初三科学探究性试题的几种类型

高中入学考试中探究问题的几种类型分析随着基础教育课程改革的深化，在学习知识的过程中，探究教育作为培养学生能力的重要方法也越来越普遍。近年来，在高考命题中大大加强了探究式教学的强度。作者认为，探索命题可以分为以下六种类型：第一，调查对科学探究过程的理解科学探索过程包括：(1)提出问题(2)推测和假设(3)制定规划和设计实验(4)实验和证据收集(5)分析和论证(6)评估(7)交换和合作要素。实例1(威海2003)科学研究许多物理现象与气压的大小(通常表示压力的高低)有关，气压也对人类的生活和健康有重要影响。例如，数千米高的山没有高压锅，熟食饭也吃不下，因为水的沸点随气压而变化。实验：烧瓶中的水沸腾后，除去酒精灯，水不沸腾；如果水温降低一点，把大型注射器插入燃烧的瓶口，把注射器活塞拉到外面，会出现什么现象呢？这个实验说明了什么问题？实验表明，气压减少时，水的沸点减少。换成其他液体，在各种气压下进行实验，显示所有液体的沸点在气压减少时，气压增加时增加。回答相关问题：研究问题的过程通常包括以下步骤：a、诱导分析；b、家庭建议；c、提出问题；d、理论推导；e、实验研究；f，得出结论。您认为编辑在“液体沸点与气压关系的研究”中依次采取的四个有用步骤是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(步骤用英文字母表示)。分析这种问题的学生比较熟悉，实验内容和方法都来自教材的相关章节，但调查内容已经不是单一的知识点，而是经过了前后综合的探索过程。指出根据科学探究的思维过程，与具体问题一起运用的探索程序。完整导航过程应包括上述7项。这个问题包括d、e、b、c四个探索阶段。第二，调查研究问题的基本方法。有多种方法研究控制变量法、等本、推理法、模型法、类推法、近似法、数学法等物理问题，其中控制变量法最普遍，只有理解和掌握这些研究方法，才能进行科学的探索。例2(盐城市2003)说：“导体的电阻与哪些因素有关？”在探讨这个问题的时候，一位老师诱导学生做以下猜测。推测1。导体的电阻可能与导体的横截面产物有关。导体的电阻可能与导体的长度有关。导体的电阻可能与导体的材料有关。图1显示了a、b和c的长度为1米，d的长度为0.5米；固定磷4条金属电阻线的实验探索设备。a、b的截面相同，材料不同。a，c的材质相同，但c的截面面积大于a。a，d的材料和剖面是相同的。(1)研究电阻与横截面积的关系时，可以依次将m、n连接到_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _的两端，关闭开关，写下电流表的指示数，以便分析和比较两种导线电阻的大小。(2)依次连接m、n和a、d的两端，关闭开关，写下电流量，比较a、d的两个导线电阻，然后进行电阻_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _和(3)上述方法在研究物理问题时经常使用，称为控制变量方法。请根据所学的物理知识，重新列举用这种方法研究的两个问题。_ _ _ _ _ _ _ _ _ _。(4)一般来说，所有物体都有电阻，在研究中，还有同学推测，4:电阻可能与温度有关。用废旧灯泡灯芯设计实验研究这个问题，要求：说方法。画电路图。所分析导体的长度、横截面积、材料和温度是本实验的四个变量，因此要研究其中一个变量与阻力的关系，只需保持其他三个变量不变。(1)研究电阻与横截面积的关系时，要统一控制长度、材料、温度，根据问题的条件，将m，n连接到a，c的两端。(2)比较a、d材料、同横截面产品、它们的电阻的大小，探索电阻和长度的关系；结论是，如果导体材料和横截面相同，则导体越长，电阻越大(或者导体电阻与长度成比例等)。(3)控制变量方法广泛应用，研究电流与电压和电阻的关系。研究压力与压力和力区域之间的关系。(4)(稍微)第三，调查猜测和假设的合理性。猜测不是胡猜，猜测是应用现有的经验和知识寻找问题事实的可能解释的过程。推测和假设是合理的，能明确探索的内容和方向，并能帮助沿着预定的目标引导探索，避免探索的盲点；提供信息收集、分析和解释的一般框架。还为制定探索计划和设计方案奠定了必要的基础。例3(年代学2003)有些学生问：“浸入液体的物体所施加的浮力的大小跟什么因素有关呢？”的实验，推测如下。物体受到的浮力的大小可能与物体的密度有关。物体受到的浮力的大小可能与物体的形状有关。(1)还有什么推测吗？写你的猜测。(2)对上述猜测，有选择地提出实验探索方案。案例3考试问题的解释是，学生经过推测和假设的过程，据此制定实验探索方案，使学生的推测和假设成为科学结论的先导，在整个探索活动中发挥主导作用。因此，命题在(1)中提出“推测合理就行”的评分，鼓励学生大胆合理地推测。(2)“研究对物体施加的浮力的大小可能与物体的密度有关”的研究情景，设计如下四、规划设计实验开发能力审查探索计划和实验方案的具体要求来自探索问题的推测和假设。设计实验是从操作的角度对探索的推测进行具体化和编程。一般做法是先根据需要解决的问题、每个问题的解决方法、现有条件和要求选择适当的方法，然后根据选择的方法确定所需的设备，构思工作步骤。