1、读题和规范表达读题和规范表达提出提出问题问题建立假设建立假设与猜想与猜想设计设计实验实验获取事实获取事实与证据与证据解释解释与结论与结论评价评价与交流与交流科学探究一般过程科学探究一般过程 下面是某同学在探究下面是某同学在探究“蚂蚁是否喜欢甜食蚂蚁是否喜欢甜食”的实验设计。的实验设计。材料用具：一截劈开的竹筒（长材料用具：一截劈开的竹筒（长15cm15cm）、一只蚂蚁、一杯浓糖水、一杯清水、）、一只蚂蚁、一杯浓糖水、一杯清水、一个放大镜、两支滴管一个放大镜、两支滴管 实验步骤：实验步骤：在竹筒的两端，分别用两支滴管各滴上一滴在竹筒的两端，分别用两支滴管各滴上一滴浓糖水和一滴清水，将一只蚂蚁等距
2、离放在两滴浓糖水和一滴清水，将一只蚂蚁等距离放在两滴水之间。（如右图）水之间。（如右图）用放大镜观察蚂蚁的觅食行为。用放大镜观察蚂蚁的觅食行为。请根据以上实验设计回答下列问题：请根据以上实验设计回答下列问题：(1)(1)本实验的假设是本实验的假设是 蚂蚁喜欢甜食蚂蚁喜欢甜食。(2)(2)对实验结果的预测和分析：对实验结果的预测和分析：预测一：若实验结果是蚂蚁爬向清水一端或停留在原处不动或不定预测一：若实验结果是蚂蚁爬向清水一端或停留在原处不动或不定 向爬动，向爬动，则不能说明蚂蚁喜欢甜食。则不能说明蚂蚁喜欢甜食。预测二：若实验结果是蚂蚁爬向浓糖水一端取食，则说明预测二：若实验结果是蚂蚁爬向浓糖
3、水一端取食，则说明 蚂蚁喜欢甜食蚂蚁喜欢甜食 。(3)(3)本实验设计的不足之处是本实验设计的不足之处是只用一只蚂蚁，导致实验的偶然性大只用一只蚂蚁，导致实验的偶然性大 。1.提出问题提出问题3.实验设计实验设计5.解释与结论解释与结论2.建立假建立假设和猜想设和猜想6.评价与交流评价与交流4.获取事获取事实与证据实与证据解解答答提出问题提出问题需要注意的方面有：需要注意的方面有：1 1、科学问题有、科学问题有可探究性可探究性，即问题的结果是，即问题的结果是可测量、可观察可测量、可观察或有或有客观标准客观标准的的。2 2、应该用一个、应该用一个问句问句来表达而不能用一个陈述句；来表达而不能用一
4、个陈述句；3 3、所提的问题应该与题目、所提的问题应该与题目设置的情境设置的情境有关。有关。4 4、读题时，找出关键字词（、读题时，找出关键字词（因变量和自变量因变量和自变量）5 5、尽量用题目中的字词信息、尽量用题目中的字词信息 一、一、提出问题提出问题:表达时的通常格式是：表达时的通常格式是：1.“因变量因变量”与与 “自变量自变量”有关吗？有关吗？2 2.影响影响“因变量因变量”的因素有哪些的因素有哪些？【练习练习1】某人做了这么一个实验：制备培养基，等量分某人做了这么一个实验：制备培养基，等量分装在试管中，并进行灭菌。将平菇菌种经无菌操作等量接种装在试管中，并进行灭菌。将平菇菌种经无菌
5、操作等量接种到培养基中。把接种后的培养基放在两个培养箱中，一个为到培养基中。把接种后的培养基放在两个培养箱中，一个为对照组，另一个培养箱的中央放入磁铁，并按不同直径的圆周对照组，另一个培养箱的中央放入磁铁，并按不同直径的圆周放入放入3 3圈实验组培养基（见图）。每日做观察记录，其中包圈实验组培养基（见图）。每日做观察记录，其中包括测量菌丝的长度，观察菌丝色泽等等。该实验要研究的问题括测量菌丝的长度，观察菌丝色泽等等。该实验要研究的问题是是()()A A、磁场对培养基的影响有哪些、磁场对培养基的影响有哪些 B B、培养基对平茹生长有什么影响、培养基对平茹生长有什么影响C C、磁场对平菇生长有什么
