浙江省中考科学系统复习 专题42 探究（科学）方法课件.ppt

第1课时 专题42探究 科学 方法 考点一控制变量法 1 科学中对于多因素 多变量 的问题 常常采用控制因素 变量 的方法 把多因素的问题变成多个单因素的问题 每一次只改变其中的某一个因素 而控制其余几个因素不变 从而研究被改变的这个因素对事物的影响 分别加以研究 最后再综合解决 这种方法叫控制变量法 如探究影响蒸发快慢的因素 探究影响滑动摩擦力大小的因素 研究压力作用效果和压力大小 受力面积的关系 液体压强和液体密度 深度的关系 影响浮力大小的因素 动能大小和物体质量 速度的关系 重力势能大小和质量 举高高度的关系 物体吸热多少和物质种类 质量 升高温度三者之间的关系 探究电流和电压及电阻之间的关系 电功和电流 电压及通电时间的关系 探究影响电磁铁磁性强弱的因素等 知识回顾 2 书本有关控制变量的几个典型例子 1 在探究动能大小与质量的关系时 如何控制物体的运动速度相同 让质量不同的球从同一斜面的同一高度由静止滚下 2 在探究压力的作用效果与压力大小的关系时 大小不同的同种材料的圆柱体 如何控制受力面积相同 让两个物体相互叠放压在受力面上 3 在探究电流与电阻的关系时 如何控制定值电阻两端的电压相同 调节滑动变阻器 4 在探究电流做功的大小与电压的关系时 如何控制电流相同 在探究电流做功的大小与电流的关系量 如何控制电压相同 用电器串联 电流相同 用电器并联 电压相同 练习1 2014 湛江 由于电压和电阻两者都有可能影响电流的大小 用实验研究它们的关系时 可以先保持电压不变 探究电流和电阻的关系 然后保持电阻不变 探究电流和电压的关系 最后总结得出了欧姆定律 这种研究方法叫 控制变量法 在下列问题中 滑动摩擦力大小跟哪些物理量有关 牛顿在伽利略等人的基础上得出牛顿第一定律 电流产生的热量与哪些因素有关 研究磁场时 引入磁感线 其中应用 控制变量法 进行研究的是 a 和 b 和 c 和 d 和 应用示例 a 练习2 2016 绍兴 控制变量是一种常用的科学方法 下列实验中变量控制不合理的是 应用示例 b a 研究影响电磁铁磁性强弱的因素b 研究压力效果的相关因素c 研究摩擦力的相关因素d 研究种子的呼吸作用 abcd 练习3 2014 绵阳 1 当要研究的物理量不易直接测量时 都需要想办法把它们的大小间接显示出来 例如 甲实验是让木块在木板上做运动 通过弹簧测力计的示数间接显示滑动摩擦力的大小 乙实验中球的动能大小是通过间接反映出来的 应用示例 匀速直线 木块被移动的距离 应用示例 2 当要研究的物理量与多个因素有关时 都要采取一定措施控制变量 例如 要研究滑动摩擦力大小与压力大小的关系 就要多次改变压力大小 同时控制接触面的粗糙程度不变 做实验时我们改变压力大小的具体办法是 要研究动能跟质量的关系 就要改变物体质量 同时控制速度不变 具体办法是 换用不同质量的球 让它们从由静止滑下 增减砝码质量 相同高度 应用示例 练习4已知fecl3与cucl2对h2o2分解都有催化作用 为测定并比较二者的催化效率 需要控制的条件包括 实验温度 h2o2的浓度 催化剂质量 fecl3与cucl2的颗粒大小a b c 全部d c 考点二转换法 转换法是指科学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的科学量 通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的科学量间接测量 这种研究问题的方法叫转换法 具体来说 所谓 转换法 主要是指在保证效果相同的前提下 