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專題二十 實驗題第1課時猜想題 所謂猜想 是用已知的物理知識對某些未知的事物作出科學的預(yù)測 科學猜想法 是物理學中重要而應(yīng)用廣泛的一種科學研究方法 我們在運用過程中 切忌以下兩點 1 猜想 要有一定經(jīng)驗和知識作為基礎(chǔ)每種猜想的提出 都是根據(jù)已知的科學原理和科學事實 對未來的自然現(xiàn)象及其規(guī)律所作出的一種假設(shè)性的說明或假定性命題 所以在猜想之前必須具備一定的生活經(jīng)驗和知識 應(yīng)該特別指出是 所提出來的一些猜想或假設(shè) 并不一定都是正確的 這些假定命題是否正確 尚需通過理論上的論證和事實來驗證 2 猜想要注意避免思維定勢的影響所謂思維定勢 也就是我們平時所說的 習慣性思維 是人們長期形成的一種習慣思維方向 因此 猜想的內(nèi)容往往停留在現(xiàn)象 容易導致產(chǎn)生錯誤的猜想 如學生在探究摩擦力影響因素時 往往總是會把接觸面積認為是影響摩擦力的因素之一 所以 我們在對某些物理現(xiàn)象作出猜想時 必須注意以事實為依據(jù) 作出科學合理的猜想 不得 想當然 考點1 在已有知識基礎(chǔ)上提出 科學猜想 命題點 這種考查方式相對而言是比較簡單的一種 它主要是通過同學們所學習過的物理知識 物理現(xiàn)象 物理實驗等作為基石 要求同學們在此基礎(chǔ)上 提出已經(jīng)被提出過的合理性猜想 旨在考查學生對某些結(jié)論的驗證過程 例1 積雪對公路行車的危害主要表現(xiàn)在路況的改變 路面積雪經(jīng)車輛壓實后 車輪與路面的摩擦力減小 汽車易左右滑擺 同時 汽車的制動距離也難以控制 一旦車速過快 轉(zhuǎn)彎太急 都可能發(fā)生交通事故 專家研究表明 氣溫不同 積雪的厚薄不同 對汽車的危害也不一樣 當積雪厚度在5 15cm 氣溫在0 左右時 汽車最容易發(fā)生事故 因為在這種條件下 路面上的冰雪常會呈 夜凍晝化 狀態(tài) 此時 護路工人常在路面上撒大量的鹽 以避免 夜凍晝化 現(xiàn)象 即在相同氣溫條件下 融化了的冰雪不再結(jié)冰 從而減少交通事故的發(fā)生 提出問題 在相同氣溫條件下 為什么水不再結(jié)冰了 猜想與假設(shè) 請你用學過的物理知識 針對這一現(xiàn)象產(chǎn)生原因提出一個合理的猜想 并說出你猜想的理由 猜想 理由 分析與交流 除了在路面上撒鹽外 你還有什么常用的辦法 可以避免減少交通事故 這樣做的道理是什么 方法 道理 例1 解析 本題涉及到探究過程的多個要素 進行猜想和假設(shè) 分析和交流 題設(shè)中已經(jīng)提出了問題 在相同氣溫條件下 為什么水不再結(jié)冰了 這就要求學生沿著水是否結(jié)冰這個問題進行猜想 假設(shè)和實驗 答案 猜想 鹽可能改變了水的凝固點或鹽可能改變了冰的熔點 理由 因為在路面上撒大量的鹽 可以避免 夜凍晝化 現(xiàn)象 分析與交流 方法1 在路面上撒碳灰 道理 加快雪吸收熱量 加速熔化 同時增大摩擦 方法2 給車輪加防滑鏈 道理 最大車輪與地面之間的摩擦 考點2 根據(jù)生活常識提出 科學猜想 命題點 此類題型的命題素材只要來自于同學們熟知的日常生活 即要求學生以各自的生活經(jīng)驗作為探索研究的出發(fā)點 聯(lián)系生活經(jīng)驗進行 科學猜想 由于學生的生活經(jīng)驗是多方面的 其中有的形成了正確的觀念 有的卻形成了片面的 不科學的甚至是錯誤的觀念 因此 在解答此類題型時 必須注意要多結(jié)合與此專題相關(guān)的物理知識 從而進行正確的 猜想 例2 自行車是我們熟悉的交通工具 如圖 請你發(fā)揮想象 假如沒有摩擦 