6、影响、磁场对平菇生长有什么影响 D D、利于平菇生长的环境因素有哪些、利于平菇生长的环境因素有哪些 试管磁铁培养箱C C研究的对象研究的对象变化的因素变化的因素【练习练习2 2】（2013湖州）湖州）32.小唐了解到电视机遥控是小唐了解到电视机遥控是通过一种人眼看不见的光通过一种人眼看不见的光-红外线来传愉信号的。他红外线来传愉信号的。他想进一步了解红外线是否具有可见光的某些传播规想进一步了解红外线是否具有可见光的某些传播规律进行了探究：律进行了探究：实验一：在遥控器前面分别用相同厚度和大小的硬纸实验一：在遥控器前面分别用相同厚度和大小的硬纸板与玻璃板遮挡，保持遥控器方向、遥控器和电视机板与玻
7、璃板遮挡，保持遥控器方向、遥控器和电视机的距离相间，多次按下遥控器的的距离相间，多次按下遥控器的“开待机开待机”按钮，按钮，发现用硬纸板遮挡时不能控制电视机，用玻璃板遮挡发现用硬纸板遮挡时不能控制电视机，用玻璃板遮挡时能控制电视机。时能控制电视机。(1)小唐进行实验一所探究的问题是_。红外线能不能透过硬纸板和玻璃？常用表述格式：常用表述格式：（1 1）因变量与自变量有（无）关因变量与自变量有（无）关 （2 2）因变量与自变量成正比（或反比因变量与自变量成正比（或反比）二、二、建立假设与猜想建立假设与猜想1.1.当回答当回答“假设假设与猜想与猜想”时，则必须要用一个时，则必须要用一个陈述句陈述句
8、，而不，而不能是问句。能是问句。2.2.要善于对题目所创设的情境进行分析，确定涉及变量要善于对题目所创设的情境进行分析，确定涉及变量,采采取确定某个变量取确定某个变量,变动其他变量的方法变动其他变量的方法,作出假设和猜想作出假设和猜想.假设不能凭空生成假设不能凭空生成,一定要有科学依据。一定要有科学依据。3.3.所做的假设应该是与情境中的研究过程相符合。所做的假设应该是与情境中的研究过程相符合。4.4.作出的假设必须是可检验的。作出的假设必须是可检验的。【练习练习1】下面是最早发现抗生素下面是最早发现抗生素青霉素的科学家弗青霉素的科学家弗莱明所进行的探索过程。莱明所进行的探索过程。观察及对问题
9、的认识：细菌培养基中，偶然生出青霉素菌，观察及对问题的认识：细菌培养基中，偶然生出青霉素菌，在其周围没有细菌生长。为什么会出现这种现象？进行实在其周围没有细菌生长。为什么会出现这种现象？进行实验：把青霉菌放在培养液中培养，然后观察使用这种培养验：把青霉菌放在培养液中培养，然后观察使用这种培养液对细菌生长的影响。实验结果：这种培养液阻止了细菌液对细菌生长的影响。实验结果：这种培养液阻止了细菌的生长和繁殖。弗莱明在持续的研究中分离出了这一物质，的生长和繁殖。弗莱明在持续的研究中分离出了这一物质，分析出它的特征并将它命名为青霉素。分析出它的特征并将它命名为青霉素。(1)(1)作为这一实验的下列假设中
10、，最为恰当的是作为这一实验的下列假设中，最为恰当的是 ()()A A青霉素能产生有利于人类的物质青霉素能产生有利于人类的物质 B B青霉素污染了细菌生长的培养基青霉素污染了细菌生长的培养基 C C青霉素可能吞噬了细菌青霉素可能吞噬了细菌 D D青霉菌可能产生了不利于细菌繁殖的物质青霉菌可能产生了不利于细菌繁殖的物质D【练习练习2 2】科学研究需要科学研究需要“大胆猜测、小心求证大胆猜测、小心求证”。下面是对。下面是对“感应电流的大小跟哪些因素有关？感应电流的大小跟哪些因素有关？”所作的猜测与求证。所作的猜测与求证。猜测猜测1 1：可能与导线切割磁感线的速度有关：可能与导线切割磁感线的速度有关猜