将不可见 不易见的现象转换成可见 易见的现象 将陌生 复杂的问题转换成熟悉 简单的问题 将难以测量或测准的科学量转换为能够测量或测准的科学量的方法 例如 物体发生形变或运动状态改变可证明一些物体受到力的作用 马德堡半球实验可证明大气压的存在 雾的出现可以证明空气中含有水蒸气 影子的形成可以证可以证明光沿直线传播 知识回顾 考点二转换法 月食现象可证明月亮不是光源 奥斯特实验可证明电流周围存在着磁场 指南针指南北可证明地磁场的存在 扩散现象可证明分子做无规则运动 铅块实验可证明分子间存在着引力 物体温度的改变可说明内能的变化 运动的物体能对外做功可证明它具有能 可以通过电磁铁吸引铁钉的多少来显示电磁铁的磁性强弱等 知识回顾 应用示例 练习1 2014 自贡 下图是探究物体动能大小与物体质量 速度关系的示意图 1 在探究动能与速度关系时 不变 让小球从 填 相同 或 不同 的高度滚下 以不同的速度推动木块移动 2 在探究动能与质量关系时 要保持相同 就是让质量不同的小球从滚下 小球质量 不同 速度 相同高度 应用示例 3 科学研究方法有许多 本实验运用了两种方法 一是 二是转换法 就本题来说 用来表示小球动能大小的方法就是转换法 下列实验中没有用到转换法的是 填字母 a 将枝条插入红墨水中来显示水在茎中的运输b 用轻质小球接触音叉来显示音叉的振动c 在经过褪色处理的叶片上滴加碘液来显示光合作用产生淀粉d 用磁感线箭头表示的方向来显示磁场中各点的磁场方向 控制变量法 木块移动的距离 d 应用示例 练习2 2013 台州 科学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的科学量 常用一些直观的现象去认识或用易测量的科学量间接测量 这种研究问题的方法叫转换法 下列事例中不属于这种方法的是 b 应用示例 练习3 2017 湖州 在科学学习中 当我们需要研究看不见的现象或不易测量的科学量时 就必须设法寻找由该对象产生的各种可见的效应 由此来判定该对象的存在 大小等情况 这种研究方法称为转换法 下列研究方法不属于转换法的是 a 应用示例 练习4 2016 丽水 透过现象看本质是科学精髓 借助科学实验现象如溶液颜色变化 沉淀的生成与溶解 气体逸出等 可能帮助我们确认化学反应是否发生 1 稀盐酸与氢氧化铜反应 可以直接观察现象来确认 如图甲 实验中的现象出现 证明稀盐酸与氢氧化铜能发生化学反应 蓝色絮状沉淀消失 应用示例 2 稀盐酸与稀氢氧化钠溶液反应没有明显现象 可借助酸碱指示剂使反应现象外显可视 如图乙 通过观察现象 证明氢氧化钠溶液和稀盐酸发生化学反应 本实验选用无色酚酞试液比选用紫色石蕊试液更合适的原因是 溶液由红色变成无色 石蕊试液在碱性溶液中为蓝色 在中性溶液中为紫色 在酸性溶液中为红色 发生反应时颜色变化不明显或颜色辨识度不高 考点三类比法 在我们学习一些十分抽象的 看不见 摸不着的物理量时 由于不易理解 我们就拿出一个大家能看见的与之很相似的量来进行对照学习 如电流的形成 电压的作用通过以熟悉的水流的形成 水压使水管中形成了水流进行类比 从而得出电压是形成电流的原因的结论 学生在学习电学知识时 在老师的引导下 联想到 水压迫使水沿着一定的方向流动 使水管中形成了水流 类似地 电压迫使自由电荷做定向移动使电路中形成了电流 抽水机是提供水压的装置 类似地 电源是提供电压的装置 水流通过涡轮时 消耗水能转化为涡轮的动能 类似地 电流通过电灯时 消耗的电能转化为内能和光能 我们学习分子动能时 与物体的动能进行类比 学习功率时 将功率和速度进行类比 知识回顾 应用示例 