科学探究题解题思路与方法指导

科学探究题

解题思路与方法指导科学探究的基本环节是：1、提出问题2、猜想与假设3、制定计划与设计实验4、进行实验与收集数据5、分析与论证6、评估7、交流与合作一、提出问题考试要求是：能从日常生活、自然现象或实验现象中发现并提出与物理学有关的科学问题，表述这些问题。题型分两类：一类：根据问题情景提出几个与物理知识有关的问题。二类：根据展示的物理现象，提出可探究或值得探究的问题。例1：观察实验提出问题：将冷水浇在盛有热水的烧瓶底部，发现热水又重新沸腾起来。例2：右图甲是宇航员阿姆施特朗在月球表面踩下的人类第一脚印，如图乙是宇航员斯科特在登月舱外向“迎风飘扬”的国旗致敬，根据照片展现的情景，请你提出两个与情景相关的物理问题（不要求解释或论证）：（１）

_________________；（２）

_________________；一类题型方法点拨：明确情景中展示的内容，能紧扣情景，围绕情景提问。

二类题型方法点拨：通过分析情景的变化，寻找哪些现象是变化的原因，哪些现象是变化的结果，挖掘原因和结果的实质，并用它们的关系提出问题。例3、圆桶上端封闭，下端开口，现用活塞将一部分乙醚封堵在里面（乙醚常温下很容易挥发，变成乙醚蒸气），当活塞往下突然拉动时，会发现封闭圆桶内有“白气”产生，对此你能提出什么可探究的物理问题？（3分）当活塞向下拉动时封闭桶内有“白气”产生

变化的原因 变化的结果实质圆桶内气体体积增大圆桶内气体液化

实质圆桶内气体温度降低提出问题例4、凹下去的乒乓球放在热水中会鼓起来，打足气的自行车放在烈日下会爆胎，请对上述现象中的条件和结果进行分析，提出一个科学的探究问题。凹下去的乒乓球放在热水中 会鼓起来打足气的自行车放在烈日下 会爆胎

变化的条件 变化的结果

实质

温度升高内部气体体积增大提出问题

实质内部气体压强增大例5、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，针对以上情景，请你提出一个值得探究的问题。足球 轻轻一踢 能运动铅球 轻轻一踢 不易运动

变化的条件 变化的结果

实质质量不同提出问题实质运动状态的改变的难易程度不同二、猜想与假设

考试要求：能根据经验和已有知识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。方法点拨：要根据已有知识和经验对题中涉及到的现象进行科学的推断，并正确地运用学过的知识进行合理的推理论证。例6：空气和水都是流体，在空气和水中运动的物体都受阻力，你猜想阻力的大小可能与______有关，你猜想时根据的经验事实是_______。例7：小红在探究凸透镜成像规律后，产生了这样一个想法：“既然凸透镜能够成像，那么凹透镜能不能成像呢？”对于这个问题，你的猜想是什么？为什么要这样猜？凹透镜对光有发散作用

发散光线不会相交

光线反向延长线相交虚像例8：在煮饺子的过程中，可观察到如下现象：饺子刚放入时，沉在水底，煮一段时间后，就浮了起来，饺子为什么会浮起来？请提出你的猜想并给出说明。我的猜想是__________________。依据是__________________。饺子浮起来

F浮饺子吸水变重 G

△F浮＞△G

饺子体积增大内部气体受热体积膨胀例9、小松在做“连接串联电路”的实验中，不慎把电路中的一个灯泡的玻璃打碎了。此时，她惊奇地发现：这个小灯泡几乎不发光，可与其串联的另一个灯泡不仅没熄灭，反而更亮了。小松对此产生了疑问：玻璃碎了以后，小灯泡仍有电流通过，灯丝却几乎不发光，那么玻璃外壳究竟起什么作用？请你根据学过的物理知识进行推测，对其中的可能原因发表自己的看法。玻璃碎灯丝温度降低