11、测猜测2 2：可能与导线切割磁感线的方向有关：可能与导线切割磁感线的方向有关猜测猜测3 3：可能与切割磁感线的导线条数有关：可能与切割磁感线的导线条数有关(1)(1)为了验证以上猜测，某同学先后用图甲和图乙的装置进行实为了验证以上猜测，某同学先后用图甲和图乙的装置进行实验。你认为他的实验是为了验证上述哪个猜测？验。你认为他的实验是为了验证上述哪个猜测？_猜测猜测3 三、设计实验基本方法：基本方法：（1 1）控制变量法）控制变量法 （2 2）对比实验）对比实验基本步骤：1.“怎么做”怎样控制变量和设置对照实验2.“怎么看”将变量转化为可感知、可量度的事物、现象和 方法（转化法）【练习练习1】近来
12、饮用水的卫生与安全成了公众关注的焦点。近来饮用水的卫生与安全成了公众关注的焦点。某科学兴趣小组的同学对某科学兴趣小组的同学对“饮水机放出的冷水和热水中的细菌饮水机放出的冷水和热水中的细菌数随时间变化的情况数随时间变化的情况”进行了探究进行了探究【取样取样】他们将不同品牌的他们将不同品牌的1010桶饮用水编号为桶饮用水编号为1 1至至1010，分别安，分别安装在经过消毒后的装在经过消毒后的1010台同型号饮水机上，每天用采样瓶在同一台同型号饮水机上，每天用采样瓶在同一时间对饮水机的冷水和热水进行采样（每次采样前采样瓶均消时间对饮水机的冷水和热水进行采样（每次采样前采样瓶均消毒）。毒）。实验小组对
13、采样的方案有两种不同的设计。实验小组对采样的方案有两种不同的设计。方案一：每天用采样瓶按编号顺序只对一台饮水机的冷、热水方案一：每天用采样瓶按编号顺序只对一台饮水机的冷、热水采样采样方案二：每天用采样瓶对十台饮水机的冷、热水采样方案二：每天用采样瓶对十台饮水机的冷、热水采样以上两种方案，你认为方案以上两种方案，你认为方案 的设计较合理。的设计较合理。方案二方案二【练习练习2 2】研究小组发现家用洗洁精是池塘水体污染源之一，进研究小组发现家用洗洁精是池塘水体污染源之一，进入河水的入河水的洗洁精洗洁精是否会对草履虫的生存造成影响呢？是否会对草履虫的生存造成影响呢？提出假设：提出假设：设计实验设计实
14、验(请补充完整）请补充完整）第一步、取第一步、取5 5个培养皿，分别标记为个培养皿，分别标记为1 1到到5 5号。号。第二步、第二步、第三步、在第三步、在1 15 5号培养皿中加入等体积的上述洗洁精溶液。号培养皿中加入等体积的上述洗洁精溶液。第四步、第四步、第五步、第五步、用清洁的河水分别配置不同浓度的洗洁精溶液。用清洁的河水分别配置不同浓度的洗洁精溶液。在在5 5个培养皿中各加入个培养皿中各加入4040只生长状态良好的草履虫。只生长状态良好的草履虫。将培养皿放入将培养皿放入2525O OC C的保温箱中，培养一段时间后，的保温箱中，培养一段时间后，借助显微镜进行观察，借助显微镜进行观察，。记
15、录存活的草履虫数量。记录存活的草履虫数量。不同浓度的洗洁精对草履虫的生存不会产生影响。不同浓度的洗洁精对草履虫的生存不会产生影响。四、四、得出结论得出结论书写要求：书写要求：（1 1）结论要完整，要有总结性）结论要完整，要有总结性（2 2）结论有定性结论与定量结论（正比、反比）结论有定性结论与定量结论（正比、反比）之分。之分。（3 3）要体现出控制变量的思想，若变量较多，）要体现出控制变量的思想，若变量较多，可用可用“当其他条件相同时当其他条件相同时”概括。概括。（4 4）许多实验结论的得出是在特定条件下的，结）许多实验结论的得出是在特定条件下的，结论适用的条件必须写清楚论适用的条件必须写清楚
