内容正文:
第3节 像科学家一样思考(导学案)
1. 通过探究活动,初步认识科学探究的一般过程和方法。
2. 建立科学探究是科学学习的基本方式的观念。
重点:科学家探究和基本方法。
难点:理解并会运用科学家探究的方法。
【自主预习】
1. 科学探究的基本过程
(1) 提出
(2) 建立 和
(3) 制定 或
(4) 获取 与
(5) 交流与讨论
一、生活中的探究
1.小风扇不会转动的原因
(1) 观察:电风扇不转动
(2) 提问:电风扇为什么不转动了?
(3) 假设1 电风扇电池没电了
假设2
假设3
(4) 预测:如果这个假设是成立的,对其进行充电或更换电池,小电扇应该会转动。
(5) 实验检验
根据假设进行实验检验:
假设1 电风扇电池没电了→
(当出现不支持假设,修改或提出新假设)
假设2 电风扇按键损坏→
假设3 电风扇内部芯片损坏→
二、科学家的探究
1. 发现青蒿素的过程
2. 思考与讨论
(1) 根据青蒿素的发现历程,你认为科学探究经历了哪些环节?
(2)发现青蒿素,是我国科研人员在没有先进实验设备的艰苦科研条件下取得成功的一个范例。对此,你有什么感想?
三、像科学家那样研究
警察常根据脚印的长度来推断犯罪嫌疑人的身高。考古学家也会根据古代人脚印的长度来推测古代人的身高。现在,让我们一起来探究人的身高与脚印长度的关系吧!
1.提出问题:
2.建立假设
3.制定方案
思考:在测量脚印和身高时有什么需要注意的?
建立假设后,需要 来检验这个假设。
人的身高与脚印的长度是否存在某种关系?
4.搜集证据
检验假设时,需要足够的证据。搜集证据需要记录,表格和图像是很好的记录方式。将你获得的数据填在表中。
5.得出结论:
6.表达与交流
把你探究的结果与其他同学交流,你有什么收获和感想?
课堂小结:
1. 小明发现手持小电风扇不会转动了,于是对其进行了更换电池的操作,小明的做法属于科学探究的哪个环节( )
A.提出问题 B.作出猜想与假设
C.制定计划进行实验 D.分析证据得出结论
2. 家庭用的湿纸巾是常见的清洁用品,韧性是湿纸巾质量的一项重要指标,在比较不同品牌湿纸巾的韧性时,要获得最可信的结果,应采用的方案是( )
A.在湿纸巾销售人员中进行调查
B.比较商业广告中所描述的湿纸巾韧性
C.取不同品牌湿纸巾,用手拉一拉,感觉一下哪种韧性强
D.用不同种品牌的湿纸巾提重物,看看最多能提起多重的物体
3. 观察与实验是学习科学的重要方法。小嘉为研究校园内一棵樱树的生长情况,设置了下列问题。其中必须用到实验法才能解决的是( )
A.樱树什么季节开花 B.樱花的花瓣有几片
C.树生长与肥料的关系 D.樱树叶是什么形状
4. (2023温州)小明发现建筑物中的柱子有大有小且形状各异,承重大小也不相同。他猜想:柱子的承重效率与横截面的形状、周长等因素有关。查阅资料获知,柱子的承重效率可以用承重比(柱子能承受的最大质量与柱子质量的比值)表示,承重比越大,承重效率越高。为研究柱子承重效率与横截面的形状、周长的关系,他开展如下探究:
①用纸板制成高度相同的各种实验所需的空心模型(如图)。
②测出模型的横截面周长、质量。
③测量模型的最大承重质量。多次重复实验,整理相关数据如表。
组别
横截面形状
周长/厘米
承重比
1
△
18
3 509
2
△
24
3 307
3
△
30
3 116
4
□
30
3 319
5
30
3 514
6
⎔
30
3 766
(1)研究模型承重效率与横截面形状关系时,除横截面周长、高度相同外,还要控制相同的因素有 。(写出一个)
(2)根据1、2、3组实验结果,可得出的结论是 。
(3)根据实验结果,小明推测柱子高度﹑横截面周长一定时,圆柱承重效率最大。写出其推测过程:
本节课学习中,你有哪些收获,还有哪些问题?
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第3节 像科学家一样思考(导学案)
1. 通过探究活动,初步认识科学探究的一般过程和方法。
2. 建立科学探究是科学学习的基本方式的观念。
重点:科学家探究和基本方法。
难点:理解并会运用科学家探究的方法。
【自主预习】
1. 科学探究的基本过程
(1) 提出问题
(2) 建立猜想和假设
(3) 制定方案或计划
(4) 获取事实与证据
(5) 交流与讨论
一、生活中的探究
1.小风扇不会转动的原因
(1) 观察:电风扇不转动
(2) 提问:电风扇为什么不转动了?
(3) 假设1 电风扇电池没电了
假设2 电风扇按键损坏
假设3 电风扇内部芯片损坏
(4) 预测:如果这个假设是成立的,对其进行充电或更换电池,小电扇应该会转动。
(5) 实验检验
根据假设进行实验检验:
假设1 电风扇电池没电了→更换遥控器的电池
(当出现不支持假设,修改或提出新假设)
假设2 电风扇按键损坏→更换按钮
假设3 电风扇内部芯片损坏→更换芯片
二、科学家的探究
1. 发现青蒿素的过程
2. 思考与讨论
(1) 根据青蒿素的发现历程,你认为科学探究经历了哪些环节?
