资源简介

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2020浙教版科学七年级上册暑期培优“快人一步”讲义（
四
）：
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科学探究
)
一、科学探究
1、科学探究是获得科学知识的一种基本方式。它是一个不断地发现问题，通过多种途径寻求证据，运用创造性思维来解决问题，并通过评价与交流达成共识的过程
。
2、科学探究的基本过程是：
提出问题→建立猜测和假设→制定计划→获取事实与证明→检验与评价→合作与交流。
【提出问题】
(1)能从日常生活中发现与科学有关的问题。(2)能从科学的角度较明确地表述这些问题
建立假设
(1)能对问题的答案提出假设(2)能对实验结果进行预测
【设计实验方案】
(1)明确实验目的和已有条件，制定实验方案。(2)尝试选择实验方法及需要的装置与器材。(3)认识到制定计划的作用。
【收集事实证据】
(1)
能用不同方式收集实验数据。
(2)
如实记录实验数据，知道重复收集实验数据的意义。
(3)
能对实验数据进行分析处理。（求平均值）
表格和图象等是很好的记录方式
【检验假设】
(1)尝试根据实验现象和数据得出结论
(2)能对实验结果进行解释和描述。
(3)认识到对实验数据进行分析论证是必不可少的。
【交
流】
(1)能写出实验探究报告。
(2)在合作中注意既坚持原则又尊重他人
(3)有合作精神。
(4)认识到必须有交流与合作的乐趣。
二、控制变量法
对照实验：
指在研究一种条件对研究对象的影响时，所进行的除了这种条件不同之外，其他条件都相同的实验，其中不同的条件就是实验变量。
设计原则：
一个探究实验中只能有一个实验变量，其他因素均处于相同理想状态，这样便于排除因其他因素的存在而影响、干扰实验结果的可能，这就是控制变量法。
例1、一天饭后，小青同学帮妈妈收拾桌上的碗筷时不小心将一杯水碰倒。他忙拿干抹布去擦，却很难将水擦干。妈妈见状拿了另一块干抹布擦，很快就将桌上的水擦干了。他感到有些奇怪。忙问妈妈是怎么回事？妈妈只是告诉他，我拿的抹布是棉布做的，你手里的抹布是涤纶的。他不禁想到了一个问题并进行了如下的探究。
(1)提出的问题：________________________________________________________。
(2)猜想与假设：抹布的吸水能力可能跟布料的种类有关。
(3)所需的器材：三个形状和大小相同的烧杯，质量相同的棉布，麻布和涤纶布各一块。足够的水。
(4)主要步骤：将三个烧杯中倒入________的水，分别将三块布放入各个烧杯中让水浸透，然后将三块布分别取出。从方便和准确的角度看，应观察和比较________。将现象记入下表。
布料种类
涤纶
麻
棉
杯中所剩水量
最多
较少
最少
布块所含水量
最少
较多
最多
(5)结论：_______________________________________________________。
(6)炎热的夏天，如果人体皮肤被汗浸渍．会让人觉得很不舒服。因此，从吸水多少这个角度说。应尽量采用________类的布料来制作夏装。
例2、小科买了一种叫“吹泡泡”的玩具，发现有时能吹出泡泡，有时又吹不出泡泡。爱动脑筋的她产生了一个疑问：泡泡的产生究竟与哪些因素有关呢？
⑴她猜想：泡泡的产生与吹泡泡用的管子粗细有关，于是她设计并进行了实验探究，实验结果记录如下：
液体
肥皂泡
管子直径(㎜)
3
5
10
20
50
泡泡产生的情况
容易
较易
较难
难
不产生
分析以上实验结果，你得到的结论是：_____________________________________。
⑵对此问题，请你另外提出一种猜想：____________________________________。
例3、蚂蚁过的是群居生活，它们都有自己的“家”，在天气晴朗的时候，它们常常要走出家门，在地面上寻找食物。某科学兴趣小组为探究蚂蚁寻找到食物后是如何回家的，进行了以下实验：选择1只正要回家的蚂蚁，用剪刀剪掉蚂蚁的左右侧触角，然后把它放回原地。观察它的运动情况。
(1)该实验基于的假设是________________________________________。
(2)该小组的实验设计还不够完善，请你提出改进意见：
____________________________________________________________________。
(3)对于蚂蚁，你还想探究的问题是：
____________________________________________________________________。
例4、人的指甲是不断长长的，但到底是由指甲的哪一部位长长的呢?某同学对此提出假设：“指甲长长可能是由指甲的根部不断长长而形成的”。由此他设计了如下实验方案：
①在指甲的中轴线上，按图所示涂上指甲油(指甲油比较难以擦去，可以在指甲上保持较长时间)。
②半个月后，观察、测量并分析。请回答相关问题：
(1)如果该同学的假设是正确的，则应观察到
A.