16、句式：在句式：在相同（一定）时，相同（一定）时，怎样怎样怎样。怎样。【练习练习1】近来饮用水的卫生与安全成了公众关注的焦点。近来饮用水的卫生与安全成了公众关注的焦点。某科学兴趣小组的同学对某科学兴趣小组的同学对“饮水机放出的冷水和热水中的细菌饮水机放出的冷水和热水中的细菌数随时间变化的情况数随时间变化的情况”进行了探究进行了探究【取样取样】他们将不同品牌的他们将不同品牌的1010桶饮用水编号为桶饮用水编号为1 1至至1010，分别安，分别安装在经过消毒后的装在经过消毒后的1010台同型号饮水机上，每天用采样瓶在同一台同型号饮水机上，每天用采样瓶在同一时间对饮水机的冷水和热水进行采样（每次采样前
17、采样瓶均消时间对饮水机的冷水和热水进行采样（每次采样前采样瓶均消毒）。毒）。实验小组对采样的方案有两种不同的设计。实验小组对采样的方案有两种不同的设计。方案一：每天用采样瓶按编号顺序只对一台饮水机的冷、热水方案一：每天用采样瓶按编号顺序只对一台饮水机的冷、热水采样采样方案二：每天用采样瓶对十台饮水机的冷、热水采样方案二：每天用采样瓶对十台饮水机的冷、热水采样以上两种方案，你认为方案以上两种方案，你认为方案 的设计较合理。的设计较合理。方案二方案二【结果结果】培养后统计各培养基中的菌落数，并计算出每毫升培养后统计各培养基中的菌落数，并计算出每毫升水中的细菌数。如图是对某一品牌桶装水的部分探究结果
18、，水中的细菌数。如图是对某一品牌桶装水的部分探究结果，由此可以得出的结论是由此可以得出的结论是 。5天内冷水和热水中的细菌数变化不大，5天后冷水中细菌数明显增加【练习练习2 2】（2013湖州卷湖州卷30）大蒜被人们誉为天然）大蒜被人们誉为天然“抗生抗生素素”。大蒜真的能抑制细菌的生长吗？甲、乙两位同学进行了如。大蒜真的能抑制细菌的生长吗？甲、乙两位同学进行了如图所示的两个实验。实验前先将金黄色葡萄球菌均匀地接种在培图所示的两个实验。实验前先将金黄色葡萄球菌均匀地接种在培养皿的营养琼脂上。根据上述实验，回答下列问题：养皿的营养琼脂上。根据上述实验，回答下列问题：（1）圆纸片周围的清晰区为无菌区
19、，本实验得到的结论是）圆纸片周围的清晰区为无菌区，本实验得到的结论是。大蒜能抑制金黄色葡萄球菌的生长大蒜能抑制金黄色葡萄球菌的生长五、评价与交流（1 1）实验原理实验原理及及操作方法操作方法是否正确；是否正确；（2 2）实验步骤实验步骤是否合理科学，是否合理科学，实验方案实验方案是否简是否简单方便单方便（3 3）有无）有无控制变量控制变量（即单一变量）（即单一变量）（4 4）有无进行）有无进行多次实验多次实验减小误差或减小误差或排除偶然排除偶然（5 5）有无）有无对照对照实验实验（6 6）所选实验）所选实验生物是否相同生物是否相同、用于实验的生物、用于实验的生物数量是否太少数量是否太少。（7
20、7）原料的）原料的利用率利用率（8 8）操作操作-可行、安全、环保、经济、易得、可行、安全、环保、经济、易得、简单、方便简单、方便【练习练习1 1】（2013湖州卷湖州卷30）大蒜被人们誉为天然）大蒜被人们誉为天然“抗生抗生素素”。大蒜真的能抑制细菌的生长吗？甲、乙两位同学进行了如。大蒜真的能抑制细菌的生长吗？甲、乙两位同学进行了如图所示的两个实验。实验前先将金黄色葡萄球菌均匀地接种在培图所示的两个实验。实验前先将金黄色葡萄球菌均匀地接种在培养皿的营养琼脂上。根据上述实验，回答下列问题：养皿的营养琼脂上。根据上述实验，回答下列问题：（1）圆纸片周围的清晰区为无菌区，本实验得到的结论是）圆纸片周
