1.1 科学并不神秘(讲义)科学新教材浙教版七年级上册
2026-07-06
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2份
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 科学 |
| 教材版本 | 初中科学浙教版七年级上 |
| 年级 | 七年级 |
| 章节 | 第1节 科学并不神秘 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 浙江省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.04 MB |
| 发布时间 | 2026-07-06 |
| 更新时间 | 2026-07-06 |
| 作者 | 兰元芳 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2026-07-06 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58673452.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
本讲义围绕“科学并不神秘”核心,系统梳理科学的本质(研究自然现象及规律)、科学对自然认识的发展(从古代宇宙观到现代微观认知等)、科学对生活与社会的影响,构建从现象观察到本质探究、从知识理解到实践应用的学习支架。
资料特色在于结合生活实例(彩虹、5G等)和历史发展,通过“随学随练”即时巩固,实验探究题(如纸锥下落实验)培养控制变量的科学思维与探究实践能力,融入科技伦理教育,课中辅助教学,课后助力学生查漏补缺。
内容正文:
第一章
探索自然的科学
第1节 科学并不神秘
课标要点
1.科学就在我们身边
2.科学改变了我们对自然的认识
3.科学改变了我们的生活
4.科学促进了人类社会的进步
学习重难点
重点:混淆科学问题与非科学问题。
难点:混淆科学问题与非科学问题。
知识点 科学就在我们身边
1.奇妙的自然现象
大自然奇妙无比,绚丽的彩虹、划过夜空的流星、难以预测的火山喷发、奇妙的极光、神秘的黑洞……,各种事物都在发生着变化。
【知识讲解】①彩虹是一种大气光学现象,通常出现在雨后天空,太阳光在穿过雨滴时发生折射、反射,从而分解成七种颜色的光。
②流星是指在宇宙空间中运行的天体物质,在进入地球大气层时,由于高速摩擦和大气压力的作用,天体物质会瞬间燃烧并发出明亮的光芒,形成流星现象。
③火山喷发是地壳运动的一种表现形式。
④极光是来自太阳的带电粒子进入地球磁场后,被地磁场导引带进地球大气层,并与高层大气中的原子和分子碰撞,使这些原子和分子被激发或电离,从而产生发光现象。
④钟乳石是由碳酸钙和其他矿物质的沉积形成的。
⑤昆虫蜕皮,昆虫没有脊柱,由外骨骼保护身体,昆虫通过不断蜕皮而长大。
2.科学的本质
(1)科学任务:科学要研究自然界 ,发现它们 、发展的原因和 。
(2)科学的研究对象: 。
(3)科学的特征:
①科学的进步与发展极大地促进了人类社会的进步。
②科学研究是从 开始的,解决一个小小的问题都有可能有科学发现。
只要留心观察,从探究身边的问题着手,我们都可以进入科学的世界,科学就在我们身边。
随学随练
1.小温在游园过程中,不属于科学观察的是( )
A.比较同种动物不同性别成体的大小 B.在观赏花卉时,认为郁金香的花最好看
C.用手机录下昆虫的叫声,并加以分析 D.用照相机把动物的生活习性拍摄记录下来
2.中学科学课是综合理科课程,以提高公民的科学素养为目标。培养科学的态度和方法,下列做法或认识不正确的是( )
A.可以从探究身边的问题着手 B.学会观察与实验等研究方法
C.随意观察,东张西望 D.学习前人所积累的科学知识
3.我们的周围有各种各样的现象:A.夏天雨后美丽的彩虹;B.火山爆发;C.海岛附近看到美丽的“海市蜃楼”;D.含羞草开花;E.伊拉克战争;F. “神舟六号”上天。其中属于自然现象的有 。同时我们对各种现象的观察也有着不同的方法:①用显微镜观察细菌;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。其中属于直接观察的是 。
知识点 科学改变了我们对自然的认识(重点)
1.人类对宇宙的认识
(1)古代中国人认为地是方的,天是圆的。(如图所示)
(2)古希腊人认为, 是宇宙的中心,太阳和其他行星都围绕着地球转动。
(3)哥白尼、第谷和开普勒等人通过长期的天文观测和分析,逐渐认识到地球不是宇宙的中心,地球和其他行星都是围绕着太阳运动的,并找到了行星运动规律。
(4)牛顿发现了万有引力定律,揭示了行星围绕着太阳运动的根源。
古代中国人的地球观 人造卫星拍下的地球
2.人类对微观世界的认识
(1)在我国古代,人们认为万物由 五种元素组成。
(2)在古希腊,学者提出:万物由 四种元素组成。
(3)到了近代,道尔顿、阿伏伽德罗等科学家认为物质是由 和 构成的。
(4)现在,我们知道物质由分子、原子或离子构成,原子由 和 构成,原子核由质子和中子构成。
3.对细菌的认识
在19世纪中叶前,流行着一种“自然发生说”,认为细菌是自然发生的。法国科学家 通过实验,证明了肉汤变质是空气中的细菌引起的,否定了“自然发生说”。
随学随练
1.(25-26七年级上·浙江嘉兴·期中)2025年4月24日,神舟二十号从酒泉卫星发射中心发射升空,在太空开展了斑马鱼、涡虫再生等生命科学实验,及微重力科学试验。下列问题中,不属于科学问题的是( )
A.宇宙辐射与微重力对再生基因有什么影响?
B.为何太空中的涡虫再生速度比地面快15%?
C.此次发射任务对提升中国国际地位有何重要意义?
D.斑马鱼与金鱼藻在封闭生态系统中能否实现长期氧气与营养循环?
2.(25-26七年级上·浙江宁波·期中)“提出一个问题往往比解决一个问题更重要”,能够提出有研究价值的问题,并作出符合科学事实的假设,是科学探究成功的前提。下列不属于科学问题的是( )
A.鱼儿何时洄游 B.哪种染色体能够决定人的性别
C.哪种玫瑰漂亮 D.菜青虫喜欢食用哪种绿色植物
3.(25-26七年级上·浙江绍兴·阶段检测)以“风(空气流动)”为例,有下列问题:①风是如何形成的?②如何利用风力发电?③空气流动(风)是如何影响气候的?④风有什么规律?⑤如何制造风力产品?这些问题中,属于科学问题的有 ,属于工程问题的有 (填序号)。
知识点 科学改变了我们的生活
1.科学改变了人们的思维方式
我们用科学的思维方式去解决各种复杂的问题,并能通过表面现象揭示事物的本质特征或内在规律。
2.科学改变了人们的生产方式和生活方式
科学技术使人们的生活更方便、舒适,工作更高效、更安全、更可靠。
如:汽车、火车、飞机等交通工具大大缩减了货运和客运时间。5G网络以更快的速度、更大的容量,为人类生活带来更多的便利,提供更好的服务。
3.合理利用科学技术
科学技术给自然环境和人类社会带来一些负面影响,如基因编辑技术、克隆技术引发的伦理问题等。地球正面临着放射性污染、温室效应、人口膨胀、自然资源枯竭、环境污染、植被破坏、动物物种日渐减少等问题。
随学随练
1.(25-26七年级上·浙江杭州·开学考试)“活字印刷”的操作步骤,正确的是( )
A.刷墨→检字→拓印→晾制 B.检字→刷墨→拓印→晾制
C.刷墨→拓印→检字→晾制 D.检字→晾制→刷墨→拓印
2.(24-25七年级上·浙江宁波·期中)在科学发展的进程中,下列说法错误的是( )
A.意大利科学家伽利略通过观察吊灯的摆动从而发现了“摆的等时性”
B.法国物理学家安培发现了电流的磁效应
C.牛顿发现了万有引力定律,揭示了行星围绕着太阳运动的根源
D.道尔顿、阿伏伽德罗等科学家认为物质是由原子和分子构成的
【答案】B
【解析】A.意大利科学家伽利略通过观察吊灯的摆动从而发现了“摆的等时性”,故A正确;
B.奥斯特发现了电流的磁效应,故B错误;
C.牛顿发现了万有引力定律,揭示了行星围绕着太阳运动的根源,故C正确;
D.道尔顿、阿伏伽德罗等科学家认为物质是由原子和分子构成的,故D正确。故选B。
3.下列事物的变迁不能反映科学改变人们生活的是( )
A.唐诗→宋词→元曲 B.电话→寻呼机→手机
C.留声机→随身听→MP3 D.煤炉→燃气灶→电磁炉
知识点 科学促进了人类社会的进步
1.科学技术的重要性
