可探究科學(xué)問題

1、探究類實(shí)驗(yàn)例題講解：1. 下列問題中屬于可以探究的科學(xué)問題的是 。A哪種類型的音樂更好？B改變導(dǎo)體兩端的電壓，導(dǎo)體的電阻會(huì)改變嗎？C水的溫度越高，水蒸發(fā)得越快嗎？D物體所受浮力的大小與物體的密度有關(guān)嗎？E應(yīng)該鼓勵(lì)市民乘坐公共交通工具出行嗎？2. 圖22是小陽(yáng)在室外游泳池游泳時(shí)的幾幅畫面，請(qǐng)根據(jù)圖中的情景，提出一個(gè)可以探究的科學(xué)問題： 。圖22圖20熱水乒乓球甲乙3. 我們常常會(huì)遇到乒乓球被壓癟的現(xiàn)象。將壓癟的乒乓球放在熱水中，如圖20甲所示。過(guò)一會(huì)兒，乒乓球就恢復(fù)了原狀，如圖20乙所示。（1）請(qǐng)根據(jù)上述現(xiàn)象提出一個(gè)可探究的科學(xué)問 題： 。（2）你提出的上述問題中，因變量是 。（3）針對(duì)你提出的

2、問題，寫出你的猜想： 。你猜想的依據(jù)是： 。4. 物理學(xué)中研究一個(gè)變量與多個(gè)變量之間的關(guān)系時(shí)，常常采取控制變量法。下列研究實(shí)驗(yàn)中，需要控制電流不變的是 。（選填選項(xiàng)前的字母，至少有一個(gè)選項(xiàng)正確）A探究并聯(lián)電路中電源兩端電壓與各支路兩端電壓的關(guān)系B探究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體電阻的關(guān)系C探究串聯(lián)電路中電源兩端電壓與個(gè)用電器兩端電壓的關(guān)系D探究通電螺線管外部磁場(chǎng)強(qiáng)弱跟螺線管線圈匝數(shù)的關(guān)系5. 圖23甲時(shí)演示手握金屬棒可以產(chǎn)生電流的實(shí)驗(yàn)裝置，位于左側(cè)的鐵棒、鋁棒和銅棒分別與檢流計(jì)的正接線柱相連，位于右側(cè)的銅棒、鋁棒、鐵棒分別與檢流計(jì)的負(fù)接線柱相連。實(shí)驗(yàn)裝置中六根金屬棒跟檢流計(jì)的線路連接方式如圖2

3、3乙所示。通過(guò)檢流計(jì)可以觀察電路中的電流大小及方向。小云用該實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的步驟如下：首先用左手握住左側(cè)的鐵棒，右手握住右側(cè)的鋁棒，發(fā)現(xiàn)檢流計(jì)指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)；然后，左手仍握住左側(cè)的鐵棒，右手握住右側(cè)的銅棒，發(fā)現(xiàn)檢流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向與第一次偏轉(zhuǎn)方向相反。請(qǐng)你寫出小云所探究的問題是 。6. 五一期間，小宇乘坐爸爸駕駛的小汽車外出游玩，發(fā)現(xiàn)車內(nèi)吊著的一個(gè)裝飾物在擺動(dòng)，擺動(dòng)很有節(jié)奏且來(lái)回?cái)[動(dòng)一次時(shí)間大致相同。小宇到游樂場(chǎng)后，他看到其他同學(xué)坐到秋千上玩，秋千來(lái)回?cái)[動(dòng)一次時(shí)間也大致相同，但是擺動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)一些。（1）請(qǐng)根據(jù)小宇觀察到的現(xiàn)象，提出一個(gè)可探究的科學(xué)問題： 。（2）回到學(xué)校，他找來(lái)一些長(zhǎng)短不一的細(xì)線

4、和質(zhì)量不同的小球，做成不同的單擺（如圖28所示）來(lái)探究。在老師的指導(dǎo)下，小宇和其他同學(xué)合作完成了幾組實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中，需要測(cè)量單擺長(zhǎng)L、擺球質(zhì)量m、擺角（小于10°）、擺動(dòng)一次所需時(shí)間T。其中擺球質(zhì)量m除了用天平直接測(cè)量外，還可用下列測(cè)量?jī)x器中 （只填序號(hào)）進(jìn)行間接測(cè)量。A溫度計(jì)B密度計(jì)C測(cè)力計(jì) D氣壓計(jì)在探究周期與某因素時(shí)，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表下：圖28擺球質(zhì)量 m=40g 擺角=7°擺長(zhǎng)L/m0.640.811.00周期T/s1.601.802.00分析上表中的數(shù)據(jù)，得出結(jié)論是： 。課后練習(xí)：1. 某課外小組的同學(xué)用如圖22所示的電路做物理實(shí)驗(yàn)。接通電路后，在用酒精燈給金屬絲加

