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1、2013年科学学业考试实验与探究复习教学策略,东阳市吴宁一中 孙超群2012年12月21日,科学探究1理解科学探究是获取科学知识的基本方式，是不断地发现问题，通过多种途径寻求证据、运用创造性思维和逻辑推理解决问题，并通 过评价与交流达成共识的过程。2经历提出问题和假设，设计研究方案，获取 证据，分析和处理数据，得出结论，评价与 交流的过程。3能用科学探究的过程和方法开展学习与探索 活动。4掌握观察、实验、收集处理信息的基本技能。,新修订的课程标准关于科学探究表述,一、金华2012年中考实验与探究题的欣赏与启示,31为探究“温度对唾液淀粉酶催化作用的影响”，小丽同学设计了如下实验：步骤一：收集唾
2、液并与蒸馏水按11的体积比制成唾液稀释液；步骤二：取可溶性淀粉1克，放入烧杯中，加入99毫升，搅拌，缓慢加热，溶解，制成1%的淀粉溶液并冷却至室温；步骤三：取4支洁净的试管编上号，按表中物质的量依次加入各试管并振荡，放置在一定温度下的水浴中保存10分钟；步骤四：取出试管，分别滴加1滴体积分数为0.4%的碘酒溶液，然后摇匀。观察并记录各试管中溶液的变化情况如表。（1）设置A组实验的目的是；（2）收集唾液的方法是；（3）根据实验记录分析，实验结 果所支持的实验假设是。,32图甲是教材中测量平均速度的实验，图乙是某教师的改进实验：将一小块含铁小重物（涂黑部分）密封在灌满水的长直玻璃管内。当长直玻璃管
3、竖直后，迅速移去玻璃管顶端的小磁铁，小重物开始下落，分别测得小重物到达15厘米、30厘米、45厘米处所用的时间，实验数据如下表：（1）分析表中数据（不考虑实验误差），从最高处下落到玻璃管底部的过程中小重物（填“是”或“不是”）做匀速直线运动；（2）为求小重物在第一次实验时整个下落过程的平均速度，某同学采用了下列两种计算方法：方法1：方法2：以上两次计算方法正确的是。（3）在甲实验中，要使铅笔在桌面上滚动的平均速度变大，可采取的方法有（写出一点即可）；（4）与甲实验相比，乙实验具有能保证物体做直线运动、便于观察实验过程等优点，但还有继续改进之处，你的改进建议是（写出一点即可）；,距离/厘米,33
4、硫燃烧产生的二氧化硫气体会造成空气污染。为避免二氧化硫污染空气，某教师对教材中“硫在空气和氧气中燃烧”的实验进行了改进与创新，设计了如图甲所示的实验装置：B装置是燃烧匙固定在带有A导管的单塞上，硬质玻璃管透光性好，不影响实验现象的观察；C装置的广口瓶中盛放氢氧化钠溶液可吸收二氧化硫气体，避免污染；打开D装置中的阀门，气体就会从左向右依次进入装置。【实验过程】步骤一：将硫粉放在燃烧匙上，在空气中点燃后，迅速伸入硬质玻璃管内（如图B装置），打开阀门，观察硫在空气中燃烧的现象；步骤二：将导管a伸入盛有氧气的集气瓶中（如图A装置），观察硫在氧气中燃烧的现象。,第33题图甲,第33题图乙,【交流讨论】（
5、2）气流能从左向右作定向流动的原因是；【拓展应用】小芳同学认为，运用该装置设计原理，还能进行其它有毒气体的实验，同样能达到避免污染的目的。于是设计了图乙实验装置，用以完成“CO还原氧化铜”实验。（3）图乙D装置在实验中除了形成气体定向流动外，还有的用途是；（4）实验时，小芳同学先打开止水夹K1和阀门，过一会儿再点燃酒精灯，她这样操作的目的是。,34小金在做“测定小灯泡电功率”的实验时，所用电源电压为4.5伏，小灯泡额定电压为2.5伏。（1）按电路图连接成实物图后，闭合开关，发现小灯泡不亮、电流表指针不动、电压表指针有明显的偏转，则电路故障原因可能是；（2）故障排除后重新闭合开关，移动滑动变阻器
6、滑片P到某一位置时，电压表的示数如图乙，若要测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P向（填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5伏；（3）小金同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的图像。根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是 瓦。该图像不是直线，主要原因是。,一、金华2012年中考实验与探究题的欣赏与启示,1.重视实验的基本操作：如提取唾液、滑片的移动等。,2.强调知识原理的应用：如平均速度的变化、化学原理、额定功率的计算等。,3.渗透信息的处理与分析：如表格信息的分析、图像（曲线）信息的分析等。,4.实施实验的改进与创新：如平均速度测定的实验改进建议；
