2什么是科學(xué)探究（原卷版）

一、什么是科學(xué)探究1、科學(xué)家是怎樣進(jìn)行探究的(1)科學(xué)探究是科學(xué)家探索自然的基本方式，也是我們學(xué)習(xí)科學(xué)的重要方法。(2)海王星的發(fā)現(xiàn)【提出問題】很多天文學(xué)家在觀察中發(fā)現(xiàn)，天王星的運(yùn)行軌道與按牛頓理論計(jì)算的結(jié)果不一致?！咀鞒霾孪搿縿虼髮W(xué)二年級(jí)學(xué)生亞當(dāng)斯和法國(guó)天文學(xué)教員勒威耶認(rèn)為這一“反?！爆F(xiàn)象很可能是由某顆未知行星的影響造成的?！掘?yàn)證猜想】他們查閱了大量關(guān)于天王星的觀測(cè)數(shù)據(jù)，并運(yùn)用數(shù)學(xué)方法進(jìn)行了復(fù)雜的推算，提出了有關(guān)這一未知行星在宇宙中運(yùn)動(dòng)軌道參數(shù)的預(yù)言。【觀察發(fā)現(xiàn)】1846年9月，德國(guó)天文學(xué)家伽勒根據(jù)勒威耶的預(yù)言，用望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)了海王星。2、如何用探究的方法解決生活中的問題科學(xué)探究需要不斷地發(fā)現(xiàn)問題、做出猜想和假設(shè)，需要通過多種途徑尋求證據(jù)，還需要不斷地思考和評(píng)價(jià)，應(yīng)用科學(xué)原理解釋現(xiàn)象和結(jié)論。二、科學(xué)探究的步驟1、提出問題：（1）從生活、實(shí)踐，學(xué)習(xí)中發(fā)現(xiàn)問題；（2）表述這些問題；（3）根據(jù)已知科學(xué)知識(shí)揭示矛盾。2、建立假設(shè)（1）根據(jù)已知科學(xué)知識(shí)對(duì)問題提出假設(shè)；（2）判斷假設(shè)的可檢驗(yàn)性。3、設(shè)計(jì)驗(yàn)證方案（1）擬定計(jì)劃；（2）根據(jù)擬定的計(jì)劃，列出所需材料和用具；（3）選出控制變量；（4）設(shè)計(jì)對(duì)照組。4、收集事實(shí)證據(jù)（1）采用多種途徑實(shí)施計(jì)劃；（2）記錄現(xiàn)象、數(shù)據(jù)；（3）評(píng)價(jià)現(xiàn)象，數(shù)據(jù)的可靠性。5、檢驗(yàn)假設(shè)（1）描述現(xiàn)象；（2）處理數(shù)據(jù)；（3）分析得出結(jié)淪。6、表達(dá)與交流（1）撰寫探究報(bào)告（2）交流探究過程和結(jié)論并完善。三、科學(xué)探究的方法——設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)1、比較法：尋找?guī)讉€(gè)事物共同點(diǎn)或不同點(diǎn)的研究方法叫對(duì)比，這是一種常用的研究方法。2、控制變量法：當(dāng)研究的一個(gè)物理量與2個(gè)或2個(gè)以上的其它物理量有關(guān)時(shí)，常采用只改變一個(gè)物理量，而使其余物理量保持不變，從而得出被研究物理量和改變量的關(guān)系。3、等效替代法：根據(jù)作用效果相同的原理。4、實(shí)驗(yàn)推理法：人們常用推理的方法研究物理問題。5、轉(zhuǎn)換法：對(duì)于看不見，摸不著的東西或不易直接觀察認(rèn)識(shí)的問題，我們可以通過它所產(chǎn)生的作用或其他途徑來(lái)認(rèn)識(shí)它，這是物理學(xué)中常用的一種方法—轉(zhuǎn)換法6、模型法：為了研究的需要，把物理實(shí)體或物理過程經(jīng)過科學(xué)抽象轉(zhuǎn)化為一定的模型，這種轉(zhuǎn)化忽略了一些次要因素，突出主要因素，所以這種模型叫“假想模型法”又叫“理想模型”。1、長(zhǎng)時(shí)間玩會(huì)影響視力，學(xué)校每學(xué)期都會(huì)對(duì)學(xué)生進(jìn)行視力檢查，以評(píng)估學(xué)校學(xué)生視力變化情況。“視力檢查”這一過程相當(dāng)于科學(xué)探究環(huán)節(jié)中的（）A.提出問題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)2、當(dāng)下新冠疫情仍在全球肆虐，學(xué)生進(jìn)入校園須戴口罩，測(cè)體溫。小芹同學(xué)進(jìn)校時(shí)經(jīng)紅外測(cè)溫儀測(cè)量發(fā)現(xiàn)體溫偏高，被立即帶到就近醫(yī)院去檢查。醫(yī)生給她量體溫，化驗(yàn)血液等。從科學(xué)探究的角度看，醫(yī)生采取這些措施屬于（）A．提出問題B．建立猜想與假設(shè)C．獲取事實(shí)與證據(jù) D．得出結(jié)論3、為探究飲水機(jī)中細(xì)菌數(shù)量的變化，分別定時(shí)從冷、熱水口接等量的水，測(cè)定結(jié)果如下表。下列分析錯(cuò)誤的是（）