21、围的清晰区为无菌区，本实验得到的结论是。乙乙 设置了对照组设置了对照组（2）你认为哪位同学设计的方案合理并简述理由。【练习练习2】土壤中含有植物生长所必需的各种土壤中含有植物生长所必需的各种无机盐无机盐，该同学为了验证该同学为了验证镁镁是甲种植物正常生长所必需的元素，是甲种植物正常生长所必需的元素，设计了如下实验：选择两盆生长状况相似的甲种植物，设计了如下实验：选择两盆生长状况相似的甲种植物，在一盆甲种植物的土壤中浇灌蒸馏水，在另一盆甲种在一盆甲种植物的土壤中浇灌蒸馏水，在另一盆甲种植物的土壤中浇灌等量的含镁离子的蒸馏水，保持其植物的土壤中浇灌等量的含镁离子的蒸馏水，保持其它实验条件相同，观察
22、比较两盆植物的生长情况，如它实验条件相同，观察比较两盆植物的生长情况，如图所示。图所示。你认为这样的实验设计合理吗你认为这样的实验设计合理吗?；不合理不合理甲、乙两盆植物的土壤中都含有包括镁离子在内的各种无机盐。甲、乙两盆植物的土壤中都含有包括镁离子在内的各种无机盐。土壤土壤土壤土壤理由是理由是 。巩固巩固1 学习了金属的化学性质后，某兴趣小组进行了如下实验：将足量镁条加入以氯化铁溶液中，观察到镁条表面有气泡产生，一段时间后，有黑色固体粉末生成。【提出问题】产生气体是什么物质？【作出猜想】猜想一：可能是氧气；猜想二：可能是氢气；猜想三：可能是二氧化碳。【交流讨论】大家思考后，一致认为猜想三不合
23、理，其理由是 。反应物中不含碳元素，不符合质量守恒定律 巩固巩固2 氢气还原氧化铜生成红色固体，这些红色固体是什么物质？某科学兴趣小组查阅资料得知，反应温度不同，氢气还原氧化铜的产物可能是Cu或Cu2O，Cu和Cu2O均为不溶于水的红色固体；但氧化亚铜能与稀硫酸反应，化学方程式为：Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O。为探究反应后的红色固体中含有什么物质？他们提出了以下假设：假设一：红色固体只有Cu2 假设二：红色固体只有Cu2O2 假设三：红色固体中有Cu和Cu2O2 请回答有关问题。（1）取少量红色固体，加入足量的稀硫酸。若无明显现象，则假设_成立；若看到溶液变成蓝色，且仍有红色
24、固体，则能否支持假设三？_（选填“能”或“不能”）。一不能 巩固巩固3研究小组发现家用洗洁精是池塘水体污染源之一，进入河水研究小组发现家用洗洁精是池塘水体污染源之一，进入河水的的洗洁精洗洁精是否会对草履虫的生存造成影响呢？是否会对草履虫的生存造成影响呢？提出假设：提出假设：设计实验设计实验(请补充完整）请补充完整）第一步、取第一步、取5 5个培养皿，分别标记为个培养皿，分别标记为1 1到到5 5号。号。第二步、第二步、第三步、在第三步、在1 15 5号培养皿中加入等体积的上述洗洁精溶液。号培养皿中加入等体积的上述洗洁精溶液。第四步、第四步、第五步、第五步、小华说本实验的设计还可以完善，你认为呢
25、？小华说本实验的设计还可以完善，你认为呢？培养皿编号培养皿编号1 12 23 34 45 56 6洗洁精浓度洗洁精浓度50%50%35%35%28%28%15%15%5%5%清洁的河水清洁的河水存活的草履虫数量存活的草履虫数量/只只0 01010141422223434用清洁的河水分别配置不同浓度的洗洁精溶液。用清洁的河水分别配置不同浓度的洗洁精溶液。在在5 5个培养皿中各加入个培养皿中各加入4040只生长状态良好的草履虫。只生长状态良好的草履虫。将培养皿放入将培养皿放入2525O OC C的保温箱中，培养一段时间后，的保温箱中，培养一段时间后，借助显微镜进行观察，借助显微镜进行观察，。记录存