B间的距离_______而BC间的距离________(填“增大”“不变”或“缩短”)。
(2)对于指甲的生长，你还想研究的问题是：
_________________________________________________________________。
例5、蚊子在水中产卵，卵孵化成幼虫，人们常可看到幼虫浮到水面的现象。
(1)对“幼虫为何要浮在水面上”这个问题，如果不进行实验，你认为下列各种假说可能正确的
(
)
A.
幼虫需要光线　　
B.
幼虫需要氧气
C.幼虫要找蚊妈妈吃食物　　　　　　
D.以上都是
(2)科学家在探究自然界奥秘时，第一步一般是
(
)
A.
提出问题　　
B.建立假设
C.设计实验　　　　　
D.
仔细观察
(3)小明对“幼虫为何要浮在水面上”这个问题，提出“幼虫需要光线才能生存”的假设。为检验此假设而设计的下列实验装置，较合适的是
(
)
选项
烧杯
水量/ml
幼虫/只
光线
温度/℃
A
甲
400
20大
光照
28
乙
300
20小
黑暗
20
B
甲
400
20大
光照
28
乙
400
20大
黑暗
28
C
甲
300
10大、10小
光照
20
乙
300
10大、10小
黑暗
28
D
甲
300
20小
光照
28
乙
400
20小
光照
28
1、根据维生素C能够使淀粉﹣碘溶液蓝色褪去的原理，应用如图实验可以测定果汁中维生素C含量的多少。要得出正确的结论，实验过程中不需要进行控制的条件是（　　）
A．烧杯中淀粉﹣﹣碘溶液的浓度
B．胶头滴管出的果汁的滴数
C．烧杯中淀粉﹣﹣碘溶液的体积
D．两个胶头滴管滴出的每滴果汁的体积
2、小丽看到一瓶无色气体，这是什么气体呢？她认为可能是氧气。于是将带火星的木条伸入瓶中，木条复燃。在此过程中，没有应用的科学探究方法是（　　）
A．设计实验
B．交流反思
C．猜想假设
D．提出问题
3、一元硬币的外观有银白色的金属光泽，同学们认为它可能是由铁制成的。有同学提出“我们可以先拿磁铁来吸一下”。就“拿磁铁来吸一下”这一过程而言，属于实验探究的（　　）
A．假设
B．实验
C．观察
D．作出结论
4、圆明园十二生肖铜像是令中国人心痛的艺术珍品。一位同学认为制造铜像的原料中含有锌，就这些同学的“认为”而言，应属于科学探究中的（　　）
A．实验
B．假设
C．观察
D．做结论
5、下表列举了蜡烛在空气中燃烧的部分问题及对问题的解答，其中“对问题的回答”中属于“设计实验方案”的是（　　）
选项
问题
对问题的解答
A
火焰为什么向上？
热气流上升，形成对流
B
探究火焰不同部位温度的高低？
将火柴梗横插入火焰中2S后取出，观察火柴梗变色情况
C
火焰上方的黑烟是怎么产生的？
蜡烛不完全燃烧产生的炭黑小颗粒
D
吹灭蜡烛时产生的白烟是什么？
石蜡蒸气遇冷形成石蜡固体
A．A
B．B
C．CD．D
6、在对呼出气体进行探究前，小明同学根据生物学知识提出：呼出气体中的水蒸气可能比空气中的多。这句话属于科学探究中的哪一环节（　　）
A．发现并提出问题
B．猜想假设
C．制定计划
D．交流与表达
7、在探究了装满水的杯子里还能放多少回形针后，同学们提出放入回形针的数量可能与水的温度有关的猜想，为了验证这个猜想，课外兴趣小组的同学提出了下列四种方案，其中正确的是（　　）
A．在形状不同的两个杯子中装相同的水，观察能放入的回形针的数量
B．在材料不同的两个杯子中装相同的水，观察能放入的回形针的数量
C．在两个相同的杯子中装温度不同其他都相同的水，观察能放入的回形针的数量
D．只要水的温度不同，其他条件无所谓，观察能放入的回形针的数量
8、小军周六在家烧水时，发现在火焰大小相同时，用同一个水壶，将一壶水烧开与将半壶水烧开，所用的时间是不同的。根据此现象，善于探究的小军提出了以下四个问题，你认为最具有探究价值又易于探究的问題是（　　）
A．为什么烧开一壶水比烧开半壶水所用的时间多？
B．烧开水所用时间的多少与物质的质量有什么关系？
C．物质吸收热量的多少与物质的质量有什么关系？
D．物质吸收热量的多少与物质的种类有什么关系？