练习1 2012 嘉兴 人类在探索自然规律的过程中 总结出了许多科学研究方法 如 控制变量 类比 模型 等 下面两个例子都运用了上述的方法说明分子也具有动能和势能 类比 应用示例 练习2某同学在学习电学知识时 在老师的引导下 联想力学实验现象 进行比较并找出了一些相类似的规律 其中不准确的是 水压使水管中形成水流 类似地 电压使电路中形成电流b 抽水机是提供水压的装置 类似地 电源是提供电压的装置c 抽水机工作时消耗水能 类似地 电灯发光时消耗电能d 水流通过涡轮时消耗水能转化为涡轮的动能 类似地 电流通过电灯时 消耗电能转化为内能和光能 c 应用示例 练习3类比法是化学研究物质的重要方法之一 草酸 h2c2o4 的化学性质与碳酸相似 在受热条件下也会分解 某校研究性学习小组对此展开探究 1 小明首先根据草酸中含元素 可推测生成物中含有水 2 小明对分解生成的其他产物进行猜测 验证 假设一 生成物中有二氧化碳 实验一 将生成的气体通入 实验现象是 小明据此判断生成物中含有二氧化碳 氢 氧 澄清石灰水 澄清石灰水变浑浊 假设二 生成物中有一氧化碳 实验二 小明用如图所示的装置进行实验 从而证明生成物中含有一氧化碳 请回答 a装置中黑色固体粉末是 填化学式 a装置中的实验现象是 请写出反应方程式 3 讨论交流 小芳认为 小明的实验二不需要b装置也能够推断出生成物中含有一氧化碳 你是否支持小芳的观点 填 支持 或 不支持 请说出你的理由 cuo 黑色粉末变为光亮的红色 co cuo cu co2 不支持 h2也可达到同样效果 考点四等效替代法 等效替代法是在保证某种效果 特性和关系 相同的前提下 将实际的 陌生的 复杂的科学问题和科学过程用等效的 简单的 易于研究的科学问题和科学过程代替来研究和处理的方法 例如 在研究串 并联电路的总电阻时 用一个电阻代替两个串联或并联电阻 在平面镜成像的实验中 我们利用两个完全相同的蜡烛 验证物与像的大小相同 因为我们无法真正的测量物与像的大小关系 所以我们利用了另一支完全相同的蜡烛来等效替代物体的大小 用浮力替代液体对物体的各个方向的压力 知识回顾 应用示例 练习1 2015 泸州 等效替代法 是科学研究中的一种常用方法 其实质是在效果相同的情况下 将较为复杂的实际问题变换为简单的熟悉问题 找出其中的规律 下列四个实例中体现了 等效替代法 的是 a 选用一个10 的电阻代替两个20 并联时的电阻b 选用磁感线形象地描述磁体周围的磁场c 选用轻质绳探究使用定滑轮的特点d 选用同一电阻探究电流与电压的关系 a 练习2 2012 台州 为了探究平面镜成像特点 将一块厚度为0 5厘米的玻璃板 p q两个平面都可以作为平面镜使用 竖直架在水平台板上面 再取两根完全相同的蜡烛分别竖直置于玻璃板两侧 点燃玻璃板前的蜡烛a 进行实验 1 在实验中 小柯透过玻璃板看到了蜡烛a的2个清晰的像 分别位于a 和a 处 如图所示 其中a 处的像是蜡烛a通过玻璃板的 填 p 或 q 平面成像得到的 p 2 小柯按照图中的测量方法 改变蜡烛a的位置 认真测量并记录了一组数据 然后得出像距小于物距的结论 你认为他的测量方法错误在于 把q到a 的距离当成像距 或像距测量错误 忽略了玻璃板的厚度等合理答案写出一个即可 但写物距测错不给分 应用示例 练习3 2014 南京 小明设计了一种测量未知电阻rx的实验方案 并选择了合适的器材 测量电路如图所示 电源电压恒定 滑动变阻器最大阻值未知 在a b两点间接入的元件每次只能是电阻箱或未知电阻rx 1 请你帮他完成相关实验内容 将接入a b两点间 闭合开关 移动滑动变阻器滑片到某一合