測(cè)定時(shí)間第一天第四天第七天第十天冷水口細(xì)菌數(shù)（個(gè)）345609351220熱水口細(xì)菌數(shù)（個(gè)）1532546A．冷水口接的飲用水細(xì)菌數(shù)量隨時(shí)間延長(zhǎng)而增多B．使用飲水機(jī)喝熱水比喝冷水更有利于身體健康C．本實(shí)驗(yàn)只探究時(shí)間對(duì)飲水機(jī)中細(xì)菌數(shù)量的影響D．使用飲水機(jī)時(shí)，應(yīng)在保質(zhì)期內(nèi)盡快將整桶水喝完4、科學(xué)探究是研究自然科學(xué)的重要方法。科學(xué)探究的一般過程是（）①實(shí)施計(jì)劃

②表達(dá)和交流

③制訂計(jì)劃

④提出問題，發(fā)現(xiàn)問題

⑤得出結(jié)論

⑥作出假設(shè)A．②③①④⑤⑥ B．④⑥①②③⑤ C．④⑤③⑥②① D．④⑥③①⑤②5、市場(chǎng)上防曬霜都宣稱可防曬。暑假期間，高新實(shí)驗(yàn)學(xué)生外出徒步旅游，準(zhǔn)備借此機(jī)會(huì)做一個(gè)關(guān)于某品牌防曬霜實(shí)驗(yàn)了看它是否有效。其中四位同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案如下表，你認(rèn)為最為合理的實(shí)驗(yàn)方案是（）實(shí)驗(yàn)人實(shí)驗(yàn)方案小王一只手背上涂上防曬霜，另一只手不涂。一天后，比較兩只手背的灼傷程度。小唐第一天手背涂上防曬霜，第二天不涂。比較這二天被灼傷的程度。小林在同學(xué)的手背上涂上防曬霜，自己不涂。一天后，比較自己手背與同學(xué)手背被灼傷的程度。小齊手心上涂上防曬霜，手背上不涂。一天后，比較手心與手背被灼傷的程度。A．小王 B．小唐 C．小林 D．小齊6、2010年上海世博會(huì)德國(guó)館中“動(dòng)力之源”的展廳最為吸引眼球，一個(gè)重達(dá)1.2噸的“能量球”，可以隨著觀眾的喊聲來(lái)回?cái)[動(dòng)。請(qǐng)對(duì)此現(xiàn)象提出一個(gè)有意義的探究問題：。7、科學(xué)探究的基本過程：提出→設(shè)計(jì)方案→實(shí)施方案(收集事實(shí)與證據(jù))→檢驗(yàn)假設(shè)→。在這一基本過程中，是探究的起點(diǎn)，建立假設(shè)是探究的基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)和方案是探究的中心環(huán)節(jié)。實(shí)驗(yàn)數(shù)量或次數(shù)不能太少，否則會(huì)使實(shí)驗(yàn)具有性，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)論不可靠。要使實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確，應(yīng)多次測(cè)量取。8、近幾年來(lái)，國(guó)家實(shí)施了禁止酒后駕車的“禁酒令”。為什么要實(shí)施“禁酒令”?小敏猜想：①可能是飲酒后人的反應(yīng)能力下降；②可能是飲酒后人對(duì)紅、綠燈的辨別能力下降。你的猜想：。為了驗(yàn)證猜想①，小敏對(duì)一些成年人進(jìn)行了飲酒前后反應(yīng)能力的測(cè)試，具體操作如下(如圖所示)：A.小敏將直尺的一端捏住，使0刻度朝下，讓被測(cè)試者將拇指和食指放在直尺0刻度附近；B.小敏突然松開直尺，被測(cè)試者迅速將直尺夾住，記錄被測(cè)試者夾住直尺處的刻度值；C.被測(cè)試者重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)3次，計(jì)算平均值并填入表中。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所示：被測(cè)試者ABCDEFGHIJK飲啤酒數(shù)/杯22446688101010杯以上飲酒后刻度值/厘米18151915222224252628無(wú)法完成測(cè)試飲酒前刻度值/厘米1413141213141312121313(1)小敏在被測(cè)試者飲酒前對(duì)其進(jìn)行測(cè)試的目的是。(2)表中數(shù)據(jù)說明，飲酒后人的反應(yīng)能力。1、同樣的一杯熱水，室溫高時(shí)冷卻得慢，室溫低時(shí)冷卻得快。老師要求同學(xué)們針對(duì)這一現(xiàn)象，提出一個(gè)問題。下面是四位同學(xué)的發(fā)言，其中較有價(jià)值且可探究的問題是()A．“熱水在室溫低時(shí)比室溫高時(shí)冷卻得快嗎？”B．“熱水冷卻的快慢與它的質(zhì)量、它與環(huán)境的溫差有什么關(guān)系？”C．“為什么熱水在室溫低時(shí)比室溫高時(shí)冷卻得快呢？”D．“為什么熱水的質(zhì)量越大冷卻得越慢？”2、平面鏡對(duì)光線既不會(huì)聚也不發(fā)散，那么凹面鏡對(duì)光線會(huì)有什么作用呢？小楓開動(dòng)腦筋，找到了所有可能的情況：會(huì)聚、發(fā)散、既不會(huì)聚也不發(fā)散，然后，他利用激光筆手電筒對(duì)著凹面鏡照射，觀察到如圖所示的現(xiàn)象。則小楓的學(xué)習(xí)經(jīng)歷了（

