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第一章：科学入门
第3节
科学观察
学习目标视窗
1.识别观察的意义。
2.判断人的感官对事物判断的局限，识别借助于仪器可以拓展观察力。
3.归纳观察结果，并进行记录与整理。
1.科学研究最重要的方法是
▲
和
▲
。
【答案】观察；实验
【解析】科学探究既需要观察、实验、调查，又需要进行推理和判断；科学探究还需要正确地表达、需要与人交流和合作。
【分析】实验法是生物研究的主要方法。观察是科学探究的一种基本方法
【详解】科学探究常用的方法有观察法、实验法、调查法和资料分析法等。科学探究常用的方法有观察法、实验法、调查法和资料分析法等。观察是科学探究的一种基本方法。科学观察可以直接用肉眼，也可以借助放大镜、显微镜等仪器，或利用照相机、录aTo
像机、摄像机寺工具，有时还需要测重。科子的观察要有明确的目的；观察时要全面、细致、实事求是，并及时记录下来；要有计划、要耐心；要积极思考，及时记录；要交流看法、进行讨论；实验方案的设计要紧紧围绕提出的问题和假设来进行。一般步骤：发现并提出问题；收集与问题相关的信息；作出假设；设计实验方案；实施实验并记录；分析实验现象；得出结论。观察和实验是科学探究的最基本方法。故答案为：观察；实验
2.在科学研究中还经常借助各种
▲
来扩大观察范围。
【答案】仪器
【解析】【分析】【详解】略
如果按观察过程是只运用人的感觉器官还是借助于观察工具来进行划分，可分为
▲
观察
和
▲
观察；如果按观察结果是否提供数量结果来进行划分，可分为
▲
观察和
▲
观察。
【答案】直接；间接；定性；定量
【解析】【分析】观察是一种有目的、有计划、比较持久的知觉活动。
【详解】观察是感知客观对象的重要方法。如果按观察过程是否只运用人的感觉器官还是借助于观察工具来进行划分，可分为直接观察和间接观察；如果按观察结果是否提供数量结果来划分，可分为定性观察和定量观察。
4.下列观察符合科学要求的是(▲)
A.用电子显微镜观察宇宙中的恒星
B.发生日食时用望远镜直接观察太阳
C.观察细胞时要客观、规范地记录
D.能观察到的明显现象不用记录
【答案】C
【解析】科学探究常用的方法有观察法、实验法、调查法和资料分析法等。
【分析】科学探究既需要观察、实验、调查，又需要进行推理和判断；科学探究还需要正确地表达、需要与人交流和合作。
【详解】A、用天文望远镜观察宇宙中的恒星，A错误；B、日食的观测方法有多种。直接用肉眼观测是很危险的。在每次日食的时候，总有些人因用肉眼直接观测而使视网膜受损。人的晶状体像凸透镜一样把阳光聚焦在视网膜上。当直视太阳时，会烧伤视网膜，损伤视力，严重者可导致失明。在偏食阶段，你可以用望远镜投影的方法来观看。小孔成象法、在脸盆里放稀释的墨水法也可以观看。最普通的方法是用熏黑的玻璃，磁盘盘芯，照相底片或焊工的防护玻璃，B错误；CD、科学的观察要有明确目的；观察时要全面、细致和实事求是，并及时记录下来；要有计划、要耐心；要积极思考，及时记录；要交流看法、进行讨论。C正确；D错误。故选：C。
5.探究温度与蟋蟀鸣叫之间是否存在联系，某同学7将蟋蟀放在以温度为变量的环境中饲喂，并在同一时间段内统计蟋蟀的鸣叫次数，该研究过程主要采用了(▲)
A.观察法
B.实验法
C.测量法
D.调查法
【答案】B
【解析】此题考查对实验法、观察法、测量法、调查法的理解和应用。
【分析】注意：观察法要求观察者对动物不施加任何影响，真实观察并记录；实验法强调根据研究目标的需要而改变动物的生活条件，在改变的环境下观察动物的行为反应。