26、活的草履虫数量。记录存活的草履虫数量。不同浓度的洗洁精对草履虫的生存不会产生影响。不同浓度的洗洁精对草履虫的生存不会产生影响。巩固巩固4：酸雨对植物的生长会有影响吗酸雨对植物的生长会有影响吗?小宇同学就这一问题进行了小宇同学就这一问题进行了探究，制定计划并实施：探究，制定计划并实施：（1）在一个花盆里播）在一个花盆里播10粒的大豆种子，粒的大豆种子，等它们长成幼苗后做实验；等它们长成幼苗后做实验；（2）向食醋中加清水，配制成）向食醋中加清水，配制成“模拟模拟酸雨酸雨”。（3）向花盆里的大豆幼苗喷洒）向花盆里的大豆幼苗喷洒“模拟酸雨模拟酸雨”，每天一次，每天一次，观察并记录实验现象。观察并记录实
27、验现象。实验结果：几天后，花盆中大豆幼苗全部死实验结果：几天后，花盆中大豆幼苗全部死亡。亡。请你回答下列问题：请你回答下列问题：（1）此实验中小宇同学提出的问题是什么）此实验中小宇同学提出的问题是什么?（2）作出的假设是什么）作出的假设是什么?（3）小宇同学制定的计划中有没有错误）小宇同学制定的计划中有没有错误?（4）你认为下列哪一组可以做为其对照组（）你认为下列哪一组可以做为其对照组（）A同时设置另一盆条件完全相同的大豆幼苗，每天喷洒同时设置另一盆条件完全相同的大豆幼苗，每天喷洒等量等量清水清水B B同时设置另一盆条件完全相同的大豆幼苗，既不喷洒清水同时设置另一盆条件完全相同的大豆幼苗，既不
28、喷洒清水，也，也不喷洒不喷洒“模拟酸雨模拟酸雨”C同时设置另一盆条件完全相同的大豆幼苗，放在阴暗的环境中同时设置另一盆条件完全相同的大豆幼苗，放在阴暗的环境中 D同时设置另一盆条件完全相同的大豆幼苗，并放在低温环境中同时设置另一盆条件完全相同的大豆幼苗，并放在低温环境中（5）根据小宇的实验结果，你得出的结论是）根据小宇的实验结果，你得出的结论是（6）有人认为只要用）有人认为只要用1粒大豆种子做实验就行了，你说呢粒大豆种子做实验就行了，你说呢?简述你简述你的理由。的理由。酸雨对植物的生长会有影响吗酸雨对植物的生长会有影响吗?酸雨对植物的生长有影响或酸雨对植物的生长没有影响。酸雨对植物的生长有影响
29、或酸雨对植物的生长没有影响。没有对照组没有对照组A酸雨对植物的生长有不良影响。酸雨对植物的生长有不良影响。不行，只用一粒种子做实验存在偶然性，影响实验的可信度。不行，只用一粒种子做实验存在偶然性，影响实验的可信度。巩固5：某同学为了探究昆虫的触角功能，设计并记录了如下实验：捉几只蝗虫罩在纱罩下，在纱罩下面分别放一堆糖和一小堆木屑，蝗虫会不时地用触角去碰碰糖，又碰碰木屑，最后它会爬过去吃糖，而不吃木屑；如将它们的触角剪去，观察它们能否区别出哪是糖？哪是木屑？请根据这段材料,设计一份实验探究方案:1.提出问题_ 2.建立假设_ 3.设计的实验方案_ 4.收集的依据_ 5.实验结论_1.提出问题:将蝗虫的触角剪去，他们能否分辨出糖和木屑?2.建立假设:被剪去触角的蝗虫不能分辨出糖和木屑 3.设计的实验方案：10只大小相同，外形相同的蝗虫 将其中5只触角剪掉，放到纱罩下，在纱罩下面分别放一堆糖和一小堆木屑，观察现象 4.收集的依据：剪去触角蝗虫有吃木屑的还有吃糖的；未剪去触角蝗虫都吃糖的。5.实验结论：被剪去触角的蝗虫不能分辨出糖和木屑，即蝗虫利用触角来分辨食物（触角有味觉作用）
