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第7节科学探究
学习目标探究
1.理解提出问题对科学探究的意义,理解猜想和假设在科学探究中的作用。2.理解科学探究需要收集、处理信息和相关的技术。3.知道科学探究的一般方法。初步学会运用科学探究的方法解决活生产中的一些简单的问题。
基础巩固提优 务实基础,才能有所突破……
1.科学探究的起点是( )。
A.建立猜测和假设
B.获取事实与证据
C.提出问题
D.制订计划
2.下列不属于科学探究的是( )。
A.明到杭州旅游,发现西湖十大美景
B.苹果落在牛顿头上,发现了万有引力
C.瓦特好奇于水沸腾,发明了蒸汽机
D.麦哲伦航海探险,发现地球是圆的
3.仔细观察下图所示的实验,写出你得出的结论。
(每个小图标卞面的时间是指从盖上玻璃罩至蜡烛熄灭的时间。)
4.黑匣子中有一物体,在不打开匣子的情况下,要猜测该物体是由什么材料组成的,小亮设想了许多办法。若让你验证“物体是由铁组成的”,你将做什么样的实验 写出具体的实验方法和判断依据。
实验方法:
判断依据:
5.下列不属于科学探究的一般方法的过程的是( )。
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,得出结论
D.先找合适的工具
6.自2009年3月16目,温州某学校发现了多例肺结核病例。许多医学专家称,在今后的一段时间内,已经基本绝迹的肺结核可能又会死灰复燃。各地肺结核专家对各地的肺结核发病情况等进行了相互通报。医务工作者这种联合研究和通报说明科学探究过程需要( )。
A.提出问题 B.合作与交流
C.制定计划 D.检验与评价
7.中医给病人诊病时讲究“望、闻、问、切”,其主要目的是为了( )。
A.提出问题:病人得的是什么痛
B.建立假设:病人得的可能是×××病
C.获取相关的事实或证据,以证实医生心中对病人病情的初步猜测
D.为了积累更多的临床经验,以便与其它医生进行更好的交流
8.某同学在两个同样的花盆中种下大豆种子,并设计了如下的实验。从实验可知:他在研究影响大豆发芽的因素是( )。
花盆 光线情况 温度 水
田 向阳处 20℃ 充足
乙 向阳处 20℃ 不充足
A.阳光 B.空气
C.温度 D.水分
9.夏天洒在教室地上的水不见了,针对这个现象,你能提出什么问题
(1) (2)
10.李刚家里买了一支新的保温瓶,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,水的体积为保温瓶容积的,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。盖上木塞,每隔半小时测一次水的初温,共测3次。
(3)第三次把保温瓶内装满初温是t℃的开水,重复前次做法。
这样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。你从他的实验可知,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、开水的初温,环境的温度,观察的时间长短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问隔后开水的 。
思维拓展提优 课内与课外的桥梁是这样架设的。
11.当你的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,并叫你去化验血液、大便等。医生采取这些行动的直接目的是为了 ( )。
A.建立假设
B.获取事实与证据
C.制定计划
D.提出问题
12.科学探究需要用到的下列方法有( )。
①观察②实验③猜想假设④收集证据⑤检验假设
A.①②③ B. ①②③④
C.①②③⑤ D.①②③④⑤
13.“蝉”是一种夏季出没的昆虫,又叫“知了”,根据你所知道的有关“蝉”的身体结构特点和生活习性提一个相关问题,并对所提的问题进行合理的假设。
问题:
假设:① 。
② 。
14.候鸟到了冬季都有整个群体往南飞的习性叫鸟类迁徙。鸟类为什么迁徙 提两个你认为合理的假设。
① 。
② 。
15.水和酒精都是两种常见的无色透明的液体(白酒中都含有少量的酒精),根据你已知的知识写出两种区分水和酒精的方法。
① 。
② 。
16.爱迪生是著名的发明家,有一次,他在繁忙的工作过程中,要求他的助手帮助他测量一只灯泡的体积。可是,半天过去了,他的助手还是没能完成任务。于是,他亲自跑到助手的实验室到,发现他的助手在忙着研究灯泡的形状,在桌上一张图纸上进行着各种复杂的计算:将灯泡分割成各种形状,记录着各种已经测量过的数据,
“我就快完成任务了!”
助手自豪地对爱迪生说,
只要测量完这一组最后的数据!”