科学的发展改变着人们对自然界各种事物的认识,提升了人类的技术水平和生产能力,促进了人类社会的进步。
从古代火箭到现代火箭:我国古代人发明了火药,并用于军事;现代发射火箭,将航天员送入太空。
从古代的指南针到现代的北斗卫星导航系统:我国古代指南针开启了远洋航海时代,我国北斗卫星导航系统能帮助人们确定位置。
热机的发明使人类进入了工业化时代;电磁学的创立使人类进入了电气时代;计算机技术的发展使人类跨入了信息时代;现代航天技术使人类能够探索宇宙的奥秘,邀游变幻莫测的太空;DNA分子双螺旋结构的发现(如图所示),为人类打开了遗传科学的大门等。
2.科学在不断地发展
人们在解决问题的同时,也会发现新的问题。因此,科学是无止境的,我们要不断地探索和发现问题,创造性地解决问题,推动科学发展和人类社会进步。
3.学习科学知识的目的
学好科学,学会科学探究的方法,对我们今后的发展至关重要。我们要学会科学的思考方法,正确运用科学知识和科学方法,为人类创造更加美好的明天。
随学随练
1.(25-26七年级下·浙江宁波·期末)我国近三分之二的人口以稻米为主食。近年来,一些农田受到了重金属镉的污染。水稻籽粒中的镉含量及稻谷产量会受到土壤镉浓度的影响吗?有必要在镉污染农田全面停止水稻种植吗?科研人员选择了48个品种的水稻对此展开了研究,结果如下:
不同镉浓度土壤中水稻籽粒镉含量及稻谷产量(48个品种的水稻平均值)
土壤镉浓度(毫克/千克)
籽粒镉含量均值(毫克/千克)
稻谷产量均值(克/盆)
镉0.68(中度污染)
0.022
121.37
镉2.01(重度污染)
0.213
129.85
(农作物镉含量国家安全标准值:0.2毫克/千克)
(1)实验时每个品种都要设置一个相同大小的实验区,而不是每个品种一株水稻植株,原因是
。
(2)实验结果表明,土壤镉浓度增加稻谷产量 选填(“会”或“不会”)降低。
2.(25-26七年级上·浙江杭州·阶段检测)丽丽发现:苍蝇停下来就匆忙搓“脚”(如甲图)。这究竟是为什么呢?是它的脚很脏吗?苍蝇挠“脚”可能是清除“脚”上的脏东西。她设计了一个实验来探究。
(1)设计实验:①在A(瓶内无脏物)、B(瓶内有脏物)两个玻璃瓶中(如乙图)各放入1只苍蝇。
②在相同的时间内观察并记录A、B两个玻璃瓶中 ;
(2)实验结果和实验结论:①若A瓶中苍蝇搓脚次数接近或明显多于B瓶中苍蝇搓脚次数,则说明“苍蝇搓脚”与清除“脚上污物”无关。②若A瓶中苍蝇搓脚次数明显小于B瓶中苍蝇搓脚次数,则说明“苍蝇搓脚”与清除“脚上污物”有关;
(3)实验评价与交流:小亮认为丽丽设计的实验中存在明显缺陷,你觉得应该如何改进
。
3.(25-26七年级上·浙江杭州·阶段检测)小乐观察到从课桌上滑落的橡皮、纸片等下落到地面的时间不同,由此现象引发如下探究:
(1)提出问题:在空气中,物体由相同高度静止开始下落,落到地面的时间与哪些因素有关?
(2)建立假设:①与物体在下落方向上和空气的接触面积有关;②与物体的质量有关。
(3)制订计划和搜集证据:①如图所示,小乐将两张相同的圆纸片,剪下大小不等的扇形,然后将留下的部分做成A、B两个锥角不同的纸锥,剪下的扇形纸片分别揉成C、D两个纸团。②在完成纸锥及纸团的制作后,小乐进行了如下实验,获得了如表所示数据。
序号
纸锥
下落高度/m
纸锥内纸团情况
下落时间/s
1
A
5.55
纸团C放入纸锥A
4.5
2
B
5.55
纸团D放入纸锥B
2.0
3
B
5.55
纸锥内未放入纸团
3.1
(4)分析证据和得出结论:①比较表中序号为 的两组数据可知,纸锥下落的时间与纸锥在下落方向上和空气接触面积的大小有关。②比较表中序号为2、3的两组数据可知,纸锥下落的时间与
有关。
(5)表达交流:为了避免风的影响,小乐在教学楼室内进行上述实验;另外尽可能地提高下落高度,这样做的目的是 。
题型 什么是科学问题
1.合格科学问题的两大特征
①非科学问题:主观感受、无法验证(例:花好不好看?生命有什么意义?)
②科学问题:花为什么会枯萎?温度影响花枯萎速度吗?
例如:什么因素对 XX 现象有什么影响?或者为什么 XX 会发生?
2.两种常见科学问题类型:“为什么” 类(因果类)
例如:①为什么水加热会沸腾?②“是否 、有无 、多少” 类(变量探究类)
3.侧重探究某个条件是否影响结果,适合设计对照实验。
例如:液体温度越高,蒸发速度越快吗?
【易错提醒】科学问题 vs 普通问题
普通问题:主观评价、道德、审美、无法实验证明。例如:星空美不美?学习科学有用吗?
科学问题:客观、和自然事物规律相关,能通过观察实验求证。
活学活用
1.(25-26七年级上·浙江舟山·期中)2025年4月30日,中国空间站第八批实验样品返回交付科学家。在太空探索中,下列不属于科学问题的是( )
A.微重力对材料生长的影响规律 B.拍摄地球时,哪个角度拍风景最美
C.大脑对亚磁场、微重力环境如何响应 D.在太空环境下,生命体能否生长、繁衍
2.(25-26七年级上·浙江·课后作业)广袤宇宙,充满着无尽奥秘。随着航天技术的不断发展,人类对太空的探索愈发深入。在以下有关太空探索的情境中,下列问题不属于科学问题的是( )
情境一:科学家在研究太空辐射对生物分子的影响。
情境二:宇航员在空间站进行植物种植实验。
情境三:科研团队在分析从太空带回的陨石成分。
A.在情境一中,太空辐射对生物分子的影响程度如何精确量化?
B.在情境二中,带入太空的植物种子的基因在微重力环境下如何变异?
C.在太空中,哪颗星星从美学角度看最符合多数人的审美标准?
D.在情境三中,从太空陨石中能否发现地球上没有的新元素?
题型 实验探究突破
1.建立猜想与假设
本质:对问题的有依据猜测(不能凭空瞎想),基于已有知识、生活经验。
假设:在其他条件相同时,变量越大,结果越……
例如:液体温度越高,蒸发速度越快。
注意:假设必须可检验,语句是陈述句,不是问句。
2.设计实验(核心考点:控制变量法)
①控制变量法
自变量(变量):我们主动改变的量(研究的因素)。
因变量:随自变量变化、需要测量观察的现象。
无关变量(控制量):必须保持相同、不变,排除干扰。
②实验设计规范要点
设置对照组、多组实验,避免偶然性;多次实验,减小误差,防止偶然因素;写出器材、操作步骤、观察、测量指标。
等量原则:液体体积、物体质量、环境温度等全部相同。
③补充(转换法):无法直接测量的量,换成看得见的现象判断。
3.进行实验、获取证据
如实记录现象、数据,设计表格记录;重复实验;多次测量求平均值:减小误差(测长度、温度、质量)
多次几组实验:避免偶然性,得出普遍规律(探究影响因素)
区分:①误差:不可避免,只能减小;②错误:操作不当导致,可避免。
4.分析数据 + 得出结论
①答题模板
当无关变量保持不变时,随着自变量增大,因变量……(变大、 变小 、不变);若无关,写: 对 无明显影响。
②易错提醒
结论不能脱离实验条件,必须写 “其他条件相同”,不能超出数据范围胡乱推导。
5.交流、评价、实验改进(大题高频)
①实验不足之处常考答案
只做一次实验,存在偶然性,结论不普遍;样本太少,不具有代表性;缺少对照组,无法对比。
②改进措施对应话术
增加实验次数、多组样本,多次实验,避免偶然性;设置空白对照、相互对照实验。
基础通关
1.(24-25七年级上·浙江金华·期中)2024年4月26日,叶光富、李聪、李广苏三名航天员搭乘“神舟十八号”载人飞船,成功对接空间站,与神舟十七号航天员完成交接,入驻“天宫”,下列对太空提出的问题,其中不属于科学问题的是( )
A.太空中为什么听不到声音? B.航天员在太空会想家吗?
C.带入太空的种子能否正常萌发? D.失重环境下使用超长吸管喝水是否更容易?
2.(25-26七年级上·浙江宁波·期末)秋冬季流感高发,多地出现聚集性疫情,已知流感的核心诊断方法之一为:采集发病1-7天内患者的血液或呼吸道分泌物样本,检测流感病毒核酸或抗原。这个过程属于科学探究中的( )
A.提出问题 B.作出猜想与假设 C.收集证据 D.得出结论
3.(24-25七年级上·浙江杭州·阶段检测)2022年3月23日,“天宫课堂”第二课在中国空间站开讲了。神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富相互配合进行授课。关于太空,下列不属于科学问题的是( )
A.太空中哪颗星星最美? B.带入太空的水稻能否正常生长?