7、化学实验装置的改进与作用等。,5.强化表达与评价的合理与严谨：如故障分析、实验支持的假设等。,6.渗透科学方法和科学本质观：如第31题、28题。,二、注重原理，从命题者角度实施探究复习教学,复分解反应是中考化学命题的重点和难点，很多命题者常热衷于把复分解反应的先后顺序作为试卷控分点的命题着眼点。,复分解反应几乎都发生在水溶液里，其实质是离子的重新结合。如果同一反应体系内存在多个复分解反应（(指常见的酸碱盐之间发生的反应)，那么这些反应在宏观现象上看会先后发生。实际上，反应并没有真正的先后之分，所有粒子相互接触后，反应是同时进行的，只不过最后的结果看起来像是有先后一样。在可能的情况下，总是会生成
8、最稳定的物质。由于H+和OH-结合成的H2O是最稳定的，所以宏观上认为酸碱中和优先反应。,例1.2011.呼和浩特中考有一混合溶液是由稀硝酸、碳酸钾溶液、稀硫酸、氯化铜溶液中的两种简单混合而成（两种溶液不反应），向该混合溶液中滴加Ba(OH)2溶液，产生沉淀的质量与加入Ba(OH)2溶液体积的关系如图所示：（1）该溶液由 和 两溶液混合(填化学式)（2）请写ab段生成沉淀的化学方程式。,HNO3 CuCl2,Ba(OH)2+CuCl2BaCl2+Cu(OH)2,点悟 该题以曲线分析的方式考查复分解反应先后顺序的发生。根据曲线分析反应的先后发生必须分析曲线的“起点”和“转折点”，即该题中分析出现
9、沉淀的开始时间，以及沉淀不再增加的转折点。“起点”表示一个反应的开始，“转折点”表示一个反应的结束或另一反应的开始。,例2.2011.金华某溶液可能由稀盐酸、碳酸钠溶液、硫酸钠溶液、氯化铜溶液中的几种混合而成，某同学取5份此溶液样品，分别进行如下实验：用PH试纸测得溶液的PH小于7；加入稀盐酸，无明显现象；加入足量的BaCl2溶液，无明显现象；加入AgNO3溶液，产生白色沉淀，该沉淀不溶于稀硝酸；逐滴加入NaOH溶液，开始无现象，随后产生蓝色沉淀。（1）写出实验中白色沉淀的化学式（2）该同学最终确定上述溶液由稀盐酸和氯化铜溶液混合而成，请分析，该同学只需要完成上述哪几个实验，即可得出此结论。（
10、填实验编号）,AgCl,点悟 该题以实验设计的角度考查复分解反应先后顺序的发生。盐和酸的混合溶液中加入碱溶液，酸、碱中和优先，但同时需分析不能共存的离子以及如何排除硫酸根离子的存在。,例3.2011.烟台某兴趣小组发现一袋腌制松花蛋的泥料，配料表上的成分是氧化钙、纯碱和食盐。他们要探究在腌制松花蛋过程中都有哪些物质对鸭蛋起作用。于是取少量泥料在水中溶解，充分搅拌后过滤，取滤液探究其成分。【猜想与假设】他们都认为滤液中一定有NaCl和NaOH。对其他成分他们分别做出了如下猜想：小亮猜想：还可能有Na2CO3 小强猜想：还可能有Ca(OH)2和Na2CO3你认为谁的猜想是错误的，理由是。你还能做出
11、的猜想是：还可能有。【活动与探究】小亮取一定量的滤液于试管中，向其中滴加了几滴稀盐酸，振荡，没有气泡，于是他得出结论：没有Na2CO3。【反思】小强认为小亮的结论不严密，理由是。,小强 Na2CO3和Ca(OH)2不能共存,滴加盐酸量很少，在氢氧化钠未反应完之前，不会产生气泡,点悟 该题以实验评价的角度对复分解反应的先后顺序进行考查，又是一种不同的命题方式。需要学生不仅理解、分析反应的发生原理，而且能对该原理进行合理的表达,Ca(OH)2,三、实施创新，从实验的改进角度进行探究复习教学,（一）化学实验装置的组合与改进,洗气、验气装置,还原装置,干燥、检验装置,浓H2SO4,NaOH溶液,澄清石