5、熱的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)小燈泡亮度變暗，電流表示數(shù)變小，請(qǐng)你根據(jù)這個(gè)現(xiàn)象提出一個(gè)可探究的科學(xué)問題： 。圖22. 如圖2所示，把銅絲和鎳鉻合金絲分別接入電路，閉合開關(guān)，觀察到電路中小燈泡的亮度不同。請(qǐng)你根據(jù)以上現(xiàn)象，提出一個(gè)可以探究的科學(xué)問題 。3. 小明去海邊游泳，他的感覺是“越往海水深處走，自己身體越輕”。請(qǐng)根據(jù)小明的感覺，提出一個(gè)可探究的科學(xué)問題： 。4. 物理興趣小組的同學(xué)們?cè)凇疤骄克姵仉妷骸钡膶?shí)驗(yàn)中：小明用銅片和鋅片作為電極插入較小的檸檬制成了一個(gè)水果電池，小華用銅片和鋁片插入較大的檸檬也制成了一個(gè)水果電池。他們分別連通相同的音樂芯片，發(fā)現(xiàn)兩個(gè)芯片發(fā)出的聲音響度不同。由此他們作出如下猜想：猜

6、想一：水果電池電壓可能與水果的大小有關(guān)。圖22猜想二：水果電池電壓可能與電極的材料有關(guān)。（1）為了驗(yàn)證猜想一，小明用同一個(gè)檸檬制成水果電池，如圖22所示。他沿著電極插入的方向不斷慢慢切去外側(cè)的部分檸檬，分別記錄電壓表的示數(shù)，如表一。檸檬大小一個(gè)大半個(gè)半個(gè)小半個(gè)電壓U/V0.800.800.800.80表一分析表一中數(shù)據(jù)，說(shuō)明猜想一是 （選填“正確”或“錯(cuò)誤”）的。（2）為了驗(yàn)證猜想二，小華用銅片作為電池正極，分別用外形相同的鋅、鋁、鐵三種金屬片作為電池負(fù)極，將金屬片電極插入檸檬，并保持金屬片相同、金屬片插入后兩電極間距離相同，分別記錄電壓表的示數(shù)，如表二。電極材料銅和鋅銅和鋁銅和鐵電壓U/V0

7、.8800.600.46表二分析表二中數(shù)據(jù)，說(shuō)明猜想二是 （選填“正確”或“錯(cuò)誤”）的。（3）小明用手將檸檬壓在桌面上滾了幾下，再做成水果電池，測(cè)出電壓達(dá)到1.0 V，根據(jù)此現(xiàn)象，請(qǐng)你提出一個(gè)可探究的科題： 。5. 實(shí)驗(yàn)桌上有滿足實(shí)驗(yàn)要求的電源、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)各一個(gè)，已調(diào)零的電壓表和電流表各一塊，導(dǎo)線若干，還有多個(gè)阻值己知的不同的定值電阻。用這些器材，小明計(jì)劃“探究通過(guò)導(dǎo)體的電流I跟其電阻R成正比”。小明的主要實(shí)驗(yàn)步驟如下： 圖16連接好電路，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)變阻器的滑片P，使滑動(dòng)變阻器調(diào)到適當(dāng)阻值，用電流表測(cè)出通過(guò)電阻R的電流I,并把實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表格中； 調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P，改變兩端

8、的電壓，把實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表格中； 重復(fù)步驟，再做四次實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)你根據(jù)以上敘述回答下列問題：（1）小明計(jì)劃探究的問題中的自變量是 ；（2）小明計(jì)劃探究的問題中的控制變量是 ；（3） 根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)步驟可知，小明實(shí)際探究的是通過(guò)導(dǎo)體的電流I與 的關(guān)系；（4） 針對(duì)小明計(jì)劃探究的問題，實(shí)驗(yàn)步驟中應(yīng)更換 。圖16P6. 實(shí)驗(yàn)桌上有材料和橫截面積都相同，而長(zhǎng)度不同的電阻絲若干段，滿足實(shí)驗(yàn)要求的電源、滑動(dòng)變阻器和開關(guān)各一個(gè)，導(dǎo)線若干，調(diào)節(jié)好的電流表和電壓表各一塊，刻度尺一把。請(qǐng)你用提供的器材，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明：當(dāng)導(dǎo)體的材料和橫截面積一定時(shí)，導(dǎo)體的長(zhǎng)度越長(zhǎng)它的電阻越大。（忽略溫度對(duì)電阻的影響） （1）在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，

