一、什么是科學探究1、科學家是怎樣進行探究的(1)科學探究是科學家探索自然的基本方式，也是我們學習科學的重要方法。(2)海王星的發現【提出問題】很多天文學家在觀察中發現，天王星的運行軌道與按牛頓理論計算的結果不一致?！咀鞒霾孪搿縿虼髮W二年級學生亞當斯和法國天文學教員勒威耶認為這一“反?！爆F象很可能是由某顆未知行星的影響造成的。【驗證猜想】他們查閱了大量關于天王星的觀測數據，并運用數學方法進行了復雜的推算，提出了有關這一未知行星在宇宙中運動軌道參數的預言?！居^察發現】1846年9月，德國天文學家伽勒根據勒威耶的預言，用望遠鏡發現了海王星。2、如何用探究的方法解決生活中的問題科學探究需要不斷地發現問題、做出猜想和假設，需要通過多種途徑尋求證據，還需要不斷地思考和評價，應用科學原理解釋現象和結論。二、科學探究的步驟1、提出問題：（1）從生活、實踐，學習中發現問題；（2）表述這些問題；（3）根據已知科學知識揭示矛盾。2、建立假設（1）根據已知科學知識對問題提出假設；（2）判斷假設的可檢驗性。3、設計驗證方案（1）擬定計劃；（2）根據擬定的計劃，列出所需材料和用具；（3）選出控制變量；（4）設計對照組。4、收集事實證據（1）采用多種途徑實施計劃；（2）記錄現象、數據；（3）評價現象，數據的可靠性。5、檢驗假設（1）描述現象；（2）處理數據；（3）分析得出結淪。6、表達與交流（1）撰寫探究報告（2）交流探究過程和結論并完善。三、科學探究的方法——設計實驗重點1、比較法：尋找幾個事物共同點或不同點的研究方法叫對比，這是一種常用的研究方法。2、控制變量法：當研究的一個物理量與2個或2個以上的其它物理量有關時，常采用只改變一個物理量，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系。3、等效替代法：根據作用效果相同的原理。4、實驗推理法：人們常用推理的方法研究物理問題。5、轉換法：對于看不見，摸不著的東西或不易直接觀察認識的問題，我們可以通過它所產生的作用或其他途徑來認識它，這是物理學中常用的一種方法—轉換法6、模型法：為了研究的需要，把物理實體或物理過程經過科學抽象轉化為一定的模型，這種轉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、長時間玩會影響視力，學校每學期都會對學生進行視力檢查，以評估學校學生視力變化情況。“視力檢查”這一過程相當于科學探究環節中的（）A.提出問題B.建立假設C.設計實驗方案D.收集事實與證據【答案】D【解析】“視力檢查”這一過程相當于科學探究環節中屬于科學探究中的收集事實與證據；故答案為:D。2、當下新冠疫情仍在全球肆虐，學生進入校園須戴口罩，測體溫。小芹同學進校時經紅外測溫儀測量發現體溫偏高，被立即帶到就近醫院去檢查。醫生給她量體溫，化驗血液等。從科學探究的角度看，醫生采取這些措施屬于（）A．提出問題B．建立猜想與假設C．獲取事實與證據 D．得出結論【答案】C【解析】小芹同學進校時經紅外測溫儀測量發現體溫偏高，被立即帶到就近醫院去檢查。醫生給她量體溫，化驗血液等。從科學探究環節看，醫生采取這些措施屬于獲取事實與證據。故選C。3、為探究飲水機中細菌數量的變化，分別定時從冷、熱水口接等量的水，測定結果如下表。下列分析錯誤的是（）