）A．提出問題、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、得出結(jié)論B．提出問題、假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、交流與評(píng)估C．提出問題、假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)D．設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、得出結(jié)論、分析和論證3、中醫(yī)給病人診病時(shí)講究“望、聞、問、切”，其主要目的是為了（）A．提出問題：病人得的是什么??？B．建立假設(shè)：病人得的可能是某某病C．獲取相關(guān)的事實(shí)或依據(jù)，以證實(shí)醫(yī)生心中對(duì)病人病情的初步猜測(cè)D．為了積累更多的臨床經(jīng)驗(yàn)，以便與其他醫(yī)生進(jìn)行更好的交流4、小李同學(xué)坐在從烏魯木齊開往吐魯番的火車上，瞬間被眼前許許多多的風(fēng)力發(fā)電機(jī)吸引了，她想：風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的轉(zhuǎn)速與哪些因素有關(guān)？她心中頓時(shí)萌生了許多想法，可能與葉片形狀、葉片數(shù)目、葉片大小、葉片是否垂直于轉(zhuǎn)子安裝等因素有關(guān)。于是，她在實(shí)驗(yàn)室里和老師一起實(shí)驗(yàn)研究，最終得出了結(jié)論：葉片形狀、葉片數(shù)量等會(huì)影響風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片轉(zhuǎn)速。對(duì)文中劃線部分，你覺得屬于科學(xué)探究中的哪個(gè)部分（

）A．提出問題B．建立假設(shè)C．收集證據(jù)D．得出結(jié)論5、小明想要做一個(gè)1分鐘擺動(dòng)30下的擺，他兩次調(diào)試的情況如圖，你覺得小明第3次應(yīng)該把圓片調(diào)到哪個(gè)位置？（

