探究性实验.ppt

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1、探究性实验探究性实验考纲要求考纲要求复习目标复习目标复习重点、难点复习重点、难点复习过程复习过程综合练习综合练习澄海实验学校澄海实验学校 黄丛雄黄丛雄【考纲要求】一、科学探究能力包含以下几个方面：一、科学探究能力包含以下几个方面：一、科学探究能力包含以下几个方面：一、科学探究能力包含以下几个方面：1 1提出问题提出问题提出问题提出问题 2 2猜想与假设猜想与假设猜想与假设猜想与假设 3 3制定计划与设计实验制定计划与设计实验制定计划与设计实验制定计划与设计实验 4 4进行实验与收集证据进行实验与收集证据进行实验与收集证据进行实验与收集证据 5 5分析与论证分析与论证分析与论证分析与论证 6 6

2、评估评估评估评估 7 7交流与合作交流与合作交流与合作交流与合作(1)(1)探究物态变化过程（水的沸腾、固体熔化）。探究物态变化过程（水的沸腾、固体熔化）。(2)(2)探究光的直线传播、光的反射和折射规律。探究光的直线传播、光的反射和折射规律。(3)(3)探究平面镜成像的特点。探究平面镜成像的特点。(4)(4)探究凸透镜成像的规律。探究凸透镜成像的规律。(5)(5)探究阻力对物体运动的影响。探究阻力对物体运动的影响。(6)(6)探究简单机械改变力的大小和方向（杠杆、滑轮组、斜面）。探究简单机械改变力的大小和方向（杠杆、滑轮组、斜面）。(7)(7)探究固体和液体的压强跟哪些因素有关。探究固体和液

3、体的压强跟哪些因素有关。(8)(8)探究浮力大小跟哪些因素有关。探究浮力大小跟哪些因素有关。(9)(9)探究流体压强与流速的关系。探究流体压强与流速的关系。(10)(10)探究电流与电压、电阻的关系。探究电流与电压、电阻的关系。(11)(11)探究电流通过导体产生的热量与什么因素有关。探究电流通过导体产生的热量与什么因素有关。(12)(12)探究通电螺线管外部磁场的方向。探究通电螺线管外部磁场的方向。(13)(13)探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。二、课内主要的探究性实验：二、课内主要的探究性实验：三、设计实验与三、设计实验与进行实验进行实验

4、1.1.1.1.根据探究目的和已有条件，设计实验方案。根据探究目的和已有条件，设计实验方案。根据探究目的和已有条件，设计实验方案。根据探究目的和已有条件，设计实验方案。2.2.2.2.能使用简单的实验仪器，正确记录实验数据。能使用简单的实验仪器，正确记录实验数据。明确实验的目的明确实验的目的写出实验步骤写出实验步骤如何观察或测量如何观察或测量？设计记录表格设计记录表格包括实验操作方法、记录数包括实验操作方法、记录数据或现象和对数据的处理。据或现象和对数据的处理。如何如何设计实验方案？设计实验方案？设计实验方案？设计实验方案？观察或测量观察或测量什么什么？包括选择器材、设计电路等。包括选择器材、

5、设计电路等。甲甲 乙乙【例例3】图甲是小明设计的实验，实验中让同一钢球图甲是小明设计的实验，实验中让同一钢球A从斜从斜面上不同的高度由静止滚下，碰到同一木块面上不同的高度由静止滚下，碰到同一木块B上。图乙是上。图乙是小丽设计的实验，实验中让同一小车从斜面上相同的高度小丽设计的实验，实验中让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下，在粗糙程度不同的平面上运动。请回答以下由静止滑下，在粗糙程度不同的平面上运动。请回答以下问题：问题：（1）设计甲实验的目的是探究）设计甲实验的目的是探究“钢球动能的大小与钢球动能的大小与 的关系的关系”；设计乙实验的目的是探究；设计乙实验的目的是探究 “对小车运动的影响对

6、小车运动的影响”。（2）甲实验是通过观察）甲实验是通过观察 ，说明钢球对木块说明钢球对木块 ，从而判断钢球，从而判断钢球 动能的大小。动能的大小。（3）乙实验是通过观察小车在粗糙程度不同的平）乙实验是通过观察小车在粗糙程度不同的平 面上运动距离的大小，判断小车面上运动距离的大小，判断小车 的的 快慢，并进一步通过快慢，并进一步通过 得出：在理想情况得出：在理想情况 下，如果运动的物体不受阻力，它将永远做下，如果运动的物体不受阻力，它将永远做 运动。运动。运动速度运动速度阻力阻力钢球推木块移动距离的大小钢球推木块移动距离的大小做功的多少做功的多少速度减小速度减小推理推理匀速直线匀速直线【例例4】

