YALE 七年级15科学探究TEACHING MATERIALS.docx
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YALE七年级15科学探究TEACHINGMATERIALS
第1章第5节科学探究讲义
【课前回顾】
1、对下列仪器使用正确的是
A、对量筒读数时,应将量筒拿在手上,视线要与凹形液面中央最低处相平
B、托盘天平使用前,指针偏向中央刻度盘左侧,调平时应将横梁右端平衡螺母向外旋
C、取放砝码时应用手轻拿轻放
D、用体温计去测量沸水的温度
2、用量筒测量液体体积时,视线应与凹形液面最低处相平,若俯视读数,则测量值要比实际值
A、偏大B、偏小C、一样D、都不正确
3、人民币中的一元硬币的厚度最接进
A、1.7微米B、1.7毫米C、1.7厘米D、1.7分米
4、下列单位换算过程中正确的是
A.1.8米=1.8×1000=1800毫米B.1.8米=1.8米×1000=1800毫米
C.1.8米=1.8米×1000毫米=1800毫米D.1.8米=1.8×1000毫米=1800毫米
5、某温度计的示数为-12℃,下列读法正确的是
A、零下摄氏12度B、零下12摄氏度C、零下12度D、摄氏零下12度
6、用体温计测得小明的体温为37.3℃,若没有把水银甩回玻璃泡就去测量小英和小刚的体温,如果小英和小刚的实际体温为37.1℃和38.4℃,那么两次测量结果应该是
A、37.3℃和38.4℃B、37.1℃和38.4℃C、37.1℃和37.4℃D、37.3℃和37.4℃
【知识要点】
一、科学探究的基本过程是:
二、科学探究的2个重要原则:
1、对照原则,即设置对照实验。
实验中,除了要观察的一个因素外,其他因素都必须相同的一组实验,叫做对照实验。
关于对照实验中的对照组和实验组:
实验组,是接受实验变量处理的一组。
对照组,对实验假设而言,是不接受实验变量处理的一组。
2、单一变量原则。
实验变量(变量),即对照实验中不同的条件。
两组对照实验中一般只能设计一个变量。
简单地说,就是要做到两组对照装置中,只有一个条件不同。
【典型例题】
【例1】某饭店里有一道菜叫“西施舌(一种贝类)炒九层塔(一种香料植物)”,有媒体报道九层塔含有黄樟素。
(甲)小明猜测微量黄樟素会导致癌症;(乙)于是,他准备了两组老鼠,一组长期喂含微量黄樟素的食物,另一组喂正常食物;(丙)一年后,两组老鼠都没有患癌症。
(1)文中(甲)属于科学探究的一般方法中的。
(2)步骤采用的是探究活动中常用的对照实验。
(3)你从小明的实验中得出的结论是,实验结果说明小明的假设是(选填“正确”或“错误”)的。
【例2】某生物兴趣小组的同学做了如下实验:
取同种、同龄、等体重的成年雌鸟分成数量相等的两组,甲组饲以正常食物(不含DDT),乙组饲以同种但含DDT的食物,然后比较两组鸟的蛋壳厚度。
在该实验中,可作出的假设为,其中实验组是组,对照组是组。
【例3】种子的萌发需要一定的外界条件。
下表是某校生物兴趣小组为探究“光对莴苣种子萌发的影响”设计的实验。
请你根据实验设计回答有关问题:
(1)他们提出的问题是:
?
(2)他们作出的假设是:
。
(3)你发现该探究性实验(选填“能”或“不能”)证明光照对莴苣种子萌发的影响。
原因是。
(4)你对实验中的问题作出的修改是:
。
作出修改后,实验组是号花盆,对照组是号花盆,实验变量是。
(5)如果每组只用1粒种子做实验行吗?
为什么?
(6)统计实验结果发现:
1号花盆的莴苣种子发芽率高达92%,而2号花盆的莴苣种子却没有发芽.经过几次重复试验,都得到类似的结果.根据实验结果,该兴趣小组得出的结论是
【例3】(2009•福州中考)一些同学沉溺于电脑网络游戏,长时间的电脑辐射对他们的身体有没有伤害呢?
有人做了这样一组实验:
将健康的成年雄性大鼠随机分成两组,每组8只.甲组置于未开机的电脑前,乙组置于开机电脑前;其他饲养条件相同,六十天后获得实验数据如图.
(1)本实验探究的问题是:
电脑辐射对的身体有没有伤害?
