初中物理备课参考 尝试科学探究
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第 4 节 尝试科学探究
要点精讲
一.探究钟摆的奥秘 1. 提出问题： (1)提出问题是进行科学探究的第一步，伟大的科学家爱因斯坦说过，提出问题有时比解决 问题更重要．同学们要仔细观察平日周围的事物，善于思考，善于提出问题 (2)张师傅拧摆钟下面的螺母究竟调节了摆钟的什么？跟原来相比，摆钟走时变快了还是变 慢了？
2. 猜想与假设： 牛顿说，没有大胆的猜想，就作不出伟大的发现．在科学探究中，猜想不是胡猜乱想，它是 以自己的经验和知识为基础作出的一种试探性的解释． 3. 设计实验与制定计划： (1)用细线系住小球代替钟摆，用秒表测量摆动的时间． (2)在研究和解决问题的过程中，对多变量的问题，情况往往比较复杂，必须把影响事物变
论是：
。
（4）进一步综合分析比较表 4 和表 5 中的数据及相关条件，还可得出的初步结论
是：
。
【答案】 （1）不同；（2）相同质量的同种物质，降低的温度越多放出的热量越多；（3）同种 物质，降低相同温度时，质量大的放出热量多；（4）水（同种物质）放出的热量与质量.降 低的温度的比值是定值
【解析】
控制变量法是中考出题最多的方法,因此学生要注意有关控制变量法的实验.本题考查 比热的概念和控制变量法，通过设计一个实验情境，培养处理信息.分析数据.归纳总结的能 力。本题可以从热量的计算公式 Q=cmt 对实验数据进行分析，当比热容 c 一定，当 m 一定
表 1 m1=100 克
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1来自百度文库
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表 2 m2=200 克
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降低温度/℃ 0
二.科学探究的过程
典型例题
【例 1】 小兰在观察提琴.吉他.二胡等弦乐器的弦振动时，猜测：即使在弦张紧程度相同的条 件下，发声的音调还可能与弦的粗细.长短及弦的材料有关，于是想通过实验来探究一下 自己的猜想是否正确，上表是她在实验时控制的琴弦条件。
(1)如果小兰想探究弦发声的音调与弦的材料的关系，你认为她应该选用编号为 的琴弦（只填字母代号）。 (2)探究过程通常采用下列一些步骤： A 实验研究 B 分析归纳 C 提出问题（或猜想） D 得出 结论等，你认为小兰要完成本探究的全过程，所采用的合理顺序应该
是：
。（只填写数字代号）
(3)在上述探究过程中，总要控制某些因素，使它们保持不变，进而寻找出另外一些因素的 关系，这种研究方法叫做“控制变量法”。请你再写出一个初中物理中用到这种方法的实验
名称：
。
【答案】
（1）D 和 E （2）CABD （3）实验一：研究滑动摩擦力的大小和哪些因素有关；实验二：
研究电流与电压.电阻的关系；实验三：研究电流产生的热量与哪些因素有关；实验四：研
时，Q 与 成正比；t t 一定时，Q 与 m 成正比；c=Q/mt 为一定值。
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（1）分析比较表 1 和表 2 中的数据可知，实验时，两杯水所处环境的温度是 的。（填“相同”或“不相同” ）
（2）分析比较表 1（或表 2）中第一行和第三行的数据及相关条件，可得出的初步结论
是：
，放出的热量与降低的温度成正比。
（3）分析表 1 和表 2 中的第三列.第四列.第五列等数据及相关条件，可得出的初步结
究电磁铁磁性的强弱和哪些因素有关.