自行車會出現(xiàn)什么樣的情況 寫出兩個合理的猜想 例2 解析 本題通過對同學們非常熟悉的交通工具 自行車設(shè)置 摩擦 的情境 激發(fā)起同學們理論聯(lián)系實際的學習興趣 摩擦 的應(yīng)用和防止在自行車的手把 剎車皮 輪胎的花紋等處都有著充分的體現(xiàn) 根據(jù)沒有了摩擦 物體間即不再有力的作用 可以提出許多猜想 答案 1 假如沒有摩擦 車子就不能動 2 假如沒有摩擦 運動的自行車就不能停下來 3 假如沒有摩擦 手就抓不穩(wěn)手把 4 假如沒有摩擦 腳就不能踩踏板 考點3 閱讀信息后提出與其相關(guān)的猜想 命題點 相對來說 此類試題的難度要大些 命題者只提供相關(guān)的材料 要求學生從材料中充分挖掘其內(nèi)涵 并對其延伸與擴展 然后通過對陌生的對象和熟悉的對象進行對比 把未知的東西和已知的東西進行對比 運用 類比法 進行 科學猜想 這種題型主要考查學生的聯(lián)想力 想象力和創(chuàng)新思維的能力 例3 在科幻小說 往日之光 中 作者鮑勃 肖幻想了一種慢透光玻璃 講述了一段美麗動人的故事 想象有一種玻璃 光在這種玻璃中運動的速度極慢 通過半厘米厚需要10年 比蝸牛的速度還慢得多 當一塊慢透光玻璃制出來時 望上去總是一片漆黑 因為還沒有光穿過它 把這種玻璃放在風景秀麗的林中 湖邊 帶著這些美麗景致的光陷入慢透光玻璃中 10年也出不來 把在這種地方放了10年的玻璃鑲在城市住宅的窗戶上 那么 在下一個10年的過程中 這個窗子外面便仿佛呈現(xiàn)出林中湖泊的美景 各種動物無聲地前來飲水 空中百鳥飛翔 日夜在交替 季節(jié)在變化 身居鬧市 猶如別墅 這確實是一個有意思的幻想 但關(guān)鍵是要降住飛馳的光 科學技術(shù)發(fā)展到今天 部分科幻已經(jīng)開始變成現(xiàn)實 l 本文作者進行科學幻想的依據(jù)是什么 2 在生活和學習中 你一定也有許多奇思妙想吧 簡要寫出一種想象及其依據(jù) 例3 解析 試題情景優(yōu)美 充滿幻想 給人啟迪 給出的問題提醒學生幻想要有依據(jù) 不能胡亂猜想 后一問更能激起學生的思維 只要聯(lián)系所學知識 再插上想象的翅膀 就不難得出答案 答案 1 光在不同的介質(zhì)中傳播速度不同 2 常溫下制成超導體 依據(jù)是超導材料與溫度有關(guān) 人想法固定在空中不用乘坐任何交通工具 就可以周游世界 依據(jù)是運動是相對的 考點4 對所提出的猜想進行驗證 命題點 提出的猜想不一定是完全正確的 只要是有根據(jù)的提出 就有研究的價值 故對已經(jīng)提出的猜想進行驗證 也是非常必要的 此類考題一般以實驗設(shè)計為主要形式 即通過設(shè)計實驗方案 然后分析論證 得出結(jié)論 一般做法是先分析該探究要解決什么問題 根據(jù)現(xiàn)有條件選擇哪種方法 然后確定器材以及構(gòu)思出操作步驟 例4 某物理課外興趣小組對雞蛋的新鮮程度與雞蛋的平均密度是否有關(guān)作出猜想 為了研究這一問題 該小組取來一些新鮮程度不同的雞蛋 分別測出它們的平均密度 再進行分析研究 請你在下表中設(shè)計兩種不同的實驗方案 測出雞蛋的平均密度 解析 探究的目的是為了驗證猜想的正確與否 這是一道傳統(tǒng)的測量密度的實驗題 試題難度并不高 它結(jié)合了生活實際 具有探究性質(zhì) 學生可以在答題中享受一種親切愉快的情緒體驗 這正是新課程的倡導的 答案 方案一 1 測出雞蛋的質(zhì)量m 用天平測質(zhì)量或彈簧測力計測重力 2 測出雞蛋的體積V 用量筒或量杯排液法測體積 用彈簧測力計測浮力法測體積或用溢水杯和量筒間接法測體積 表達式 m v 方案二 1 配制一定濃度的鹽水 使雞蛋恰好能懸浮其中 2 用密度計測出鹽水的密度 即雞蛋的平均密度 表達式為 鹽水