C.新型材料在太空中会表现出什么性质? D.太空回收的植物的遗传物质是否发生改变?
4.(25-26七年级上·浙江杭州·期中)某同学探究“不同营养液对草履虫培养效果的影响”,实验设计如表,下列对该实验改进建议不合理的( )
组别
营养液种类
营养液体积
营养液温度
草履虫数量
甲组
稻草浸出液
500mL
20只
乙组
牛奶浸出液
250mL
20只
A.统一用稻草浸出液 B.营养液体积均用500mL
C.营养液温度统一为25℃ D.可设置用清水作培养液的对照组
5.风对人们生活和生产的关系十分密切。下列对风的认识不正确的是( )
A.风是指空气的水平运动 B.风对大气中水分输送有着重大作用
C.从北向南吹的风称为南风 D.风主要是由两地气压不同而形成
6.(25-26七年级上·浙江金华·期中)2025年11月兰溪市许多医生走进各大校园展开近视防控健康筛查,如图医生在测试学生视力,以了解学生的近视相关情况。医生通过视力表检测学生的视力值,这一过程在科学探究中属于( )
A.提出问题 B.作出猜想或假设
C.收集事实与证据 D.制订计划
7.(25-26七年级上·浙江绍兴·阶段检测)以“风(空气流动)”为例,有下列问题:
①风是如何形成的?②如何利用风力发电?③空气流动(风)是如何影响气候的?④风有什么规律?⑤如何制造风力产品?这些问题中,属于科学问题的有 ,属于工程问题的有 (填序号)。
8.(25-26七年级上·浙江杭州·期末)为了探究颜色和汗液气味对蚊子吸引力的影响,同学们设计并进行了以下实验:
①准备3种不同颜色、大小相同的同种纸板各2张,在各纸板上分别涂抹等量且适量的生理盐水和汗液(来自同一人)。
②将6张纸板分开随机放在草地上,记录5分钟内各纸板上蚊子的停留次数。
③随机交换纸板位置,重复步骤①和②2次。实验结果如下表:
颜色
蚊子停留次数
涂抹物
浅色
较深色
深色
第1次
第2次
第3次
第1次
第2次
第3次
第1次
第2次
第3次
生理盐水
2
1
2
5
3
3
8
7
6
汗液
20
21
18
22
24
23
28
25
29
(1)实验中,步骤③的目的是排除 对实验结果的影响。
(2)实验结果显示,在一定范围内,随着纸板颜色加深,蚊子停留次数 。与纸板颜色相比,汗液气味对蚊子的吸引力较 。
(3)根据上述实验结果,请你写出一条多蚊子的夏天减少被蚊子叮咬的建议: 。
9.(25-26七年级上·浙江丽水·期末)在学校“生活与设计”项目活动中,某小组承接了“为学生设计一把可调节高度的学习椅”的任务。他们按照工程实践的一般流程开展设计:
(1)在“明确问题”时,小组列出了以下可能影响因素,其中最不需要作为设计重点的是 ;
A.椅子材料的舒适度 B.材料成本是否可控
C.椅子承受的最大荷载 D.椅子能否实现360°旋转
(2)为确定图甲中座椅的合理高度范围h,结合图乙,应重点测量人体的 ;
A.站立身高 B.站立臂展 C.坐姿膝高
(3)小组在样品测试中发现,外露的高度调节螺栓易刮蹭衣物与书包,最终选择将外露螺栓改为隐藏式旋钮,以消除安全隐患。这一步骤属于上述工程实践流程中的 阶段。
10.(25-26七年级上·浙江丽水·期末)某兴趣小组利用智能手表的睡眠监测功能,探究睡前进行兴奋性电子活动是否会影响睡眠质量。选取10名健康的七年级学生,随机分为两组:实验组睡前进行30分钟手机游戏,对照组睡前阅读纸质书籍30分钟,保持其他作息条件相同。连续记录一周睡眠数据后,得到以下平均值:
组别
平均入睡所需时间(分钟)
平均总睡眠时长(小时)
平均深睡比例 (%)
实验组
42
7.1
18
对照组
25
7.8
24
(1)智能手表具有监测睡眠的功能,那手表是如何监测睡眠的呢?小科认为:手表中可能有运动传感器和心率传感器。小科提出这种观点属于科学探究的 环节;
A.提出问题 B.建立假设 C.收集事实证据 D.得出结论
(2)实验组中有一名学生的入睡所需时间为60分钟,在计算全组“平均入睡所需时间”时,该数据应
(选填“保留”或“删除”);
(3)有同学认为该实验的结论可信度不高,理由是: ;
(4)根据上述数据分析,为提高睡眠质量,提出一条合理建议: 。
素养提升
1.中国漫影《哪吒》受到广泛好评。下列关于漫影的问题最不适合做科学研究的是( )
A.哪吒的造型好看吗?
B.戴3D眼镜看3D漫影会有重影?
C.漫影屏幕是如何成像的?
D.影院的隔音效果和墙体的材料有关吗?
2.观察是科学探究的一种基本方法,下列属于间接观察的是( )
A.用放大镜观察蜗牛 B.用眼观察叶片的形状和构造
C.用手摸病人的额头 D.用鼻子闻气味辨别酒精和水
3.科学技术在改变我们生活和促进社会进步的同时,也给社会带来了许多不利的影响。下列实例中属于科学技术给我们带来不利影响的是( )
A.我国气象卫星的成功发射 B.杂交水稻技术
C.利用超级计算机预测台风的移动路径 D.核电站污染水直接排入海洋
4.下列观察:①用体温计测量体温;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用耳朵辨别是哪种乐器发音;⑤用天文望远镜观测星系;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。属于直接观察的是 ;属于间接观察的是
。(均填序号)
5.小明买了一种叫“吹泡泡”的玩具,发现有时能吹出泡泡,有时又吹不出泡泡。爱动脑筋的他产生了一个疑问:泡泡的产生与哪些因素有关呢?
(1)同桌小兵猜想:泡泡的产生可能与吹泡泡用的管子粗细有关,于是他设计并科学地进行了实验,记录了如下实验结果:
液体
肥皂液
管子直径/毫米
3
5
10
20
50
泡泡产生的情况
容易
较易
较难
难
不产生
分析以上实验结果,你得到的结论是 。
(2)对此问题,请你另外提出一种猜想: 。
(3)设计一个方案,验证你的猜想:
。
迁移创新
1.阅读有关科学发展的材料,回答相关的问题。
【材料】英国科学家罗伯特•胡克利用自制的显微镜发现了细胞。为了更深入观察微观世界,人们不断地发展显微技术。随着科技发展,电子显微镜的发明将人类对生物的认识推进到更微观的层次……
(1)显微技术的发展促进了我们对微观世界的认识,下列属于科技发展给人类带来好处的是 。
A.塑料的发明使环境污染加剧
B.计算机技术的发展,方便信息处理
C.手机的发明,使人们方便交流
D.高铁的应用,缩短了人们时空距离
(2)根据以上信息,谈谈你对科学发展的认识: 。
2.爱因斯坦说:"提出问题比发现问题更重要。"在植物园中生长着各种各样的植物,春天来了,枫树、柳树长出了绿叶,夏季各种树木都生长得十分茂盛,随着秋季的降临,有的树木叶子开始变黄,枫树的叶子却逐渐变红,而松柏却四季常青,植物园显得绚丽多彩。对自然界中的这些平常现象,你发现了什么问题?请提出你感兴趣的两个问题。
。
3.科学在我们身边,同时改变了我们的生活,为探究吸烟对人体的危害,小明做了香烟烟雾对小金鱼的影响的实验如下:
①取两个大烧杯,分别倒入600毫升的清水。
②用注射器将收集到的两支香烟的烟雾注射到1号烧杯中,用同样方法将燃烧纸卷的烟雾(烟雾量与两支香烟的烟雾量相当)注入2号烧杯中。
③在两个烧杯中,同时放入生长状况基本相同的小金鱼各一条,并开始观察和记录金鱼的运动状态。实验记录如表所示:
时间
组别
3分钟
5分钟
10分钟
60分钟
90分钟
1号
向水面游略有不安
有时失去平衡
经常失去平衡
活动减少
死亡
2号
活动正常
活动正常
活动较为正常
活动较为正常
活动较为正常
根据实验回答:
(1)实验中2号组的作用是 。
(2)评价交流时,有同学提出一条金鱼数量太少,你认 为是否正确,理由是
。
(3)本实验的结论是 ;
(4)通过本实验的探究,请你提出一条有关劝阻吸烟的广告语 。
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第一章
探索自然的科学
第1节 科学并不神秘
课标要点
1.科学就在我们身边
2.科学改变了我们对自然的认识
3.科学改变了我们的生活
4.科学促进了人类社会的进步
学习重难点