7、小明同学想比较金属材料甲和金属材料乙哪个更容易小明同学想比较金属材料甲和金属材料乙哪个更容易导电现有金属材料甲和金属材料乙制成的各种不同规格的金导电现有金属材料甲和金属材料乙制成的各种不同规格的金属丝，规格如下表所示：属丝，规格如下表所示：(1)实验器材除上述金属丝、干电池、开关、导线外，还必须实验器材除上述金属丝、干电池、开关、导线外，还必须选用的器材有：选用的器材有：。(2)实验中应选取的金属丝分别是：实验中应选取的金属丝分别是：_(只需填字母代号只需填字母代号)(3)请在虚线方框内画出实验电路图请在虚线方框内画出实验电路图(用用“”表示金属表示金属丝丝)(4)在本实验中，你是如何判断哪种

8、金属材料更容易导电的在本实验中，你是如何判断哪种金属材料更容易导电的?金属丝金属丝代号代号材料材料长度长度m横截面积横截面积mm2A金属甲金属甲10.1B金属甲金属甲0.50.1C金属乙金属乙10.1D金属乙金属乙10.2电流表（或小灯泡、电压表）电流表（或小灯泡、电压表）A CA 把金属丝把金属丝A和和C分别接入电路中；闭合开关，分别读出电流分别接入电路中；闭合开关，分别读出电流 表的示数表的示数IA和和IC；比较比较IA和和IC，若，若IA大于大于IC则说明则说明金属材料甲金属材料甲更容易导电。更容易导电。【例例5】小明站在同一位置用数码相机小明站在同一位置用数码相机(焦距可改变焦距可改变

9、)对着同对着同一景点先后拍摄了两张照片甲和乙，一景点先后拍摄了两张照片甲和乙，如图如图所示。他产生了这所示。他产生了这样的疑问：物体通过凸透镜在光屏上所成像的大小与透镜的样的疑问：物体通过凸透镜在光屏上所成像的大小与透镜的焦距有何关系呢焦距有何关系呢?为了探究这一问题，小明准备了点燃的蜡烛、凸透镜甲为了探究这一问题，小明准备了点燃的蜡烛、凸透镜甲和乙（焦距和乙（焦距f甲甲f乙乙）、光屏、光具座等器材，请你帮他设计）、光屏、光具座等器材，请你帮他设计实验的步骤。实验的步骤。将点燃的蜡烛、凸透镜甲、光屏依次安装在光具座上；将点燃的蜡烛、凸透镜甲、光屏依次安装在光具座上；调节烛焰、凸透镜甲、光屏的高

10、度，使它们的中心大致调节烛焰、凸透镜甲、光屏的高度，使它们的中心大致 在同一高度上；在同一高度上；调节蜡烛、光屏的位置，直到光屏上出现清晰的（倒立调节蜡烛、光屏的位置，直到光屏上出现清晰的（倒立 缩小的）像；缩小的）像；换用凸透镜乙，保持物距相同进行实验，比较两次成像换用凸透镜乙，保持物距相同进行实验，比较两次成像 的大小，得出结论。的大小，得出结论。温馨提示：温馨提示：联系课内联系课内“探究凸透镜成像规律探究凸透镜成像规律”的的实验，结合本题探究的问题设计实验。实验，结合本题探究的问题设计实验。甲甲乙乙O物距物距u2f像距像距vFF四、分析与论证四、分析与论证 分析分析分析分析实验数据、现象

11、或图象，得出结论。实验数据、现象或图象，得出结论。实验数据、现象或图象，得出结论。实验数据、现象或图象，得出结论。分析数据：分析数据：判断两个物理量看变化趋势：两者之间的变化趋势相同、判断两个物理量看变化趋势：两者之间的变化趋势相同、相反或不变，变化速度越来越大（或越小），是否成正比、相反或不变，变化速度越来越大（或越小），是否成正比、反比关系等等。反比关系等等。（如：探究光的反射和折射规律；探究流体（如：探究光的反射和折射规律；探究流体压强与流速的关系；探究电流与电压、电阻的关系等。）压强与流速的关系；探究电流与电压、电阻的关系等。）判断三个或三个以上的物理量，可通过加、减、乘、除的判断三个

