第二講科學(xué)探究專題-2024-2025學(xué)年浙教版七年級(jí)上冊(cè)科學(xué)

第二講科學(xué)探究一.科學(xué)探究的步驟1．科學(xué)的核心是探究?？茖W(xué)探究是學(xué)習(xí)科學(xué)的一種重要方式。2．科學(xué)探究的基本過(guò)程是：（1）提出科學(xué)問(wèn)題：是科學(xué)探究的第一步。（2）建立假設(shè)：建立是對(duì)探究結(jié)果出現(xiàn)的可能性的一種設(shè)想，即對(duì)背景材料的實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡目隙ɑ蚍穸ǖ幕卮穑躁愂鼍涞男问竭M(jìn)行表述。（3）設(shè)計(jì)驗(yàn)證方案：制訂計(jì)劃是科學(xué)探究的中心環(huán)節(jié)，本環(huán)節(jié)計(jì)劃得科學(xué)、周密與否，直接影響著探究活動(dòng)的成敗。（4）收集事實(shí)證據(jù)：對(duì)觀察和測(cè)量的結(jié)果進(jìn)行記錄，或用調(diào)查、查閱資料等方式收集證據(jù)，或用圖表的形式將收集到的證據(jù)表述出來(lái)。（5）檢驗(yàn)假設(shè)：對(duì)事實(shí)或證據(jù)進(jìn)行歸納、比較、分類、概括、加工和整理，判斷事實(shí)、證據(jù)是肯定了假設(shè)還是否定了假設(shè)，并得出正確結(jié)論。（6）結(jié)論：用合適的方法對(duì)研究的成果進(jìn)行總結(jié)，得出合理的結(jié)論(注意：結(jié)論必須與假設(shè)不發(fā)生矛盾，否則必須重新考慮研究方案)。（7）評(píng)價(jià)：結(jié)論是否符合實(shí)際情況，結(jié)論是否可以應(yīng)用于實(shí)際問(wèn)題，這個(gè)科學(xué)結(jié)論對(duì)社會(huì)及生活可能會(huì)發(fā)生什么影響。二、科學(xué)探究的基本方法（1）法：探究和解決問(wèn)題的過(guò)程中，對(duì)影響事物變化規(guī)律的因素和條件加以人為控制，只改變某個(gè)變量的大小，而保證其他變量不變。（2）法：從熟悉事物的屬性中推論出不熟悉事物具有相同屬性的方法。（3）法：將一些難以觀察測(cè)量的量用其他同類型量替換。（4）法：將不易研究測(cè)量的量用有因果關(guān)系的量來(lái)體現(xiàn)。三、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)及結(jié)論表述（1）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)需要遵守的原則①原則：設(shè)置對(duì)照，實(shí)驗(yàn)結(jié)論更有說(shuō)服力②原則：每次實(shí)驗(yàn)所加試劑量相同③原則：要研究量為唯一變量，其他量控制相同④原則：采取多個(gè)個(gè)體參與實(shí)驗(yàn)，避免偶然因素的發(fā)生（2）實(shí)驗(yàn)材料數(shù)量應(yīng)適宜：過(guò)多增加實(shí)驗(yàn)難度；過(guò)少有較大誤差和偶然性（3）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的思路:操縱實(shí)驗(yàn)變量（自變量），捕獲反應(yīng)變量(因變量)（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：根據(jù)實(shí)驗(yàn)探究的問(wèn)題和假設(shè)來(lái)表述結(jié)論1.肯定/否定假設(shè)2.當(dāng)（無(wú)關(guān)變量）不變時(shí)、相同時(shí)、一定時(shí)，(自變量)越，（因變量）越注意：區(qū)分自變量和應(yīng)變量，且兩者之間不能隨意調(diào)換位置【當(dāng)堂訓(xùn)練】1.某一時(shí)期，溫州某學(xué)校發(fā)現(xiàn)了多例肺結(jié)核病例。許多醫(yī)學(xué)專家稱，在今后的一段時(shí)間內(nèi)，已經(jīng)基本絕跡的肺結(jié)核可能又會(huì)死灰復(fù)燃。各地肺結(jié)核專家對(duì)各地的肺結(jié)核發(fā)病情況等進(jìn)行了相互通報(bào)。醫(yī)務(wù)工作者這種聯(lián)合研究和通報(bào)說(shuō)明科學(xué)探究過(guò)程需要()。A．提出問(wèn)題B．合作與交流C．制定計(jì)劃D．檢驗(yàn)與評(píng)價(jià)2.下列問(wèn)題中，可以通過(guò)科學(xué)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究的是（）①水質(zhì)變化對(duì)蝦類養(yǎng)殖有何影響？②某用電器是否具有節(jié)電效果？③某超市每天有多少顧客光臨？A．①② B．①③ C．①②③ D．都不可以3.“為300萬(wàn)名義務(wù)教育階段學(xué)生開(kāi)展正脊篩查”列入2023年浙江省政府民生實(shí)事項(xiàng)目，該項(xiàng)目可以獲得學(xué)生的脊柱曲度、體質(zhì)指標(biāo)等相關(guān)健康信息。“正脊篩查”屬于科學(xué)探究環(huán)節(jié)中的（）A．提出問(wèn)題 B．建立假設(shè) C．設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案 D．收集事實(shí)與證據(jù)4.在探究“暗盒里的物體是什么”時(shí)，小嘉用磁鐵靠近暗盒，觀察到盒中的物體能被磁鐵吸引?！坝^察到該物體能被磁鐵吸引”，這屬于科學(xué)探究中的（）A建立猜想 B．設(shè)計(jì)方案 C．獲取證據(jù) D．得出結(jié)論5.