重点:混淆科学问题与非科学问题。
难点:混淆科学问题与非科学问题。
知识点 科学就在我们身边
1.奇妙的自然现象
大自然奇妙无比,绚丽的彩虹、划过夜空的流星、难以预测的火山喷发、奇妙的极光、神秘的黑洞……,各种事物都在发生着变化。
【知识讲解】①彩虹是一种大气光学现象,通常出现在雨后天空,太阳光在穿过雨滴时发生折射、反射,从而分解成七种颜色的光。
②流星是指在宇宙空间中运行的天体物质,在进入地球大气层时,由于高速摩擦和大气压力的作用,天体物质会瞬间燃烧并发出明亮的光芒,形成流星现象。
③火山喷发是地壳运动的一种表现形式。
④极光是来自太阳的带电粒子进入地球磁场后,被地磁场导引带进地球大气层,并与高层大气中的原子和分子碰撞,使这些原子和分子被激发或电离,从而产生发光现象。
④钟乳石是由碳酸钙和其他矿物质的沉积形成的。
⑤昆虫蜕皮,昆虫没有脊柱,由外骨骼保护身体,昆虫通过不断蜕皮而长大。
2.科学的本质
(1)科学任务:科学要研究自然界各种现象,发现它们产生、发展的原因和规律。
(2)科学的研究对象:自然现象。
(3)科学的特征:
①科学的进步与发展极大地促进了人类社会的进步。
②科学研究是从疑问开始的,解决一个小小的问题都有可能有科学发现。
只要留心观察,从探究身边的问题着手,我们都可以进入科学的世界,科学就在我们身边。
随学随练
1.小温在游园过程中,不属于科学观察的是( )
A.比较同种动物不同性别成体的大小 B.在观赏花卉时,认为郁金香的花最好看
C.用手机录下昆虫的叫声,并加以分析 D.用照相机把动物的生活习性拍摄记录下来
【答案】B
【解析】A.比较同种动物不同性别成体的大小,属于科学观察,故A不符合题意。
B.在观赏花卉时,认为郁金香的花最好看,这是人的主观判断,不属于科学观察,故B符合题意。
C.用手机录下昆虫的叫声,并加以分析,属于科学观察,故C不符合题意。
D.用照相机把动物的生活习性拍摄记录下来,属于科学观察,故D不符合题意。故选B。
2.中学科学课是综合理科课程,以提高公民的科学素养为目标。培养科学的态度和方法,下列做法或认识不正确的是( )
A.可以从探究身边的问题着手 B.学会观察与实验等研究方法
C.随意观察,东张西望 D.学习前人所积累的科学知识
【答案】C
【解析】A、培养科学的态度和方法,可以从探究身边的问题着手,故A正确。
B、学会观察与实验等研究方法有利于培养科学的态度和方法,故B正确。
C、进行科学观察时要有目标,不能随意观察,东张西望,故C错误。
D、学习前人所积累的科学知识,有利于培养科学的态度和方法,故D正确。故选C。
3.我们的周围有各种各样的现象:A.夏天雨后美丽的彩虹;B.火山爆发;C.海岛附近看到美丽的“海市蜃楼”;D.含羞草开花;E.伊拉克战争;F. “神舟六号”上天。其中属于自然现象的有 。同时我们对各种现象的观察也有着不同的方法:①用显微镜观察细菌;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。其中属于直接观察的是 。
【答案】ABCD ②③④
【解析】A.夏天雨后美丽的彩虹;B.火山爆发;C.海岛附近看到美丽的“海市蜃楼”;D.含羞草开花都属于自然现象。E.伊拉克战争是社会现象;F.“神舟六号”上天是科技问题。
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。所以属于直接观察的是: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。
知识点 科学改变了我们对自然的认识(重点)
1.人类对宇宙的认识
(1)古代中国人认为地是方的,天是圆的。(如图所示)
(2)古希腊人认为,地球是宇宙的中心,太阳和其他行星都围绕着地球转动。
(3)哥白尼、第谷和开普勒等人通过长期的天文观测和分析,逐渐认识到地球不是宇宙的中心,地球和其他行星都是围绕着太阳运动的,并找到了行星运动规律。
(4)牛顿发现了万有引力定律,揭示了行星围绕着太阳运动的根源。
古代中国人的地球观 人造卫星拍下的地球
2.人类对微观世界的认识
(1)在我国古代,人们认为万物由金、木、水、火、土五种元素组成。
(2)在古希腊,学者提出:万物由土、气、水、火四种元素组成。
(3)到了近代,道尔顿、阿伏伽德罗等科学家认为物质是由原子和分子构成的。
(4)现在,我们知道物质由分子、原子或离子构成,原子由原子核和核外电子构成,原子核由质子和中子构成。
3.对细菌的认识
在19世纪中叶前,流行着一种“自然发生说”,认为细菌是自然发生的。法国科学家巴斯德通过实验,证明了肉汤变质是空气中的细菌引起的,否定了“自然发生说”。
随学随练
1.(25-26七年级上·浙江嘉兴·期中)2025年4月24日,神舟二十号从酒泉卫星发射中心发射升空,在太空开展了斑马鱼、涡虫再生等生命科学实验,及微重力科学试验。下列问题中,不属于科学问题的是( )
A.宇宙辐射与微重力对再生基因有什么影响?
B.为何太空中的涡虫再生速度比地面快15%?
C.此次发射任务对提升中国国际地位有何重要意义?
D.斑马鱼与金鱼藻在封闭生态系统中能否实现长期氧气与营养循环?
【答案】C
【解析】A.宇宙辐射与微重力对再生基因有什么影响?这个问题探讨的是宇宙辐射和微重力环境对再生基因的影响。这是一个典型的生物学问题,可以通过实验(如太空实验和地面对照实验)来研究辐射和重力对基因表达的影响,属于科学问题,故A不符合题意。
B.为何太空中的涡虫再生速度比地面快15%? 这个问题研究的是太空环境(如微重力)对涡虫再生速度的影响。这是一个生物学问题,可以通过比较太空和地面的再生速度数据来研究原因,属于科学问题,故B不符合题意。
C.此次发射任务对提升中国国际地位有何重要意义?这是一个社会科学或政治学领域的问题,涉及的是主观评价(如“重要意义”),无法通过实验或数据直接验证,不属于科学问题,故C符合题意。
D.斑马鱼与金鱼藻在封闭生态系统中能否实现长期氧气与营养循环? 这个问题研究的是封闭生态系统中生物之间的相互作用(氧气和营养循环)。这是一个生态学或生物学问题,可以通过实验验证其可行性,属于科学问题,故D不符合题意。故选C。
2.(25-26七年级上·浙江宁波·期中)“提出一个问题往往比解决一个问题更重要”,能够提出有研究价值的问题,并作出符合科学事实的假设,是科学探究成功的前提。下列不属于科学问题的是( )
A.鱼儿何时洄游 B.哪种染色体能够决定人的性别
C.哪种玫瑰漂亮 D.菜青虫喜欢食用哪种绿色植物
【答案】C
【解析】ABD.鱼儿何时洄游,哪种染色体能够决定人的性别,菜青虫喜欢食用哪种绿色植物,有科学研究价值,属于科学问题,故ABD不符合题意;
C.哪种玫瑰漂亮?是人的感觉,没有科学研究价值,不属于科学问题,故C符合题意。故选C。
3.(25-26七年级上·浙江绍兴·阶段检测)以“风(空气流动)”为例,有下列问题:①风是如何形成的?②如何利用风力发电?③空气流动(风)是如何影响气候的?④风有什么规律?⑤如何制造风力产品?这些问题中,属于科学问题的有 ,属于工程问题的有 (填序号)。
【答案】①③④ ③⑤
【解析】科学问题探究是什么、为什么、有什么规律,①风是如何形成的、③空气流动如何影响气候、④风有什么规律,都属于科学问题;工程问题侧重如何利用、如何制造,②如何利用风力发电、⑤如何制造风力产品,都属于工程问题。
知识点 科学改变了我们的生活
1.科学改变了人们的思维方式
我们用科学的思维方式去解决各种复杂的问题,并能通过表面现象揭示事物的本质特征或内在规律。
2.科学改变了人们的生产方式和生活方式
科学技术使人们的生活更方便、舒适,工作更高效、更安全、更可靠。
如:汽车、火车、飞机等交通工具大大缩减了货运和客运时间。5G网络以更快的速度、更大的容量,为人类生活带来更多的便利,提供更好的服务。
3.合理利用科学技术
科学技术给自然环境和人类社会带来一些负面影响,如基因编辑技术、克隆技术引发的伦理问题等。地球正面临着放射性污染、温室效应、人口膨胀、自然资源枯竭、环境污染、植被破坏、动物物种日渐减少等问题。
随学随练
