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科学探究中考前辅导

发布时间:2013-11-20 09:39:13  

科学探究再讨论

3l.为了研究影子长度与哪些因素有关, 某科学兴趣小组的同学做了如图实验: 在水平地面上竖直固定一根长杆,长 杆上装有一个可以上下移动的点光源 A,再在地面上竖立一根短木条(短木 条始终低于点光源A)。 (1)保持短木条的长度和位置不变,该 同学将点光源A从图示位置逐渐向上 移动,测得数据如下表:
点光源的高度H/cm 20 30

第31题图

40

50

60

影子长度L/cm

30

15

10

7.5

6

该科学兴趣小组同学做此实验,想要验证的假设是

(1)参考答案:
影子的长度 与点光源的高度有关。(2分)

学生的答案:



点光源越高,影子的长度越长 (给2分) 影子的长度与高度有关 (给1分) 影子的长度是否与点光源的高度有关? 给0分 影子的长度与点光源的高度有关吗? 给0分 光源的高度可能与影子的长度有关 给0分 影子越长,点光源越高 给0分 ??

影响因素 31. 为了研究影子长度与哪些因素有关,某科学兴趣小组的同学 了如图 研究对象、因变量 实验:在水平地面上竖直固定一根长杆, 长杆上装有一个可以上下移动的点光源A, 实验变量 (点光源的高度), 再在地面上竖立一根短木条(短木条始终 自变量 影响因素 低于点光源A)。 无关变量 (1)保持短木条的长度和位置不变,该 第31题图 同学将点光源A从图示位置逐渐向上移动, 假设:影子长度与点光源高度有关 测得数据如下表: 点光源的高度H/cm 20 30 40 50 60 30 15 10 7.5 6 影子长度L/cm

结论?

研究对象 该科学兴趣小组同学做此实验,想要验证的假设是 ▲ 。 结论:在点光源到短木条的距离和短木条长度不变时, (2)分析上述实验数据可以发现,可以得出的结论是————

—————点光源的高度越大,影子越短 (3)图中S可表示点光源到短木条的距离,如果要研究影子长 操作:保持点光源高度和短木条长度不变,将短木条向长 度L与点光源到短木条的距离S的关系,应如何操作?▲ 。 木杆移动,测量并比较影子长度。

出现的主要问题

(1)表达时,没有体现控制变量法的思想。 (2)表达时,前因后果关系混乱,甚至颠倒。 (3)描述实验步骤或操作没有切中关键点。 (4)评价时太简单,没有科学意义。

科学探究的基本过程
建 立 猜 想 和 假 设

提 出 问 题

制定 计划 或实 验方 案

进行实 验或调 查获取 事实与 证据

检验与 评价 得出 结论

合 作 与 交 流

1、对提出问题能力的考查
某兴趣小组做了如图所示的一个实验。请你根据图中提 供的信息,推测他们要研究的问题是______________ 种子的生长情况 ______________; 是否受洗涤剂影响?

变化的因素 不

含洗涤剂 起对照作用

实 验 组

对照组

提出问题

针对设置的问题情境提出相应的科

学 问题。做到所提的问题与提供
的情境具有相关性。

2、对提出科学假设能力的考查

在结茧时不吃也不动,结出厚薄均匀的茧,但是 也出现厚薄不均的“薄头茧”,影响了蚕茧的出丝率。 某研究性学习兴趣小组为了寻找产生“薄头茧”的原因, 5月份进行了探究实验,9月份进行重复实验。实验均选 择五龄期老熟蚕,将它们放在6片方格簇上(每片方格 簇有312格,即每片最多结茧312粒),7天后统计“薄 头茧”的发生率。实验分三组,三组的光线处理不同, 其他实验条件都相同,实验结果见下表。请问:该小组 设计并实施这一实验的实验假设是 。 “薄头茧”的发生率与光线亮暗程度和分布均匀程度有 实 验 组 第二组 第三组 第一组 关目 项 光线明亮 光线暗而均
光线明亮不匀
15.48 17.17