9、某兴趣小组对温度计进行专题研究。在图书馆查阅资料得知十七世纪的伽利略曾经设计过一种温度计：一根粗细均匀的玻璃管，一端与一鸡蛋大小的玻璃泡相连，另一端插入水中，并使玻璃管内吸入一段水柱，根据管内水柱高度的变化可测出环境温度的变化。为了研究伽利略温度计，兴趣小组的同学按照资料中的描述自制了如图所示的测温装置。图中A为一小塑料瓶，B为一透明玻璃管并通过橡皮塞与A相连，管的下端竖直插在大水槽中，使管内外水面有一高度差h，然后进行实验探究：
改变装置所处的环境温度，分别测出不同温度下所对应的水柱高度h，记录的实验数据如下表所示：
测量次序
1
2
3
4
5
6
温度t(℃)
17
19
21
23
25
27
水柱高度h(厘米)
30.2
25.0
19.8
14.6
9.4
4.2
(1)根据表中的数据可推得：当温度升高时，管内水柱高度h将______。
(2)根据上述实验可知，兴趣小组制作的“测温装置”是利用__________
原理工作的。
(3)你觉得要提高“伽利略温度计”的精确度，对该装置有何要求?
_________________________________________________________________________.
10、有一块体积较大放不进量筒的不规则石块，偶尔发现一块它的碎片，请你设计一个实验，利用天平和量筒、水、细线等测出该石块的体积。写出简要实验步骤和石块体积的表达式。
11、阅读下列材料，从中找出答案(必要时可以把短文中句前的序号填在相应的答案处)：①自然界的各种植物都有各自的开花时间。②如凤仙花在夏季开花，牵牛花在早春开花，苍耳、菊花在深秋开花。③为什么自然界的很多植物只能在一定季节里开花?④植物学家猜想：植物开花可能受日照长短的影响!⑤于是，植物学家把凤仙花、牵牛花、菊花、梅花等植物分别放在不同光照时间而其他条件相同的环境里，⑥发现凤仙花只能在日照较长的条件下开花，而牵牛花、菊花、梅花等植物只能在日照较短的条件下开花。⑦通过多次实验，情况基本相同，⑧园艺师们发现通过控制光照时间的确可以用来改变某些植物的开花时间!⑨利用这个原理，我们就可以在同一时间看到不同季节的花了。
(1)本材料研究的主要问题是_____________________________________________
．
(2)本材料中提出问题的句子是_____
(填序号)。
(3)本材料中属于猜想假设的句子是__________
(填序号)。
(4)通过探究得出的结论是__________________________________________________．
(5)在实验验证假设过程中，用到的研究方法是
_______________
。
12、为探究微量元素铁(Fe)、锌(Zn)对白玉蜗牛生长的影响，某校兴趣小组选取体重相近的白玉蜗牛并分成4组，在相同的环境中进行喂养实验。兴趣小组同学建立的猜想和假设是
实验数据记录结果见下表。
组别
数量(只)
实验开始体重(克／只)
实验后体重(克／只)
增重(％)
不提供饲料组
10
24.75±2.5
全部死亡
普通饲料组
10
25.8±2.8
31.44±7.74
21.O9
普通饲料+Fe组
10
21.15±3.O5
32.4±2.6
28.82
普通饲料+Zn组
10
24±2.6
35.42±6.02
47.58
则在这一实验中作为对照实验组的是_______。根据记录的数据，可以得出的结论是
____________________________________________________________________________
13、小明发现他家种植的菊花出现了异常现象，靠近马路一侧的菊花不开花，远离马路一侧的菊花开花。小明观察周围环境后，发现马路边安装了许多路灯。小明和爸爸选择靠近路灯的l株未开花的菊花，晚上用黑色塑料袋套起来，白天取下，观察一段时间，看它是否能开花。
(1)该实验方案的设计基于的假设是___________________________________________．
(2)他们应该选择___________作为这株菊花的对照组。
(3)他们的实验方法是_______法，该方案有什么明显不足?