測定時間第一天第四天第七天第十天冷水口細菌數（個）345609351220熱水口細菌數（個）1532546A．冷水口接的飲用水細菌數量隨時間延長而增多B．使用飲水機喝熱水比喝冷水更有利于身體健康C．本實驗只探究時間對飲水機中細菌數量的影響D．使用飲水機時，應在保質期內盡快將整桶水喝完【答案】C【解析】A．從表格中看出，冷水口接的飲用水中細菌數量隨時間延長而增多，A正確。B．從表格中看出，冷水口細菌數比熱水口細菌數多，因此使用飲水機喝熱水比喝冷水更有利于身體健康，B正確。C．本實驗不僅能探究時間對飲水機中細菌生存的影響，還能探究溫度對飲水機中細菌生存的影響，而不是只能探究時間對飲水機中細菌生存的影響，C錯誤。D．從表格中看出，第七天熱水口和冷水口細菌數都大量增多，因此若使用飲水機，應在保質期內盡快將整桶水喝完，D正確。故選C。4、科學探究是研究自然科學的重要方法。科學探究的一般過程是（）①實施計劃

②表達和交流

③制訂計劃

④提出問題，發現問題

⑤得出結論

⑥作出假設A．②③①④⑤⑥ B．④⑥①②③⑤ C．④⑤③⑥②① D．④⑥③①⑤②【答案】D【解析】科學探究的主要環節有提出問題→猜想與假設→制定計劃（或設計方案）→進行實驗（實施計劃）→收集證據→解釋與結論（表達和交流、得出結論）→反思與評價→拓展與遷移，故科學探究的一般過程是④⑥③①⑤②，故D符合題意，ABC不符合題意。故選D。5、市場上防曬霜都宣稱可防曬。暑假期間，高新實驗學生外出徒步旅游，準備借此機會做一個關于某品牌防曬霜實驗了看它是否有效。其中四位同學的實驗方案如下表，你認為最為合理的實驗方案是（）實驗人實驗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【答案】A【解析】對照實驗是指在研究一種條件對研究對象的影響時，所進行的除了這種條件不同之外，其他條件都相同的實驗。其中這種不同的條件就是實驗變量。由題意可知，該實驗是探究防曬霜可以防曬。實驗變量是防曬霜，在設置對照組時，要控制其他可能影響實驗結果的條件。即除了有無防曬霜的條件不同外，其他條件都應該相同，因此，由表中信息可知A．小王采取兩只手背一只涂抹、一只不涂抹防曬霜進行對比實驗，對比實驗的影響因素基本一致，所獲得的實驗結果較為科學，該實驗方案最為合理，故A符合題意；B．小唐由于不同時間涂抹，會由于時間因素控制不了當天氣的變化成為對比實驗的不同因素，因此，實驗結果不具有科學性，該實驗方案不合理，故B錯誤；C．小林由于采取不同實驗者，會因個人的體質因素不同，而讓對比實驗因影響因素不同，不具有科學性，該實驗方案不合理，故C不符合題意。D．小齊由于采取不同部位的皮膚進行對比實驗，使對比實驗的影響因素不同，而讓對比實驗因影響因素的不同，不具有科學性。該實驗方案不合理，故D不符合題意。故選A。6、2010年上海世博會德國館中“動力之源”的展廳最為吸引眼球，一個重達1.2噸的“能量球”，可以隨著觀眾的喊聲來回擺動。請對此現象提出一個有意義的探究問題：。【答案】“能量球”能擺動的原因是什么或為什么“能量球”會隨著觀眾的喊聲來回擺動(其他合理答案均可)【解析】這是一道貼近生活實際的題目，符合從“生活走向科學，從科學走向社會”的宗旨。這就要求同學們要做一個有心人，多留意身邊的一些現象，多問幾個為什么，多思考一下原因。提出問題的常見方法有“是什么”“怎么樣”“為什么”等。7、科學探究的基本過程：提出→設計方案→實施方案(收集事實與證據)→檢驗假設→。在這一基本過程中，是探究的起點，建立假設是探究的基礎，設計和方案是探究的中心環節。實驗數量或次數不能太少，否則會使實驗具有性，導致實驗結論不可靠。要使實驗數據更準確，應多次測量取。【答案】問題建立假設研究評價與交流提出問題研究方案實施偶然平均值【解析】科學探究的一般過程：提出問題、建立猜測和假設、制定計劃、獲取事實與證據、檢驗與評價、合作與交流。8、近幾年來，國家實施了禁止酒后駕車的“禁酒令”。為什么要實施“禁酒令”?小敏猜想：①可能是飲酒后人的反應能力下降；②可能是飲酒后人對紅、綠燈的辨別能力下降。你的猜想：。為了驗證猜想①，小敏對一些成年人進行了飲酒前后反應能力的測試，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，被測試者迅速將直尺夾住，記錄被測試者夾住直尺處的刻度值；C.被測試者重復上述實驗3次，計算平均值并填入表中。實驗結果如下表所示：被測試者ABCDEFGHIJK飲啤酒數/杯22446688101010杯以上飲酒后刻度值/厘米18151915222224252628無法完成測試飲酒前刻度值/厘米1413141213141312121313(1)小敏在被測試者飲酒前對其進行測試的目的是。(2)表中數據說明，飲酒后人的反應能力?！敬鸢浮咳说目刂颇芰p弱(合理答案均可)(1)進行對比(2)下降【解析】人飲酒后，酒精麻醉大腦，引起人神志不清。（1）人飲酒后神志不清，小敏對參與人飲酒前進行測試的目的是為了便于對比人的控制能力情況，更具有說明性。（2）從表中可以看出，飲酒后人的反應距離增加，說明反應能力下降。1、同樣的一杯熱水，室溫高時冷卻得慢，室溫低時冷卻得快。老師要求同學們針對這一現象，提出一個問題。下面是四位同學的發言，其中較有價值且可探究的問題是()A．“熱水在室溫低時比室溫高時冷卻得快嗎？”B．“熱水冷卻的快慢與它的質量、它與環境的溫差有什么關系？”C．“為什么熱水在室溫低時比室溫高時冷卻得快呢？”D．“為什么熱水的質量越大冷卻得越慢？”【答案】B【解析】此題現象是同樣的一杯熱水，室溫高時冷卻得慢，室溫低時冷卻得快；所以可以提出的問題是：“熱水冷卻的快慢與它的質量、它與環境的溫差有什么關系？”；ACD三位同學的發言都不夠全面，B選項較有價值。2、平面鏡對光線既不會聚也不發散，那么凹面鏡對光線會有什么作用呢？小楓開動腦筋，找到了所有可能的情況：會聚、發散、既不會聚也不發散，然后，他利用激光筆手電筒對著凹面鏡照射，觀察到如圖所示的現象。則小楓的學習經歷了（

