第3节 科学观察
科学观察
1.科学观察是科学研究的重要方法。仔细观察可以发现科学事实、提出研究的问题、发现与研究问题相关的证据或信息。
2.观察的基本科学态度:认真仔细,实事求是。
3.观察主要有两种方式:一是用眼睛等感觉器官进行直接观察;二是借助仪器、工具进行间接观察。许多情况下,借助于一些仪器和工具可以帮助我们作出准确的判断或扩大观察的内容和范围。
4.观察可分为两类:定性观察和定量观察。
(1)定性观察是指只需较粗略地知道物体的一般性质(如颜色、形状、气味)的观察。
(2)定量观察是指较精确地知道具体数据的观察。
5.观察的步骤:一看(看现象)、二找(找规律)、三定(确定条件)。
6.观察结果的记录与整理:任何一个观察活动中,都要及时________与________观察到的现象与数据。常见的观察记录的方法有文字描述、表格记录和图形记录等,可以根据不同的观察对象选择不同的记录方法。
例1 凭自己的眼睛观察下图,甲中AB、CD两条线段,长度更长的是________,乙中L1、L2两条线段,长度更长的是________,丙中圆O1、圆O2,面积更大的是________,然后用直尺量一量,检验自己眼睛的观察是否准确?________。
观察和实验
实验是利用相关的仪器仪表和设计的装置通过对现象的观测、数据的采集、处理、分析后得出正确结论的一种方法。它是研究、探讨、验证科学规律的基本方法,也是科学家研究科学的主要途径。
(1)正确进行实验
①认真操作:正确使用各种仪器、规范操作程序;
②仔细观察:观察实验现象发生的条件、实验现象的变化;
③如实记录:记录实验现象、所测数据,实验现象一般用文字描述,数据多用表格记录;
④注意安全:遵守实验室的规章制度,注意安全。
(2)实验现象的观察与记录
观察是学习科学的重要方法,观察化学变化现象的程序:
①变化前:物质的颜色、状态和气味等;
②变化中:变化的过程中发生的主要现象,如是否放热、发光,颜色、状态的改变,有什么气味的气体生成,有什么颜色的沉淀生成等;
③变化后:生成物的颜色、状态、气味。
记录是学习科学要养成的良好习惯之一,记录的原则是尊重客观事实。把在实验中观察到的具体现象和测量得出的具体数据如实记录下来,不可修改原始数据。其中对实验记录的数据进行分析和归纳是我们分析、解决问题的重要手段。
说明 描述实验现象三忌:
①忌把生成物的名称当作现象来描述,我们所观察到的只是反应时的表面现象。如铁丝在氧气中燃烧,描述为:剧烈燃烧,火星四射,生成四氧化三铁,就是错误的,正确的描述为:剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体;
②忌脱离实验实际。在学习中往往忽略掉实验,或在实验中不注意观察,结果在描述时,把黑色固体说成白色固体等;
③忌片面描述实验现象。描述时,往往只注重其中某一方面,而忽略了另一方面,如硫在氧气中燃烧,只描述为“生成刺激性气味的气体”或“发出明亮的蓝紫色火焰”都是不全面的。
例2 鸡蛋的形状是________。鸡蛋的内部有一个空气囊,它位于鸡蛋________(填“稍大”或“稍小”)的一端。将鸡蛋放入清水中,鸡蛋的浮沉状况是________;然后在清水中不断加入食盐,并搅拌使之溶解,鸡蛋会慢慢________。
不恰当处理实验与预期不符时的情况
例3 小车同学在做家庭小实验时,向热的大米粥中加入碘酒,发现未变蓝色,面对这个“异常”的现象,他不应该采取的做法是( )
A.向老师请教
B.查找相关资料,探究原因
C.认为自己做错了,继续做其他实验
D.反复实验,并观察是否有相同的现象
对观察分类的概念不清
例4 下列观察属于定量观察的是( )
A.科学课本长度为25.80cm
B.100m赛跑中,张华比李兴跑得快
C.烧杯是圆柱形的
D.夏天比冬天热