均匀
7.50 8.85


4.92 4.50

实验1(5月份)平均发生率(%) 实验2(9月份)平均发生率(%)

总平均发生率(%)

16.33

8.18

4.71

除了本题研究的因素外,请再说出一种影响
“薄头茧”的发生率的因素——————

“薄头茧”的发生率与结茧时室内温度有关

积雪对公路行车的危害主要表现在路况的改 变。路面积雪经车辆压实后,车轮与路面的 摩擦力减小,汽车易左右滑摆。同时,汽车 的制动距离也难以控制,一旦车速过快、转 弯太急,都可能发生交通事故。专家研究表 明,气温不同,积雪的厚薄不同,对汽车的 危害也不一样。当积雪厚度在5-15cm,气 温在0℃左右时,汽车最容易发生事故。因 为在这种条件下,路面上的冰雪常会呈“夜 冻昼化”状态。

此时,护路工人常在路面上撒大量的盐,以 避免“夜冻昼化”现象,即在相同气温条件 下,融化了的冰雪不再结冰,从而减少交通 事故的发生。 提出问题:在相同气温条件下,为什么 水不再结冰了? 猜想与假设:请你用学过的科学知识, 针对这一现象产生原因提出一个合理的猜想, 并说出你猜想的理由。 猜想: 盐可能改变了水的凝固点或盐可能改变了 ___________________________________ 冰的熔点。 因为在路面上撒大量的盐,可以避免“夜冻 。 理由:
昼化”现象。

3、对实验设计能力的考查
盐可能改变了水的凝固点。

设计实验方案:针对你的猜想,设计一 个实验方案验证猜想的正确性。 实验方案及主要步骤: 取两只完全相同杯子甲乙,在其内装入等体积的水 (1) ; 在甲中加入适量的盐并搅拌均匀; (2) ; (3) 。 将甲乙两杯同时放入冰箱里,过一段时间后观察。

实验设计的方法
1、控制 无关变

量。

控制变量法

2、改变 自变量。 3、观测 因变量。

控制变量法:

自变量

就是在研究和解决问题的过成中,对影响事 物变化规律的因素和条件加以人为控制,只改 变某个变量的大小,而保证其它的变量不变,最 终解决所研究的问题。

无关变量

这种方法在实验数据的表格上的反映为:某两次 实验只有一个条件不相同,若两次实验结果不同, 则与该条件有关,否则无关。反过来,若要研究 的问题是物理量与某一因素是否有关,则应只使 该因素不同,而其他因素均应相同。

3、对实验设计能力的考查
( 温州 )为了研究农药对生物生长的影响,某同学设计了

如下实验:先在三个烧杯内倒入池水,放入不同生物养 3日,再向A、B烧杯各滴加3ml 5%的农药,如右图所 示。其中鱼藤酮是一类利用植物产生的毒物制成的天然 农药。C烧杯不加农药。隔天观察烧杯里生物的生活情 况,记录其变化。该同学的实验方案有不对之处,请指 出一点,并提出具体修改意见: 。
向各烧杯内放入的生物不一样. 应该相同。而且放入的生物至少要有一种植物和一种动物。 或 :观察的时间间隔太长,应该缩短

1.蒸发的快慢与哪些因素有关 2.滑动摩擦力的大小与哪些因素有关 3.液体压强的大小与哪些因素有关. 4.浮力的大小与哪些因素有关 5.压力的作用效果与哪些因素有关 6.滑轮组的机械效率与哪些因素有关 7.动能的大小与哪些因素有关 8.重力势能的大小与哪些因素有关 9.导体的电阻与哪些因素有关 10.探究电流与电压的关系 11.探究电流与电阻的关系 12.探究电流做功的多少与哪些因素有关 13.探究电流的热效应与哪些因素有关 14.探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关