）A．提出問題、設計實驗和進行實驗、得出結論B．提出問題、假設、設計實驗和進行實驗、交流與評估C．提出問題、假設、設計實驗和進行實驗D．設計實驗和進行實驗、得出結論、分析和論證【答案】C【解析】第一句話是小楓提出的問題，小楓開動腦筋找到了所有可能是說明他做出了幾種猜想或假設，利用激光筆手電筒對著凹面鏡照射，觀察到如圖所示的現象是說明他在實驗，但是小楓并沒有分析實驗也沒有得出結論更沒有和同學交流評估，小楓的學習經歷為：提出問題、假設、設計實驗和進行實驗。故選C。3、中醫給病人診病時講究“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：病人得的可能是某某病C．獲取相關的事實或依據，以證實醫生心中對病人病情的初步猜測D．為了積累更多的臨床經驗，以便與其他醫生進行更好的交流【答案】C【解析】中醫給病人診病時講究“望、聞、問、切”，其主要目的是為了獲取相關的事實或依據，以證實醫生心中對病人病情的初步診斷。故選C。4、小李同學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力發電機吸引了，她想：風力發電機葉片的轉速與哪些因素有關？她心中頓時萌生了許多想法，可能與葉片形狀、葉片數目、葉片大小、葉片是否垂直于轉子安裝等因素有關。于是，她在實驗室里和老師一起實驗研究，最終得出了結論：葉片形狀、葉片數量等會影響風力發電機葉片轉速。對文中劃線部分，你覺得屬于科學探究中的哪個部分（