1.(25-26七年级上·浙江杭州·开学考试)“活字印刷”的操作步骤,正确的是( )
A.刷墨→检字→拓印→晾制 B.检字→刷墨→拓印→晾制
C.刷墨→拓印→检字→晾制 D.检字→晾制→刷墨→拓印
【答案】B
【解析】活字印刷是通过将单个活字组合排版来进行印刷的技术。“检字”是第一步,要从众多活字中挑选出本次印刷所需要的字,将它们按照排版要求排列好;接下来进行“刷墨”,给排好的活字表面均匀地刷上墨汁,以便能在拓印时留下清晰的字迹;接着,进行“拓印”,把纸张覆盖在刷好墨的活字上,通过一定的压力使墨汁转移到纸张上,从而印出文字或图案;拓印完成后,为了让印品上的墨汁干燥固定,需要进行“晾制”。综上,活字印刷正确的操作步骤是“检字→刷墨→拓印→晾制”,故B正确,ACD错误。
故选B。
2.(24-25七年级上·浙江宁波·期中)在科学发展的进程中,下列说法错误的是( )
A.意大利科学家伽利略通过观察吊灯的摆动从而发现了“摆的等时性”
B.法国物理学家安培发现了电流的磁效应
C.牛顿发现了万有引力定律,揭示了行星围绕着太阳运动的根源
D.道尔顿、阿伏伽德罗等科学家认为物质是由原子和分子构成的
【答案】B
【解析】A.意大利科学家伽利略通过观察吊灯的摆动从而发现了“摆的等时性”,故A正确;
B.奥斯特发现了电流的磁效应,故B错误;
C.牛顿发现了万有引力定律,揭示了行星围绕着太阳运动的根源,故C正确;
D.道尔顿、阿伏伽德罗等科学家认为物质是由原子和分子构成的,故D正确。故选B。
3.下列事物的变迁不能反映科学改变人们生活的是( )
A.唐诗→宋词→元曲 B.电话→寻呼机→手机
C.留声机→随身听→MP3 D.煤炉→燃气灶→电磁炉
【答案】A
【解析】A.唐诗→宋词→元曲,这是属于文学上的发展,不能反映科学改变人们生活,故A错误;
B.电话→寻呼机→手机,这是人类的技术水平的提高,反映了科学改变人们生活,故B正确;
C.留声机→随身听→MP3,这是人类的技术水平的提高,反映了科学改变人们生活,故C正确;
D.煤炉→燃气灶→电磁炉,这是人类的技术水平的提高,反映了科学改变人们生活,故D正确。
知识点 科学促进了人类社会的进步
1.科学技术的重要性
科学的发展改变着人们对自然界各种事物的认识,提升了人类的技术水平和生产能力,促进了人类社会的进步。
从古代火箭到现代火箭:我国古代人发明了火药,并用于军事;现代发射火箭,将航天员送入太空。
从古代的指南针到现代的北斗卫星导航系统:我国古代指南针开启了远洋航海时代,我国北斗卫星导航系统能帮助人们确定位置。
热机的发明使人类进入了工业化时代;电磁学的创立使人类进入了电气时代;计算机技术的发展使人类跨入了信息时代;现代航天技术使人类能够探索宇宙的奥秘,邀游变幻莫测的太空;DNA分子双螺旋结构的发现(如图所示),为人类打开了遗传科学的大门等。
2.科学在不断地发展
人们在解决问题的同时,也会发现新的问题。因此,科学是无止境的,我们要不断地探索和发现问题,创造性地解决问题,推动科学发展和人类社会进步。
3.学习科学知识的目的
学好科学,学会科学探究的方法,对我们今后的发展至关重要。我们要学会科学的思考方法,正确运用科学知识和科学方法,为人类创造更加美好的明天。
随学随练
1.(25-26七年级下·浙江宁波·期末)我国近三分之二的人口以稻米为主食。近年来,一些农田受到了重金属镉的污染。水稻籽粒中的镉含量及稻谷产量会受到土壤镉浓度的影响吗?有必要在镉污染农田全面停止水稻种植吗?科研人员选择了48个品种的水稻对此展开了研究,结果如下:
不同镉浓度土壤中水稻籽粒镉含量及稻谷产量(48个品种的水稻平均值)
土壤镉浓度(毫克/千克)
籽粒镉含量均值(毫克/千克)
稻谷产量均值(克/盆)
镉0.68(中度污染)
0.022
121.37
镉2.01(重度污染)
0.213
129.85
(农作物镉含量国家安全标准值:0.2毫克/千克)
(1)实验时每个品种都要设置一个相同大小的实验区,而不是每个品种一株水稻植株,原因是
。
(2)实验结果表明,土壤镉浓度增加稻谷产量 选填(“会”或“不会”)降低。
【答案】(1)避免实验的偶然性,减少实验误差,使实验结果更准确(2)不会
【解析】(1)在实验中,每个品种设置一个相同大小的实验区而非一株水稻植株,是因为避免实验的偶然性,减少实验误差,使实验结果更准确。如果只用一株水稻植株做实验,可能会因这株水稻自身的特殊情况(如本身生长状况不佳等偶然因素)影响实验结果,设置多个实验区取平均值能让结果更具可靠性。
(2)分析实验结果,土壤镉浓度为镉0.68(中度污染)时,稻谷产量均值为121.37克/盆;土壤镉浓度为镉2.01(重度污染)时,稻谷产量均值为129.85克/盆。通过对比可知,随着土壤镉浓度增加,稻谷产量均值升高,所以土壤镉浓度增加稻谷产量不会降低。
2.(25-26七年级上·浙江杭州·阶段检测)丽丽发现:苍蝇停下来就匆忙搓“脚”(如甲图)。这究竟是为什么呢?是它的脚很脏吗?苍蝇挠“脚”可能是清除“脚”上的脏东西。她设计了一个实验来探究。
(1)设计实验:①在A(瓶内无脏物)、B(瓶内有脏物)两个玻璃瓶中(如乙图)各放入1只苍蝇。
②在相同的时间内观察并记录A、B两个玻璃瓶中 ;
(2)实验结果和实验结论:①若A瓶中苍蝇搓脚次数接近或明显多于B瓶中苍蝇搓脚次数,则说明“苍蝇搓脚”与清除“脚上污物”无关。②若A瓶中苍蝇搓脚次数明显小于B瓶中苍蝇搓脚次数,则说明“苍蝇搓脚”与清除“脚上污物”有关;
(3)实验评价与交流:小亮认为丽丽设计的实验中存在明显缺陷,你觉得应该如何改进
。
【答案】(1)苍蝇搓脚次数 (2)取多只苍蝇,多次实验
【解析】(1)将两只苍蝇分别放在A(瓶内无脏物)、B(瓶内有脏物)两个玻璃瓶中,可以通过比较A瓶中和B瓶中苍蝇搓脚次数的多少来判断“苍蝇搓脚”与清除“脚上污物”有无关系。所以应在相同的时间内观察并记录A、B两个玻璃瓶中苍蝇搓脚次数。
(3)该实验在A(瓶内无脏物)、B(瓶内有脏物)两个玻璃瓶中,分别只放入一只苍蝇,实验对象的数量太少,容易由于自身的偶然性因素而影响实验结果,所以需要对实验进行改进:取多只苍蝇,进行重复实验。
3.(25-26七年级上·浙江杭州·阶段检测)小乐观察到从课桌上滑落的橡皮、纸片等下落到地面的时间不同,由此现象引发如下探究:
(1)提出问题:在空气中,物体由相同高度静止开始下落,落到地面的时间与哪些因素有关?
(2)建立假设:①与物体在下落方向上和空气的接触面积有关;②与物体的质量有关。
(3)制订计划和搜集证据:①如图所示,小乐将两张相同的圆纸片,剪下大小不等的扇形,然后将留下的部分做成A、B两个锥角不同的纸锥,剪下的扇形纸片分别揉成C、D两个纸团。②在完成纸锥及纸团的制作后,小乐进行了如下实验,获得了如表所示数据。
序号
纸锥
下落高度/m
纸锥内纸团情况
下落时间/s
1
A
5.55
纸团C放入纸锥A
4.5
2
B
5.55
纸团D放入纸锥B
2.0
3
B
5.55
纸锥内未放入纸团
3.1
(4)分析证据和得出结论:①比较表中序号为 的两组数据可知,纸锥下落的时间与纸锥在下落方向上和空气接触面积的大小有关。②比较表中序号为2、3的两组数据可知,纸锥下落的时间与
有关。
(5)表达交流:为了避免风的影响,小乐在教学楼室内进行上述实验;另外尽可能地提高下落高度,这样做的目的是 。
【答案】(4)1、2 物体的质量 (5)增大下落时间,便于时间的测量,减小误差
【解析】(4)要探究下落时间和纸锥在下落方向上和空气接触面积的大小关系,需要控制物体总质量、下落高度相同,只改变接触面积。根据实验设计,A+C、B+D总质量均等于一整张原圆纸片的质量,下落高度也相同,只有纸锥接触面积(锥角)不同,因此选择序号1、2的两组数据。序号2、3中,纸锥都是B,接触面积、下落高度都相同,只有物体总质量不同,下落时间不同,因此可得结论:纸锥下落的时间与物体的质量有关。
(5)提高下落高度后,物体下落总时间变长,测量时间时的相对误差会减小,因此该操作的目的是增大下落时间,便于时间的测量,减小误差。
题型 什么是科学问题
1.合格科学问题的两大特征
①非科学问题:主观感受、无法验证(例:花好不好看?生命有什么意义?)