例4、评价探究方案能力的考查
(2010烟台)30.随着社会的发展,人们生活水平的提高,

人们的住房条件也得到了很大的改善.小明家最近购置了 一套新房,为了帮助爸爸将重600N的装修材料运送到6m 高的楼上,小明利用物理课上学过的滑轮组,设计了如图 20甲所示的材料搬运方案(其中每个滑轮重30N,绳子足 够长,所能承受的最大拉力为250N,不计绳重及摩擦). (1)计算说明绳子的拉力是否超过绳子的最大承受力? (2)小明爸爸观察了该装置后,他想如果将该装置的滑 轮位置颠倒(图20乙)是否会更省力一些,请你按照小明爸 爸的想法,用笔画线在乙图绕上绳子并说明小明爸爸的想 法是否正确. (3)综合分析评估两个方案,你认为哪个方案更好一些?

(3)由上述计算可知,爸爸的方案较省力, 但小明的方案比较安全。小明的方案好。

材料2: 土壤中含有植物生长所必需的各种无机盐,该同 学为了验证镁

是甲种植物正常生长所必需的元素,设 计了如下实验:选择两盆生长状况相似的甲种植物, 土壤 在一盆甲种植物的土壤中浇灌蒸馏水,在另一盆甲种 植物的土壤中浇灌等量的含镁离子的蒸馏水,保持其 土壤 它实验条件相同,观察比较两盆植物的生长情况,如 图所示。 你认为这样的实验设计合理吗? 不合理 ;

甲、乙两盆植物的土壤中都含有包括镁离子在内的各种无机盐。 理由是 。

温馨提示

对设计实验的评价
(要把握以下几点)
1、实验过程是否与探究目的相符 2、自变量(要改变的量)设置是否合理, 无关变量(控制的变量)是否控制到位, 因变量(要显示的变量)效果是否明显。 3、观察和测量是否精确 4、探究实验获得的证据是否可靠 (是否排除偶然性) 5、操作的可行性、安全性、简约性

5、对根据有效信息推出结论能力的考查

材料1:在图甲所示电路中,电源电压3V恒定不变, R1 = 5Ω,当滑动变阻器R2(最大阻值大于R1)接入 电路的阻值增大时,R2消耗的电功率如何变化呢?小 明为了探究这一问题,找来了图乙所示的各种器材。 P=UI (1)实验原理:____ (2)根据图甲所示的电路图,在实物图上将电压表 连入电路。

图甲

图乙

观察与实验,获取事实与证据 实验序号 电流I/A 电压U/V 电功率P/w 1 0.6 0 0 2 0.5 0.5 0.25 3 0.4 1.0 0.4

分析数据 得出结论

4 0.3 1.5 0.45

5 0.2 2.0 0.4

(3)通过实验,小明获得数据如表。分析实验数据, 得出结论:若电源电压和定值电阻R1恒定不变,当滑 动变阻器R2(最大阻值大于R1)接入电路的阻值增大 时,R2消耗的电功率 先增大后减小 。
图甲 图乙

某兴趣小组开展科学探究活动。 【提出问题】液体产生的压强跟深度有什么关 系? 【设计实验】探究液体产生的压强跟深度的关 系,用如图所示装置,在弹簧秤下挂一实心圆 柱体,容器中盛有某种液体。

【获取证据】测得圆柱体的体积为0.5×l0-4米3, 柱体的重为0.6牛顿。当圆柱体缓慢地浸人液体 中时(圆柱体始终竖直且没有被浸没),记下圆柱体 下表面所处的深度h、弹簧秤相应的示数F,求得 相应的圆柱体在下表面处产生对液体的压强p(体 在圆柱体下表面处产生的压强也为p),所得数据如 下表:
实验序 号 h/米 F/牛 P/帕 1 2 3 4 5

