内容正文:
第5节 科学探究
课程标准
课标解读
1.知道科学探究在科学学习中的重要意义
2.从生活中的探究中,体会科学探究与生活中的探究在本质上的相似性
3.从科学家的探究案例中,体会科学探究的一般步骤和基本方法
4.实施简单的科学探究活动,了解科学探究的基本步骤。
解读:本节在中考中一般不会单独命题,但所涉及的科学探究的一般过程与探究的方法常与后面所学知识进行综合考查,难度中等,题型主要为填空题、开放性探究题。
知识点01 生活中的探究
科学探究是获得科学知识的一种基本方法。它是一个不断发现问题,通过多种途径寻求证据,运用创造性思维来解决问题,并通过评价与交流达成共识的过程。在探究问题时,我们一般会先假设几种可能的原因,再对每种原因可能产生的结果做进一步探究,直至找到真正的原因,采取相应的措施。
我们在学习科学知识、进行探究时,
一是要用自己的眼睛去观察,从中发现和提出问题;
二是根据提出的问题,依据自己已有的科学知识和经验,通过思考,建立猜想和假设;
三是要善于动手,通过观察、实验等多种途径收集证据,对假设进行检验;
四是要对探究的过程与结论进行评价,并与他人进行交流和讨论。
【能力拓展】
一、天花是感染天花病毒引起的,患者在痊愈后会留有麻斑,“天花”由此得名。天花病毒有高度传染性,没有惠过天花或没有接种过天花疫苗的人,不分男女老幼,均能感染天花。天花主要通过飞沫吸入或直接接触而传染。
二、提出的科学问题,应在问题产生的原因、实验探究的方向上有明确的指导意义。如:琴纳探究天花活动中,提问时若问“为什么挤奶工不会感染天花”,这不是一个好的科学问题,若提问“接触过天花的人,是否具有抵抗天花病毒的能力”等,则是指明了探究方向的好问题。
三、假设与猜想的区别:假设是以一定知识或生活经验作为依据的。猜想可以没有依据,更具想像力,但探究方向不明确。
四、交流是探究的重要环节,但容易被忽视。
【即学即练1】某同学发现他家种植的菊花出现了异常现象,靠近马路一侧的菊花不开花,远离马路一侧的菊花开花。观察周围环境后,他发现马路边安装了许多路灯。他和爸爸选择靠近路灯的一株未开花的菊花,晚上用黑色塑料袋套起来,白天取下,观察一段时间,看它是否开花。
(1)该实验方案的设计基于的假设是________。
(2)他们应该选择________作为这株菊花的对照组。
(3)他们的实验方法存在的不足之处是________。
【答案】(1)菊花不开花可能是因为光照时间过长
(2)靠近路灯,不套黑色塑料袋的未开花的菊花
(3)只选一株菊花(或样本数量太少),实验存在偶然性
【解析】 实验设计原则:一个探究实验中只能有一个实验变量,其他因素均处于相同理想状态,这样便于排除因其他因素的存在而影响、干扰实验结果的可能。
(1)光决定植物的生理和分布,也影响动物的繁殖和活动时间等。春天和秋天主要的差别是光照强度不同,菊花秋天开花,这种差别主要是光照不同造成的。小明的设计方案是用于证明影响菊花开放的环境因素是日照时间的长短。
(2)对照实验指在研究一种条件对研究对象的影响时,所进行的除了这种条件不同之外,其他条件都相同的实验。其中远离马路一侧开花的菊花作为实验组, 靠近路灯,不套黑色塑料袋的未开花的菊花 作为对照组。
(3)此实验设计不足之处在于只选了一株菊花,具有偶然性,因此应选多株菊花。
【即学即练2】(2021七下·温州期末)小明利用矿泉水瓶等器材制作了“会旋转的瓶子”。将矿泉水瓶去掉顶部,在靠近底部同一高度的侧壁上等距打若干个相同的小孔,小孔中插入吸管,再用细线将其悬挂起来,如图甲所示。
【实验目的】探究矿泉水瓶旋转快慢的影响因素。
【实验过程】往瓶中加水至一定水位,同时拔出吸管口的盖子,水从吸管中喷出,瓶子发生旋转。通过调节注水速度使瓶内水位保持不变。记录矿泉水瓶旋转5周所需时间。
【实验结果】如表所示。
编号
水位深度
吸管数量/根
矿泉水瓶旋转5周所时间/秒
第1次
第2次
第3次
1号
15
2
15.1
15.3
16.1
2号
4
7.9
7.3
8.2
3号
6
4.9
4.5
4.7
4号
7.5
2
5.0
5.3
5.5
5号
4
2.4
2.6
3.1
(1)根据图乙中吸管的出水方向,可判断矿泉水瓶沿________时针旋转。(选填“顺”或“逆”)
(2)实验中,1号矿泉水瓶旋转1周所需时间________秒。
(3)根据本实验数据可获得的结论是________。
【答案】(1)逆
(2)3.1
(3)水位深度相同时,吸管根数越多矿泉水瓶旋转越快;吸管数量相同时,