一、什么是科学探究
1、科学家是怎样进行探究的
(1)科学探究是科学家探索自然的基本方式，也是我们学习科学的重要方法。
(2)海王星的发现
【提出问题】很多天文学家在观察中发现，天王星的运行轨道与按牛顿理论计算的结果不一致。
【作出猜想】剑桥大学二年级学生亚当斯和法国天文学教员勒威耶认为这一“反常”现象很可能是由某颗未知行星的影响造成的。
【验证猜想】他们查阅了大量关于天王星的观测数据，并运用数学方法进行了复杂的推算，提出了有关这一未知行星在宇宙中运动轨道参数的预言。
【观察发现】1846年9月，德国天文学家伽勒根据勒威耶的预言，用望远镜发现了海王星。
2、如何用探究的方法解决生活中的问题
科学探究需要不断地发现问题、做出猜想和假设，需要通过多种途径寻求证据，还需要不断地思考和评价，应用科学原理解释现象和结论。
二、科学探究的步骤
1、提出问题：
（1）志愿一般几天出结果从生活、实践，学习中发现问题；
（2）表述这些问题；
（3）根据已知科学知识揭示矛盾。
2、建立假设
（1）根据已知科学知识对问题提出假设；
（2）判断假设的可检验性。
3、设计验证方案
（1）拟定计划；
（2）根据拟定的计划，列出所需材料和用具；
（3）选出控制变量；
（4）设计对照组。
4、收集事实证据
（1）采用多种途径实施计划；
（2）记录现象、数据；
（3）评价现象，数据的可靠性。
5、检验假设
（1）描述现象；
（2）处理数据；
（3）分析得出结沦。
6、表达与交流
（1）撰写探究报告
（2）交流探究过程和结论并完善。
三、科学探究的方法——设计实验重点
1、比较法：寻几个事物共同点或不同点的研究方法叫对比，这是一种常用的研究方法。
2、控制变量法：当研究的一个物理量与2个或2个以上的其它物理量有关时，常采用只改变一个物理量，而使其余物理量保持不变，从而得出被研究物理量和改变量的关系。
3、等效替代法：根据作用效果相同的原理。
4、实验推理法：人们常用推理的方法研究物理问题。
5、转换法：对于看不见，摸不着的东西或不易直接观察认识的问题，我们可以通过它所产
生的作用或其他途径来认识它，这是物理学中常用的一种方法—转换法
6、模型法：为了研究的需要，把物理实体或物理过程经过科学抽象转化为一定的模型，这种转化忽略了一些次要因素，突出主要因素，所以这种模型叫“假想模型法”又叫“理想模型”。
1、长时间玩 会影响视力，学校每学期都会对学生进行视力检查，以评估学校学生视力变化情况。“视力检查”这一过程相当于科学探究环节中的（ ）
A .提出问题 B .建立假设 C .设计实验方案 D .收集事实与证据
2、当下新冠疫情仍在全球肆虐，学生进入校园须戴口罩，测体温。小芹同学进校时经红外测温仪测量发现体温偏高，被立即带到就近医院去检查。医生给她量体温，化验血液等。从科学探究的角度看，医生采取这些措施属于（ ）
A．提出问题 B．建立猜想与假设 C．获取事实与证据 D．得出结论
3、为探究饮水机中细菌数量的变化，分别定时从冷、热水口接等量的水，测定结果如下表。下列分析错误的是（ ）
测定时间 | 第一天 | 第四天 | 第七天 | 第十天 |
冷水口细菌数（个） | 34 | 560 | 935 | 1220 |
热水口细菌数（个） | 15 | 3 | 25 | 46 |
A．冷水口接的饮用水细菌数量随时间延长而增多
B．使用饮水机喝热水比喝冷水更有利于身体健康
C．本实验只探究时间对饮水机中细菌数量的影响
D．使用饮水机时，应在保质期内尽快将整桶水喝完
4、科学探究是研究自然科学的重要方法。科学探究的一般过程是（ ）
①实施计划 ②表达和交流 ③制订计划 ④提出问题，发现问题 ⑤得出结论 ⑥作出假设
A．②③①④⑤⑥ B．④⑥①②③⑤ C．④⑤③⑥②① D．④⑥③①⑤②
5、市场上防晒霜都宣称可防晒。暑假期间，高新实验学生外出徒步旅游，准备借此机会做一个关于某品牌防晒霜实验了看它是否有效。其中四位同学的实验方案如下表，你认为最为合理的实验方案是（ ）
实验人 | 实验方案 |
小王 | 一只手背上涂上防晒霜，另一只手不涂。一天后，比较两只手背的灼伤程度。 |
小唐 | 第一天手背涂上防晒霜，第二天不涂。比较这二天被灼伤的程度。 |
小林 | 在同学的手背上涂上防晒霜，自己不涂。一天后，比较自己手背与同学手背被灼伤的程度。 |
小齐 | 手心上涂上防晒霜，手背上不涂。一天后，比较手心与手背被灼伤的程度。 |
A．小王 B．小唐 C．小林 D．小齐
6、2010年上海世博会德国馆中“动力之源”的展厅最为吸引眼球，一个重达1.2吨的“能量球”，可以随着观众的喊声来回摆动。请对此现象提出一个有意义的探究问题： 。
7、科学探究的基本过程：提出 → 设计 方案→实施方案(收集事实与证据)→检验假设→ 。在这一基本过程中， 是探究的起点，建立假设是探究的基础，设计 和 方案是探究的中心环节。实验数量或次数不能太少，否则会使实验具有 性，导致实验结论不可靠。要使实验数据更准确，应多次测量取 。