(2)实验设置的变量是
A.电脑游戏种类B.电脑是否开机C.大鼠的身体状况
(3)每个实验组都用了8只而不是1只大鼠,目的是.
(4)从A图可看出,电脑辐射影响了组大鼠的体重增长和精子的正常发育.
(5)数据显示,长时间的电脑辐射对大鼠的健康有害,这对我们中学生有什么启示?
【例4】(2013•衡阳中考)下面是某科技活动小组探究“不同浓度的烟草浸出液对水蚤心率的影响”所进行的实验过程:
步骤一:
配制不同浓度的烟草浸出液:
先取四个烧杯分别加入20ml、30ml、40ml、50ml的蒸馏水,然后都加入等量的同种香烟烟丝浸泡1天,得到不同浓度的烟草浸出液,滤液备用.
步骤二:
取20只大小一致的成年水蚤分成5等份,分别移入清水及20ml、30ml、40ml、50ml的烟草浸出液中,5分钟后测量每只水蚤的心跳次数,分别重复3次.
步骤三:
分别计算各组水蚤10秒心跳次数,其数据记录如表:
请回答:
(1)该小组提出的问题是:
(2)实验时,一只水蚤只能做两次实验,首先应放在中观察,重复三次;再在某一浓度的烟草浸出液中观察,重复三次,并记录数据.
(3)为了减少实验误差,在步骤三中同学们对所记录的数据处理的方法是.
(4)通过表中的数据,可以得出结论:
烟草浸出液对水蚤心率具有作用(促进/抑制).
【例5】(2008自贡中考)自贡某学校开运动会,几个同学讨论怎样才能把铅球掷得更远。
小玉认为:
铅球掷出的距离,可能与掷出铅球时的速度大小有关。
小刚认为:
铅球掷出的距离,可能与掷出铅球时的射出仰角θ(投掷方向与水平方向的夹角)有关。
于是,他们制作了如图所示的小球弹射器来进行探究,它能使小球以不同速度大小和方向射出,弹射方向与水平的伸角,可由回定在铁架台上的量角器读出,他们通过5次实验得到下表中的数据:
(1)为了验证小玉的猜想,应选用序号为______________的实验数据,得出的结论
(2)为了验证小刚的猜想,应选用序号为_____________的实验数据。
【例6】(2008福州中考)珍珍观察到电风扇、台灯等有个大而重的底座,可使它们不易翻倒。
物体的稳定程度(稳度)与哪些因素有关呢?
她猜想:
可能与物体所受的重力大小、重心高低及支持面的大小有关。
如何比较物体的稳度大小呢?
她发现,让不同的物体倾斜相同的角度时,有的物体翻倒,有的物体不翻倒,翻倒的说明其稳度较小。
于是,她将物体放在表面粗糙的水平木板上,让木板绕O点转动,通过观察物体刚好翻倒时木板转过的角度θ的大小(物体不滑动),来比较物体稳度的大小,如图所示。
在探究物体的稳度大小与物体重心高低的关系时,她制作了三块重相同、外形完全相同、重心高低不同的圆柱体,如图甲、乙、丙所示。
实验时,将它们依次放在木板上,分别记下让它们刚好翻倒时,木板转过的角度θ的大小。
实验记录如下表。
(1)物体刚好翻倒时木板转过的角度θ越小,间接反映了物体的稳度越(选填“大”或“小”)。
(2)在以上探究稳度大小与重心高低关系的实验中,应控制物体所受的重力大小和的大小不变,这种实验方法叫法。
(3)实验现象表明,物体的重心越,其稳度越大。
(4)依据以上结论,卡车装货时,应把重的货物装在层(选填“上”或“下’’),可使货物不易翻倒。
【例7】(2008绍兴中考)小敏、小颖和小青在玩荡秋千时,感到秋千往返摆动时间有规律。
于是对“哪些因素决定秋千往返摆动的时间”提出下列猜想,小敏猜想:
可能由秋千的绳长决定;小颖猜想:
可能由人与秋千坐垫的总质量决定;小青猜想:
可能由秋千摆动幅度(摆动中人离开中心的最大距离)决定。
于是进行了如图实验,一细绳一端拴一小球,一端固定,让小球自由往返摆动,并记录数据如下表。
请回答下列问题:
(1)要完成上述实验,除如图器材外,还必需的实验器材是:
天平、、
(2)从本次实验可以得到的结论是:
小球往返摆动一次的时间由__________决定;
(3)实验发现,小球只能摆动一段时间。
你认为造成小球停下来的原因可能是____
(4)摆钟是利用本实验的原理制成的。
某一摆钟变慢了,要调准它,应将摆钟的摆长调_______(选填“长”或“短”)。
【例8】(2008扬州中考)“端午节”吃完了咸鸭蛋,王聪同学将几个蛋壳按不同方式放置在桌面上拍打,发现有的蛋壳“脆弱’,有的蛋壳“坚硬”.他想蛋壳能承受压力的大小与什么因素有关呢?
