科學(xué)探究專題

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1、科學(xué)探究專題科學(xué)探究過程包括以下要素：1．提出問題2．猜想與假設(shè)3．制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)4．進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)5．分析與論證6．評(píng)估7．交流與合作一、提出問題：1.能從日常生活、自然現(xiàn)象或?qū)嶒?yàn)觀察中發(fā)現(xiàn)與物理學(xué)有關(guān)的問題。2.能書面或口頭表述這些問題。例1．小明為了研究液體蒸發(fā)快慢與哪些因素有關(guān)，將體積相同的水和酒精分別裝入兩個(gè)相同的燒杯中，然后將它們放置在同一房間（相同環(huán)境）里。過了一段時(shí)間，他觀察到酒精液面明顯低于水的液面。試根據(jù)這個(gè)蒸發(fā)快慢的現(xiàn)象，提出一個(gè)相關(guān)的問題。答：液體蒸發(fā)快慢與液體的種類是否有關(guān)？二、猜想與假設(shè)1.根據(jù)經(jīng)

2、驗(yàn)和已有知識(shí)對(duì)問題的成因提出猜想。2.對(duì)探究的方向和可能出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行推測(cè)與假設(shè)。例２．在“用電壓表測(cè)電壓的實(shí)驗(yàn)”中，曉聰同學(xué)先測(cè)得電池組兩端電壓為3.0V，然后將兩只燈泡L1、L2并聯(lián)在電池的兩端，測(cè)得L1、L2兩端電壓U1、U2均為2.5V，如圖所示．并聯(lián)的兩個(gè)燈泡的電壓小于3.0V，0.5V的電壓哪兒去了呢?請(qǐng)你就此問題提出合理的猜想．答：電池的內(nèi)部可能有電阻，這個(gè)內(nèi)電阻在電路中分得了一部分電壓。三、制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)1.明確探究目的和已有條件，經(jīng)歷制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的過程。2.選擇科學(xué)探究的方法及所需要的器材。3.考慮影

3、響問題的主要因素，有控制變量的意識(shí)。例３．(2004．遼寧大連)在探究“浮力的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)猜想：浮力大小可能與液體密度的大小、物體浸入液體中體積的大小、物體重力的大小有關(guān)。請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)方案，探究“浮力的大小與物體的重力大小是否有關(guān)”．實(shí)驗(yàn)提供如下器材：彈簧測(cè)力計(jì)、量筒、燒杯各一個(gè)，水、鹽水、細(xì)線適量，一大塊橡皮泥，體積相同的銅塊和鐵塊各一塊；體積不同的鐵塊各一塊。(1)從給定的器材中選出你需要的器材。(2)實(shí)驗(yàn)步驟．(3)根據(jù)可能出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出相應(yīng)的探究結(jié)論。(1)實(shí)驗(yàn)器材：彈簧測(cè)力計(jì)、燒杯、水、細(xì)線、

4、體積相同的銅塊和鐵塊。(2)實(shí)驗(yàn)步驟：①用細(xì)線把銅塊拴在彈簧測(cè)力計(jì)下，測(cè)出其重力G1②將銅塊浸沒在水中稱，記下測(cè)力計(jì)示數(shù)F1，求出銅塊受到的浮力F浮1＝G1－F1③換用鐵塊重復(fù)上述步驟，用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出鐵塊浸沒在水中受到的浮力F浮2＝G2－F2④整理器材。(3)比較F浮1和F浮2的大小，如果相等，則浮力與重力無關(guān)；如果不相等，則浮力與重力有關(guān)。例4．現(xiàn)有各種規(guī)格的不銹鋼絲和銅絲．請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)研究方案，比較不銹鋼和銅這兩種材料的導(dǎo)電性能．(1)實(shí)驗(yàn)研究中對(duì)不銹鋼絲和銅絲的選取有什么要求?(2)你用什么方法顯示材料的導(dǎo)電性能?(寫出所需

5、要的實(shí)驗(yàn)器材、畫出電路圖、寫出實(shí)驗(yàn)步驟、可能出現(xiàn)的現(xiàn)象和結(jié)論)答：(1)實(shí)驗(yàn)研究中應(yīng)選取長度和粗細(xì)（橫截面積）都相同的不銹鋼絲和銅絲。(2)實(shí)驗(yàn)器材：電源、開關(guān)一只、導(dǎo)線若干條、小燈泡一只、長度和橫截面積都相同的不銹鋼絲和銅絲各一根。電路圖：實(shí)驗(yàn)步驟：①按照電路圖連接好電路。②把不銹鋼絲接入電路的A、B之間，閉合開關(guān)，觀察小燈泡的亮度。③換用銅絲重復(fù)步驟②。④整理器材。可能出現(xiàn)的現(xiàn)象和結(jié)論：若第一次實(shí)驗(yàn)小燈泡的亮度較度，則不銹鋼導(dǎo)電性能比銅好．有關(guān)控制變量的具體做法的幾個(gè)典型例子：１．在探究動(dòng)能大小與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，如何控制物體的運(yùn)動(dòng)

6、速度相同？讓質(zhì)量不同的球從同一斜面的同一高度由靜止?jié)L下．２．在探究不同物體下表面的粗糙程度時(shí)，在探究壓力的作用效果與受力面積的關(guān)系時(shí)(大小不同的同種材料的圓柱體)，如何控制壓力相同？讓兩個(gè)不等重的物體相互疊放壓在受力面上．有關(guān)控制變量的具體做法的幾個(gè)典型例子：３．在探究電流與電阻的關(guān)系時(shí)，如何控制定值電阻兩端的電壓相同？調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器．(若定值電阻由小阻值換成大阻值，則應(yīng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使變阻器接入電路的電阻變大）４．在探究電流做功的大小與電壓的關(guān)系時(shí)，如何控制電流相同？在探究電流做功的大小與電流的關(guān)系量，如何控制電壓相同？用電器串

7、聯(lián)，電流相同；用電器并聯(lián)，電壓相同．四、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)1.能通過觀察和實(shí)驗(yàn)收集數(shù)據(jù)。2.能通過公共信息資源收集資料。3.嘗試評(píng)估有關(guān)信息的科學(xué)性。4.會(huì)閱讀簡(jiǎn)單儀器的說明書，能按書面說明操作。5.會(huì)使用簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)儀器，能正確記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。6.具有安全操作的意識(shí)。7.認(rèn)識(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集數(shù)據(jù)對(duì)科學(xué)探究的重要性。例５．根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)，我們猜想：物體溫度升高吸收熱量的多少可能與物質(zhì)的種類、質(zhì)量和升高的溫度有關(guān)．為了探究物體溫度升高吸收熱量的多少與物質(zhì)的種類的關(guān)系，我們應(yīng)計(jì)劃：用相同的電加熱器給液體加熱，讓質(zhì)量的液體升高的溫度，然后比較它們

8、吸收熱量的多少．請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)記錄表格．組別液體質(zhì)量/g升高的溫度/℃加熱時(shí)間/min①②相同不同相同例６．小華同學(xué)在測(cè)定食用色拉油的密度的實(shí)驗(yàn)中，其方法步驟完全正確，圖中顯示的是他測(cè)量的相關(guān)數(shù)據(jù)，請(qǐng)幫小華填寫表中空白的測(cè)量值和數(shù)據(jù)．