）A．提出問題B．建立假設C．收集證據D．得出結論【答案】C【解析】為了得到風力發電機葉片的轉速的影響因素，她在實驗室里和老師一起實驗研究，屬于科學探究中收集證據。5、小明想要做一個1分鐘擺動30下的擺，他兩次調試的情況如圖，你覺得小明第3次應該把圓片調到哪個位置？（

）A．A位置 B．B位置 C．C位置 D．D位置【答案】B【解析】根據擺長對擺動快慢的影響，通過調整圓片的位置來改變擺長，第一次35下，第二次27下，要讓擺動30下，圓片應在第一次和第二次的位置之間，B位置符合題意。6、夏天，有些人容易被蚊子叮咬。某研究團隊對此現象進行了研究。①招募血型為A、B、AB、O型的志愿者各30人。②取150個培養皿，各加入2mL抗凝劑(防止血液凝固)③從每個志愿者體內采10mL血液，分別加入培養皿中并搖勻，按血型分為甲、乙、丙、丁四組；向剩下的各組吸引蚊子數點總數的百分比培養皿中各加入10mL生理鹽水并搖勻，記為戊組。④把五組培養皿都擺放在蚊子較多的同一環境中，統計相同時間內各培養皿中吸引蚊子的數量。⑤先統計各組吸引蚊子數，再算出各組吸引蚊子數占五組總數的百分比。繪制成圖像如圖所示。（1）該團隊開展以上實驗想研究的具體問題是。（2）實驗中戊組起作用。（3）實驗采用志愿者的血樣來吸引蚊子，而不是直接讓志愿者本人來吸引蚊子。理由是。【答案】（1）哪種血型的人容易吸引蚊子？（2）對照（3）排除因志愿者其它因素不同而產生的干擾（或保護志愿者身體健康）【解析】（1）從題目中可以看出該團隊開展以上實驗想研究的具體問題是哪種血型的人容易吸引蚊子？

（2）戊組是不作任何處理的一組，所以實驗中戊組起對照的作用；

（3）理由是：排除因志愿者其它因素不同而產生的干擾（或保護志愿者身體健康）。7、教育部要求初中生睡眠時間應達到9小時，睡眠對促進中小學生大腦發育、身心健康和提高學習能力與效率至關重要。睡眠不足對學習能力會有怎樣的影響？某科研團隊以小鼠為實驗對象，建立模擬人類睡眠不足狀態的模型，并進行了如下實驗。①選取發育狀況一致的健康小鼠16只，隨機均分為A、B兩組②采用適當的實驗方法，限制B組小鼠的每日睡眠時長，使其睡眠時長為每日3.5小時，持續21天。A組小鼠不限制睡眠時長，其他實驗條件相同。③在實驗的第7天、第14天、第21天，分別對兩組中的每只小鼠走出同一迷宮的時間進行四次測量，計算平均值。實驗結果如圖所示。（1）在限制睡眠時長的實驗中，A組和B組是一組對照實驗，其變量是。（2）每組小鼠選取多只而不是一只進行實驗，是為了。（3）分析上圖可知，隨著每組小鼠走迷宮次數的增多，小鼠走出迷宮的平均時間逐漸減少，說明小鼠走迷宮的行為是一種學習行為。對比兩組小鼠走出迷宮的平均時間，你認為該科研團隊可以得出的結論是：。（4）本實驗對你有怎樣的啟示？(寫出一條即可)?！敬鸢浮浚?）睡眠時間（2）避免實驗偶然性，提高實驗的可靠性（3）睡眠不足會對學習能力造成影響（4）每天要保證充足的睡眠時間（合理即可）【解析】（1）在限制睡眠時長的實驗中，A組和B組是一組對照實驗，其變量是睡眠時間；

