如何解答实验探究题.docx
- 文档编号:11915523
- 上传时间:2023-04-16
- 格式:DOCX
- 页数:13
- 大小:53.55KB
如何解答实验探究题.docx
《如何解答实验探究题.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《如何解答实验探究题.docx(13页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
如何解答实验探究题
如何解答实验探究题
一、关于问题的提出
1.何为科学问题:
所谓的科学问题是指具有可探究性的且具有探究价值的问题。
即问题的结果是可以测量的、可观察到的、有一个统一评价的客观标准。
举例说明:
请你判断下列属于科学问题的是▲。
A.南湖中哪种鱼脂肪含量最低
B.城南公园内哪种花卉最美观
C.南湖中哪种鱼最好吃
D.中央公园内哪种植物自然生长速度最快
E.秀州公园内哪几种植物在冬季开花
2.提出问题的途径和方法(有情提醒:
问题用问句表达)。
㈠从实验方案中找自变量和因变量来提出问题:
①、找自变量和因变量(自变量是指先发生改变的量;因变量是指后发生改变的量)
②、提问的格式:
A.“因变量”与“自变量”有什么关系呢?
★
B.“因变量”与“自变量”有关吗?
C.“自变量”对“因变量”有什么(或有何)影响?
★
D.“自变量”对“因变量”是否有影响?
举例说明:
水蚤的身体呈半透明,制作装片后在低倍显微镜下可以观察到其心脏的搏动快慢(心率)。
某班甲、乙、丙、丁四组学生,分别用滴管从10℃、20℃、30℃的三种含有水蚤的培养液中吸取培养液,滴在载玻片上,制成不同装片进行观察,得到数据如下表。
甲组
乙组
丙组
丁组
平均心率(次/分)
10℃
281
191
192
187
20℃(室温)
288
286
289
291
30℃
401
408
398
296
由实验方案可知:
本实验探究的问题是▲。
㈡从真实现象(情景)中提出问题。
1、从题目素材中找到现象
2、提问的格式:
A.产生该现象的原因是什么?
B.为什么会产生该现象?
举例说明:
小科同学在学习了磁知识后,对磁现象很感兴趣。
一天晚上,她在台灯下研究磁铁,偶然发现当磁铁靠近发光的台灯时,灯泡内的钨丝晃动了起来。
请你针对这个现象提出一个值得探究的问题▲。
㈢根据图像提出问题:
提问的格式为:
探究(或研究或比较)……
举例说明:
小科同学进行了如下实验:
根据下图连接好实物,用电流表分别测出I、I1、I2的电流,改变电源电压,重复实验,记录数据如下表。
电流
次数
I1/A
I2/A
I/A
1
0.2
0.2
0.4
2
0.3
0.3
0.6
3
0.4
0.4
0.8
该实验探究的问题是▲;
㈣从原有问题的升华中提出新的问题,一般都出现在题目的最后一问,这类问题的提出具有较大的开放性。
举例说明:
你看到过蚂蚁搬食物的情形吗?
蚂蚁过的是群居生活,它们都有自己“家”。
在天气晴朗的时候,它们常常要走出家门,去寻找食物,然后会沿原路返回。
①提出问题:
蚂蚁寻找到食物后是如何回家的?
②实验研究:
选择多只正要回家的蚂蚁,用剪刀剪掉蚂蚁的左右侧触角,然后把它放回原地,观察它的运动情况。
对于蚂蚁,请你再提出一个值得探究的问题▲。
㈤从结论、假设(或猜想)中反推提出的问题
1、从题目的素材中找结论、假设(或猜想)
2、提问的格式:
A.若是假设(或结论),直接在假设(或结论)后面加一个“吗?
”。
B.若是猜想,先去掉“可能”后面加一个“吗?