9、自變量是 ； （2）在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，改變自變量的方法是 ；（3）在左側(cè)方框內(nèi)畫出電路圖；（電阻絲的電路圖符號(hào) ） （4）在右側(cè)方框內(nèi)畫出數(shù)據(jù)表格。7. 小明是一個(gè)滑冰愛好者，他滑冰時(shí)發(fā)現(xiàn)冰刀下總是會(huì)有一層薄薄的水，他還發(fā)現(xiàn)車輪碾壓過(guò)的雪往往也易于熔化，為了進(jìn)一步研究這一現(xiàn)象，他用細(xì)鐵絲繞過(guò)冰塊并將冰塊懸空，在細(xì)鐵絲下面懸吊重物，過(guò)一段時(shí)間后會(huì)看到細(xì)鐵絲穿過(guò)冰塊而不留下切口，請(qǐng)你根據(jù)小明的這一發(fā)現(xiàn)，提出一個(gè)可探究的科學(xué)問題。你提出的可探究的科學(xué)問題是： 。8. 為探究水蒸發(fā)快慢與哪些因素有關(guān)，在四塊相同的玻璃板上各滴一滴質(zhì)量相同的水，如圖19甲所示。（1）請(qǐng)你依據(jù)圖甲提出一個(gè)可探究的問題 。（2）

10、如果選擇A、C兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，所選擇的自變量是 。（3）如圖19乙所示，在相同環(huán)境下的兩塊相同的玻璃板上分別滴上一滴水、兩滴水，過(guò)一會(huì)兒發(fā)現(xiàn)E圖中水先蒸發(fā)完，你認(rèn)為要比較E、F兩次實(shí)驗(yàn)?zāi)拇嗡日舭l(fā)完，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中沒有控制水的 相同。圖199. 有甲、乙兩種不同品牌的保溫杯，為了比較這兩種品牌的保溫杯盛水時(shí)的保溫效果，小明按照科學(xué)探究的程序，明確了具體的探究問題，選擇了適當(dāng)?shù)钠鞑?，在控制變量的前提下，在室?nèi)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，得到了一段時(shí)間內(nèi)，甲、乙兩種保溫杯內(nèi)水的溫度的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)繪制的圖像如圖17所示。請(qǐng)你根據(jù)圖像所提供的信息回答以下問題：（1）小明探究的問題的自變量是 。（選填選項(xiàng)前的字母）

11、 A保溫杯的品牌 B水冷卻的時(shí)間 C水的溫度 （2）請(qǐng)比較甲、乙兩種保溫杯的保溫效果： 。（選填選項(xiàng)前的字母） A甲保溫杯的保溫效果好 B乙保溫杯的保溫效果好C甲、乙兩種保溫杯的保溫效果一樣好 （3）請(qǐng)估計(jì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中第5小時(shí)的室溫： 。10. 某科學(xué)興趣小組制作了若干個(gè)風(fēng)力火箭，并用大功率鼓風(fēng)機(jī)提供風(fēng)力火箭升空的動(dòng)力，推動(dòng)火箭向高空發(fā)射，其設(shè)計(jì)的火箭結(jié)構(gòu)和發(fā)射裝置結(jié)構(gòu)示意圖如圖24所示。興趣小組在無(wú)風(fēng)環(huán)境中進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)火箭發(fā)射的高度并不相同。圖24火箭塑料管鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)力火箭結(jié)構(gòu)箭尾空心錐體發(fā)射裝置結(jié)構(gòu)錐角(1) 請(qǐng)根據(jù)上述現(xiàn)象提出一個(gè)可探究的科學(xué)問題： 。（2）你提出的上述問題中，因變量是