爱迪生微笑着看看助手:
“你努力呀!可是,你能有比较简单方便的方法吗 我想很快就知道它的体积!”
同学们,你能有比较方便简单的方法粗略地得出结果吗 (至少2种方法)请写出将你的设计过程和你所需要的仪器。
① 。
② 。
17.老师要求同学们探究颜料混合的规律。小彬同学将各种颜色的粉笔头碾成粉末,加水调成浆糊状后作为颜料,然后在教室的白墙上涂画起来,请你对他的这种行为作出评价。
开放探究提优 对未知的探究,你准行!
18.喝汤时,小明发现汤有点淡,于是,他拿了一勺盐打算加到汤里去。小明妈妈告诉他:“盐太粗了,应当用细盐,细盐溶的比较快。”你觉得小明妈妈有道理吗 你认为食盐的溶解快慢还与哪些因素有关 请帮助小明同学完成下列探究过程
(1)提出问题:食盐的溶解快慢与哪些因素有关
(2)建立假设:
① ,
② ,
③ 。
(3)设计实验方案(选择其中一个影响因素设计方案):
。
(4)收集事实证据: 。
(5)检验假设。
(6)交流。
19.忙忙碌碌的蚂蚁每天进出蚁窝有什么规律呢 某同学对墙脚下的一窝蚂蚁进行了三天观察。他记录了离开蚁窝的蚂蚁数目,每次观察5分钟,其结果如下表:
蚂蚁数目
时间 第1天 第2天 第3天
7:00 8 1 9
9:00 27 4 26
11:00 98 17 110
13:00 101 21 118
15:00 104 27 107
17:00 66 15 60
19:00 4 2 7
根据表中数据记录,可得出的结论是:
。
20.阅读下列材料:
伽利略对摆动的研究
某个星期天,伽利略在比萨大教堂惊奇地发现,房顶上挂着的吊灯因为风吹而不停地有节奏地摆动。那么这个吊灯完成一次摆动的时间是否相同呢 他想,脉搏的跳动是有规律的,可用来计时。于是他一面按着脉搏;一面注视着灯的摆动。不错,灯每往返摆动一次的时间基本相同,这使他又产生了一个疑问:假如吊灯受到强风吹动,摆得高了一些,它每次摆动的时间还是一样吗
伽利略把铁块固定在绳的一端挂起来,再把铁块拉到不同高度让它开始摆动。仍用脉搏细心地测定摆动的时间。结果表明每次摆动的时问仍然相同。这个实验结果证明他的想法是正确的,即“不论摆动的幅度大些还是小些,完成一次摆动的时间是一样的”。这就是物理学中摆的等时性原理。
后来,人们对摆动继缓深入研究,不仅进一步发现了摆的周期与摆长间的数学关系,并据此发明了钟表。
阅读了以上这段材料,请回答下面几个问题。
(1)伽利略通过观察,发现了值得注意的现象是 。
(2)伽利略提出的问题是 。
(3)伽利略的猜想是 。
(4)伽利略证实自己猜想的做法是
。
21.某校科学兴趣小组对温度计进行专题研究。在校图书馆查阅资料得知十七世纪的伽利略曾设计过这样的一个温度计:一麦杆粗细的玻璃管,一端与一鸡蛋大小的玻 璃泡相连,另一端竖直插在水中,并使玻璃管内吸入一段水柱,根据管中水柱高度的 变化可测出与环境相应的温度。为了研究“伽利略温度计”,兴趣小组的同学按照资料中的描述自制了如右图所示的测温装置,图中A为一小塑料瓶,B为一透明细吸管,通过橡皮塞与A连通,管的下端竖直插在大水槽中,使管内外水面有一高度差h。然后进行实验探究:
改变装置所处的环境温度,分别测出不同温度下所对应的水柱高度h,记录的实验数据如下表所示:
测量次序 1 2 3 4 5 6
温度t(℃) 17 19 21 23 25 27
水柱高度h(cm) 30.2 25.O 19.8 14.6 9.4 4.2
根据表中数据可推得:
(1)当温度升高,管内水柱高度h将 (填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)根据上述数据,兴趣小组制作的“测温装置”水柱高度h与环境温度t的数学关系式为h= (cm)。