）A．A位置 B．B位置 C．C位置 D．D位置6、夏天，有些人容易被蚊子叮咬。某研究團(tuán)隊(duì)對(duì)此現(xiàn)象進(jìn)行了研究。①招募血型為A、B、AB、O型的志愿者各30人。②取150個(gè)培養(yǎng)皿，各加入2mL抗凝劑(防止血液凝固)③從每個(gè)志愿者體內(nèi)采10mL血液，分別加入培養(yǎng)皿中并搖勻，按血型分為甲、乙、丙、丁四組；向剩下的各組吸引蚊子數(shù)點(diǎn)總數(shù)的百分比培養(yǎng)皿中各加入10mL生理鹽水并搖勻，記為戊組。④把五組培養(yǎng)皿都擺放在蚊子較多的同一環(huán)境中，統(tǒng)計(jì)相同時(shí)間內(nèi)各培養(yǎng)皿中吸引蚊子的數(shù)量。⑤先統(tǒng)計(jì)各組吸引蚊子數(shù)，再算出各組吸引蚊子數(shù)占五組總數(shù)的百分比。繪制成圖像如圖所示。（1）該團(tuán)隊(duì)開展以上實(shí)驗(yàn)想研究的具體問題是。（2）實(shí)驗(yàn)中戊組起作用。（3）實(shí)驗(yàn)采用志愿者的血樣來(lái)吸引蚊子，而不是直接讓志愿者本人來(lái)吸引蚊子。理由是。7、教育部要求初中生睡眠時(shí)間應(yīng)達(dá)到9小時(shí)，睡眠對(duì)促進(jìn)中小學(xué)生大腦發(fā)育、身心健康和提高學(xué)習(xí)能力與效率至關(guān)重要。睡眠不足對(duì)學(xué)習(xí)能力會(huì)有怎樣的影響？某科研團(tuán)隊(duì)以小鼠為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，建立模擬人類睡眠不足狀態(tài)的模型，并進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。①選取發(fā)育狀況一致的健康小鼠16只，隨機(jī)均分為A、B兩組②采用適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)方法，限制B組小鼠的每日睡眠時(shí)長(zhǎng)，使其睡眠時(shí)長(zhǎng)為每日3.5小時(shí)，持續(xù)21天。A組小鼠不限制睡眠時(shí)長(zhǎng)，其他實(shí)驗(yàn)條件相同。③在實(shí)驗(yàn)的第7天、第14天、第21天，分別對(duì)兩組中的每只小鼠走出同一迷宮的時(shí)間進(jìn)行四次測(cè)量，計(jì)算平均值。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。（1）在限制睡眠時(shí)長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)中，A組和B組是一組對(duì)照實(shí)驗(yàn)，其變量是。（2）每組小鼠選取多只而不是一只進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，是為了。（3）分析上圖可知，隨著每組小鼠走迷宮次數(shù)的增多，小鼠走出迷宮的平均時(shí)間逐漸減少，說明小鼠走迷宮的行為是一種學(xué)習(xí)行為。對(duì)比兩組小鼠走出迷宮的平均時(shí)間，你認(rèn)為該科研團(tuán)隊(duì)可以得出的結(jié)論是：。（4）本實(shí)驗(yàn)對(duì)你有怎樣的啟示？(寫出一條即可)。

8、如果你翻動(dòng)花園、庭院中的花盆或石塊，常常會(huì)看到一些身體略扁、長(zhǎng)橢圓形、灰褐色或黑色的小動(dòng)物在爬行，這就是鼠婦，又叫潮蟲。當(dāng)你搬開花盆或石塊，鼠婦很快就爬到其他隱蔽的地方去。這是為什么呢?是因?yàn)榄h(huán)境變明亮了嗎?某同學(xué)對(duì)此進(jìn)行了探究，請(qǐng)你將他探究活動(dòng)的過程填寫完整。(1)提出問題：?(2)做出假設(shè)：。(3)制訂并實(shí)施探究方案：在鐵盤內(nèi)放上一層濕土，一側(cè)蓋上不透光的紙板，另一側(cè)蓋上透明的玻璃板，在鐵盤兩側(cè)的中央處各放5只鼠婦，觀察鼠婦的行為。該實(shí)驗(yàn)的變量是。如果在鐵盤兩側(cè)中央各放1只鼠婦是否可以得出準(zhǔn)確的結(jié)論?。為什么?。(4)分析結(jié)果，得出結(jié)論：該同學(xué)對(duì)上述實(shí)驗(yàn)重復(fù)了5次，結(jié)果如下表：環(huán)境第一次第二次第三次第四次第五次明亮0只1只2只0只2只陰暗10只9只8只10只8只為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)論更準(zhǔn)確，應(yīng)對(duì)上述數(shù)據(jù)做怎樣的處理?。從中得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是。(5)表達(dá)和交流。9、為探究幼蟲是否有趨光行為，小寧所在的興趣小組進(jìn)行了如圖所示的科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)：【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹刻骄坑紫x是否有趨光行為?！咎岢霾孪搿坑紫x可能有趨光行為?！緦?shí)驗(yàn)步驟】①在一個(gè)黑暗的空間內(nèi)架設(shè)Y字型走道，放置數(shù)只昆蟲幼蟲于起點(diǎn)。②在走道中間放一個(gè)隔板，阻擋光線，在甲處放置一個(gè)光源，觀察到幼蟲都朝甲處移動(dòng)。③把這些幼蟲放回起點(diǎn)，將光源移到乙處，觀察到幼蟲都朝乙處移動(dòng)。④將光源移走，觀察幼蟲移動(dòng)的方向。【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】幼蟲有趨光行為。請(qǐng)回答下列問題：（1）昆蟲幼蟲的數(shù)量應(yīng)不少于10只，理由是。（2）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)保證使用同一光源且光照強(qiáng)度不變，這是為了。（3）結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)論