12、。11. 硬度是描述材料軟硬程度的物理量。為了研究甲、乙兩種材料的硬度，某活動(dòng)小組設(shè)計(jì)了檢測(cè)材料硬度的實(shí)驗(yàn)方案，選擇了適當(dāng)?shù)钠鞑模ㄙ|(zhì)量已知的金屬球和多個(gè)有凹槽的金屬塊）。如圖19甲所示，他們將測(cè)試材料放在水平桌面上，金屬球靜置于其上表面，在金屬球上再放一個(gè)有凹槽的金屬塊，凹槽恰好與金屬球上表面完全接觸，使金屬三塊能靜止在金屬球上。一段時(shí)間后，取下金屬塊和金屬球，在材料表面留下凹形壓痕。該小組在控制時(shí)間變量的條件下，多次實(shí)驗(yàn)并根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制的圖像如圖19乙所示。請(qǐng)你根據(jù)圖像所提供的信息回答以下問題：甲金屬塊壓力/102N 6 5432105101520253035乙壓痕面積/102mm2甲乙圖

13、19測(cè)試材料（1）活動(dòng)小組在研究甲材料硬度的問題中，自變量是 。（選填選項(xiàng)前的字母）A金屬球質(zhì)量 B材料所受壓力 C材料壓痕面積 D材料種類（2）甲、乙兩種材料硬度較大的是 。（選填“甲”或“乙”） 12. 某同學(xué)在電視上看到 “嫦娥”拍攝的月球表面照片，如圖24所示，發(fā)現(xiàn)月表面有很多大大小小凸凹不平的深坑，他通過(guò)查閱資料了解到這是流星在太空中運(yùn)行到靠近月球時(shí)，在月球的引力作用下墜落到月面，與月面發(fā)生碰撞而形成的坑洞，叫做月坑。 這個(gè)同學(xué)猜想:月坑的深度可能與流星的質(zhì)量有關(guān)。于是，他想進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證自己的猜想，他所能找到的器材有：一只鋪滿厚厚細(xì)沙的盤子、兩個(gè)質(zhì)量不同但體積相同的小球及刻度尺。

14、（1）請(qǐng)你幫他設(shè)計(jì)應(yīng)如何去做實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證猜想。（寫出主要的實(shí)驗(yàn)步驟）（2）說(shuō)明該實(shí)驗(yàn)中你判斷的方法。可探究的科學(xué)問題日常生活、自然現(xiàn)象中有許多現(xiàn)象會(huì)讓我們產(chǎn)生疑問，把疑問陳述出來(lái)，就形成了問題，但不一定是科學(xué)問題，像個(gè)人愛好、道德判斷、價(jià)值選擇方面的問題都不屬于科學(xué)問題，比如，“哪種品牌的運(yùn)動(dòng)鞋更好？”“為減少污染和交通擁堵，應(yīng)該限制小汽車的使用嗎？”等都不屬于科學(xué)問題?？茖W(xué)問題是指能夠通過(guò)收集數(shù)據(jù)而回答的問題，例如，“純水和鹽水哪一個(gè)結(jié)冰更快？”就是一個(gè)科學(xué)問題，因?yàn)槟憧梢酝ㄟ^(guò)實(shí)驗(yàn)收集信息并予以解答。并不是每一個(gè)科學(xué)問題都可以進(jìn)行探究，當(dāng)問題太泛化或太模糊，就難以進(jìn)行科學(xué)探究，比如“是什么影響

15、氣球貼到墻上？”，一般而言，可以探究的科學(xué)問題描述的是兩個(gè)或多個(gè)變量之間的關(guān)系，其中的變量必須是可檢驗(yàn)的。也就是說(shuō)，可以探究的科學(xué)問題中的因變量和自變量都是可以觀察或測(cè)量的。例如，“增加氣球與頭發(fā)的摩擦次數(shù)會(huì)改變氣球貼在墻上的效果嗎？”，在這個(gè)問題中，氣球與頭發(fā)的摩擦次數(shù)是自變量，氣球貼在墻上的效果是因變量，我們通過(guò)改變自變量就可以檢驗(yàn)因變量怎樣變化。 一個(gè)可探究的科學(xué)問題可以有不同的陳述方式，常見的陳述方式有下列三種，方式一：某個(gè)變量影響另一個(gè)變量嗎？例如，導(dǎo)體的長(zhǎng)度影響導(dǎo)體的電阻大小嗎？方式二：如果改變某個(gè)變量，另一個(gè)變量會(huì)怎樣變化？例如，如果增大導(dǎo)體兩端的電壓，導(dǎo)體中的電流就增大嗎？方式三：一個(gè)變量跟另一個(gè)變量有關(guān)嗎？例如，電流跟電壓有關(guān)嗎？ 科學(xué)探究的過(guò)程是圍繞可探究的問題展開的，正是由于有了可探究的科學(xué)問題，才能使探究