【详解】A、观察法是在自然状态下，研究者按照一定的目的和计划，用自己的感官外加辅助工具，对客观事物进行系统的感知、考察和描述，以发现和验证科学结论。观察法要求观察者对动物不施加任何影响，真实观察并记录，不符合题意。B、实验法是利用特定的器具和材料，通过有目的、有步骤的实验操作和观察、记录分析，发现或验证科学结论。题中叙述的某同学将蟋蟀放在以温度为变量的环境中饲喂，并在同一时间段内统计蟋蟀的鸣叫次数，是有目的、有步骤的实验操作和观察、记录分析的，符合实验法的要求，符合题意。C、测量是按照某种规律，用数据来描述观察到的现象，即对事物作出量化描述，故不符合题意；D、调查法是指通过一定的途径，深入实际了解特定事物以获得第一手资料并完成科技活动的方式，故不符合题意。故选：B
6.在科学研究中，对观察结果的记录有许多方法，如文字描述、表格描述、图形描述等，下列观察结果的记录比较适合采用表格描述的是(▲)
A.课堂上观察小组内同学的指纹图案
B.观察小鸡在一个月内每天的体重情况
C.用显微镜观察细胞的结构
D.参观实验室时，观察室内消防器材放置的位置
【答案】B
【解析】观察是科学探究的一种基本方法。观察法是在自然状态下，研究者按照一定的目的和计划，用自己的感官外加辅助工具，对客观事物进行系统的感知、考察和描述，以发现和验证科学结论。对观察结果的记录有许多方法，如文字描述、表格描述、图形描述等
【分析】解答此类题目的关键是理解掌握观察的方法和对观察结果的记录方法
【详解】A、不同的人指纹图案不同，而且不容易画下来，因此课堂上观察小组内同学的指纹图案，观察结果的记录适于拍照描述；B、观察小鸡在一个月内每天的体重情况，观察结果的记录适于表格描述；C、用显微镜观察细胞的结构，观察结果的记录适于图形描述；D、参观实验室时，观察室内消防器材放置的位置，观察结果的记录适于文字描述。因此观察结果的记录比较适合采用表格描述的是观察小鸡在一个月内每天的体重情况。故选：B
7.直接观察是指凭借人们的感官直接对研究对象进行观察；间接观察是指借助仪器设备对研究对象进行观察。下列属于直接观察的是
▲
。
①用体温表测量体温
②用手摸病人的额头，判断发热程度
③用眼观看叶片的形状和构造
④用耳辨听是哪种乐器发音
⑤用天文望远镜探测星系
⑥用红外线测温仪快速测量旅客的体温
⑦用刻度尺测量科学课本的长度
⑧用显微镜观察细菌
【答案】②③④
【解析】观察法是科学探究的一种基本方法。生物科学的很多重大发现或发明都源于细致的观察。观察法就是在自然状态下，研究者按照一定的目的和计划。用自己的感观外加辅助工具，对客观事物进行系统地感知和描述，以发现和验证科学结论。观察的类型：直接观察：用肉眼观察；间接观察：借助放大镜、显微镜等仪器或用照相机、摄像机等工具。定性观察是研究者依据粗线条的观察纲要，在课堂现场对观察对象做详尽的多方面的记录，并在观察后根据回忆加以必要的追溯性的补充与完善。观察结果的呈现形式是非数字化的，分析手段是质化的。
【分析】解题的关键是知道观察的类型。
【详解】(1)直接观察是不用借助仪器，用肉眼观察，因此属于直接观察的是：②用手摸病人的额头，判断发热程度；③用眼观看叶片的形状和构造；④用耳辨听是哪种乐器发音；(2)间接观察是指借助放大镜、显微镜等仪器或用照相机、摄像机等工具进行的观察，因此属于间接观察的是：①用体温计测量体温；⑤用天文望远镜探测星系；⑥用红外线测温仪快速测量旅客的体温；⑦用刻度尺测量科学课本的长度；⑧用显微镜观察细菌。故答案为：②③④.