②科学问题:花为什么会枯萎?温度影响花枯萎速度吗?
例如:什么因素对 XX 现象有什么影响?或者为什么 XX 会发生?
2.两种常见科学问题类型:“为什么” 类(因果类)
例如:①为什么水加热会沸腾?②“是否 、有无 、多少” 类(变量探究类)
3.侧重探究某个条件是否影响结果,适合设计对照实验。
例如:液体温度越高,蒸发速度越快吗?
【易错提醒】科学问题 vs 普通问题
普通问题:主观评价、道德、审美、无法实验证明。例如:星空美不美?学习科学有用吗?
科学问题:客观、和自然事物规律相关,能通过观察实验求证。
活学活用
1.(25-26七年级上·浙江舟山·期中)2025年4月30日,中国空间站第八批实验样品返回交付科学家。在太空探索中,下列不属于科学问题的是( )
A.微重力对材料生长的影响规律 B.拍摄地球时,哪个角度拍风景最美
C.大脑对亚磁场、微重力环境如何响应 D.在太空环境下,生命体能否生长、繁衍
【答案】B
【解析】A.“微重力对材料生长的影响规律”属于空间材料科学的研究范畴,科学家将分析材料在微重力环境下的组织形貌、化学成分及性能影响,故A不符合题意;
B.“拍摄地球时,哪个角度拍风景最美”这是一个主观审美问题,不属于科学实验的范畴,故B符合题意;
C.“大脑对亚磁场、微重力环境如何响应”属于空间生命科学的研究内容,故C不符合题意;
D.“在太空环境下,生命体能否生长、繁衍”是空间生命科学的核心问题,涉及细胞、胚胎等在太空环境中的生存与繁殖机制,故D不符合题意。故选B。
2.(25-26七年级上·浙江·课后作业)广袤宇宙,充满着无尽奥秘。随着航天技术的不断发展,人类对太空的探索愈发深入。在以下有关太空探索的情境中,下列问题不属于科学问题的是( )
情境一:科学家在研究太空辐射对生物分子的影响。
情境二:宇航员在空间站进行植物种植实验。
情境三:科研团队在分析从太空带回的陨石成分。
A.在情境一中,太空辐射对生物分子的影响程度如何精确量化?
B.在情境二中,带入太空的植物种子的基因在微重力环境下如何变异?
C.在太空中,哪颗星星从美学角度看最符合多数人的审美标准?
D.在情境三中,从太空陨石中能否发现地球上没有的新元素?
【答案】C
【解析】A.太空辐射对生物分子的影响程度如何精确量化?可通过实验测量辐射剂量与生物分子损伤的关系,是科学问题,故A不符合题意;
B.带入太空的植物种子的基因在微重力环境下如何变异?可通过对照实验、基因测序等方法研究,是科学问题,故B不符合题意;
C.“美学角度”“符合多数人的审美”是主观判断,不涉及自然规律或可重复检验的客观事实,属于审美或人文问题,不是科学问题,故C符合题意;
D.从太空陨石中能否发现地球上没有的新元素?可通过化学分析、光谱检测等方法验证,是科学问题,故D不符合题意。故选C。
题型 实验探究突破
1.建立猜想与假设
本质:对问题的有依据猜测(不能凭空瞎想),基于已有知识、生活经验。
假设:在其他条件相同时,变量越大,结果越……
例如:液体温度越高,蒸发速度越快。
注意:假设必须可检验,语句是陈述句,不是问句。
2.设计实验(核心考点:控制变量法)
①控制变量法
自变量(变量):我们主动改变的量(研究的因素)。
因变量:随自变量变化、需要测量观察的现象。
无关变量(控制量):必须保持相同、不变,排除干扰。
②实验设计规范要点
设置对照组、多组实验,避免偶然性;多次实验,减小误差,防止偶然因素;写出器材、操作步骤、观察、测量指标。
等量原则:液体体积、物体质量、环境温度等全部相同。
③补充(转换法):无法直接测量的量,换成看得见的现象判断。
3.进行实验、获取证据
如实记录现象、数据,设计表格记录;重复实验;多次测量求平均值:减小误差(测长度、温度、质量)
多次几组实验:避免偶然性,得出普遍规律(探究影响因素)
区分:①误差:不可避免,只能减小;②错误:操作不当导致,可避免。
4.分析数据 + 得出结论
①答题模板
当无关变量保持不变时,随着自变量增大,因变量……(变大、 变小 、不变);若无关,写: 对 无明显影响。
②易错提醒
结论不能脱离实验条件,必须写 “其他条件相同”,不能超出数据范围胡乱推导。
5.交流、评价、实验改进(大题高频)
①实验不足之处常考答案
只做一次实验,存在偶然性,结论不普遍;样本太少,不具有代表性;缺少对照组,无法对比。
②改进措施对应话术
增加实验次数、多组样本,多次实验,避免偶然性;设置空白对照、相互对照实验。
基础通关
1.(24-25七年级上·浙江金华·期中)2024年4月26日,叶光富、李聪、李广苏三名航天员搭乘“神舟十八号”载人飞船,成功对接空间站,与神舟十七号航天员完成交接,入驻“天宫”,下列对太空提出的问题,其中不属于科学问题的是( )
A.太空中为什么听不到声音? B.航天员在太空会想家吗?
C.带入太空的种子能否正常萌发? D.失重环境下使用超长吸管喝水是否更容易?
【答案】B
【解析】A.声音的传播需要介质,如空气、水等,而太空中接近真空状态,没有声音传播的介质,所以听不到声音。可见,“太空中为什么听不到声音?”这个问题可以通过物理学原理进行解释和验证,所以这是一个科学问题,A不符合题意。
B.“航天员在太空会想家吗?”这个问题涉及到的是航天员的个人情感和心理状态,无法通过科学方法和实验进行验证或探究”,故这不是一个科学问题,B符合题意。
C.“带入太空的种子能否正常萌发?”,这个问题可以通过实验进行验证,是一个科学问题,C不符合题意。
D.“失重环境下使用超长吸管喝水是否更容易?”这个问题同样可以通过实验进行验证,是一个科学问题,D不符合题意。故选B。
2.(25-26七年级上·浙江宁波·期末)秋冬季流感高发,多地出现聚集性疫情,已知流感的核心诊断方法之一为:采集发病1-7天内患者的血液或呼吸道分泌物样本,检测流感病毒核酸或抗原。这个过程属于科学探究中的( )
A.提出问题 B.作出猜想与假设 C.收集证据 D.得出结论
【答案】C
【解析】A.这是科学探究的起点,通常基于观察到的现象或问题。例如,医生可能观察到患者有流感症状,从而提出“该患者是否感染了流感病毒?”的问题。题目中并未描述这一环节,A不符合题意。
B.在提出问题后,研究者会根据已有知识或经验提出可能的解释或预测。例如,医生可能假设“该患者的症状是由流感病毒引起的”。题目中未涉及这一环节,B不符合题意。
C.这是验证假设的关键步骤,通常通过实验、观察或数据采集来实现。题目中描述的“采集发病1-7天内患者的血液或呼吸道分泌物样本,检测流感病毒核酸或抗原”正是通过实验手段收集证据的过程,目的是验证患者是否感染了流感病毒,C符合题意。
D.在收集到足够证据后,研究者会根据证据判断假设是否成立。题目中并未描述这一环节,D不符合题意。
故选C。
3.(24-25七年级上·浙江杭州·阶段检测)2022年3月23日,“天宫课堂”第二课在中国空间站开讲了。神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富相互配合进行授课。关于太空,下列不属于科学问题的是( )
A.太空中哪颗星星最美? B.带入太空的水稻能否正常生长?
C.新型材料在太空中会表现出什么性质? D.太空回收的植物的遗传物质是否发生改变?
