1-4 探究自然的方法

(一) 科學步驟:

A、 科學的第一個步驟是【觀察】

B、 實驗步驟的設計要有【實驗組】【對照組】

 

(二) 變因:

A、 定義:

(1) 影響一個事件的結果的因素,稱為變因。

(2) 為確實描述這些變因,將這些變因【數量】化的程序,稱為變量

                                         甲、 舉例:影響燒杯內水溫上升的因素,包括:
       (1)
水量的多少         (2) 加熱時間的長短
       (3)
燭火的強弱            (4) 風的大小
       (5)
燒杯距燭火的遠近

                                         乙、 討論:

1. 以相同熱源加熱,若加熱時間一定,則杯內水量愈多,末溫愈【低】

2. 以相同熱源加熱,若杯內水量固定,則加熱時間愈長,末溫愈【高】

3. 加熱過程中有風吹動,水的末溫比沒有風吹動時的溫度略【低】

4. 欲使水溫上升較快,則杯底至燭火的距離應【近】一些。

5. 熱源的火焰愈大,加熱至沸騰時,所需的時間愈【短】

                                         丙、 舉例:

1.  計算燭火強弱,以『多少時間內燃燒多少蠟燭』來表示;要將【時間】【質量】定量。

2. 表示『燭火到杯底的距離』,要先將【長度】定量。

3. 表示『水量多少』,要先將【體積】定量。

4. 表示『水的冷熱程度』,要先將【溫度】定量。

                                         丁、 定性的敘述和定量的敘述:

1. 燭火很旺盛,一分鐘燒掉10的蠟燭。

2.  水溫升得很快,水溫每分鐘上升5℃

B、 變因的種類:

(1) 【控制】變因:

                                         甲、 實驗時保持【固定】的變因。

                                         乙、 進行實驗時,控制變因的數目【不只一個】

(2) 【操縱】變因:

                                         甲、 為達實驗目的而改變的變因。

                                         乙、 實驗時,操縱變因的數目【只有一個】

(3) 【應變】變因:

                                         甲、 【操縱】變因改變,使實驗結果改變,此實驗結果便是應變因。

                                         乙、 應變因為實驗進行觀察的變因。

(4) 進行實驗時,保持其它多項的變因【固定】,一次僅改變【一】項的變因,討論此項變因對實驗的影響,這種有系統的實驗方法,稱為控制變因實驗法,為科學的實驗方法。

(5) 操縱變因一次只能有一個,如果有兩個以上的【操縱】變因,實驗便失去意義。

 

( )1.     有人認為維生素C可以預防感冒,為了求證,將2000人分成四組,在一年中每人每天清晨服用一粒藥丸,方法和結果如附表所示,由此可說明下列何種結果?
(A)
維生素C有預防感冒效果 (B)維生素C與預防感冒無關 (C)維生素C含量愈高,預防感冒效果愈佳 (D)維生素C必須與糖合併使用才能防止感冒

【答案】:【B

【解析】:由實驗結果發現,每次不同數量的維他命C,完全都不服維他命C的人數,和服用不同質量的維他命C的人數,相差不多,無法顯示服用維他命C對預防感冒的效果。

 

( )2.     U高雄醫學院U學生調查口腔癌與檳榔的關係。在87個口腔癌患者中,患者數目與每天所吃檳榔的數目之關係如附表。則此為科學方法中的哪一種? 
(A)
觀察 (B)參考文獻資料 (C)提出假說 (D)實驗

【答案】:【A

【解析】:觀察為科學研究方法的第一步,根據實際的觀察結果,引發實驗動機,以進一步進行深入的研究。

 

( )3.     下列何項步驟在科學探究的歷程中是最困難的?
(A)
問題產生 (B)提出假設 (C)設計實驗證實或否決該假設 (D)新學說成立

【答案】:【C

【解析】:針對觀察結果進行假設,如何咒明假設的結論為正確或是錯誤,需有嚴密的實驗結果,加以證實,才能得到進一步的結論。
因此如何設計實驗,以證明假設或推翻假設結果,為科學方法中最重要的步驟。

 

( )4.     當蘋果自樹上掉下,砸到U牛頓U時,U牛頓U心裡想著:「為什麼蘋果會往下掉,而不往上飛呢?」此是科學方法中的哪一步驟?
(A)
觀察 (B)提出問題 (C)提出假設 (D)實驗

【答案】:【B

【解析】:牛頓在蘋果樹下,觀察到蘋果由樹上落下,於是提出問題:「位什麼蘋果會向下掉,而不會往上飛?」

 

( )5.     U巴斯德認為「微生物不會由無生物中憑空冒出來」。請問,他必須如何驗證自己的想法?
(A)
觀察 (B)參考文獻資料 (C)形成假設 (D)設計步驟實驗

【答案】:【D

【解析】:巴斯德認為:「微生物不會由無生物中憑空冒出來」,這是假設的結論,要證實這個架設正確,必須設計有說服力的實驗,證明假設的可能性。

 

( )6.     法國科學家U巴斯德U贊成「生源論」,認為「微生物不會由無生物中憑空冒出來」,這句話屬於科學探究歷程方法中的
(A)
觀察 (B)參考文獻資料 (C)形成可測試的假說 (D)實驗。

【答案】:【C

【解析】:巴斯德贊成「生源論」,認為:「微生物不會由無生物中憑空冒出來」,這句話是假設,必須經由實驗的証明,才能確認這句假設推論的正確結果。