0.1 0.48 1.2×103

0.2 0.3 0.4 0.5 0.36 0.24 0.12 0 2.4×103 3.6×103 4.8×103

【得出结论】根据以上数据可得出的结论是
P= 1.2×103 h

同种液体产生的压强与液体的深度成正比。

【讨论与交流】(1)根据第5次实验所得数据, 求得圆柱体在下表面处对液体产生的压强是 帕,实心圆柱体的密度为 。

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 30.2 25.0 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,可以得出的结论是:

风力发电,是利用风能这一可再生清洁能源 来发电.由于没有燃料问题,也不会产生辐 射或空气污染,符合“节能减排、低碳生活” 的理念而正在世界形成热潮.如图是某地区 风力发电系统室外的一台风力发电机的照 片.下表给出了在不同风速下该地区风力发 电机组输出的电功率.

风速/ms-1

3

6

9

12

15

18



输出电功率 /kW

20

160

540 1280 2500 4320



表中数据进行分析,可以发现该风力发电机组所 输出的电功率与风速有什么关系?

城市沿街绿化不仅美观,还有滞尘作用。但是,你知道灰尘会影响 植物光合作用吗?某科技小组选择了一批生长状况相似的城市绿化 树种,在8月31日将其喷洒清洗,然后每隔一周对树叶的灰尘量和 光合作用进行测定,得到结果如表所示。
日期(同年) 9月7号 9月14号 9月21号 9月28号 10月5号 灰尘量(mg/dm2) 71.5 150.1 203.2 278.9 330.7 光合作用降低百分比(%) 5.03 7.89 11.53 15.56 52.31

6.提出 解决方案能力的考察

请问: (1)表中这些数据说明植物光合作用降低百分比与灰尘量的关系是 _____________ 灰尘越多,光合作用越弱 (2)你能简单分析灰尘影响植物光合作用的原因吗?请写出一种原因: 挡住阳光,堵塞气孔 __________ (3)根据表中数据,建议城市沿街绿化植物的喷洒清洗至少要隔 ____周进行一次。

4

综合练习

酸雨对植物的生长会有影响吗?小宇同学就这一问题进行了探究, 制定计划并实施: (1)在一个花盆里播10粒的大豆种子,等它们 长成幼苗后做实验; (2)向食醋中加清水,配制成“模拟酸雨”。 (3)向花盆里的大豆幼苗喷洒“模拟酸雨”,每天一次,观察并 记录实验现象。 实验结果:几天后,花盆中大豆幼苗

全部死亡。 请你回答下列问题: 酸雨对植物的生长会有影响吗? (1)此实验中小宇同学提出的问题是什么? (2)作出的假设是什么? 酸雨对植物的生长有影响或酸雨对植物的生长没有影响。 没有 (3)小宇同学制定的计划中有没有设置对照组? (4)如果需要,你认为下列哪一组可以做为其对照组( ) A A.同时设置另一盆条件完全相同的大豆幼苗,每天喷洒等量清水 B.同时设置另一盆条件完全相同的大豆幼苗,既不喷洒清水,也 不喷洒“模拟酸雨” C.同时设置另一盆条件完全相同的大豆幼苗,放在阴暗的环境中 D.同时设置另一盆条件完全相同的大豆幼苗,并放在低温环境中 (5)根据小宇的实验结果,你得出的结论是 酸雨对植物的生长有不良影响。

(6)有人认为只要用1粒大豆种子做实验就行了,你说呢?简述你 的理由。 不行,只用一粒种子做实验存在偶然性,影响实验的可信度。

总结:
解答探究题应遵循的基本原则:
1、对照原则:科学、合理的设置对照可以使 实验方案简洁、明了,且使实验结论更有说服 力 2、等量原则:每次实验所加试剂的量要相等。 3、单变量原则:即控制其它条件不变,而只 改变其中一个条件,观察其对实验结果的影响。 4、多个参与原则:采取多个个体参与实验, 避免偶然因素的发生


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