【答案】A
【解析】A.太空中哪颗星星最美,和人的主观感受有关,不属于科学问题,故A符合题意。
B.带入太空的水稻能否正常生长,属于科学问题,故B不符合题意。
C.新型材料在太空中会表现出什么性质,属于科学问题,故C不符合题意。
D.太空回收的植物的遗传物质是否发生改变,属于科学问题,故D不符合题意。故选A。
4.(25-26七年级上·浙江杭州·期中)某同学探究“不同营养液对草履虫培养效果的影响”,实验设计如表,下列对该实验改进建议不合理的( )
组别
营养液种类
营养液体积
营养液温度
草履虫数量
甲组
稻草浸出液
500mL
20只
乙组
牛奶浸出液
250mL
20只
A.统一用稻草浸出液 B.营养液体积均用500mL
C.营养液温度统一为25℃ D.可设置用清水作培养液的对照组
【答案】A
【解析】A.该实验的目的是探究不同营养液对草履虫培养效果的影响,若统一用稻草浸出液,就没有了不同营养液这一变量的对比,无法达成实验目的,所以该改进建议不合理,A错误。
B.在对照实验中,除了实验变量(营养液种类)不同外,其他条件应保持相同。将营养液体积统一为500mL,能保证除了营养液种类外,营养液体积这一因素不会对实验结果产生干扰,符合单一变量原则,所以该改进建议合理,B正确。
C.温度也是可能影响草履虫培养效果的因素之一,将营养液温度统一为25℃,可以排除温度这一无关变量对实验结果的影响,使实验结果更能准确反映不同营养液的作用,符合单一变量原则,所以该改进建议合理,C正确。
D.设置用清水作培养液的对照组,可以与使用稻草浸出液和牛奶浸出液的实验组进行对比,更全面地了解不同营养液对草履虫培养效果的影响,有助于增强实验的科学性和说服力,所以该改进建议合理,D正确。
故选A。
5.风对人们生活和生产的关系十分密切。下列对风的认识不正确的是( )
A.风是指空气的水平运动 B.风对大气中水分输送有着重大作用
C.从北向南吹的风称为南风 D.风主要是由两地气压不同而形成
【答案】C
【解析】根据所学知识可知,风向指风吹来的方向,所以从北向南吹的风为北风,C错误;风常指空气的水平运动,包括方向和大小,即风向和风速,A正确;风可以进行水汽输送,对大气中水分输送有着重大作用,B正确;根据所学知识可知,风是由高压吹低压,主要是由于两地水平气压不同导致的,D正确;故选C。
6.(25-26七年级上·浙江金华·期中)2025年11月兰溪市许多医生走进各大校园展开近视防控健康筛查,如图医生在测试学生视力,以了解学生的近视相关情况。医生通过视力表检测学生的视力值,这一过程在科学探究中属于( )
A.提出问题 B.作出猜想或假设
C.收集事实与证据 D.制订计划
【答案】C
【解析】A.提出问题是指针对观察到的现象或遇到的问题,用疑问句的形式表述出来,例如“为什么学生近视率逐年上升?”等,而医生检测学生视力值并非提出问题环节,A不符合题意。
B.作出假设是对问题的答案提出一种可能的设想,比如“学生近视可能与长时间使用电子设备有关”,检测视力值不属于作出假设,B不符合题意。
C.收集事实与证据是通过观察、实验、调查等方法获取与研究问题相关的信息和数据,医生通过视力表检测学生视力值,得到关于学生视力情况的数据,属于收集事实与证据,C符合题意。
D.制订计划是设计探究的方案,包括选择研究方法、确定实验步骤等,检测视力值不属于制订计划环节,D不符合题意。 故选C。
7.(25-26七年级上·浙江绍兴·阶段检测)以“风(空气流动)”为例,有下列问题:
①风是如何形成的?②如何利用风力发电?③空气流动(风)是如何影响气候的?④风有什么规律?⑤如何制造风力产品?这些问题中,属于科学问题的有 ,属于工程问题的有 (填序号)。
【答案】①③④ ③⑤
【解析】科学问题探究是什么、为什么、有什么规律,①风是如何形成的、③空气流动如何影响气候、④风有什么规律,都属于科学问题;工程问题侧重如何利用、如何制造,②如何利用风力发电、⑤如何制造风力产品,都属于工程问题。
8.(25-26七年级上·浙江杭州·期末)为了探究颜色和汗液气味对蚊子吸引力的影响,同学们设计并进行了以下实验:
①准备3种不同颜色、大小相同的同种纸板各2张,在各纸板上分别涂抹等量且适量的生理盐水和汗液(来自同一人)。
②将6张纸板分开随机放在草地上,记录5分钟内各纸板上蚊子的停留次数。
③随机交换纸板位置,重复步骤①和②2次。实验结果如下表:
颜色
蚊子停留次数
涂抹物
浅色
较深色
深色
第1次
第2次
第3次
第1次
第2次
第3次
第1次
第2次
第3次
生理盐水
2
1
2
5
3
3
8
7
6
汗液
20
21
18
22
24
23
28
25
29
(1)实验中,步骤③的目的是排除 对实验结果的影响。
(2)实验结果显示,在一定范围内,随着纸板颜色加深,蚊子停留次数 。与纸板颜色相比,汗液气味对蚊子的吸引力较 。
(3)根据上述实验结果,请你写出一条多蚊子的夏天减少被蚊子叮咬的建议: 。
【答案】(1)偶然因素(2)增加 强(3)穿浅色衣服
【解析】(1)在实验中,步骤③随机交换纸板位置,重复实验操作,其目的是通过多次实验,排除偶然因素对实验结果的影响,使实验结果更具可靠性和说服力。
(2)分析实验结果,观察表格中数据,对于涂抹生理盐水的纸板,浅色时蚊子停留次数为2、1、2;较深色时为5、3、3;深色时为8、7、6,可见在一定范围内,随着纸板颜色加深,蚊子停留次数增加。 再对比涂抹生理盐水和汗液的纸板上蚊子停留次数,汗液对应的次数明显多很多,所以与纸板颜色相比,汗液气味对蚊子的吸引力较强。
(3)根据实验结果,因为颜色较浅时蚊子停留次数少,且汗液气味对蚊子吸引力强,所以在多蚊子的夏天,为减少被蚊子叮咬,可以穿浅色衣服,这样能降低被蚊子叮咬的概率。
9.(25-26七年级上·浙江丽水·期末)在学校“生活与设计”项目活动中,某小组承接了“为学生设计一把可调节高度的学习椅”的任务。他们按照工程实践的一般流程开展设计:
(1)在“明确问题”时,小组列出了以下可能影响因素,其中最不需要作为设计重点的是 ;
A.椅子材料的舒适度 B.材料成本是否可控
C.椅子承受的最大荷载 D.椅子能否实现360°旋转
(2)为确定图甲中座椅的合理高度范围h,结合图乙,应重点测量人体的 ;
A.站立身高 B.站立臂展 C.坐姿膝高
(3)小组在样品测试中发现,外露的高度调节螺栓易刮蹭衣物与书包,最终选择将外露螺栓改为隐藏式旋钮,以消除安全隐患。这一步骤属于上述工程实践流程中的 阶段。
【答案】(1)D(2)C(3)改进完善
【解析】(1)设计重点应围绕椅子的核心功能、安全性、实用性和成本等关键因素:
A.椅子材料的舒适度直接影响使用体验,是设计重点,A不符合题意。
B.材料成本是否可控影响产品的经济性和市场竞争力,是设计重点,B不符合题意。
C.椅子承受的最大荷载关系到使用安全,是设计重点,C不符合题意。
D.椅子能否实现360°旋转属于附加功能,不是所有椅子都需要,因此最不需要作为设计重点,D符合题意。
(2)图甲中连椅的高度范围b对应的是人体坐姿时的相关尺寸,结合图乙的人体测量示意,坐姿膝高是与座椅高度直接相关的人体尺寸。
(3)在工程实践流程中,样品测试后发现问题并进行改进(将外露调节螺丝改为隐藏式旋钮),这一环节属于改进完善。
10.(25-26七年级上·浙江丽水·期末)某兴趣小组利用智能手表的睡眠监测功能,探究睡前进行兴奋性电子活动是否会影响睡眠质量。选取10名健康的七年级学生,随机分为两组:实验组睡前进行30分钟手机游戏,对照组睡前阅读纸质书籍30分钟,保持其他作息条件相同。连续记录一周睡眠数据后,得到以下平均值:
组别
平均入睡所需时间(分钟)
平均总睡眠时长(小时)
平均深睡比例 (%)
实验组
42
7.1
18
对照组
25
7.8
24
(1)智能手表具有监测睡眠的功能,那手表是如何监测睡眠的呢?小科认为:手表中可能有运动传感器和心率传感器。小科提出这种观点属于科学探究的 环节;
A.提出问题 B.建立假设 C.收集事实证据 D.得出结论
(2)实验组中有一名学生的入睡所需时间为60分钟,在计算全组“平均入睡所需时间”时,该数据应
(选填“保留”或“删除”);
(3)有同学认为该实验的结论可信度不高,理由是: ;
(4)根据上述数据分析,为提高睡眠质量,提出一条合理建议: 。
【答案】(1)B(2)保留(3)样本数量太少(或实验周期短、未排除其他变量影响等(合理即可)
(4)睡前避免进行兴奋性电子活动(或睡前阅读纸质书籍、保持规律作息等(合理即可)
【解析】(1)小科根据智能手表的睡眠监测功能,提出“手表中可能有运动传感器和心率传感器”的观点,这属于建立假设环节。
(2)实验中的数据是连续记录一周的平均值,该学生的入睡时间60分钟属于实验获得的真实数据,能反映个体的实际情况,所以在计算全组“平均入睡所需时间”时,该数据应保留。
(3)该实验的结论可信度不高,理由可以是:样本数量太少(仅选取10名学生),实验结果可能存在偶然性;实验周期较短(仅一周),可能无法准确反映长期的睡眠情况;没有排除学生自身睡眠习惯、作息规律等其他变量的影 响。
(4)根据数据,睡前进行兴奋性电子活动(玩手机游戏)会延长入睡时间、缩短睡眠时长、降低深睡比例,因此合理建议可以是:睡前避免玩手机、打游戏等兴奋性电子活动;睡前可以阅读纸质书籍、听轻音乐,帮助放松身心;保持规律的作息时间,营造安静舒适的睡眠环境。
素养提升
1.中国漫影《哪吒》受到广泛好评。下列关于漫影的问题最不适合做科学研究的是( )
A.哪吒的造型好看吗?
