专题一科学探究课标要求及七要素例析

专题一科学探究

课程标准要求：

1．能从日常生活、自然现象或实验观察中发现与物理学有关的问题，并表述这些问题。

2．尝试对问题的成因提出猜想，对科学探究的方向和可能出现的实验结果进行推测与假设。

3．明确探究目的和已有条件，经历制定计划和设计实验的过程，尝试选择探究方法及器材，有控制变量的初步意识。

4．能收集数据和资料，尝试评估信息的科学性，会阅读说明书，能按书面说明操作，会使用简单的实验仪器，能正确记录实验数据，并具有安全操作的意识。

5．能描述实验数据，能对信息进行比较，能进行简单的因果推理，尝试对探究结果进行描述和解释。

6．有评估意识，能注意假设与结果问的差异，能注意未解决的矛盾，能及时发现新问题，改进探究方案，有从评估中吸取经验教训的意识．

7．能写出简单的探究报告，有准确表达自己观点的意识．有与人合作的意识．

七要素例析：

一、提出问题

1．为了能够灵活地改变速度、调整方向，歼击机不仅做得轻巧，作战中有时还需要甩掉副油箱；让足球和铅球都静止在地面上，足球轻轻一踢就能运动起来，但

要使铅球运动起来却不那么容易．请你分析以上情景，提出一个你认为

应该探究的问题：。

2．你仔细观察过这样的喝水杯吗?一般的杯口都有供拧紧的螺丝口，

杯子盖的顶端有一个橡皮垫圈．某同学倒了一杯热水(如图1所示)，并将

杯子盖拧紧，过了一会，竞拧不开盖．你能帮助该同学把杯子盖拧开吗?

请说出你的办法(注意不能损坏杯子)：。

根据这个现象，请你提出两个问题：

问题一：。图1

问题二：。

3．用力拉开铁弓能将箭射得很远，但使用竹弓就不同了；将钢尺和塑料尺弯曲相同幅度，钢尺能把桌上的小球弹得很远，而塑料尺就不同了．分析上述现象，请你提出一个探究的问题：

。

解析：提出问题这类题，首先应结合题目的要求去提，不能提与题目情景不一致的问题，

如题2中为什么倒入热水后杯子拧不开．其次应能从不同现象中抽取本质相同

的东西，如题1中歼击机速度改变，足球、铅球从静止到运动是运动状态的改

变(或惯性的表现)．歼击机轻，足球与铅球质量不同，由此可提出质量与运动

状态改变(惯性)有无关系；题3中都发生弯曲，即形变(具有弹性势能)，箭、

球运动的远近，即形状的程度作用在物体上的效果有关吗?

二、猜想与假设

1．如图2所示是运动员滑冰的情景．滑冰时，冰刀下面会出现一层水，这层水跟润滑油的作用一样．冰刀离开后，水又很快结成冰，关于水的出现，请你提出一个合理的猜

想．。图2

2．同学们都知道，将额定电压相同、额定功率不同的两只灯泡并联接入家庭电路中时，额定功率大的灯泡亮．如果将这两只灯泡串联接入家庭电路中时，谁亮一些呢?请你作出猜想，并说明猜想的理由。

猜想：。

理由：。

3．小明通过实验研究光从水中射入空气中的现象，图3是他根据实验现

象画的光路图．改变入射角的大小，他发现空气中的折射光线与法线的夹角

随入射角的增大而增大．你猜想，当入射角增大到一定程度时，会出现的现

象是，你猜想的依据是：。

解析：猜想与提出问题不同，猜想一般是提出问题的后续工程．首先是提图3

出一个问题，然后根据这一问题去进行猜想的．以上三题实质上都是命题者提出的问题，要我们根据这一问题去进行猜想出现这一现象的可能原因(1题)、结果(3题)或不定情况(2题)．猜想有对有错，但都应结合题意进行，如1题．冰的熔点是否与(冰刀的)压力有关．是否与(冰刀的)速度有关等．对于要求有猜想理由(依据)的，你提出的猜想一定要为下一个问题做准备，不能自己猜想后自己不能回答下一个问题，这与提出问题进行解释一样．

三、设计与实验

1．星期天早晨，小涛正准备练习书法，刚刚把墨汁倒入盘中一半，小辉和小丽来找他，他们就一起出去了．晚上小涛回家后发现盘中的墨汁已经干了，而没有盖的瓶里的墨汁却几乎没有减少．生活中还有很多类似的现象，请你举出一例：。

由此我们可以猜想到，液体蒸发的快慢可以与液体的表面积有关．请你对上面的猜想进行验证，提供的器材如下：一杯水、两块玻璃片、酒精灯、扇子、滴管．

(1)从给定的器材中选出需要的器材：。

(2)实验步骤：

(3)生活中的水蒸发现象处处可见，蒸发到空气中的水蒸气会永远留在空气中吗?其实地球上的水在不停地循环着，空气中的水蒸气可以通过各种方式变成水回到地球表面．请你写出一种与此有关的自然现象及相应的物态变化名称：．

2．实验桌上有如下器材：符合实验要求的电源一个、电流表和电压表各一只、开关一个、各种阻值已知的定值电阻和导线若干．要求从实验桌上选择适当的器材，设计一个实验证明：“当通过电阻的电流保持不变时，电阻消耗的电功率与该电阻的阻值成正比”．请画出实验电路图，并写出实验步骤．

(1)实验电路图；

(2)实验步骤．

解析：这类题一般提供了器材，提出的实验目的要求，要求同学们根据自己所学知识，正确完成设计，且设计的实验原理要正确(2题，当电流一定时，即电路为串联)，所用器材和要测的物理量尽量要少(1题，由于验证与表面积的关系，所以酒精灯和扇子就不用)，操作简便，数据处理简单(如读数读成整数等)．

四、数据收集

1．某课外兴趣小组的同学们为了研究蜗牛的运动情况，将蜗牛放在刻度尺上让其沿刻度尺爬行，并每隔10s拍摄记录蜗牛的位置，拼成如图4所示的图片．

(1)

(2)根据上表的数据，他们可得出蜗牛是做运动，整个50s内的平均速度是mm／s。

图4

2．小金同学用弹簧测力计和烧杯等器材做有关浮力的实验，如图5所示．请你将测量时的

分析表中的数据你可得出的结论是：。

图5

解析：这类题一般给出图示，要求同学们读出所示的数值，在河南省的中招试题中，一般以电表读数为主．对于刻度尺的读数，一般还应估读(如1题)．

五、分析与论证

1．在物理实践活动中，小明探究一个电热杯正常工作时烧水的效率．下表是记录的实验数据．

(1)在整个加热过程中，每分钟电热杯内水温升高的值是否相同?

(2)0～5min和5～10min内水吸收的热量分别为Q1和Q2，电热杯在这两段时间内产生的热量均为Q，烧水的效率分别为η1和η2，请比较Q1、Q2以及η1、η2的大小．

(3)要测出某一段时间内电热杯烧水的效率值，除表格内的数据外，还应知道哪些物理量值?