”。
举例说明:
小科同学看到装有薯片的包装袋总是鼓鼓的,里面充有气体。
他进行了如下探究:
提出问题:
……
建立猜想:
袋内气体可能是二氧化碳。
实验方案:
将澄清的石灰水倒入已收集满该气体的集气瓶中,观察现象。
获得证据:
……
得出结论:
……
他提出的问题是▲。
二、关于建立猜想或假设
猜想或假设都是在研究的问题中产生的,因此猜想或假设都要与研究问题的内容保持一致,但句子表达的方式不一样。
猜想是随时都可以作出的,例如:
“狗叫了,可能有陌生人来了”,到底是不是陌生人来了,不一定去验证,在句子中要带“可能”二字。
但是假设的话,接下来一定要有验证性的活动,而且在句子中不能带“可能”二字,用陈述句表达。
若是实验前建立的假设(或猜想),可以是正确的,也可以是错误的;若通过实验后验证假设(或猜想)成立,那么假设(或猜想)就成为结论。
举例说明:
用菊花冲泡菊花茶时,某同学发现菊花的花瓣会变成浅绿色。
通过查阅资料得知,这是由于花色素发生变化的缘故,并不影响菊花茶的品质。
然而该同学又发现用不同的水冲泡时,变色的情况不同。
为研究这一问题,他开展了探究活动。
他按一定的步骤进行了探究实验,其结果如下表:
冲泡菊花的水
煮沸的井水(弱碱性)
煮沸的纯净水中滴有白醋
煮沸的纯净水
变色情况
变浅绿色
变浅绿色
几乎不变色
试分析,实验前该同学建立的假设(或猜想)是▲。
三、关于实验目的的回答
1.对于整个探究的实验目的,其实质与提出问题的核心内容是一样的,但句子的表达方式是不一样的。
问题用问句表达,目的一般用陈述句表达。
格式一般为“探究(或研究或比较)……”。
2.对于探究中某一步的实验目的,格式往往是“排除……的干扰”、“验证……”、
“形成对照或对比”
举例说明1
:
小科同学将生长状况相似的A、B二盆蚕豆幼苗分别置于两个暗箱中,在B盆蚕豆幼苗的暗箱右侧开一小窗口,并在窗口外侧装一个固定光源,保持其它环境条件适宜并相同。
一星期后,A,B两盆蚕豆幼苗的生长状况如图所示。
如图所示:
该同学设计这一实验的目的是为了▲
举例说明2:
小明同学从课外书本中得知“叶片中叶绿素的合成需要镁元素”的结论,于是他设计了一个实验,想证实该结论。
实验材料:
小麦种子若干,完全培养基和缺镁培养基在(在教师的指导下配制,完全培养含小麦胚生长发育所需的各种营养物质,缺镁培养基比完全培养基缺少了镁元素)。
实验步骤:
①去掉小麦种子的胚乳。
②将种子的胚分成甲、乙两组,每组20粒,分别接种在完全培养基和缺镁培养基上。
③将它们放在适宜的环境中培养两周,然后观察统计。
去掉小麦种子胚乳的目的是▲。
四、关于实验方案的设计
1.控制变量。
实验组与对照组只允许有一个变量,即要符合单一变量的原则(注意:
变量不能写某某的有无,也不能写控制该变量的具体方法)。
2.要设置对照(对比实验)。
目的是通过设置对照或对比实验增加实验结论的说服力(或可信度)。
3.实验的对象(样本)尽量多一些。
目的是避免(或排除)实验结论的偶然性,从而使实验的结论更加具有普遍性。
4.实验的次数尽可能多一些,要有重复实验的思想。
但是在不同的实验中,重复实验的目的是不一样的。
具体来说:
⑴若得出的结论是用文字来表达的,那么多做几次的目的是避免或排除实验结论的偶然性,从而使实验的结论更加具有普遍性(请同学们举一些课本上的例子);⑵若得出的结论是用具体的数字来表达的,那么多做几次的目的是便于求平均值,减小误差,从而提高实验结果的精确度(请同学们举一些课本上的例子)。
5.实验选择的器材或所取的数据不能搞特殊化,否则得出的结论是片面的,具有偶然性而不具有普遍性(例如研究杠杆平衡条件时所取的数据;研究串并联电路电压、电流特点时灯泡的规格)。
6.实验设计时经常要想到用转换法的思想(你能举一些课本上的例子吗)。
举例说明:
兴趣小组为探究“不同浓度的重金属污染液对水稻种子萌发是否有影响”,进行了如下实验。
方法和步骤:
①采集重金属污染液500mL,用蒸馏水将其逐渐稀释10、100、1000、10000倍,获得4种不同浓度的重金属污染液。
②取4只相同培养皿,分别编号为甲、乙、丙、丁,垫上纱面,加入等体积的不同浓度的重金属污染源,浸润纱面。
③挑选籽粒饱满、大小想似的水稻种子200粒,随机均分成4组,分别均匀放入上述4只培养皿的纱布上。
④将4只培养皿置于25℃恒温培养箱内,每天给它们补充等量、相应浓度的重金属污染液。
统计和分析:
一段时间后,统计各组水稻种子的▲,进行比较。
反思和评价:
⑴在步骤③中,每只培养皿中均匀放置50粒水稻种子,而不是1粒的原因是▲。
⑵实验方案存在缺陷,还需要增加一个实验,用与实验组相同量的蒸馏水代替金属污染液,培养水稻种子,其目的是▲。
五、关于实验结论的回答
1.结论的回答要与研究的问题相一致,并且要写上前提条件,格式为“当……等都相同时,……”
2.若自变量和因变量有具体数值的,则一般用定量回答,定量回答的格式为“因变量与自变量成正比(或反比)”(你能举一些课本上的例子吗);定性回答的格式为“自变量越……,因变量越……”(主动句式)或“因变量随自变量的改变而改变”(被动句式)(你能举一些课本上的例子吗)。
3.不能用实验现象来代替实验结论;当讲到两个相关量“有关”时,应加括号具体写出两个量之间有怎样的关系。
举例说明:
小科在研究重力与质量的关系时,经实验后得到数据如下表所示:
实验次数
1
2
3
钩码质量/克
100
200
300
钩码重力/牛
0.98
1.96
2.93
该实验得出的结论是▲。
举例说明2:
盛夏来临,人们又为“怎样才能晒不黑”而犯愁,资料表明:
将皮肤晒黑的罪魁祸首是太阳光中的长波紫外线.“好奇实验室”为此检测了若干衣服的防晒效果.