例4(美名诗2003)在探索“影响蒸发速度的因素”实验的过程中，学生们推测：影响液体蒸发速度的因素包括：a .液体温度；b .液体的表面积；c .液体表面的气流速度；d .液体的种类。(1)一位同学设计了一个实验，将两个相同的烧杯，各含有相同量的酒精，一杯放在烈日下，另一杯放在阴凉处，比较喝了多少杯。这个学生为了验证猜测，设计了这个实验_ _ _ _ _ _ _ _ _。(选择填充“a”、“b”、“c”或“d”)。(2)设计验证猜测的实验。要求简略地写实验的方法。为了解决实例4的问题，提出了4种推测(1)的实验方法。步骤是验证猜测a。为了确定影响液体蒸发速度的因素是否与液体的种类有关，这是：(2)拿走等量的其他液体，或确定谁在同一环境下迅速蒸发的方案。第五，考察分析论证的正确性。实验数据与探索的结论不一样。实验数据是对实验事实的客观记录，探索的结论是基于数据通过分析论证得出的具有普遍意义的规律。归纳科学规律需要比较收集的信息，进行简单的因果推理，找出数据之间相互关系的特性。在中学物理中，这个特征通常用数学关系表示，例如“等于、并集、差、积、比”。也要注意物理条件变化和物理现象变化之间的联系。例5(上海2003)一位同学调查了灯泡发光时的亮度与哪些因素有关。他们用不同规格的9个灯泡给电路供电，并使用电压表和电流表分别测量了灯泡正常发光时的电压和电流。该组的学生仔细观察灯泡的亮度和暗度，将9个灯泡分成3组，每个组的亮度相同，第一组最亮，第二组其次，第三组最暗。实验记录的相关数据分别见表1、表2、表3。表1(第一组)实验序号电压(伏特)电流(安)162.002121.003240.50表2(第二组)实验序号电压(伏特)电流(安)461.005120.506240.25表3(第三组)实验序号电压(伏特)电流(安)731.00860.509120.25(1)比较实验序号1和4，2和5，3和6的数据，分析观察到的现象，得出的初步结论如下。_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。(2)比较实验序号_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(3)对比较表1、表2、表3中的数据和观察到的现象进行更全面的分析，得出结论。(a)分析比较表1、表2或表3中的数据和观察到的现象：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _；(b)分析比较表1、表2和表3中的数据和观察到的现象：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。分析案例5根据实验数据要求学生进行分析和论证，得出结论。(1)灯泡两端电压相同时，通过灯泡的电流越大，灯泡就越亮。(2)4和7，5和8，6和9。(3)(a)灯泡两端的电压等于通过灯泡的电流的乘积，灯泡的亮度等于；(b)灯泡两端的电压和通过灯泡的电流的乘积越大，灯泡越亮。六、全面使用和创新能力调查物理教育和相关训练的科学探究活动大部分只涉及部分因素，而部分很少涉及，因此学生探究能力的发展导致不平衡。这种考试问题对学生实现综合科学探究能力目标的合理设计和测试培养学生的探索意识和创新精神具有积极意义。例6(青岛市2003)小宇以一定的速度把石子向上抛(例)，石子做的运动称为斜抛运动。他怎么能把石头扔得更远？所以他来了小李，做了以下的研究。他们用图2所示的装置进行实验，保持容器水平，防止喷嘴位置发生变化，用开关控制水喷出的速度。首先，没有改变喷嘴的方向(即，没有改变发射体的角度)，进行了三次实验。首先降低水的喷出速度，此时水喷出，落到容器的a点。第二，使水的喷出速度稍大，使水喷出后落到容器的b点；第三种是让水最快喷出，当水喷出时，会落到容器的c点。小宇和小李在_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _32小李回忆体育课的时候，想起了应用上述结论的几个例子，其中一个是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。然后控制开关，使水喷出的速度保持不变，使水向其他方向喷出。(图3)再进行几次实验，得出以下数值。喷嘴和水平方向之间的角度1530456075自由落体点的喷嘴水平距离5086.610086.650小吴和小李通过对这些数据的归纳分析，得出了某一时刻物体投掷时与水平方向的角度增大，投掷距离越来越大的结论。如果角度为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _，则会发生最大距离。在这一天的比赛中，孩子烦躁地问：“我为什么投标枪的时候力气大，投得好，成绩还不满意？”索宇听后微笑着解释说：“因为你扔的方向和水平面的角度不一致。”要想投出好成绩，理想的时间点必须是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _左右。“孩子听了，恍然大悟。小宇和小李总结了上述探索过程，他们总结