于是找来了一张大的纸板模拟蛋壳进行探究.作出以下猜想:
猜想1:
纸板承受压力的大小可能与纸板的形状有关.
猜想2:
纸板承受压力的大小可能与纸板的大小有关.
为了验证猜想是否正确,王聪在这张大纸板上分别裁出两张大小为40cm×10cm的小纸板A、B和一张大小为40cm×20cm的小纸板C,并准备了弹簧测力计、两个相同的木块、若干重物.设计了以下实验方案;
步骤一:
将纸板A用两木块支撑起采,如图19(甲),在纸板的中间不断增加重物,直到它塌下去,记录此时重物的重力Gl,
步骤二:
保持两木块的距离不变,将纸板B弯成拱形,如图19(乙),在拱形纸板的上面不断增加重物,直到它塌下去,记录此时重物的重力G2;
步骤三:
保持两木块的距离不变,将纸板C用两木块支撑起来,如图19(丙),在纸板的中间不断增加重物,直到它塌下去,记录此时重物的重力G3.
(1)比较实验数据发现G2>G1,可以验证猜想(填写序号)是(正确/错误)的.利用上述结论,王聪对水库大坝的形状进行设计,设计的四种大坝形状俯视图如图20所示,请你把最合理的设计图的字母标号填在括号内()
(2)比较实验数据G3与大小,可以验证猜想2:
(3)王聪受步骤二现象的启发又提出新的猜想:
猜想3:
拱形纸板承受压力的大小可能与拱形纸板拱起的程度有关.
为了验证猜想3,请你帮王聪在上述操作的基础上继续设计实验方案:
步骤四:
在这张大纸板上再裁出的小纸板D,
在拱形纸板的上面不断增加重物,直到它塌下去,记录此时重物的重力G4;
比较实验数据G4与G2大小,可以验证猜想3.
【例9】(2010•莱芜中考)某学校生物兴趣小组野外采集草履虫时,发现水表层的草履虫数量比深层的多.为什么会这样?
请帮助他们完成分析与探究过程.
(1)分析并作出假设:
水体表层氧含量高于深层,草履虫的表膜可以完成呼吸,实现它与水环境的气体交换;结合观察到的现象,可作出假设:
.
(2)制定并实施计划:
①取甲、乙两只烧杯,加入等量的水.
②取草履虫放入两只烧杯中,两烧杯中草履虫的大小和数量要,放置在相同的生活环境中.
③甲烧杯中放置一个细纱网,使草履虫无法靠近水面,乙烧杯.
(3)分析实验现象,得出结论:
一段时间后,在显微镜下观察两烧杯中草履虫的生存情况.结果发现甲烧杯中草履虫生活力降低甚至死亡,而乙烧杯中草履虫正常.据此可得出结论:
.
【课堂练习】
1.下列不属于科学探究的是
A小明到杭州旅游,游了西湖十大美景
B牛顿从苹果落地,发现万有引力
C瓦特好奇于水的沸腾,发明了蒸汽机
D麦哲伦航海探险,发现地球是圆的
2.科学家对自然界事物的存在、发展、变化的研究方法是
A科学家就在实验室里研究自然界的现象,得出科学结论
B科学家不断提出新问题,搜集信息。
把考察或实验的结果记录下来,经过分析、论证,得出结论
C科学家就在野外考察得出科学结论
D科学家就在图书馆查阅资料得出结论
3.郝颖同学在科学课上提出,对于澄清石灰水来检验人体呼出的气体是否是二氧化碳这个过程而言,属于科学探究环节中的
A建立假设B搜集证据C设计实验D做出结论
4.在探究环境因素对霉菌生活的影响时,若做出的假设是“霉菌适宜在潮湿,养分、氧气充足的环境中生活”,那么,该探究活动应设置几组对照实验
A1组B2组C3组D4组
5.“黑面琵鹭目前在全世界只剩下数百只,可能是人类滥杀的结果。
”此叙述属于
A、推论B、观察C、假设D、实验
6、某同学以“绿豆种子的萌发与哪些因素有关”为课题进行实验探究。
提出问题:
绿豆种子萌发与哪些因素有关?