例5 (泰兴中考)小明和小芳同学为了研究泡沫塑料和棉絮的保温性能的差别,两人设计并做了一个实验。他们用这两种材料分别包着装有热水的密闭烧瓶,让它们自然冷却,利用温度计和计时器定时测量两烧瓶中的水温随时间变化的情况。
(1)为控制变量,实验前除了取大小、厚度相同的泡沫塑料和棉絮外,还应考虑保持烧瓶相同、环境温度相同、____________和______________相同。
(2)小明和小芳同学把实验测得的时间和温度数据记录在下表中。请你回答:
时间t/min 0 10 20 30 40 … 150 180
泡沫塑料组水温T1/℃ 80 64 55 50 41 … 21 20
棉絮组水温T2/℃ 80 56 43 32 28 … 20 20
他们实验时的室内温度是________℃。经过40min后,泡沫塑料包的烧瓶水温降低了______℃;棉絮包的烧瓶水温降低了________℃。由此可以得出的实验结论是________________________________________________________________________。
(3)除了采用在相同时间内观察水降低的温度来比较这两种材料的保温性能外,根据上表数据,你还可以采用__________________________的方法比较两种材料的保温性能。
1.不借助仪器凭眼睛观察,有一定的局限性。下列有关观察的说法不正确的是( )
A.用显微镜可以观察到人眼看不到的微生物
B.借助各种仪器和工具可以扩大观察范围
C.用放大镜观察指纹更清晰
D.使用工具后的观察结果肯定正确
2.某同学在两个同样的花盆中种下大豆种子,经过观察得到下表所示数据。从数据可知,该同学探究影响大豆发芽的因素是( )
A.阳光 B.空气 C.温度 D.水分
3.观察一般分为定性观察和定量观察。下列实验进行的是定量观察的是( )
A.在面包屑上滴碘酒
B.统计各种食物周围蚂蚁的数量
C.血液的分层现象
D.显微镜观察洋葱鳞片叶表皮细胞
4.为研究桑叶提取液对患糖尿病小白鼠的降血糖效果,研究小组进行了如下实验:①测定各组小白鼠的起始血糖浓度;②丙组小白鼠灌喂桑叶提取液2毫升/天,甲组和乙组小白鼠灌喂等量蒸馏水;③其他外部条件相同且适宜,连续灌喂4周后测定各组小白鼠的血糖浓度。实验数据记录如下表:
组别 小白鼠 状况 数量/只 起始血糖浓度/ mmol·L-1 4周后血糖浓 度/mmol·L-1
甲 健康 10 3.85 3.94
乙 患糖尿病 10 19.46 19.00
丙 患糖尿病 10 18.62 10.12
请回答:
(1)在实验中,每组选取10只小白鼠而不用1只,目的是________________________________________________________________________。
(2)通过上述实验可以得出的结论是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
5.观察图中甲环的外圆与乙环的内圆并比较哪个更大。动动脑想一想,你可以有几种方法来证明你的判断?(请写出两种)
第5题图
参考答案
【要点详解】知识点1:记录 整理 例1 CD L1 圆O1
不准确 知识点2:例2 近似椭球形 稍大 下沉 上浮
【易错点拨】例3 C 例4 A
【综合应用】例5 (1)水的质量(体积) 水的初温 (2)20
39 52 泡沫塑料的保温性能比较好 (3)降低相同的温度,比较所用时间的长短
【巩固提升】1.D 2.D 3.B 4.(1)减少实验的偶然性,使实验结果更准确 (2)桑叶提取液对患糖尿病的小白鼠具有明显的降血糖效果,但在4周内不能降到正常水平
5.一样大 方法:(1)可以把两环剪下来,将甲环放入乙环的内圆中比较大小。(2)可以分别量出甲环外圆和乙环内圆的直径比较大小等(合理即可)。