_______________________.
1、为了研究单摆摆动的周期与摆线长度的关系，应保持（　　）
A．摆线的长度和摆球的质量不变，改变摆动的幅度
B．摆线的长度和摆动的幅度不变，改变摆球的质量
C．摆动的幅度和摆球的质量不变，改变摆线的长度
D．摆动的幅度和摆球的质量，摆线的长度都不变，改变摆球的形状
2、用滴管分别将同一环境中的水和酒精滴在手上，感觉酒精要比水更凉一些，就这一现象产生的原因，小明提出了两种猜想，猜想1：酒精的温度低于水的温度；猜想2：酒精蒸发致冷作用要比水明显。随后，他在两只相同烧杯中分别倒入适量水和酒精，用相同的电子温度计分别测环境温度t1、水的温度t2和酒精的温度t3，并重复多次，均发现t1＞t2＞t3，由此，他（　　）
A．只能验证猜想1
B．只能验证猜想2
C．既能验证猜想1，也能验证猜想2
D．既不能验证猜想1，也不能验证猜想2
3、小明准备骑自行车外出时发现车胎瘪了。他感到很奇怪，昨天还是好好的，是什么地方出了问题呢？他应用自己对自行车了解的常识和经验想到，也许是车胎破了
，也许是气嘴的螺丝松了，或者是气嘴里的小橡皮管坏了……究竟上述哪一种可能是正确的呢？小明开始寻找证据。他仔细查看了外胎，没有发现有破的痕迹，他又查看了气嘴的螺丝，也没有发现松动。后来他把螺冒卸下，取出气门芯，发现小橡皮管也是好的。他给车胎打气，仔细查看和倾听，一会儿车胎又瘪了，他想，也许是内胎的某个地方出现了一个小小的孔。后来，他请修车的师傅把内胎取出，把充气的内胎放到水中，只见气泡从内胎表面的某处不停地往上冒泡，小明非常高兴，自行车胎漏气的原因终于找到了。
分析上述过程，回答下列问题：
（1）小明探究的问题是什么？______________________________________________；
（2）小明先后提出了哪几个假设？__________________________________________；
（3）其中哪些假设在检验中被否定？________________________________________；
（4）哪一假设在检验中被肯定？___________________________________________；
（5）小明最后得出的结论是什么？_________________________________________。
4、随着化石燃料的大量使用，SO2已成为主要的大气污染物之一。SO2会影响植物的生长吗？某科学兴趣小组进行了实验探究。取4个相同的饮料瓶，分别编为1、2、3、4号并贴上标签，1～3号瓶内各充有不同浓度的SO2气体，4号瓶不充入SO2。然后在瓶内分别放入1
片大小相同的菠菜叶，迅速拧紧瓶盖，放在窗口处。随时观察叶片变化，记录现象和数据。再以油菜、青菜为材料，重复上述实验。实验现象和数据记录如表格（“---”表示实验时间内无变化）。
编号
SO2浓度
菠菜／油菜／青菜受害时间（分)
出现黄斑
较多黄斑
大面积变黄
整体变黄
1
0.28
3/17/13
6/25/20
10/32/24
20/46/31
2
0.42
2/7/11
4/22/18
9/28/22
15/34/28
3
0.56
1/5/6
3/10/12
7/15/16
13/24/20
4
0
---
---
---
---
（1）4号瓶的作用是。
（2）对实验所用的饮料瓶还有什么要求？。
（3）根据表中数据分析可知，同种植物的受害程度与有关。
（4）由实验可知，以上三种植物中最适合用来监测大气中SO2浓度的是。
5、一些同学沉溺于电脑网络游戏，长时间的电脑辐射对他们的身体有没有伤害呢？有人做了用健康的成年雄性大鼠进行了一次探究，请你帮他完善实验方案．并回答下列问题。
实验探究的问题是：电脑辐射对鼠的身体有伤害吗？
作出假设：电脑辐射对鼠的身体有伤害。
（1）进行实验：将健康的成年雄性大鼠随机分成两组，每组1只．甲组置于未开机的电脑前，乙组置于；其他饲养条件相同。六十天后获得实验数据如下表。