喝湯時(shí)，小明發(fā)現(xiàn)湯有點(diǎn)淡，于是，他拿了一勺鹽打算加到湯里去。小明媽媽告訴他：“鹽太粗了，應(yīng)當(dāng)用細(xì)鹽，細(xì)鹽溶的比較快?！蹦阌X(jué)得小明媽媽有道理嗎?你認(rèn)為食鹽的溶解快慢還與哪些因素有關(guān)?請(qǐng)幫助小明同學(xué)完成下列探究過(guò)程?(1)提出問(wèn)題：食鹽的溶解快慢與哪些因素有關(guān)?(2)建立假設(shè)：①，②，③。(3)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案(選擇其中一個(gè)影響因素設(shè)計(jì)方案)：。(4)收集事實(shí)證據(jù)：。(5)檢驗(yàn)假設(shè)。(6)評(píng)價(jià)6.歸納和推理是學(xué)習(xí)科學(xué)時(shí)常用的思維方法，必須科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)。以下說(shuō)法正確的是（）A．春分日全球晝夜平分，則全球晝夜平分一定是春分日 B．家庭電路中發(fā)生短路時(shí)保險(xiǎn)絲會(huì)熔斷，則保險(xiǎn)絲熔斷一定是發(fā)生了短路 C．單質(zhì)是由同種元素組成的純凈物，則由同種元素組成的純凈物一定是單質(zhì) D．顯微鏡使用中轉(zhuǎn)動(dòng)反光鏡可使視野變亮，則視野變亮一定是轉(zhuǎn)動(dòng)了反光鏡7.在初中科學(xué)的學(xué)習(xí)中，我們常會(huì)用到一些科學(xué)研究方法，如“控制變量法”、“等效替代法”“類比法”、“理想模型法”、“轉(zhuǎn)換法”等。在下面幾個(gè)實(shí)例中，對(duì)采用的主要研究方法判斷正確的（）A．研究磁場(chǎng)性質(zhì)時(shí)，用磁感線來(lái)描述磁場(chǎng)的分布，采用的是等效替代法 B．通過(guò)鐵釘陷入沙子中的深度反映壓力的作用效果，采用的是控制變量法 C．研究手電筒工作原理時(shí)，繪制電路圖，采用的是理想模型法 D．將正在發(fā)聲的音叉與水面接觸，水花四濺表明音叉在振動(dòng)，采用的是類比法8.夏天我們經(jīng)常使用電風(fēng)扇，電風(fēng)扇吹出風(fēng)的強(qiáng)度與什么因素有關(guān)？對(duì)此小明提了兩個(gè)猜想，并利用玩具電風(fēng)來(lái)進(jìn)行探究。猜想一：電風(fēng)扇吹出風(fēng)的強(qiáng)度與距離電風(fēng)扇的遠(yuǎn)近有關(guān)；猜想二：電風(fēng)扇吹出風(fēng)的強(qiáng)度與扇葉的轉(zhuǎn)速有關(guān)；為證實(shí)上述猜思小明同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示裝置：將紙板B固定在支架上，紙板A與輕桿固定后懸掛在紙板B上的轉(zhuǎn)軸O處，紙板A和輕桿可繞轉(zhuǎn)軸O自由擺動(dòng)，將電風(fēng)扇放在左側(cè)正對(duì)紙板A．圖中s是紙板A自然下垂時(shí)（虛線）到電風(fēng)扇的水平距離，θ是紙板A問(wèn)右擺動(dòng)穩(wěn)定后輕桿與豎直方向的夾角，θ越大，說(shuō)用電風(fēng)扇吹出風(fēng)的強(qiáng)度越強(qiáng)。（1）探究猜想一：保持電風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速不變，移動(dòng)電風(fēng)扇，使s分別等于0.3cm、0.5cm、0.7cm、0.9cm，在紙板B上分別標(biāo)下紙板A穩(wěn)定時(shí)輕軒的位置a、b、c、d，如圖乙所示，可知猜想一是（選“正確”或“錯(cuò)誤”）的。（2）探究猜想二：在探究過(guò)程中，還要保持不變。（3）你認(rèn)為電風(fēng)扇吹出風(fēng)的強(qiáng)度還可能與有關(guān)。（寫(xiě)出一個(gè)合理的答案）9.為了探究廢電池對(duì)水體的污染，某同學(xué)設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)步驟：（1）將一節(jié)5號(hào)電池破碎，浸泡在1000毫升的清水中23天；（2）在4只魚(yú)缸上分別貼上標(biāo)簽A、B、C、D；（3）在4只魚(yú)缸中分別放入等量的清潔無(wú)污染的河水;（4）在4只魚(yú)缸中分別加入50毫升、100毫升、200毫升、400毫升廢電池浸出液；（5）在向各魚(yú)缸分別放入三條金魚(yú)，定期喂養(yǎng)同種飼料，觀察并記錄情況。結(jié)果如下表ABCD所加浸出液的體積（毫升）50100200400金魚(yú)成活的時(shí)間（天）151271根據(jù)以上設(shè)計(jì)，回答下列問(wèn)題（1）該同學(xué)提出的假設(shè)是______________________________________（2）該實(shí)驗(yàn)第5步中，放入各缸的金魚(yú)必須是____________________（3）通過(guò)實(shí)驗(yàn)，該同學(xué)得出的結(jié)論是______________________________________（4）實(shí)驗(yàn)時(shí)是否需要設(shè)置對(duì)照組？_____該如何設(shè)置？_____________________。【課后習(xí)題】一、選擇題1.某同學(xué)發(fā)現(xiàn)前幾天不小心澆了食鹽水的月季花死了。月季花的死是不是與食鹽水有關(guān)呢？于是該同學(xué)將土壤帶到實(shí)驗(yàn)室里與老師一起實(shí)驗(yàn)研究，發(fā)現(xiàn)土壤中食鹽水濃度確實(shí)過(guò)高。查閱資料得知土壤溶液濃度過(guò)高時(shí)，植物會(huì)失水枯死。文中劃線部分屬于科學(xué)探究中的（