12、或三个以上的物理量，可通过加、减、乘、除的运算，把得到的和、差、积、商进行比较，看有无确定关系。运算，把得到的和、差、积、商进行比较，看有无确定关系。（如：探究杠杆的平衡条件（如：探究杠杆的平衡条件;探究串、并联电路中电流（电压）探究串、并联电路中电流（电压）的规律等。）的规律等。）分析图象：分析图象：根据实验数据，在坐标系中画出两个物理量之间的关系图象；根据实验数据，在坐标系中画出两个物理量之间的关系图象；再对图象进行分析。再对图象进行分析。【例例6】在在探探究究“凸凸透透镜镜成成像像的的规规律律”的的实实验验中中，两两个个实实验验小小组组用用焦焦距距不不同同的的凸凸透透镜镜分分别别进进行行

13、了了若若干干次次操操作作，并并把把光光屏屏上上的的像及有关实验数据准确地记录在以下两个表中。像及有关实验数据准确地记录在以下两个表中。分析以上数据，你能得出的探究结论是：分析以上数据，你能得出的探究结论是：（凸透镜所成的实像是倒立的。）（凸透镜所成的实像是倒立的。）同一凸透镜，在成实像的情况下，物距越长，像距就越短同一凸透镜，在成实像的情况下，物距越长，像距就越短 第第1小组小组第二小组第二小组焦距焦距/cm1414141416161616物距物距/cm2030406020304060像距像距/cm4726221880342722像的正倒像的正倒倒立倒立倒立倒立倒立倒立倒立倒立倒立倒立倒立倒立

14、倒立倒立倒立倒立物距相同时，凸透镜的焦距越长，像距就越长物距相同时，凸透镜的焦距越长，像距就越长【例例7】实实验验中中学学物物理理课课外外实实验验小小组组，为为了了探探究究物物体体浸浸在在水水中中不不同同深深度度所所受受浮浮力力的的变变化化情情况况，进进行行了了如如下下的的实实验验：将将一一挂挂在在弹弹簧簧测测力力计计下下的的圆圆柱柱型型金金属属体体（高高度度为为10cm）缓缓慢慢浸浸入入水水中中（水水足足够够深深），从从圆圆柱柱体体接接触触水水面面至至接接触触容容器器底底之之前前，分分别别记记下下圆圆柱柱体体下下表表面面所所处处的的深深度度h和和弹弹簧簧测测力力计计的的示示数数F然后求出相应

15、的浮力，实验数据如下表然后求出相应的浮力，实验数据如下表实验实验次序次序12345678 hcm02468101214FN4.74.23.73.22.72.22.22.2F浮浮N00.51.01.52.0 2.5 2.5 2.5h ；。（1）请你依据表中数据，在）请你依据表中数据，在 右边的坐标系中画出浮力右边的坐标系中画出浮力F浮浮 与深度与深度h关系的图象。关系的图象。（2）通过对图象的分析，你）通过对图象的分析，你 得到的结论是：得到的结论是：圆柱体浸没在液体中前，所受的浮力与下表面所处圆柱体浸没在液体中前，所受的浮力与下表面所处的深度的深度h成正比成正比圆柱体浸没在液体中时，所受的浮力

16、与下表面所处圆柱体浸没在液体中时，所受的浮力与下表面所处的深度的深度h无关无关五、评估五、评估 1 1 1 1.评估探究过程和探究结果。评估探究过程和探究结果。评估探究过程和探究结果。评估探究过程和探究结果。2 2 2 2.评估有关信息的科学性。评估有关信息的科学性。评估有关信息的科学性。评估有关信息的科学性。3.3.3.3.改进探究方案。改进探究方案。改进探究方案。改进探究方案。【例例9】某某同同学学用用如如图图所所示示的的电电路路探探究究“导导体体中中的的电电流流跟跟导导体体电电阻阻的的关关系系”，先先后后用用5、10、20的的定定值值电电阻阻接接入入电电路路的的a、b两两点点间间，闭闭合