(3)通过实验,兴趣小组发现用“伽利略略温度计”来测温度,还存在一些不足之处,你认为它的不足之处有 。
22.仔细阅读下列文字,分析回答有关问题。
小明准备骑自行车外出时发现车轮胎瘪了。他感到很奇怪,昨天还是好好的,是什么地方出了问题呢
他运用自己对自行车了解的常识和经验想到,也许是车胎破了,也许是气嘴的螺丝松了,或者是气嘴里的小橡皮管坏了……
究竟上述哪一种可能是正确的呢 小明开始寻找证据。他仔细查看了外胎,没有发现有破的痕迹;他又查看气嘴的螺丝,也没有发现松动;后来他把螺帽卸下,取出气门芯,发现小橡皮管也是好的。
他给车胎打气,仔细查看和倾听,一会儿车胎又瘪了,他想,也许是内胎的某个地方出现了一个小小的孔。后来,他请修车的师傅把内胎取出,把充气的内胎放到水里,只见气泡从内胎表面的某处不停地往上冒。小明非常高兴,自行车胎漏气的原因终于找到了。
(1)小明探究的问题是什么
(2)小明先后提出了哪几个假设 其中哪些假设在检验中被否定 哪个假设在检验中被肯定
(3)小明最后得出的结论是什么
23.仔细阅读下列材料,回答相关问题。
据新华社报道:各地连续发生了中小学生食物中毒事件。2002年8月28日,北京市一所中学300多名新生出现高烧、腹泻等症状入院治疗。经对该校食堂设备、餐具及食物的采样化验,已确定学生们得的是细菌性痢疾,而导致该病的罪魁祸首则是当日食堂供应的凉拌黄瓜丝中含有痢疾杆菌。2002年9月4日,吉林省11所中小学校的1169名学生也发生了食物中毒事件,中毒原因是食用了不清洁的豆奶。我们知道痢疾杆菌是一种微生物。
(1)你认为微生物的生长与哪些因素有关呢
。
(2)建立你的假设: 。
(3)根据你的假设,你设计的实验方案是:
。
(4)你得出的结论是: 。
(5)你认为防止食物中毒应采取什么措施
。
24.当你得知某户人家失窃,窃贼已跳窗逃跑时,请你想一想,你打算如何找到破案的线索
25.仔细阅读下列材料,回答相关问题。
自天王星被发现后,很多天文学家在观察中发现,天王星运行的轨道与按牛顿理论计算的结果不一致。对于这一“反常”现象,一些科学家认为可能是因为天王星距离太阳较远,决定行星运动的牛顿理论不再适用。当时还是剑桥大学二年级学生的亚当斯和法国年轻的天文学教员勒威耶却认为,这种“反常”现象很可能是未知行星的影响造成的。他们各自独立地进行了潜心的研究。
为了证实自己的猜想,他们开始收集证据,查阅了大量关于天王星的观察数据,并运用数学的方法进行了复杂的计算。1845年9月,亚当斯先于勒威耶提出了有关这一未知行星在天空中运动轨道参数的预言。
为了检验他提出的预言,亚当斯分别请求剑桥天文台和格林尼治天文台帮助搜索星空,可惜没有引起重视。直到1846年9月,德国天文学家伽勒根据勒威耶的预言,用望远镜发现了这颗行星——海王星。
(])在海王星发现的过程中,天文学家们是如何提出问题的
(2)亚当斯和勒威耶提出了什么样的猜想
(3)他们的预言是如何被证实的
(4)你认为在上述探究过程中,有哪些十分重要的环节
走进中考前沿 解剖真题,体验情境。
26.(2010.浙江)某同学喜欢观察鸟的行为。她曾看到某种鸟在吃蓟(ji)的种子,就想证实蓟的种子是不是它最爱吃的食物,于是用三种食物(蓟的种子、稻谷、太阳花的种子若干)进行实验研究。下列叙述错误的是( )。
A.此实验的假设是“这种鸟可能最爱吃蓟的种子”
B.实验时应把蓟的种子放在离鸟最近的地方
C.实验前三种食物的取用数量应一样多
D.如果发现三种食物都被鸟吃完了,则这个结果不支持本实验的假设
27.(2010.浙江杭州)下列不属于科学问题的是( )
A.千岛湖中哪种鱼脂肪含量最低
B.杭州植物园内哪种花卉最美观
C.杭州西溪国家湿地公园内哪几种植物在冬季开花
D.天目山自然保护区内哪种植物自然生长速度最快
参考答案:
1.C 2.A 3.32