（2）每組小鼠選取多只而不是一只進行實驗，是為了避免實驗偶然性，提高實驗的可靠性；

（3）從圖片中可以看出A組比B組走出迷宮花了更多的時間，所以可以的得出的結論是：睡眠不足會對學習能力造成影響；

（4）本實驗對你的啟示是每天要保證充足的睡眠時間（合理即可）。

8、如果你翻動花園、庭院中的花盆或石塊，常常會看到一些身體略扁、長橢圓形、灰褐色或黑色的小動物在爬行，這就是鼠婦，又叫潮蟲。當你搬開花盆或石塊，鼠婦很快就爬到其他隱蔽的地方去。這是為什么呢?是因為環境變明亮了嗎?某同學對此進行了探究，請你將他探究活動的過程填寫完整。(1)提出問題：?(2)做出假設：。(3)制訂并實施探究方案：在鐵盤內放上一層濕土，一側蓋上不透光的紙板，另一側蓋上透明的玻璃板，在鐵盤兩側的中央處各放5只鼠婦，觀察鼠婦的行為。該實驗的變量是。如果在鐵盤兩側中央各放1只鼠婦是否可以得出準確的結論?。為什么?。(4)分析結果，得出結論：該同學對上述實驗重復了5次，結果如下表：環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只為了使實驗結論更準確，應對上述數據做怎樣的處理?。從中得出的實驗結論是。(5)表達和交流?！敬鸢浮浚?）鼠婦會選擇陰暗的環境嗎（2）鼠婦會選擇陰暗的環境(或光影響鼠婦的分布)（3）光照不可以鼠婦數量太少，實驗結果具有偶然性（4）計算出5次實驗結果中，鼠婦分別在明亮和陰暗環境中的數量的平均值鼠婦喜歡生活在陰暗的環境中【解析】本題考查科學探究中的多個環節。根據題中的信息——“當人移開花盆、翻開石塊后，鼠婦很快就爬到其他隱蔽的地方去”，提出相應的問題——“光照是否影響鼠婦生活”。針對問題提出合理的假設，假設可以是對問題的肯定，也可以是否定——“鼠婦喜歡生活在暗處”或“鼠婦喜歡生活在明亮處”。進行實驗設計時要注意材料的數量，避免實驗的偶然性，使實驗結果更可靠。9、為探究幼蟲是否有趨光行為，小寧所在的興趣小組進行了如圖所示的科學探究實驗：【實驗目的】探究幼蟲是否有趨光行為。【提出猜想】幼蟲可能有趨光行為?！緦嶒灢襟E】①在一個黑暗的空間內架設Y字型走道，放置數只昆蟲幼蟲于起點。②在走道中間放一個隔板，阻擋光線，在甲處放置一個光源，觀察到幼蟲都朝甲處移動。③把這些幼蟲放回起點，將光源移到乙處，觀察到幼蟲都朝乙處移動。④將光源移走，觀察幼蟲移動的方向?！緦嶒灲Y論】幼蟲有趨光行為。請回答下列問題：（1）昆蟲幼蟲的數量應不少于10只，理由是。（2）實驗中應保證使用同一光源且光照強度不變，這是為了。（3）結合實驗結論，可知步驟④中將光源移走后，將觀察到幼蟲。【答案】避免出現偶然性，使實驗更具科學性控制單一變量隨機到處移動【解析】（1）如果采集的幼蟲生病、或受其它非生物因素的影響、處于特殊生長時期等都會導致實驗結論出錯。所以實驗中昆蟲幼蟲的數量應不少于10只，原因是減少誤差，避免偶然性，使實驗更具科學性。（2）對照實驗是指在研究一種條件對研究對象的影響時，所進行的除了這種條件不同之外，其他條件都相同的實驗。其中不同的條件就是實驗變量。設計原則：一個探究實驗中只能有一個實驗變量，其他因素均處于相同理想狀態，這樣便于排除因其他因素的存在而影響