17、合开开关关S，读读出出电电流流表表的的示示数数填填入入表表中中。由由实实验验数数据据可可以以看看出出电电流流跟跟电电阻阻不不成成反反比比。试试分分析析为为什什么么在在这这个个实实验验中中电电流跟电阻不成反比？流跟电阻不成反比？答：答：_ R0图图2AVRSa ab b电电阻阻/51020电电流流/A0.40.30.2实验时没有调节滑动变阻器，使电阻实验时没有调节滑动变阻器，使电阻R两端的电压两端的电压保持不变。保持不变。【例例10】下表是小明探究斜面机械效率的记录表格下表是小明探究斜面机械效率的记录表格.斜面斜面倾斜倾斜程度程度 小车小车重量重量G/N 斜面斜面高度高度 h/m沿斜面沿斜面 拉

18、力拉力 F/N斜面斜面长长s/m 有用有用功功W有有/J 总功总功W总总/J机械机械效率效率较缓较缓1001311333%较陡较陡1002412450%最陡最陡1003513560%小明分析表格中的实验数据，得到如下结论：小明分析表格中的实验数据，得到如下结论：斜面高度越大，斜面的机械效率越高。斜面高度越大，斜面的机械效率越高。做的有用功越多，斜面的机械效率越高。做的有用功越多，斜面的机械效率越高。你认为他所得出的结论是否正确，请说明你的理由。你认为他所得出的结论是否正确，请说明你的理由。【例11】小丽同学在“探究串联电路电压规律”的实验中，她进行了如下的实验：（1）按如图所示电路图连接电路；

19、（2）闭合开关，用电压表分别测出AB、BC、AC间电压，并记录在表格中。AB间电压BC间电压AC间电压1.41.42.8（3）得出结论：串联电路中各用电器两端的电压相等，总电 压等于各部分电压之和。你认为这个实验的不足之处是：；。六、交流与合作六、交流与合作1.1.1.1.能写出简单的探究报告。能写出简单的探究报告。能写出简单的探究报告。能写出简单的探究报告。2 2 2 2.在合作中既坚持原则又尊重他人。在合作中既坚持原则又尊重他人。在合作中既坚持原则又尊重他人。在合作中既坚持原则又尊重他人。【综合练习】4、小丽同学发现家里厨房的墙上用几只大小不同的、小丽同学发现家里厨房的墙上用几只大小不同的

20、皮碗挂东西，如图所示，她想皮碗挂东西，如图所示，她想“皮碗所能挂的物体皮碗所能挂的物体重力大小是否与皮碗的面积有关呢？重力大小是否与皮碗的面积有关呢？”请你自选器材，设计一个实验，探究小丽请你自选器材，设计一个实验，探究小丽 提出的问题，简述你的实验方法。提出的问题，简述你的实验方法。选用两个面积不同，但材料、形状相同的皮碗；将皮碗紧选用两个面积不同，但材料、形状相同的皮碗；将皮碗紧 按在同一墙面上，尽力排出皮碗内的空气；按在同一墙面上，尽力排出皮碗内的空气；用弹簧测力计竖直向下拉皮碗，读出皮碗刚好脱离墙面时用弹簧测力计竖直向下拉皮碗，读出皮碗刚好脱离墙面时 的示数分别为的示数分别为F1和和F

21、2；比较比较F1和和F2，得出结论。，得出结论。7、小明和小丽在、小明和小丽在“探究通过导体的电流与电压、电探究通过导体的电流与电压、电阻的关系阻的关系”实验中。实验中。（1）小明在研究电压的变化对电流的影响时，他连）小明在研究电压的变化对电流的影响时，他连接的电路如图接的电路如图1所示。但电路中有一根导线接错了，所示。但电路中有一根导线接错了，请你用笔在图中将接错的导线打上请你用笔在图中将接错的导线打上“”，把正确，把正确的接线画上的接线画上.ABCD图图1（3）利用本实验的器材，你还能进行的实验有：）利用本实验的器材，你还能进行的实验有：；。（2）小丽在研究电阻对）小丽在研究电阻对电流的影响时，分别把电流的影响时，分别把5、10、15的定值电阻接的定值电阻接入电路进行实验，请你在入电路进行实验，请你在虚线框内帮她设计出记录虚线框内帮她设计出记录实验数据的表格。实验数据的表格。实验实验次数次数电流电流 I/电阻电阻R/电压电压U/123探究串联（并联）电路中电流（电压）的规律探究串联（并联）电路中电流（电压）的规律用伏安法测量定值电阻的阻值（或电功率）用伏安法测量定值电阻的阻值（或电功率）