12、灰水,无水硫酸铜,碱石灰,高锰酸钾溶液,理解各种装置中，盛放不同试剂的作用和实验现象。,装置的作用必须置于实验探究情景中分析！,例4.氨气(NH3)是一种密度比空气小且极易溶于水的气体，其水溶液称为氨水。当你选用加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物来制取氨气时，若选择B装置来完成该实验，需进行的改动是。你认为应选择收集氨气的装置最好是（填序号），原因是。,倾斜试管使试管口略低于试管底，并用酒精灯加热,F 可以吸收多余的氨气，以免污染环境,装置组合,2Na2CO4+4HCl=4NaCl+2CO2+O2+2H2O,用石灰石和稀盐酸制取CO2实验改进,装置组合,A处通入空气的作用？,D装置和E装置中碱石
13、灰的作用？,例5.2012.桂林某研究性学习小组查阅资料得知：焦炭（主要成分是碳单质，杂质不与水反应）与水蒸气在高温条件下反应，能产生一种俗称为水煤气的气体燃料（水煤气中不含甲烷等有机物）。为探究水煤气的成份，该小组开展了如下活动：（1）设计焦炭与水蒸气反应的装置，见左图（图中夹持仪器和加热仪器已省略）。（2）作出假设：依据所学知识分析，水煤气中一定含有水蒸气，可能含有H2、CO、CO2。（3）实验探究：同学们为探究水煤气的成份，设计了如下实验装置（右图）并进行实验。,请分析如图所示装置的实验原理，填写下表中的空格：,（4）结果分析：实验证明水煤气中有H2、CO、CO2。能证明CO2存在的现象
14、是。能证明CO存在的现象是。能证明H2存在的现象是。（5）交流反思：同学们在反思实验结果时发现图2所示实验存在缺陷，请你分析造成此实验缺陷的原因：，对此你提出的改进措施是。,A B C D,A中的澄清石灰水变浑浊,D中的澄清石灰水变浑浊,干冷烧杯内壁有水珠,浓硫酸,检出并吸收水煤气中的CO2,吸收进入B中气体的水蒸气,检出水煤气中的H2，并将水煤气中的CO转变为CO2,检出水煤气中的CO,Ca(OH)2溶解度较小，A中澄清石灰水可能不能将水煤气中的CO2完全吸收，从而干扰对CO的检验,在A、B之间依序连接装有NaOH溶液、澄清石灰水的洗气装置,（二）力学实验装置的组合与改进,例6.2011.安
15、徽某物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的滑动摩擦力。实验装置如图所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，木板上的滑块通过轻绳绕过定滑轮，绳的另一端悬挂托盘。实验时，在托盘中放入适量的砝码，使滑块做匀速直线运动。回答下列问题：(1)为了测量滑块的滑动摩擦力，需要测量的物理量是_。木板的质量m1，滑块的质量m2：砝码的质量m3，托盘和砝码的总质量m4。(2)滑块的滑动摩擦力表达式为f=_。(用已知或测量的物理量符号表示)(3)该实验的理论依据是：_。(4)该实验存在一些不足之处，请你写出其中的一点:_,（1）（2）m4g（3）二力平衡（4）难以控制滑块恰好作匀速直线运动,三、实施创新，从实
16、验的改进角度进行探究复习教学,三、实施创新，从实验的改进角度进行探究复习教学,（二）力学实验装置的组合与改进,例7.2012.咸宁科学探究活动通常包括以下要素：提出问题，猜想与假设，设计实验与制订计划，进行实验与收集证据，分析与论证，评估，交流与合作。某班物理课外学习小组在进行探究摩擦力的大小与什么有关的课题研究时，同学们提出“滑动摩擦力大小可能与接触面间的压力有关”。这属于科学探究活动的_要素。他们用图所示的实验装置来探究木块A受到的滑动摩擦力与压力的关系，已测得木块A的质量为100g，测定木板B在拉力作用下发生相对于木块A运动时弹簧测力计的示数F，得到一组F与相应的放在木块A上的砝码重力G
17、的数据（如下表）。请在表格中的空格内填上合理的数据，并根据表中的数据在图所示的方格坐标纸中作出滑动摩擦力Ff与压力FN的关系图像。（g取10N/Kg）,猜想与假设,根据你作出的图像所得出的结论判断：当放在木块A上的砝码重力G为3.00N，木板B在拉力作用下发生相对于木块A运动时，木块A所受滑动摩擦力应为_N。,（二）力学实验装置的组合与改进,例8.2012.无锡小明用如图所示的装置，探究摩擦力的大小与哪些因素有关。(1)实验时，小明将木块放在水平木板上，弹簧测力计沿方向拉动木块，并使木块作匀速直线运动这样做的目的是，(2)实验时，小明记录的部分数据如下表所示。a.分析序号 三组数据可知：滑动摩