8.如图所示，AB为帽檐直径，CD为帽子高度。小明一看便说CD比AB长，而小红却认为小明这样的判断不一定对，理由是
▲
；小红可以通过
▲
的方法来说服小明。
【答案】单凭感觉并不完全可靠；测量
【解析】测量是一个比较的过程，凭感觉来判断物体的长度是不可靠的，需要用测量工具来进行精确的测量。
【分析】此题考查长度测量的知识，反应出人得感觉并不总是正确的，所以必须要进行测量。
【详解】经过刻度尺的测量我们会发现AB=CD,所以单凭感觉并不完全可靠，我们需要用测量工具来进行精确的测量。故答案为：单凭感觉并不完全可靠；测量。
9.晓丽为研究“蜂蜜黏性与温度的关系”，设计了如下的实验方案：将蜂蜜分别装人三个小瓶，一瓶放在冰箱中，一瓶放在室内，另一瓶放在微波炉中加热一会儿。然后找三支相同的试管，用三支滴管分别从三个小瓶中各取一滴蜂蜜，同时、分别滴到同样倾斜放置着的试管内壁上，观察各滴蜂蜜流到试管底部的时间并进行比较。记录实验数据如表：
蜂蜜
在冰箱中
在室内
经微波炉加热
温度
较低
一般
较高
流淌时间
较长
一般
较短
晓丽又用其他不同品牌、不同产地的蜂蜜做了相同的实验，实验现象都是如此。请回答：
(1)晓丽得出的结论是
▲
。
(2)这一结论可以用下列图像中的
▲
来表示。
(3)在上述探究过程中，晓丽运用了转换法，通过这种科学方法，晓丽将不能直接测量的
▲
转换成可以测量的
▲
。
【答案】(1)蜜蜂的粘性随着温度的升高而减小;(2)
B;(3)粘性大小；流淌时间。
【解析】(1)根据表中实验信息，分析流淌时间与温度间的关系可得出结论；分析图象的特点，判断哪一个图象反应此规律。(2)根据实验条件、现象，应用控制变量法分析答题。
【分析】本实验采用了：“控制变量法”与“转换法”，这两种方法是科学研究中常用的两种方法，要知道这两种方法的含义、使用方法，在实验过程中注意应用。
【详解】(1)晓丽得出的结论是：蜜蜂的粘性随着温度的升高而减小。(2)由表中实验信息可以看出：蜂蜜的温度越高，蜂蜜流淌时间越短，则粘性减小；由A、B两图象可知，能反应随温度升高粘度减小的图象是B.(3)在实验中，晓丽找三支相同的试管，用三支滴管分别从三个小瓶中各取一滴蜂蜜，同时，分别滴到同样倾斜放置着的试管内壁上，由此可见，她在实验时控制了：试管的长度、试管的倾斜程度、蜂蜜的质量相同；她将不能直接测量的“粘度”转换成可以测量的蜂蜜流淌的时间来完成实验探究。故答案为：(1)蜜蜂的粘性随着温度的升高而减小;(2)
B;(3)粘性大小；流淌时间。
10.小敏、小颖和小青在玩荡秋千时，感到秋千往返摆动时间有规律。于是对“哪些因素决定秋千往返摆动的时间”提出下列猜想，小敏猜想：可能由秋千的绳长决定；小颖猜想：可能由人与秋千坐垫的总质量决定；小青猜想：可能由秋千摆动幅度(摆动中人离开中心的最大距离)决定。于是进行了如图实验，一细绳一端拴一小球，一端固定，让小球自由往返摆动，并记录数据如下表。
实验序号
小球到固定点距离し(摆长)／m
小球质量／g
摆动幅度／m
小球往返摆动20次的时间／s
小球往返摆动一次的时间／s
1
0.7
20
0.05
33.2
1.7
2
1.0
20
0.08
39.7
2.0
3
1.0
30
0.05
39.8
2.0
4
1.3
30
0.08
39.7
2.0
5
1.3
20
0.05
45.3
2.3
请回答下列问题：
(1)要完成上述实验，除如图器材外，还必需的实验器材是：天平、
▲
、
▲
。
(2)从本次实验可以得到的结论是：小球往返摆动一次的时间由
▲
决定。