甲组
乙组
大鼠体重增长量（g）
86
31
大鼠精子畸形率（g）
38
99
（2）从表中数据可看出，电脑辐射对大鼠的两方面都有影响。
（3）此实验可信度不高，请你指出问题并提出改正方案
。
（4）数据显示，长时间的电脑辐射对大鼠的健康有害，这对我们中学生的启示是。
6、阅读下面的短文，回答问题：一天饭后，孙青同学帮妈妈收拾桌上的碗筷时不小心将一杯水碰倒，他忙拿干抹布去擦，却很难将水擦干，妈妈见状拿了另一块干抹布擦，很快就将桌上的水擦干了，他感到有些奇怪，忙问妈妈是怎么回事？妈妈只是告诉他，我拿的是抹布是棉布做的，你手里的抹布是涤纶的，他不禁想到了一个问题并进行如下的探究。
（1）提出的问题：。
（2）猜想与假设：布的吸水能力可能跟布料的种类有关。
（3）所需的器材：三个形状和大小相同的烧杯，质量相同的棉布、麻布、纤维各一块，足量的水。
（4）主要步骤：将三个烧杯中倒入的水，分别将三块布放入各个烧杯中让水浸透，然后将三块布分别取出，从方便和准确的角度看，应观察和比较，将现象记入下表。
布料种类
涤纶
麻
棉
杯中所剩水量
最多
较少
最少
布块所含水量
最少
较多
最多
（5）结论：；
（6）炎热的夏天，如果人体皮肤被汗浸渍，会让人觉得很不舒服，因此，从吸水多少这个角度说，应尽量采用类的布料来制作夏装。
参考答案
例1、⑴布的吸水能力跟布料的种类有关吗？⑷等量杯中所剩水量⑸布的吸水能力跟布料的种类有关⑹棉
例2、⑴相同条件下，管子直径越大，越难产生气泡
⑵液体浓度、液体种类、吹泡泡用力的大小、液体的温度、蘸有液体的多少等。
例3、(1)蚂蚁可能是利用触角回家的；(2)选择10只正要回家的蚂蚁，用剪刀剪掉蚂蚁的左右侧触角，再选同样的10只蚂蚁不剪去触角，然后把它放回原地。观察它的运动情况。(3)蚂蚁是如何获取食物的？蚂蚁是如何与同伴联系的？等
例4、(1)增大
不变(2)指甲为什么有时很软?灰指甲产生的原因是什么?指甲会不会横向生长?指甲的生长状况与身体健康有关吗?指甲前部为什么会分层?
例5、⑴D　⑵D
　⑶B
1、B
2、B
3、B
4、B
5、B
6、B
7、C
8、C
9、
(1)变小
(2)气体的热胀冷缩
(3)玻璃瓶体积要大些、玻璃管要细些
10、①在天平上称出大石块的质量为ml
②在天平上称出碎片的质量为研。
③在量简中倒入适量的水，读出体积为V，
④用细线将碎片绑住，浸没于水中，读出体积为V2
表达式：y=m。(V2-V1)／m2
11、(1)植物开花的时间与光照长短是否有关系
(2)③
(3)④
(4)植物开花时间与光照时间长短有关系
(5)控制变量法(或对照法)
12、微量元素可能会促进白玉蜗牛的生长
普通饲料组
微量元素能促进白玉蜗牛的生长
13、(1)菊花不开花可能是由于光照时间过长(菊花不开花可能是由于受到路灯光照的影响，合理均可)
(2)靠近马路一侧不开花的菊花(表达出被路灯光照到的、路边的或不开花的菊花均可)
(3)对照(或对比)
只选择1株菊花(样本过少，合理均可)
1、C
2、A
3、（1）提出问题：车胎为什么瘪了？
（2）提出的假设有也许是车胎破了
，也许是气嘴的螺丝松了，或者是气嘴里的小橡皮管坏了
（3）被否定的有：气嘴的螺丝松了，小橡皮管坏了
（4）被肯定的是：车胎破了
（5）自行车胎漏气的原因是内胎出现了小孔。
4、（1）作对照（组）（2）无色透明且气密性良好
（3）SO2浓度、受害时间
（4）菠菜
5、（1）开机的电脑前
（2）体重增长量和精子畸形率
（3）实验用的大鼠数目太少，
偶然性大，改用多只大鼠（如十只等），使实验结果更可靠
（4）不应长时间待在开机电脑前，不长时间打游戏
6、（1）布的吸水能力跟布料的种类有关吗？
（4）等量；杯中所剩水量；（5）布的吸水能力跟布料的种类有关系；（6）棉
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