8、近几年来，国家实施了禁止酒后驾车的“禁酒令”。为什么要实施“禁酒令”?小敏猜想：
①可能是饮酒后人的反应能力下降；
②可能是饮酒后人对红、绿灯的辨别能力下降。
你的猜想： 。
为了验证猜想①，小敏对一些成年人进行了饮酒前后反应能力的测试，具体操作如下(如图所示)：
A.小敏将直尺的一端捏住，使0刻度朝下，让被测试者将拇指和食指放在直尺0刻度附近；
B.小敏突然松开直尺，被测试者迅速将直尺夹住，记录被测试者夹住直尺处的刻度值；
C.被测试者重复上述实验3次，计算平均值并填入表中。实验结果如下表所示：
被测试者 | A | B | C | D | E | F | G | H | I | J | K |
饮啤酒数/杯 | 2 | 2 | 4 | 4 | 6 | 6 | 8 | 8 | 10 | 10 | 10杯以上 |
饮酒后刻度值/厘米 | 18 | 15 | 19 | 15 | 22 | 22 | 24 | 25 | 26 | 28 | 无法完成测试 |
饮酒前刻度值/厘米 | 14 | 13 | 14 | 12 | 13 | 14 | 13 | 12 | 12 | 13 | 13 |
(1)小敏在被测试者饮酒前对其进行测试的目的是 。
(2)表中数据说明，饮酒后人的反应能力 。
1、同样的一杯热水，室温高时冷却得慢，室温低时冷却得快。老师要求同学们针对这一现象，提出一个问题。下面是四位同学的发言，其中较有价值且可探究的问题是( )
A．“热水在室温低时比室温高时冷却得快吗？”
B．“热水冷却的快慢与它的质量、它与环境的温差有什么关系？”
C．“为什么热水在室温低时比室温高时冷却得快呢？”
D．“为什么热水的质量越大冷却得越慢？”
2、平面镜对光线既不会聚也不发散，那么凹面镜对光线会有什么作用呢？小枫开动脑筋，到了所有可能的情况：会聚、发散、既不会聚也不发散，然后，他利用激光笔手电筒对着凹面镜照射，观察到如图所示的现象。则小枫的学习经历了（ ）
A．提出问题、设计实验和进行实验、得出结论
B．提出问题、假设、设计实验和进行实验、交流与评估
C．提出问题、假设、设计实验和进行实验
D．设计实验和进行实验、得出结论、分析和论证
3、中医给病人诊病时讲究“望、闻、问、切”，其主要目的是为了（ ）
A．提出问题：病人得的是什么病？
B．建立假设：病人得的可能是某某病
C．获取相关的事实或依据，以证实医生心中对病人病情的初步猜测
D．为了积累更多的临床经验，以便与其他医生进行更好的交流
4、小李同学坐在从乌鲁木齐开往吐鲁番的火车上，瞬间被眼前许许多多的风力发电机吸引了，她想：风力发电机叶片的转速与哪些因素有关？她心中顿时萌生了许多想法，可能与叶片形状、叶片数目、叶片大小、叶片是否垂直于转子安装等因素有关。于是，她在实验室里和老师一起实验研究，最终得出了结论：叶片形状、叶片数量等会影响风力发电机叶片转速。对文中划线部分，你觉得属于科学探究中的哪个部分（ ）
A．提出问题 B．建立假设 C．收集证据 D．得出结论
5、小明想要做一个1分钟摆动30下的摆，他两次调试的情况如图，你觉得小明第3次应该把圆片调到哪个位置？（ ）
A．A位置 B．B位置 C．C位置 D．D位置
6、夏天，有些人容易被蚊子叮咬。某研究团队对此现象进行了研究。
①招募血型为A、B、AB、O型的志愿者各30人。
②取150个培养皿，各加入2mL抗凝剂(防止血液凝固)
③从每个志愿者体内采10mL血液，分别加入培养皿中并摇匀，按血型分为甲、乙、丙、丁四组；向剩下的各组吸引蚊子数点总数的百分比培养皿中各加入10mL生理盐水并摇匀，记为戊组。
④把五组培养皿都摆放在蚊子较多的同一环境中，统计相同时间内各培养皿中吸引蚊子的数量。
⑤先统计各组吸引蚊子数，再算出各组吸引蚊子数占五组总数的百分比。绘制成图像如图所示。
（1）该团队开展以上实验想研究的具体问题是 。
（2）实验中戊组起 作用。
（3）实验采用志愿者的血样来吸引蚊子，而不是直接让志愿者本人来吸引蚊子。理由是 。
7、教育部要求初中生睡眠时间应达到9小时，睡眠对促进中小学生大脑发育、身心健康和提高学习能力与效率至关重要。睡眠不足对学习能力会有怎样的影响？某科研团队以小鼠为实验对象，建立模拟人类睡眠不足状态的模型，并进行了如下实验。
①选取发育状况一致的健康小鼠16 只，随机均分为A、B两组
②采用适当的实验方法，限制B组小鼠的每日睡眠时长，使其睡眠时长为每日3.5小时，持续21天。A组小鼠不限制睡眠时长，其他实验条件相同。
③在实验的第7天、第14天、第21天，分别对两组中的每只小鼠走出同一迷宫的时间进行四次测量，计算平均值。
实验结果如图所示。
（1）在限制睡眠时长的实验中，A组和B组是一组对照实验，其变量是 。
（2）每组小鼠选取多只而不是一只进行实验，是为了 。
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