18、擦力的大小与接触面 所受的压力有关，滑动摩擦力大小与接触面所受压力F大小的 关系式是。b.如要探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系，应选序号 为 三组数据进行分析。,水平,使拉力与摩擦力是一对平衡力,1、2、3,f=0.2F,1、4、5,(3)小明在实验时还发现：在木块没有被拉动时，弹簧测力计也有示数，且示数会变化他请教老师，知道可用F-t图像表示拉力随时间的变化情况若某次实验开始拉动木块直到木块匀速滑动的F-t图像如图所示，其中04s木块处于静止状态，分析图像可知：要使木块由静止开始运动，至少要用 N的水平拉力拉木块；如果实验时木块所受的拉力是2N，则下列对木块所处状态的判断，正确的是 A
19、静止 B匀速直线运动C静止或匀速直线运动 D条件不足，无法判断,2.3,C,例9.2012.湖州小明看见农民伯伯在用铁锹挖土时，不时往手上吐口水，询问后得知是为了防止打滑。但为什么许多场合写着“地板湿滑小心慢走”?于是他找来弹簧测力计、滴管、一块油漆过的木块和一杯水进行探究。如图，在水平玻璃桌面上滴不同滴数的水并涂匀，立即让木块在玻璃桌面上做匀速直线运动，测出摩擦力，记录数据如表：(1)该实验基于的假设是。(2)第五次实验中弹簧测力计的读数如图，为 牛。(3)随着水滴的增加，摩擦力的大小变化趋势更接近以下四幅图中的,1.2,B,摩擦力大小可能与水滴数多少有关,电学实验与探究主题,1.“伏安法”
20、测电阻;2.“伏安法”测电功率；3.探究电流与电阻、电压的关系。,电学实验与探究考点,1.基本操作（电路连接、开关、滑动变阻器、电表的使用等）；2.电路故障分析；3.数据的处理与分析；4.结论表达与过程评价。,四、求同求异，寻找电学实验的共性与变式,相同的电路图,1.“伏安法”测电阻；2.“伏安法”测电功率；3.探究电流与电阻、电压的关系。,相同的基本操作要求,1.开关 2.滑动变阻器 3.电流表、电压表,如果发生连接错误会分别发生什么现象或后果？,1.连接电路时开关没有断开2.滑动变阻器：“上上”、“下下”连接；连接时没有处于阻值最大处。3.电压表、电流表：量程选择错误；正负接线柱连接错误；
21、电表没有调零；串并联连接错误。,三个实验中滑动变阻器的作用相同吗？,1.“伏安法”测电阻：2.“伏安法”测额定电功率：3.探究电流与电压的关系：探究电流与电阻的关系：,改变电阻两端的电压和通过电阻的电流，以进行多次测量调节使灯两端的电压达到额定电压，以测量额定功率调节滑动变阻器改变电阻两端的电压 调节滑动变阻器使电阻两端的电压保持不变,保护电路,用伏安法测电阻和测额定功率的实验中数据的处理方法有什么不同吗？,探究电流与电阻、电压关系的实验中结论的表达特别需要注意什么？,伏安法测电阻：多次测量求平均值（电阻值变化时不能求平均值）伏安法测额定功率：额定电压下的功率（不能求平均值）,控制变量 表达合
22、理,三个实验中数据的处理方法相同吗？,例10.2012.河南用图1所示的实验电路，测量一个标有“2.5V”字样的小灯泡的额定功率。（1）闭合开关后，电流表和电压表的示数都较小，小灯泡不发光，其原因是：（2）经过调整后，小灯泡发光，但如何使小灯泡正常发光呢？你的措施是：（3）爱探究的小强用另一只电流表A2和一个5的定值电阻R，连接了如图2所示的电路，同样测出了小灯泡的额定功率。具体操作是：闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电流表A2的示数为A，小灯泡正常发光。此时电流表A1的示数如图所示，则小灯泡的额定功率为W。,滑动变阻器接入电路的阻值太大，电流过小，小灯泡的实际功率较小，没有达到发光功率,图