(3)实验发现，小球只能摆动一段时间。你认为造成小球停下来的原因可能是
▲
。
(4)摆钟是利用本实验的原理制成的。某一摆钟变慢了，要调准它，应将摆钟的摆长调
▲
(填“长”或“短”)。
【答案】(1)秒表；刻度尺；(2)摆长；(3)受空气的阻力；(4)短。
【解析】(1)由表中数据知，要测量时间和长度，据此分析；(2)由表中数据分析；(3)小球在摆动过程中，受空气阻力，结合能量守恒定律进行分析解答。(4)由表中数据，摆长越长(短)，小球往返摆动1次的时间越长(短)。
【分析】此题主要是探究决定秋千往返摆动的时间的因素，根据猜想，摆动时间与多个因素有关，需要用到控制变量法。解决此类实际问题，要结合相对应的物理方法进行分析解答。
【详解】(1)由表中数据知，要测量时间和长度，故用到秒表和刻度尺；(2)由表格数据可知，只要摆长不变，无认摆长和摆动幅度如何变化，小球往返摆动1次的时间都不变；只有摆长变化时，小球往返摆动一次的时间才会变化，因此小球往返摆动一次的时间由摆长决定；(3)小球在摆动过程中，受空气阻力，小球克服摩擦做功，将它的机械能转化为内能散失，造成小球停下来；(4)由表中数据，摆长越短，小球往返摆动1次的时间越短，故一摆钟变慢了，如果要变快，那么就得让摆动时间变短，由实验可知，需要把摆长调短。故答案为：(1)秒表；刻度尺；(2)摆长；(3)受空气的阻力；(4)短。
11.马铃薯的食用部分－块茎，通常只生长在土壤中，这种现象是什么因素造成的呢？为了探究这个问题，某同学在春季选择4组长势、大小等均相似的不带泥土的马铃薯幼苗，进行部分遮光处理后，按如图所示方法在玻璃缸内用土壤浸出液进行无土培养，图中黑色部分为黑色棉布遮光处理的部位。将玻璃缸放在向阳的地方，每周更换一次培养液。
(1)该实验研究的是
▲
因素对马铃薯块茎生长的影响。
(2)培养一段时间后，撤去黑色棉布，发现遮光处理的部位都有块茎着生，而未遮光处理的部位没有块茎着生。这一结果表明
▲
。
【答案】(1)光照；(2)马铃薯的块茎在黑暗中才能着生长
【解析】对照实验：在探究某种条件对研究对象的影响时，对研究对象进行的除了该条件不同以外，其他条件都相同的实验。根据变量设置一组对照实验，使实验结果具有说服力。一般来说，对实验变量进行处理的，就实验组。没有处理是的就是对照组。
【分析】解答此题的关键是确定实验变量，设置对照实验。
【详解】(1)根据题意可知，该实验研究的是光照因素对马铃薯块茎生长的影响；(2)按图示方法在玻璃缸内用土壤浸出液进行无土培养，培养一段时间后，撤去黑色棉布，发现遮光处理的部位都有块茎着生，而未遮光处理的部位没有块茎着生。这一结果表明：马铃薯的块茎在黑暗中才能着生。故答案为：(1)光照；(2)马铃薯的块茎在黑暗中才能着生长
12.(科学思维)我们的眼睛在观察周围事物时往往会产生错觉，请观察图中的图形，回答下列问题。
(1)图甲中AB和CD哪个间距更大一些？
▲
;
(2)图乙中宽度和高度哪个比较大？
▲
;
(3)图丙中所示左环的外圈与右环的内圈哪个大？
▲
。再动动脑想一想，你可以用哪些方法来证明你的判断？
▲
,这个现象说明了什么？
▲
。
【答案】(1)一样大；
(2)一样大
；(3)-样大；使用刻度尺测量等；我们的眼睛观察物体会有误差
【解析】【分析】【详解】略
13.(科学探究)两位同学通过实验研究热水在自然冷却的情况下的温度变化规律，探究过程如下：在玻璃杯中倒入大半杯热水，将杯子放在室内桌面上，让热水自然冷却，并用温度计每隔5min测量一次水温，直到水温降到室温为止。
(1)将实验数据记录在下表中，由于同学的疏忽，有一个数据漏写了，请补充完整：
