弹同一个静止在桌面上的小球，比较小球被弹开的距离，即可得出结论
【能力提升乐园】
1．A 2. B 3. C 4. D 5. A
6.（1）摆的时间长短与摆锤材料无关（2）摆的时间长短与摆长有关（3）摆的时间长短与摆长有关，摆越长，摆的时间越长，（4）减小摆长增加摆长
7.猜想（1）温度可能影响水蒸发的快慢；（2）风速可能影响水蒸发的快慢；（3）水的表面积（衣服张开的面积）可能影响水蒸发的快慢。
8.（1）相同条件下，管子直径越大，越难产生气泡。（2）液体浓度、液体种类、吹泡泡用力的大小、液体的温度、蘸有液体的多少等，任答一个合理的猜想均可。（3）以液体浓度为猜想的设计方案：①往盛有相同多水的两杯中分别加入少许和较多的洗衣粉并搅拌均匀②用一根管子在其中一只杯中蘸一下，用力吹气，观察气泡产生情况③用相同的管子，在另一杯中蘸同样多的液体，用同样大小的力吹气，观察气泡产生情况。
9.（1）电灯为什么会熄灭呢？
（2）三种假设：可能是整个小区停电了；可能是自己家的保险丝烧断了；可能是灯丝断了
（3）发现邻居家里的灯仍然亮着，路灯也亮着，另一个房间的灯亮了
（4）小区没有停电，保险丝没有熔断
（5）这个灯头原来是好好的，也没有人动过它，为什么灯丝会断呢？