）A.

提出問(wèn)題B.

建立假設(shè)

C.

收集證據(jù)

D.

得出結(jié)論2.如圖所示是“探究食物上滋生微生物條件”的實(shí)驗(yàn)。一星期后用放大鏡觀察，結(jié)果只有乙中有大量微生物生長(zhǎng)。下列有關(guān)分析錯(cuò)誤的是（）A．甲、乙這一組對(duì)照實(shí)驗(yàn)中，變量是水分B．通過(guò)甲、乙的對(duì)照，說(shuō)明微生物的生長(zhǎng)需要水C．設(shè)置丙的目的是排除乙中的大量微生物可能來(lái)自水D．通過(guò)乙、丙的對(duì)照，說(shuō)明這些微生物為自養(yǎng)生物3.某同學(xué)為了比較蘋(píng)果汁和橘子汁中維生素C含量多少，取2只小燒杯，分別加入藍(lán)色淀粉一碘溶液（維生素C能使藍(lán)色淀粉一碘溶液褪色），然后用2只膠頭滴管分別向2只小燒杯滴入蘋(píng)果汁和橘子汁。要得到正確的結(jié)論，實(shí)驗(yàn)中必須控制的條件是()①榨取的蘋(píng)果汁和橘子汁的質(zhì)量必須相等；②2只小燒杯中藍(lán)色淀粉一碘溶液的質(zhì)量必須相等；③2只膠頭滴管滴出的每1滴果汁的體積必須相等；④小燒杯的大小必須相等A.

①②

B.

②③④

C.

①②④

D.

②③4.小明在森林公園游玩時(shí)，發(fā)現(xiàn)一只小松鼠在竹林里。松鼠是吃松果的，應(yīng)該在松樹(shù)上，怎么會(huì)在竹林里出現(xiàn)呢？它是不是也吃竹筍呢？為了驗(yàn)證自己的疑問(wèn)，他拔了幾顆新鮮竹筍放在路邊，然后靜靜地躲在一旁觀察，一段時(shí)間后還真發(fā)現(xiàn)松鼠抱著竹筍津津有味地啃了起來(lái)。就小明“靜靜地躲在一旁觀察，一段時(shí)間后還真發(fā)現(xiàn)松鼠抱著竹筍津津有味地啃了起來(lái)”這一環(huán)節(jié)而言，屬于科學(xué)探究中的()A.

提出問(wèn)題

B.