B.戴3D眼镜看3D漫影会有重影?
C.漫影屏幕是如何成像的?
D.影院的隔音效果和墙体的材料有关吗?
【答案】A
【解析】A、哪吒的造型好看吗?是人的主观认识,没有科学研究价值,故A符合题意;
B、戴3D眼镜看3D漫影会有重影?有科学研究价值,故B不符合题意;
C、漫影屏幕是如何成像的?有科学研究价值,故C不符合题意;
D、影院的隔音效果和墙体的材料有关吗?有科学研究价值,故D不符合题意。故选:A。
2.观察是科学探究的一种基本方法,下列属于间接观察的是( )
A.用放大镜观察蜗牛 B.用眼观察叶片的形状和构造
C.用手摸病人的额头 D.用鼻子闻气味辨别酒精和水
【答案】A
【解析】A.间接观察是借助放大镜、显微镜等仪器或用照相机、摄像机等工具观察。用放大镜观察蜗牛属于间接观察,A符合题意。
BCD.直接观察是不用借助仪器,用肉眼观察。用眼观察叶片的形状和构造、用手摸病人的额头、用鼻子闻气味辨别酒精和水都属于直接观察,BCD不符合题意。故选A。
3.科学技术在改变我们生活和促进社会进步的同时,也给社会带来了许多不利的影响。下列实例中属于科学技术给我们带来不利影响的是( )
A.我国气象卫星的成功发射 B.杂交水稻技术
C.利用超级计算机预测台风的移动路径 D.核电站污染水直接排入海洋
【答案】D
【解析】核电站污染水直接排入海洋会影响海洋动物的生存,甚至造成海洋动物死亡,污染水中含有放射性物质可能会导致物种变异,导致疾病的发生,威胁人体健康,因此核污染水不能直接排入海洋,应该及时处理。
4.下列观察:①用体温计测量体温;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用耳朵辨别是哪种乐器发音;⑤用天文望远镜观测星系;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。属于直接观察的是 ;属于间接观察的是
。(均填序号)
【答案】②③④ ①⑤⑥⑦⑧
【解析】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用耳朵辨别是哪种乐器发音。
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用天文望远镜观测星系;
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。
5.小明买了一种叫“吹泡泡”的玩具,发现有时能吹出泡泡,有时又吹不出泡泡。爱动脑筋的他产生了一个疑问:泡泡的产生与哪些因素有关呢?
(1)同桌小兵猜想:泡泡的产生可能与吹泡泡用的管子粗细有关,于是他设计并科学地进行了实验,记录了如下实验结果:
液体
肥皂液
管子直径/毫米
3
5
10
20
50
泡泡产生的情况
容易
较易
较难
难
不产生
分析以上实验结果,你得到的结论是 。
(2)对此问题,请你另外提出一种猜想: 。
(3)设计一个方案,验证你的猜想:
。
【答案】(1)管子直径越大,越难产生泡泡 (2)吹泡泡的难易可能与液体的浓度有关 (3)在两杯等量的水中分别加入不等量的洗衣粉,再用直径相同的管子分别用两种液体吹泡泡,根据泡泡产生的情况来验证猜想是否正确
【解析】泡泡的产生除了与所用的管子直径有关外,还可能与很多因素有关,如液体的浓度、温度等,只要是能想到的有关因素,都可以用来提出猜想。认真观察和对比现象的不同点,更容易做出相关联的猜想。
迁移创新
1.阅读有关科学发展的材料,回答相关的问题。
【材料】英国科学家罗伯特•胡克利用自制的显微镜发现了细胞。为了更深入观察微观世界,人们不断地发展显微技术。随着科技发展,电子显微镜的发明将人类对生物的认识推进到更微观的层次……
(1)显微技术的发展促进了我们对微观世界的认识,下列属于科技发展给人类带来好处的是 。
A.塑料的发明使环境污染加剧
B.计算机技术的发展,方便信息处理
C.手机的发明,使人们方便交流
D.高铁的应用,缩短了人们时空距离
(2)根据以上信息,谈谈你对科学发展的认识: 。
【答案】(1)BCD (2)科学是不断发展的(科学的发展需要一定的科学技术;科学研究需要一定的科学方法:科学发展需要不断质疑;科学发展离不开实验等)
【解析】(1)塑料的发明使环境污染加剧,A项属于科学发展给人类带来的坏处;计算机技术的发展,给信息处理和数据传输带来便利;手机的发明,方便了人们的交流:高铁的应用方便了人们的出行,B、C、D项属于科技发展给人类带来的好处;(2)科学是不断发展的,科学的发展需要一定的科学技术,科学研究需要一定的科学方法,科学发展需要不断质疑,科学发展离不开实验等。
2.爱因斯坦说:"提出问题比发现问题更重要。"在植物园中生长着各种各样的植物,春天来了,枫树、柳树长出了绿叶,夏季各种树木都生长得十分茂盛,随着秋季的降临,有的树木叶子开始变黄,枫树的叶子却逐渐变红,而松柏却四季常青,植物园显得绚丽多彩。对自然界中的这些平常现象,你发现了什么问题?请提出你感兴趣的两个问题。
。
【答案】秋季,树木叶子为什么开始变黄?枫树的叶子为什么逐渐变红?
【解析】依据生活中对这些现象的认识提出问题。如秋季,树木叶子为什么开始变黄?枫树的叶子为什么逐渐变红?松柏为什么四季常青?植物为什么在夏季比冬季生长得更茂盛等。
3.科学在我们身边,同时改变了我们的生活,为探究吸烟对人体的危害,小明做了香烟烟雾对小金鱼的影响的实验如下:
①取两个大烧杯,分别倒入600毫升的清水。
②用注射器将收集到的两支香烟的烟雾注射到1号烧杯中,用同样方法将燃烧纸卷的烟雾(烟雾量与两支香烟的烟雾量相当)注入2号烧杯中。
③在两个烧杯中,同时放入生长状况基本相同的小金鱼各一条,并开始观察和记录金鱼的运动状态。实验记录如表所示:
时间
组别
3分钟
5分钟
10分钟
60分钟
90分钟
1号
向水面游略有不安
有时失去平衡
经常失去平衡
活动减少
死亡
2号
活动正常
活动正常
活动较为正常
活动较为正常
活动较为正常
根据实验回答:
(1)实验中2号组的作用是 。
(2)评价交流时,有同学提出一条金鱼数量太少,你认 为是否正确,理由是
。
(3)本实验的结论是 ;
(4)通过本实验的探究,请你提出一条有关劝阻吸烟的广告语 。
【答案】(1)对照 ((2)正确,因为实验中金鱼数量太少(只有一条),具有一定的偶然性 (3)香烟烟雾对金鱼有毒害作用(答案合理均可) (4)为了您和他人的健康,请勿吸烟(答案合理均可)
【解析】(1)不同的烟雾对小金鱼的影响可能是不同的,要研究香烟烟雾对小金鱼是否有影响,就必须用另一种烟雾来对比进行实验;(2)为避免实验的偶然性,应尽量增加个体数量或实验次数;(3)由表可知,香烟烟雾对金鱼有毒害作用;(4)可从吸烟有害健康的角度来劝阻吸烟。
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