检测方法:
先用光纤探头和计算机测算出阳光中的长波紫外线的强度;再把衣服挡在光纤探头上,测算出透射到纤探头上的长波紫外线的强度,利用前后两次测得的长波紫外线的强度,计算出长波紫外线的透过率.实验数据如下表所示
实验序号
衣服材质
衣服布料层数
长波紫外线透过率
1
天蚕丝
1
12%
2
2
5%
3
化纤
1
28%
4
2
14%
5
全棉T恤(白色)
1
7%
6
全棉T恤(黑色)
1
4%
分析表中数据1、2或3、4得到的结论是▲.
六、关于实验方案的评价
1.是否控制变量(若没有控制好变量,要具体写明哪个变量没控制好,不能笼统地说没、有控制变量)。
2.是否设置对照(对比)实验(设置对照组时可以参考实验组,对照组与实验组只出现一个不同变量,其他语句相同)。
3.实验对象(样本)是不是多。
4.实验次数是不是多,要有体现重复实验的思想。
5.如果是物质制备题,还应考虑理论上是否可行、装置(或操作)是否简单、是否环保、是否节能、是否安全、是否经济(成本低)等问题。
6.实验操作是否规范、实验器材选择是否合理、实验数据选取是否有代表性。
举例说明1:
有三个同学在家里用实验探究纸片、塑料薄膜、棉布对电视机遥控器遥控信号的阻挡能力。
他们的探究过程分别是:
甲同学在自己家中,将纸片放在遥控器与电视机之间,手指按遥控器控制键如果遥控器能对电视机起控制作用,则增加纸片的数量。
如此重复实验,逐渐增加纸片的层数,直到遥控器不能控制电视机为止,记下纸片的层数。
乙同学在自己家中用塑料薄膜按照与甲同学同样的方法进行实验,记下塑料薄膜的层数。
丙同学在自己家中用棉布按照与甲同学同样的方法进行实验,记下棉布的层数。
他们的实验结果记录在下面的表格中。
请分析并回答:
学生
使用材料
能完全阻挡遥控器信号的最少层数
甲
纸片
14
乙
塑料薄膜
20
丙
棉布
110
张老师认为这三位同学的探究过程存在一些问题,你能指出来吗?
▲
举例说明2:
小明发现他家种植的菊花出现了异常现象,靠近马路一侧的菊花不开花,远离马路一侧的菊花开花。
小明观察周围环境后,发现马路边安装了许多路灯。
小明和爸爸选择靠近路灯的1株未开花的菊花,晚上用黑色塑料袋套起来,白天取下,观察一段时间,看它是否能开花。
①他们的实验方法有什么明显不足▲。
举例说明3:
目前,铅污染已成为威胁我国儿童健康的“隐形杀手”。
调查发现,我国儿童血铅水平较发达国家儿童高,血铅增高对儿童神经系统发育、智力发展等方面存在负面影响。
威胁儿童的铅污染有四大来源:
①汽车尾气污染;②家居装饰用品污染;③玩具和学习用品污染;④食品污染,如爆米花、松花蛋等都含有铅。
血铅含量对人究竟有什么影响呢?
有人做了这样一组实验,将质量2.0~2.5千克的20个家兔分为两组:
A组:
用含1.83%醋酸铅的5%葡萄糖溶液,每3天皮下注射1次,10mg/kg剂量,每隔10天测一次血红蛋白;
B组:
用含3.66%醋酸铅的5%葡萄糖溶液,每3天皮下注射1次,10mg/kg剂量,每隔10天测一次血红蛋白。
实验结果见下表:
组别
A组
B组
注射溶液类别
含1.83%醋酸铅的5%葡萄糖溶液
含3.66%醋酸铅的5%葡萄糖溶液
剂量
10mg/kg
10mg/kg
血红蛋白含量
初始测量
60
61
第一次(g/L)
53
50
第二次(g/L)
47
40
第三次(g/L)
35
29
上述实验还缺少对照组,请你帮助设置一个对照实验▲。
举例说明4:
小科同学发现金属眼镜架表面经常会有绿色物质产生,这是什么物质呢?