4.用磁铁去吸引黑匣子中的物质,如能被磁铁吸引,则黑匣子中的物体由铁组成铁能被磁铁吸引
5.D提示:科学探究的过程包括:提出问题、建立假设和猜测、制订计划、获取事实与证据、检验与评价、合作与交流。显然,先找合适的工具与科学探究没有关系。
6.B提示:不同国家的科学家为了攻克一个课题,如果各自为政,相互封锁研究成果信息,是很难在短期内完成研究任务的,所以需要交流与合作,使资一源共享,优势互补。
7.C提示:中医给病人诊病时,一般没有利用仪器进行检测,而是通过“望、闻、问、切”,这是中医获取事实与证据的一种手段。
8.D提示:由题意可知,甲、乙所处的光照1条件和温度条件是相同的,都处在向阳和20℃的环境里,只有在水分条件上有差异。
9.地上的水到哪里去了 地上的水为什么会不见了(合理即可) 10.体积 末温 提示:从题目可以看出,三次实验取的开水的体积分别是保温瓶容积的、、全部,因此不断改变的变量是开水的体积。保温性能的强弱,显然是要比较相同环境温度条件、相同初温的开水在经过相同的时间后温度的高低。
11.B 12.D
13.问题:知了为什么不停地叫假设:①寻找同伴②寻找配偶(只要合理即可)
14.①寻找食物②寻找繁殖场所(只要合理都可)
15.①闻气味 ②尝味道 ③是否能点燃④凝固点的不同 ⑤沸点不同 ⑥都抹在温度计的玻璃泡上,看哪个降温快 ⑦涂在手背上(相同条件),看哪个更凉爽) ⑧各投入一条相同小虫,看哪个死的更快 (只要合理都可)
16.①在灯泡中装满水后,将这些水注入量筒中,读出量筒内水的体积,即为灯泡的体积 ②将灯泡密封,完整地浸入水中,水上升的体积即为灯泡的体积
17.肯定小彬乐于探究的精神;同时指出小彬不应在教室的墙上涂画。
18.(2)①食盐颗粒的大小②水的温度的高低③是否搅拌 (3)取质量相同、颗粒大小不同的食盐颗粒,分别放入到质量和温度相同的水中,比较哪一种食盐先消失(合理即可) (4)食盐颗粒小的先消失
19.中午11点到下午3点这段时间,蚂蚁活动的数量较多或者不同天气对蚂蚁外出活动有影响
20.(1)房顶上挂着的吊灯因为风吹而不停地有节奏的摆动
(2)这个吊灯完成一次摆动的时间是否相同(或假如吊灯受到强风吹动,摆得高了一些,它每次摆动的时间还是一样吗 )
(3)灯每往返摆动一次的时间基本相同
(4)利用脉搏计时,证明灯每往返摆动一次的时间基本相同(或伽利略把铁块固定在绳的一端挂起来,再把铁块拉到不同高度让它开始摆动,仍用脉搏细心地测定摆动的时间)。
21.(1)变小
(2)h=74.4-2.6t
(3)测量范围小、受大气压影响(写出上述之一即可)
22.(1)自行车车胎瘪了的原因是什么
(2)假设一:可能是车胎破了;假设二:可能是气嘴的螺丝松了;假设三:可能是气嘴里的小橡皮管坏了;假设四:可能是内胎的某个地方出现了小孔。假设一、二、三经检验被否定了,假设四经检验被肯定。(3)自行车车胎变瘪的原因是内胎的某个地方出现了细小的孔。
23.(1)与水分、空气和温度等有关
(2)微生物的生长与温度有关
(3)将黄瓜丝分为三组,分别放在28℃、-2℃、80℃环境里的容器中,经过一个星期的时间后,观察三个容器里的黄瓜丝是否变质
(4)微生物的生长需要适宜的温度
(5)食物存放要控制微生物的生长条件(如温度、水分、空气等);要防止污染
24.通过指纹、脚印等线索来排除。
25.(1)观察天王星的运行轨道,出现“反常”现象。
(2)天王星的运行轨道“反常”可能是受某未知行星的影响造成的。
(3)天文学家根据预言的方位,用望远镜观察到了未知行星。
(4)提出问题、建立假设、验证假设、作出解释等环节。
26.B 27.B
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