23、1,图2,移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数等于2.5V,0.5,1,例11.2012.东营小明利用下图甲所示的电路做“探究通过导体的电流与导体电阻的关系”的实验。他使用的器材有：两节干电池，阻值为5（R1）、10（R2）、20（R3）的定值电阻、“15lA”的滑动变阻器、电流表、电压表和开关各一只，导线若干。（1）电路中滑动变阻器的作用是。（2）正确连接好电路后，小明首先将R1接入电路，移动滑动变阻器滑片使R1两端的电压为1.5V，读出电流表的示数。小明将用R2替换R1接入电路，接下来他应该进行的操作是，读出电流表的示数。小明用R3替换R2接入电路进行实验，发现无论怎样移动滑动变阻器，R3
24、两端的电压始终无法达到1.5V。经检查，电路连接无误，各元件均完好。请你帮他找出一种可能的原因。在不改变电路和器材的前提下，针对中的问题，怎样改进该实验，请写出你的办法：。,通过调整滑动变阻器，控制电阻两端的电压不变,移动滑动变阻器滑片使R2两端的电压为1.5V,滑动变阻器最大阻值过小,保持定值电阻两端的电压为2V不变,任何一个科学理论，都是在一定的范围内具有意义的，超出这个范围便可能是谬误。一次观察的结论往往不能够代表普遍真理。,控制变量 对照实验,大量实验 尊重事实,知识原理 善用逗号,五、规范严谨，体验探究的过程与方法,例122011.兰州如图所示为绿色植物的叶片进行某生理活动的示意图，
25、请根据图回答问题：（1）在白天光照条件下，叶片进行光合作用大于呼吸作用时，为氧气，则为，为。（2）在白天光照条件下，根吸收的水分向上运输到叶的主要动力是来自于叶片的作用，在此作用过程中，为，参与了生物圈的水循环。（3）从上述可见，在白天光照条件下，绿色植物的叶片进行 种生理作用。,（1）二氧化碳 有机物（2）蒸腾 水蒸气（3）3,（一）科学探究的信息处理 1.图像文字信息,每一个文字、图像都是重要的信息！,例13.（2012.株洲）某生物兴趣小组设计了如下实验步骤探究“温度对种子萌发的影响”。请完善实验步骤并回答问题：【实验步骤】步骤1：取A、B两种植物的种子各150粒，同种植物的种子取 自同
26、一批，且饱满、大小基本相同。步骤2：将A种植物种子平均分成A1、A2、A3三组，B种植物种 子平均分成B1、B2、B3三组。六组种子分别同时进行 如下处理：,2.表格信息,等量,步骤3：4天后同时观察并统计。（1）请设计记录实验结果的表格。（2）实验后发现，A种植物种子中A1、A3组均未萌发，A2组种子大多数萌发，该实验结果说明；B种植物种子三组均未萌发，B2组未萌发的原因可能有（至少写出两点）。（3）A种植物种子萌发时所需的有机物来自于种子自身的（填结构名称）。,结论表达应注意前缀条件、描述的对象！,各组种子的发芽率（或萌发率）,A种植物种子萌发需要适宜的温度（必须针对A种种子回答）,B种植
27、物种子萌发可能需要光；实验中的三种温度都不是B种植物种子萌发的适宜温度；胚受到破坏；种子没有活力；种子处于休眠期,子叶或胚乳,例14.农科所技术员研究温度对某蔬菜新品种产量的影响，将实验结果制成如图曲线：据此提出以下结论，你认为不合理的是()A温度越高，该蔬菜新品种的产量不一定越高B光合作用酶的最适温度低于呼吸作用酶的最适温度C535 时蔬菜的合成的有机物大于分解的有机物D温室栽培该蔬菜时温度最好控制在2530,这两副图的区别？,分析坐标图需注意：曲线走向与区间,3.图像信息,例15.一种半导体材料，其电阻随温度的升高而减小。为了研究其电学特性，小强和小明同学通过实验，将其中一个元件R进行测试
28、，测得其电流与加在它两端的电压值，测试数据如下表所示。分析表中数据，元件R的I和U之间的关系是。,不严密结论：元件R的电流随电压的增大而增大。,合理结论：通过电阻元件的电流跟加在它两端的电压的平方成正比。,表格数据：定性关系还是定量关系？变量控制？,定量关系：正比、反比或数学表达式等,元件R的电阻随温度在变化，通过一组电流跟电压的数据而得出电流随电压的增大而增大的定性结论，显然不符合控制变量法。,I=1.25U2,（单位：安）,I=kU2(k=1.25A/V2),（二）科学探究的结论表达与评价交流：,定性关系：随着增大而增大（降低）;升高而升高；,（三）科学探究的结论表达：1.科学原理；2.因果关系；3.定性与定量,定量关系：正比:y=kx或y=kx2 反比:y=k/x或y=k/x2 一次函数解析式：y=kx+b,诚望批评指正,东阳市吴宁一中 孙超群2012年12月21日,