时间／min
0
5
10
15
20
25
30
35
40
温度／℃
89
69
54
44
36
30
25
25
(2)不同温度的热水，其自然冷却时温度降低的快慢有什么规律？
【答案】
25;水的温度与室温相差越大，水的温度降低越快，水的温度与室温相差越小，水的温度降低越慢
【解析】【分析】【详解】(1)有表格中数据可知，当35min时，水的温度降到25℃,55min时，温度还是25℃,说明室温为25℃,所以45min时，水温为25℃;(2)分析表格中数据可知，开始温度下降快，后来温度下降慢，或者水的温度与室温相差越大，水的温度降低越快，水的温度与室温相差越小，水的温度降低越慢。故答案为(1)
；(2)水的温度与室温相差越大，水的温度降低越快，水的温度与室温相差越小，水的温度降低越慢。
14.(2017·泰州)下列有关科学观察的叙述不正确的是(▲)
A.观察需要多种感官参与
B.观察时要及时记录观察结果
C.观察是有一定方法和顺序的
D.观察微小的物体一定要用显微镜
【答案】D
【解析】科学探究常用的方法有观察法、实验法、调查法和资料分析法等，其中观察是科学探究的一种基本方法。
【分析】科学探究既需要观察、实验、调查和资料分析，又需要进行推理和判断，还需要正确地表达、需要与人交流和合作。
【详解】ABC、观察是科学探究的一种基本方法。科学的观察要有明确的目的；观察时要全面、细致、实事求是，并及时记录下来；要有计划、要耐心；要积极思考，及时记录；要交流看法、进行讨论、观察需要多种感官参与。ABC正确。D、观察微小的物体不一定要用显微镜，可以使用放大镜等进行观察，D错误。故选：D.
15.(2018·浙江模拟)下列有关科学观察的描述，最恰当的是(▲)
A.它是人类通过感觉获取对自然界的认识
B.它是提出了一种能够证实调查收集到的数据的预测
C.它是人类基于自身的经验对自然现象的一种解释
D.它总结了由重复实验得到的证据支持的假设
【答案】A
【解析】观察法是在自然状态下，研究者按照一定的目的和计划，用自己的肉眼，也可以借助放大镜、显微镜等仪器，或利用照相机、录像机、摄像机等工具，通过感觉获取的有关对自然界的认识；科学观察要有明确的目的，观察时要全面、细致和实事求是并及时记录，对客观事物进行系统的感知、考察和描述，以发现和验证科学结论。
【分析】明确生物学探究通常采用观察法和实验法，观察是科学探究的一种基本方法
【详解】A、观察法是在自然状态下，研究者按照一定的目的和计划，用自己的肉眼，也可以借助放大镜、显微镜等仪器，或利用照相机、录像机、摄像机等工具，通过感觉获取的有关对自然界的认识，A正确。B、科学观察是对客观事物进行系统的感知、考察和描述，以发现和验证科学结论；它是提出了一种能够证实调查收集到的数据的预测，B错误。C、科学观察是对客观事物进行系统的感知、考察和描述不是人类基于自身的经验对自然现象的一种解释，C错误。D、观察法和实验法是人们研究动物行为所采用的主要方法。实验离不开观察，但与单纯的观察不同的是，实验是在人为控制研究对象的条件下进行的观察；观察法是在自然状态下，研究者按照一定的目的和计划，用自己的肉眼，也可以借助放大镜、显微镜等仪器，或利用照相机、录像机、摄像机等工具，通过感觉获取的有关对自然界的认识；D错误。故选：A
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精品试卷·第
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