建立猜測(cè)和假設(shè)

C.

制定計(jì)劃

D.

獲取事實(shí)與證據(jù)5.加酶洗衣粉是在合成洗衣粉中加入0.2%～0.5%的酶制劑制成的。某科學(xué)興趣小組對(duì)某種加酶洗衣粉洗滌效果與水溫之間的關(guān)系進(jìn)行研究，每次實(shí)驗(yàn)所選的衣料、奶漬的量、洗衣粉的用量和用水量均相同，測(cè)得這種加酶洗衣粉在不同水溫條件下除去衣服上奶漬所需的時(shí)間，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所示：水溫30℃40℃50℃60℃70℃80℃除去奶漬所需時(shí)間28秒12秒6秒4秒12秒17秒由表中數(shù)據(jù)判斷，用這種加酶洗衣粉除去奶漬效果最好的水溫條件可能是(

)A.

80℃

B.

60℃

C.

50℃

D.

30℃二、探究題1.閱讀下面的短文，回答問(wèn)題：一天飯后，孫青同學(xué)幫媽媽收拾桌上的碗筷時(shí)不小心將一杯水碰倒，他忙拿干抹布去擦，卻很難將水擦干，媽媽見(jiàn)狀拿了另一塊干抹布擦，很快就將桌上的水擦干了，他感到有些奇怪，忙問(wèn)媽媽是怎么回事？媽媽只是告訴他，我拿的是抹布是棉布做的，你手里的抹布是滌綸的，他不禁想到了一個(gè)問(wèn)題并進(jìn)行如下的探究。（1）提出的問(wèn)題：。（2）猜想與假設(shè)：布的吸水能力可能跟布料的種類有關(guān)。（3）所需的器材：三個(gè)形狀和大小相同的燒杯，質(zhì)量相同的棉布、麻布、纖維各一塊，足量的水。（4）主要步驟：將三個(gè)燒杯中倒入的水，分別將三塊布放入各個(gè)燒杯中讓水浸透，然后將三塊布分別取出，從方便和準(zhǔn)確的角度看，應(yīng)觀察和比較，將現(xiàn)象記入下表。布料種類滌綸麻棉杯中所剩水量最多較少最少布?jí)K所含水量最少較多最多（5）結(jié)論：；（6）炎熱的夏天，如果人體皮膚被汗浸漬，會(huì)讓人覺(jué)得很不舒服，因此，從吸水多少這個(gè)角度說(shuō)，應(yīng)盡量采用類的布料來(lái)制作夏裝。2．小明發(fā)現(xiàn)電腦是利用風(fēng)扇來(lái)降溫的，他想知道風(fēng)扇產(chǎn)生的空氣流動(dòng)強(qiáng)度與哪些因素有關(guān)。他猜想可能與風(fēng)扇的扇葉寬度、扇葉長(zhǎng)度、扇葉傾斜角度都有關(guān)系。為此他制作了幾不同的小風(fēng)扇，并用一個(gè)轉(zhuǎn)速為300轉(zhuǎn)/分的電動(dòng)機(jī)分別帶動(dòng)這幾個(gè)風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)，去吹動(dòng)同一位置的同一紙片（如圖所示）。下表為實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)：序號(hào)扇葉寬度／cm扇葉長(zhǎng)度／cm扇葉傾斜的角度θ紙片被吹起的角度α13730°30°22730°20°33430°20°43745°40°（1）實(shí)驗(yàn)中，小明是通過(guò)觀察來(lái)知道風(fēng)扇產(chǎn)生的空氣流動(dòng)強(qiáng)度的。（2）他在分析空氣流動(dòng)強(qiáng)度與扇葉長(zhǎng)度的關(guān)系時(shí)，應(yīng)選用序號(hào)為的兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。（3）根據(jù)序號(hào)為1、2的兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可得到的結(jié)論是。（4）小明的父親對(duì)他說(shuō)：“生活中電風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)的速度都比較快，因此空氣流動(dòng)強(qiáng)度應(yīng)與風(fēng)扇的轉(zhuǎn)動(dòng)速度有關(guān)?！贬槍?duì)這個(gè)猜想，請(qǐng)你幫助小明設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案加以驗(yàn)證。3.水滴落在荷葉上會(huì)順著荷葉表面滾落，這一現(xiàn)象稱為荷葉”自潔效應(yīng)”。同學(xué)們收集資料并開(kāi)展項(xiàng)目化學(xué)習(xí)，探究荷葉”自潔效應(yīng)”的原因。（1）任務(wù)一：探究荷葉表面物質(zhì)與荷葉”自潔效應(yīng)”的關(guān)系。[查閱資料]荷葉表面有一層蠟質(zhì)，不溶于水但能夠溶于物質(zhì)甲。[實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)