已有信息:
干燥的绿豆种子不能发芽,完全浸没在水中的绿豆种子也不能发芽,潮湿的种子在合适的温度下能发芽,发霉腐烂的种子不能发芽。
请你根据以上信息作出合理假设。
至少写出三个假设:
假设一:
。
假设二:
。
假设三:
。
7.研究豌豆种子萌发时,将豌豆种子放在培养皿内的棉花上,设置如下四组实验,数天后记录发芽情况:
(1)选择两组做对比实验,可以研究豌豆种子萌发是否需要水分。
(2)由这四组实验现象可以得出:
豌豆种子发芽时肯定不需要
8.(2011•徐州一模)蚊子的幼虫孑孓生活在水中,它们的生活是否需要空气呢?
我们设计了一个探究实验来研究这个问题.试回答下列问题:
(1)提出问题:
孑孓的生活需要空气吗?
(2)作出假设:
(3)实验设计:
①取甲、乙两个大小相同的烧杯,放入等量清水;
②如图,取20只孑孓放入甲烧杯中,并用一细铁丝网罩住,另取只孑孓放入乙烧杯中;
③将甲、乙两烧杯放在适合孑孓生活的同一环境中;
④观察甲、乙两烧杯中孑孓的生活情况;
⑤该对照实验的变量是.
(4)实验结果:
甲烧杯中的孑孓,乙烧杯中的孑孓.
(5)得出结论:
.
9.春天里百花盛开,蜜蜂在花丛中飞舞,在花朵中爬进爬出,忙于采蜜。
是什么因素吸引蜜蜂飞向花朵呢?
某校的兴趣小组对此进行了探究。
(1)猜想促使蜜蜂飞向花朵的因素。
猜想一:
蜜蜂飞向花朵,跟花的大小有关;
猜想二:
。
(2)实验步骤:
猜想
实验原理
实验步骤及操作
需要记录的数据
猜想一
比较单位时间内飞临不同条件的纸花上的蜜蜂数,判断影响蜜蜂飞向花朵的原因
用相同颜色、大小不同的两组纸花,分别沾上蜂蜜,挂在树枝上。
在单位时间内飞临大、小不同的纸花的蜜蜂数
猜想二
10.(2010•北京一模)请你阅读下面的文章:
冰的体积变大还是变小?
在物理小组活动的时候,小明提出了这样一个问题:
“水在结冰的时候体积如何变化?
”小刚立即做出了回答:
“根据物体热胀冷缩的性质,水结冰时的体积当然是变小的.”但小红提出了相反的意见:
“如果体积变小的话,那么冰的密度会变大,冰将会沉入水中.但事实上冰会浮在水面上,所以体积应变大.”
到底谁对谁错呢?
小刚提出了通过实验去解决这个问题,并提出了自己的实验方案:
“在小药瓶中装满水,放到冰箱中使水完全凝固,然后看看冰面是下降了还是升高了,不就行了吗?
”大家都赞同这个方法,于是他们立即动手实验.于是他们在小容器中装满水后放入冰箱让它结冰,结果发现冰面是向上凸起的.
再请回答下列问题:
(1)从小明他们的实验中,可以得到什么结论?
(2)这个实验经历了:
A.猜想与假说;B.设计实验;C.归纳结论;D.进行实验;E.提出问题.小明他们采取的步骤顺序是:
.
(3)这种现象会产生什么危害?
请举出一个例子.
【课后作业】
1、下列不属于科学探究的一般方法的过程是
A、根据问题提出假设B、收集证据,检验假设是否正确
C、根据收集的证据,得出结论D、先找合适的工具
2、你感冒到医院里看病时,通常医生问你是否头疼、咳嗽、鼻塞,然后给你测量体温,医生采取这些行动的直接目的是为了
A、交流B、获取事实证据C、制订计划D、检验与评价
3、中医给病人看病时讲究“望、闻、问、切”,其主要目的是为了
A、提出问题:
病人得的是什么病?