【解析】
根据控制变量法的概念
【例 2】 为了研究物质的某种特性，某小组的同学先做了如下实验：他们在甲.乙两只完全相同的 烧杯中分别放入 100 克和 200 克的温水，实验时，让它们自然冷却，并利用温度计和计时器 测量水的温度随时间的变化情况。记录数据分别如表 1.表 2 所示。（设甲.乙两杯水每分钟 放出的热量相等）
化规律中的一个或多个因素（或条件）加以人为控制，使其保持不变，然后比较.研究 其他两个量之间的关系，这种研究问题的方法叫做控制变量法。
4. 进行实验与收集证据： 实验时要严格按照实验步骤操作，操作中要注意观察，把观察到的重要现象和数据记录下来， 数据的记录要尊重事实，不可拼凑.不可杜撰． 5. 分析与论证： 实验数据只是一堆原始材料，必须通过分析.论证，才能形成结论．好比建造房子，一堆砖 块.黄沙.水泥等材料要经过设计.施工.装饰，才能变成宏伟的建筑．下面请根据实验数据对 比分析，得出你的实验结论．
要点精讲
一.探究钟摆的奥秘 1. 提出问题： (1)提出问题是进行科学探究的第一步，伟大的科学家爱因斯坦说过，提出问题有时比解决 问题更重要．同学们要仔细观察平日周围的事物，善于思考，善于提出问题 (2)张师傅拧摆钟下面的螺母究竟调节了摆钟的什么？跟原来相比，摆钟走时变快了还是变 慢了？
2. 猜想与假设： 牛顿说，没有大胆的猜想，就作不出伟大的发现．在科学探究中，猜想不是胡猜乱想，它是 以自己的经验和知识为基础作出的一种试探性的解释． 3. 设计实验与制定计划： (1)用细线系住小球代替钟摆，用秒表测量摆动的时间． (2)在研究和解决问题的过程中，对多变量的问题，情况往往比较复杂，必须把影响事物变
论是：
。
（4）进一步综合分析比较表 4 和表 5 中的数据及相关条件，还可得出的初步结论
是：
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【答案】 （1）不同；（2）相同质量的同种物质，降低的温度越多放出的热量越多；（3）同种 物质，降低相同温度时，质量大的放出热量多；（4）水（同种物质）放出的热量与质量.降 低的温度的比值是定值
【解析】
控制变量法是中考出题最多的方法,因此学生要注意有关控制变量法的实验.本题考查 比热的概念和控制变量法，通过设计一个实验情境，培养处理信息.分析数据.归纳总结的能 力。本题可以从热量的计算公式 Q=cmt 对实验数据进行分析，当比热容 c 一定，当 m 一定
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二.科学探究的过程
典型例题
【例 1】 小兰在观察提琴.吉他.二胡等弦乐器的弦振动时，猜测：即使在弦张紧程度相同的条 件下，发声的音调还可能与弦的粗细.长短及弦的材料有关，于是想通过实验来探究一下 自己的猜想是否正确，上表是她在实验时控制的琴弦条件。
(1)如果小兰想探究弦发声的音调与弦的材料的关系，你认为她应该选用编号为 的琴弦（只填字母代号）。 (2)探究过程通常采用下列一些步骤： A 实验研究 B 分析归纳 C 提出问题（或猜想） D 得出 结论等，你认为小兰要完成本探究的全过程，所采用的合理顺序应该
是：
。（只填写数字代号）
(3)在上述探究过程中，总要控制某些因素，使它们保持不变，进而寻找出另外一些因素的 关系，这种研究方法叫做“控制变量法”。请你再写出一个初中物理中用到这种方法的实验
名称：
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【答案】
（1）D 和 E （2）CABD （3）实验一：研究滑动摩擦力的大小和哪些因素有关；实验二：
研究电流与电压.电阻的关系；实验三：研究电流产生的热量与哪些因素有关；实验四：研
时，Q 与 成正比；t t 一定时，Q 与 m 成正比；c=Q/mt 为一定值。
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（1）分析比较表 1 和表 2 中的数据可知，实验时，两杯水所处环境的温度是 的。（填“相同”或“不相同” ）
（2）分析比较表 1（或表 2）中第一行和第三行的数据及相关条件，可得出的初步结论
是：
，放出的热量与降低的温度成正比。
（3）分析表 1 和表 2 中的第三列.第四列.第五列等数据及相关条件，可得出的初步结
究电磁铁磁性的强弱和哪些因素有关.
【解析】
根据控制变量法的概念
【例 2】 为了研究物质的某种特性，某小组的同学先做了如下实验：他们在甲.乙两只完全相同的 烧杯中分别放入 100 克和 200 克的温水，实验时，让它们自然冷却，并利用温度计和计时器 测量水的温度随时间的变化情况。记录数据分别如表 1.表 2 所示。（设甲.乙两杯水每分钟 放出的热量相等）
化规律中的一个或多个因素（或条件）加以人为控制，使其保持不变，然后比较.研究 其他两个量之间的关系，这种研究问题的方法叫做控制变量法。
4. 进行实验与收集证据： 实验时要严格按照实验步骤操作，操作中要注意观察，把观察到的重要现象和数据记录下来， 数据的记录要尊重事实，不可拼凑.不可杜撰． 5. 分析与论证： 实验数据只是一堆原始材料，必须通过分析.论证，才能形成结论．好比建造房子，一堆砖 块.黄沙.水泥等材料要经过设计.施工.装饰，才能变成宏伟的建筑．下面请根据实验数据对 比分析，得出你的实验结论．