他和同学们收集积累了一定量的这种绿色物质,放在试管里隔绝空气加热。
观察到试管内壁有水珠,绿色物质变成黑色粉末,产生的气体能够使澄清石灰水变浑浊。
实验表明镜架上的绿色物质中一定含有碳、氢、氧等元素。
镜架上会产生绿色的锈,这绿色物质中是否含有铜呢?
同学们用上述试管中的黑色粉末分两组分别进行了实验:
大部分同学认为第一组实验方法比较理想,试简要说明理由▲。
举例说明5:
《自然》杂志报道了心理学家进行的一个测试:
把参加逻辑考试的大学生分成学习程度相近的两组,在参加逻辑考试前,先让其中的一组听10分钟莫扎特的秦鸣曲等古典音乐,结果大学生的考试成绩比对照组有明显的提高。
一名美国州长看了这篇报道后,在州议会开会现声向议员们播放贝多芬的《欢乐颂》,并要求议会拨款10万美元,用于向每一个有新生婴儿出生的家庭免费发放古典音乐光盘。
①心理学家得出“古典音乐能提高大学生考试成绩”的实验还存在着明显的缺陷。
应作怎样的改进▲。
七、关于对实验数据或现象的处理
1.通过实验以后产生的现象或得出的数据是最真实的,我们应尊重客观事实,不能随意改写实验现象或改动实验数据,当实验现象或实验数据不符合预想的结果时,要查找实验失败的种种可能原因及结论成立的前提条件(或者说实验的结果不支持假设,那么应修改假设,重新实验)。
举例说明1:
电解水时,刚开始氢气和氧气的体积比是大于2∶1原因。
举例说明2:
研究动滑轮的省力问题。
2.实验的数据是可以允许出现误差的,要善于寻找数据变化的规律,如果这个数据是由误差引起的,那么这个数据与真实的数据相比可大可小;如果这个数据与真实数据相比一直偏大或偏小,那么一定是由内在的某个因素变化引起(例如:
伏安法测小灯泡的电阻实验)。
3.要有求平均值的思想,目的是使实验结论准确(例如:
伏安法测电阻实验),若在一组数据中有特大或特小的,应不统计在内(例如:
根系的长短与水位的高低)。
举例说明1:
小科在观看2009世界冰壶锦标赛时猜想:
冰壶在冰面上的滑行距离,除了与离手时的速度大小、接触
面的粗糙程度有关外,还可能与质量有关。
为了验证这一猜
想,小科、小敏和小思做了如下实验(如图所示):
在木块上
加放数量不等的钩码后,让木块从O点静止滑下,记录木块
和钩码的总质量m和它在水平面的滑行距离S,记录数据如
下(各组在A点时初速度均相同):
质量m/kg
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
0.35
0.40
滑行距离s/m
0.42
0.41
0.43
0.42
0.43
0.42
0.42
①从上述数据分析,可以得到的结论是:
略;
②小敏认为:
木块及钩码的质量越大,对水平面的压力越大,则滑行中受到的摩擦阻力也越大,滑行距离就会越短。
因此,他认为数据有问题,于是对上表数据做了如下改动:
质量m/kg
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
0.35
0.40
滑行距离s/m
0.42
0.41
0.43
0.42
0.43
0.42
0.42
0.42
0.40
0.38
0.36
0.32
0.30
0.28
请你评判小敏的做法并阐述理由:
▲。
八、关于“下操作性定义”和“使用科学证据”
1.“下操作性定义”其实就是一个简单的实验研究方案设计。
包括两点:
其一要描述需要“操作什么”(即需要“做什么”);其二需要“观察什么”和“记录什么”。
2.“科学证据”是指在实验过程中观察到的一些现象、收集到的一些数据,它是得出结论(或支持结论)、反驳某个观点、验证假设或猜想的支撑点。
举例说明1:
下操作性定义:
如:
为了比较“糖在热水和冷水中的溶解快慢”,其操作性定义为:
“将等质量相同的糖,加入等质量不同温度的水中,都不搅拌,比较糖溶解完所用的时间。
”为比较“通过的电流大小不同时,通电螺线管磁性的强弱”其操作性定义应该是▲。
举例说明2:
物体下落的快慢与什么因素有关呢?
某校兴趣小组同学在教学楼上做了以下实验:
先后让四个物体从同一高度释放,测量下落到同一水平面上所用的时间。
经过多次测量取平均值后,得到以下数据:
实验序号
1
2
3
4
物体
小石块1
小石块2
羽毛球
小石块1和羽毛球拴在一起
质量(g)
24
52
6.5
30.5
下落时间(s)
1.45
1.44
2.86
1.93
他们分析上面的实验数据后认为,实验数据不支持“物体越重下落越快”的观点。
不支持依据1:
▲
不支持依据2:
▲
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 如何 解答 实验 探究