B、建立假设:
病人得的可能是××病
C、获取相关的事实与依据,以证实医生心中对病人病情的初步猜测
D、为了积累更多的临床经验,以便与其他医生进行更好的交流
4、小梅家有一批盆栽的郁金香,过去一直开红色的花,现在却开出了紫色的花,有人认为这是土壤中缺水引起的,但此批盆栽经过一段时间补充水分后,还是开紫色的花。
这说明实验结果与原来的假设是不相符的,最好的处理方法是
A、修改假设,重新实验B、修改实验过程,使之与假设相符
C、修改结果,使之与假设相符D、实验不成功,停止探究
5、小明在校园里浇花时发现了一只潮虫,他和同学们对潮虫的生活环境发生了兴趣,一起去寻找探索,他们记录了发现潮虫的各处环境和潮虫的数(如表所示)。
根据调查结果,可推测适宜潮虫生存的环境条件是:
A、阳光充足B、高温干燥C、阴暗潮湿D、空气新鲜
6、在进行“探究环境条件对种子萌发的影响”实验中,一般不能作为相互对照的一组实验是
A.甲组有光,乙组无光B.甲组有光干燥,乙组黑暗湿润
C.甲组干燥,乙组湿润D.甲组有空气,乙组无空气
7、小军经常参加球类体育活动,活动中不同情况下球的触地反弹引起了他的注意,他决定和小雨一起研究这个现象,他们计划首先通过试验研究“竖直下落的球反弹的高度与什么有关”这一问题请你猜想,竖直下落的球反弹的高度可能和什么有关?
因素1____________________________________________;
因素2____________________________________________。
8、(08·宁波中考)小科同学将一片土豆放入过氧化氢溶液中,发现过氧化氢溶液的分解速度加快。
查阅资料后她知道土豆中含有过氧化氢酶,这是一种生物催化剂。
于是她设计了如下实验:
常温下将几片土豆放入甲注射器,分别往甲、乙两注射器内注入相同体积与溶质质量分数的过氧化氢溶液(如同所示),密封后观察注射器内气泡产生的速率。
(1)小科设计的乙装置起作用。
(2)小科把甲注射器放在0℃的环境中,发现产生气体的速率减小,说明过氧化氢酶的催化效率与有关。
9、某科学实验小组在做“酒精和水混合实验”中,得到表一所示实验数据,经计算处理后得到表二数据:
(1)根据表二提供的数据,可以得出:
混合液中酒精的质量分数为 %时,混合后体积减小得最明显。
(2)从表二或图中可得出,在酒精和水混合前的总体积不变的前提下,混合液中“酒精的质量分数”增大时,酒精和水混合后“减小的体积”变化规律是
10、蚊子在水中产卵,形成蚊子的幼虫叫孑孓,人们常可观察到孑孓浮到水面的现象。
(1)对“孑孓为何要浮到水面”这个问题,如果不进行实验,你认为下列假说可能正确的是
(A)孑孓需要光线(B)孑孓需要氧气
(C)孑孓要找蚊妈妈吃食物(D)以上都是
(2)小明针对“孑孓为何要浮到水面”这个问题,提出“孑孓需要光线才能生存”的假说。
为求证此假说而设计的下列实验装置,较合适的是
12.(2009•长沙中考)2008年我国政府的“限塑令”实施后不久,就有厂家声称,他们生产的新型材料购物袋符合环保要求,能够代替现行塑料袋.请分析回答:
(1)政府“限塑”是因为:
现行塑料袋进入生态系统后不能被分解者(或细菌、真菌等)分解,会造成环境污染.
(2)请你帮助环保部门完成下列实验设计,以鉴别该厂家说法的真实性.
实验步骤:
①取同一块肥沃菜地的适量土壤,混合均匀后,分别加入大小相等的甲、乙两个水槽中.
②取同样大小、同样重量的现行塑料袋和各2个分别放入甲、乙两个水槽中,用其中的土壤充分掩埋后,在同一地点进行实验.实验过程中定时喷洒等量的蒸馏水,使土壤保持湿润.
③每隔一个星期,分别检查甲、乙两个水槽中实验材料的分解情况,并作好记录.
实验结果和结论:
如果一段时间后,掩埋在土壤中的该厂家生产的新型材料购物袋已经分解或部分分解,而现行塑料袋没有分解,则证明;如果持续很长一段时间,二者都没有分解,则证明.
13、(2013•东营模拟)春雨潇潇,滋润万物.然而有些雨水,却能腐蚀建筑物和户外雕塑,使植物枯萎.为什么呢?
因为这样的雨水具有较强的酸性,叫做酸雨.酸雨对生物会造成极大的危害,被称为“空中死神”.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.
(4)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:
(1)此实验中小宇同学提出的问题是什么?
.
(2)做出的假设是什么?
.
(3)小宇同学制定的计划主要不足之处是什么?
如何改进?
(4)根据小宇的实验结果,你得出的结论是.
(5)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.
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