(2)发现青蒿素,是我国科研人员在没有先进实验设备的艰苦科研条件下取得成功的一个范例。对此,你有什么感想?
科学研究是一个不断创新的过程,科学家并不是总在每一项研究中使用相同的方法,经历相同的过程。“发现青蒿素”的研究显示了科学家进行 实验探究时可能遵循的一般过程。
三、像科学家那样研究
警察常根据脚印的长度来推断犯罪嫌疑人的身高。考古学家也会根据古代人脚印的长度来推测古代人的身高。现在,让我们一起来探究人的身高与脚印长度的关系吧!
1.提出问题:
人脚印的长度与身高有什么关系?
2.建立假设
人脚印的长度与身高可能存在着一定的比例关系。
3.制定方案
思考:在测量脚印和身高时有什么需要注意的?
建立假设后,需要设计方案来检验这个假设。
人的身高与脚印的长度是否存在某种关系?
4.搜集证据
检验假设时,需要足够的证据。搜集证据需要记录,表格和图像是很好的记录方式。将你获得的数据填在表中。
5.得出结论:
人的身高大约是脚印长度的6.8倍
6.表达与交流
把你探究的结果与其他同学交流,你有什么收获和感想?
课堂小结
本节课你收获了什么?
课堂小结:
1. 小明发现手持小电风扇不会转动了,于是对其进行了更换电池的操作,小明的做法属于科学探究的哪个环节( )
A.提出问题 B.作出猜想与假设
C.制定计划进行实验 D.分析证据得出结论
【答案】C
【详解】科学探究的七个环节是:提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与搜集数据、分析与论证、评估、交流与合作。小明发现手持小电风扇不会转动了,于是对其进行了更换电池的操作,小明的做法属于科学探究的制定计划进行实验,故ABD不符合题意,C符合题意。
2. 家庭用的湿纸巾是常见的清洁用品,韧性是湿纸巾质量的一项重要指标,在比较不同品牌湿纸巾的韧性时,要获得最可信的结果,应采用的方案是( )
A.在湿纸巾销售人员中进行调查
B.比较商业广告中所描述的湿纸巾韧性
C.取不同品牌湿纸巾,用手拉一拉,感觉一下哪种韧性强
D.用不同种品牌的湿纸巾提重物,看看最多能提起多重的物体
【答案】D
【详解】在比较不同品牌湿纸巾的韧性时,要获得最可信的结果,应采用的方案是用不同种品牌的湿纸巾提重物,看看最多能提起多重的物体,ABC的判断方法都带有很强大主观性,故ABC不符合题意,D符合题意。
3. 观察与实验是学习科学的重要方法。小嘉为研究校园内一棵樱树的生长情况,设置了下列问题。其中必须用到实验法才能解决的是( )
A.樱树什么季节开花 B.樱花的花瓣有几片
C.树生长与肥料的关系 D.樱树叶是什么形状
【答案】C
【详解】结合分析可知:“樱树什么季节开花”、“樱花的花瓣有几片”、“樱树叶是什么形状”都能用观察法解决;而“树生长与肥料的关系”则必须用到实验法才能解决。我们需要设置不同的肥料施加情况(如不同种类肥料、不同施肥量等)作为变量,然后观察在这些不同条件下樱树的生长状况,通过对比分析来明确两者的关系。这就需要人为地控制变量,属于实验法的范畴,故C符合题意,ABD不符合题意。
4. (2023温州)小明发现建筑物中的柱子有大有小且形状各异,承重大小也不相同。他猜想:柱子的承重效率与横截面的形状、周长等因素有关。查阅资料获知,柱子的承重效率可以用承重比(柱子能承受的最大质量与柱子质量的比值)表示,承重比越大,承重效率越高。为研究柱子承重效率与横截面的形状、周长的关系,他开展如下探究:
①用纸板制成高度相同的各种实验所需的空心模型(如图)。
②测出模型的横截面周长、质量。
③测量模型的最大承重质量。多次重复实验,整理相关数据如表。
组别
横截面形状
周长/厘米
承重比
1
△
18
3 509
2
△
24
3 307
3
△
30
3 116
4
□
30
3 319
5
30
3 514
6
⎔
30
3 766
(1)研究模型承重效率与横截面形状关系时,除横截面周长、高度相同外,还要控制相同的因素有 。(写出一个)
(2)根据1、2、3组实验结果,可得出的结论是 。
(3)根据实验结果,小明推测柱子高度﹑横截面周长一定时,圆柱承重效率最大。写出其推测过程:
【答案】(1)纸板的种类;(2)材料、高度、横截面形状等相同时,周长越长,柱子的承重效率越小;(3)柱子横截面周长一定时,随棱数增加,柱子的承重效率增大,横截面为圆形的柱子,其棱数可视为无数条,因此其承重效率最大。
【详解】(1)研究模型承重效率与横截面形状关系时,除横截面周长、高度相同外,还要控制相同的因素有纸板种类。(2)1、2、3组除了周长不同,其他条件都相同,因此其他条件相同时,周长越长,柱子的承重效率越小。(3) 柱子横截面周长一定时,随棱数增加,柱子的承重效率增大,横截面为圆形的柱子,其棱数可视为无数条,因此其承重效率最大。
本节课学习中,你有哪些收获,还有哪些问题?
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