灯丝电阻减小两端的电压变小

实际功率变小灯变暗在L1、L2串联的电路中：L1变暗L1两端电压变小L2两端电压变大L2变亮三、制定计划与设计实验

考试要求：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。方法点拨：1、根据研究的问题或猜想明确探究的目的。2、明确探究中应显示什么，怎样显示；控制什么，怎样控制；改变什么，怎样改变。3、根据显示、控制、改变的需要选取实验器材。例10、铅笔芯的主要成分是石墨。软硬程度不同的铅笔其用途是不同的，例如作画用6B软铅笔、写字用软硬适中的HB铅笔、制图用6H硬铅笔。铅笔芯是导体，那么铅笔芯的电阻大小与其软硬程度有什么关系呢？请你设计一个实验方案对这个问题进行探究。（1）实验器材的名称及数量；（2）写出主要实验步骤及所要测量的物理量（用字母表示）；（3）分析测得的物理量，说明铅笔芯电阻大小与铅笔芯软硬程度的对应关系。例11、积雪对公路行车的危害主要表现在路况的改变。路面积雪经车辆压实后，车轮与路面的摩擦力减小，汽车易左右滑摆，同时，汽车的制动距离也难以控制，一旦车速过快、转弯太急，都可能发生交通事故。专家研究表明，气温不同，积雪的厚薄不同，对汽车的危害也不一样。当积雪厚度在5~15cm，气温在00C左右时，汽车最容易发生事故。因为在这种条件下，路面上的冰雪常会呈“夜冻昼化”状态。此时，护路工人常在路面上撒大量的盐，以避免“夜冻昼化”现象，即在相同气温条件下，融化了的冰雪不再结冰，从而减少交通事故的发生。提出问题：在相同气温条件下，为什么水不再结冰了？请你用学过的物理知识，针对这一现象产生原因提出一个合理的猜想，并说出你猜想的理由。针对你的猜想，设计一个实验方案验证猜想的正确性。猜想与假设：理由：设计实验方案：

变化的原因 变化的结果0oC 不撒盐 水结冰0oC 撒盐 水不结冰水中有杂质 水凝固点降低四、进行实验与收集数据

考试要求：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，具有安全操作的意识。例12、为了探究声音的响度与发声体振幅的关系，小明将钢尺的一端压在桌面上，保持钢尺伸出桌边的长度一定，分别用大小不同的力上下拨动钢尺的另一端，发现钢尺被压得越弯，上下振动的幅度越大，桌面被拍打得越响，根据这些实验证据他得出了振幅越大响度越大的结论，你认为他收集证据时的错误之处是_________。方法点拨：在收集信息时，要保证在同一研究对象上收集信息，知道收集信息的内容和时间。五、分析与论证

考试要求：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。方法点拨：1、对收集到的信息进行比较，进行简单的因果推理。2、寻找信息间的相互关系特征，进行科学归纳。3、对归纳出的结果进行清晰准确地描述或解释。常见题型：一、从实验现象分析论证得规律。二、对收集到的数据进行比较分析归纳结论。三、综合分析实验现象及相关数据归纳结论。例13：在研究蒸发快慢的因素时，通过大量的实验，同学们发现：湿衣服放在阳光下干的快、粮食摊晾在阳光下干的快、炒菜前将锅放在火上可使存水很快变干、用电吹风很快将头发吹干……由此，得到的结论是：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。解答第一类题型的一般方法：分析比较证据，找到它们的共同点，对共同点提炼形成结论。例14：某同学分别用两个不同焦距的凸透镜探究凸透镜成实像的规律，并把实验数据准确地记录在以下两个表格中。请分析表中数据，把得出的探究结论填在横线上。结论一：在成实像的情况下，焦距f相同时，物距u越大，像距v就越小。结论二：_________________________结论三：_________________________

归纳解答第二类题型的一般方法：

分析数据 用清晰、准确语言描述

找共性特征，个性特点 找隐含的关系 比较 推理 例15、物理活动课上，张老师做了一个有趣的实验：将一个黄色的乒乓球和一个玻璃球全部埋入装有米的大烧杯中，摇晃烧杯一段时间，乒乓球从米中“跑”了出来。看到这个现象，同学们十分惊讶：为什么乒乓球能“跑”出来，而玻璃球不能“跑”出来？针对这个问题同学们提出下列猜想：猜想1：因为乒乓球体积比玻璃球大；猜想2：因为乒乓球质量比玻璃球小。为了验证猜想是否正确，同学们用准备的一些器材进行探究：（1）取三个塑料空瓶A、B、C，在A、B、C瓶中装入质量不等的沙子，盖好瓶盖，分别测出它们的质量和体积。（2）把三个瓶子分别埋入盛有米的容器中，摇晃容器，观察现象。（3）实验数据及实验现象记录如下表：（米的密度约为1.37g/cm3）（4）分析上述实验数据及现象后回答：猜想1____，猜想2_______

。（均选填“正确”或“错误”）你认为乒乓球能从米中“跑”出来的原因是________。（5）运用这个现象所隐含的物理知识，能解决生活中的什么问题（试举一