浙教版七年级(上)科学复习提纲 自然科学的研究与探索

第一单元：走进科学

第一章 自然科学研究和试验发展

一、科学是什么
1. 科学的定义：科学是建立在实践基础上，经过实践检验和严密逻辑论证的，关于客观世界各种事物的本质及其运动规律的知识体系。它源于人类对自然现象的好奇与探索。
2. 自然科学的研究对象：主要研究自然界中各种物质的结构、性质、运动规律及其相互联系。例如：物理现象、化学变化、生命活动、地球与宇宙等。

二、科学研究的基本方法
科学研究通常遵循一套系统的方法，其中最基本和核心的环节包括：

1. 观察与提问：通过感官或仪器，有目的、有计划地感知自然现象，并提出科学问题。这是所有科学探究的起点。

• 例如：观察到苹果从树上掉落，提出问题：“物体为什么会下落？”

1. 提出猜想与假设：基于已有的知识和观察，对问题的答案做出一种可能的、可检验的推测。

• 例如：猜想“物体下落可能受到一种力的作用”。

1. 制定计划与设计实验：为了检验假设，需要设计一个公平、可操作的实验方案。关键是要控制变量（即只改变一个条件，保持其他条件相同），以明确因果关系。

• 例如：设计实验比较不同质量的物体在同一高度下落的快慢。

1. 进行实验与收集证据：按照计划进行实验，并运用工具（如刻度尺、秒表、温度计等）客观、准确地记录数据和现象。

• 记录要求：实事求是，数据完整。

1. 分析与论证：对收集到的数据、现象进行整理（如制作表格、绘制图表），通过比较、分析、归纳，判断它们是否支持最初的假设。
2. 评估与交流：反思实验过程是否存在误差或可以改进的地方，并将自己的研究过程和结论以报告、演讲等形式与他人交流，接受检验和讨论。

三、科学实验中的重要概念
1. 变量：实验中可以变化的条件。分为：
- 自变量（ manipulated variable ）：由实验者主动改变的条件。

• 因变量（ responding variable ）：由于自变量改变而发生变化的量，是实验需要观察和测量的结果。

• 控制变量（ controlled variable ）：实验中除自变量外，其他需要保持不变的量，以确保实验的公平性。

1. 对照组与实验组：

• 对照组：通常指处于自然状态或未施加实验处理的组，用作比较的标准。

• 实验组：施加了实验处理（改变自变量）的组。

• 目的：通过对比，清晰地显现出实验处理的效果。

1. 重复实验：为了减少偶然误差，使结论更可靠，实验往往需要重复多次。

四、常用测量工具及使用
1. 长度测量：基本工具是刻度尺。使用要点：“放正、贴紧、对齐、视线垂直”。国际单位是米(m)。
2. 体积测量：
- 规则固体：用刻度尺测量后计算。

• 液体和形状不规则固体：常用量筒或量杯。读数时视线应与液面凹形底部（如水银则为凸形顶部）相平。固体体积常用“排水法”测量。

• 单位：立方米(m³)、升(L)、毫升(mL)。

1. 温度测量：工具是温度计（常用液体温度计）。原理：液体的热胀冷缩。使用前观察量程和分度值；测量时玻璃泡要与被测物充分接触，不能碰壁；读数时温度计不能离开被测物，视线与液柱上表面相平。单位：摄氏度(℃)。
2. 时间测量：基本工具是秒表。单位：秒(s)。
3. 质量测量：实验室常用托盘天平。使用前调平衡（游码归零，调节平衡螺母）；称量时“左物右码”，用镊子加减砝码，先大后小，最后移动游码。单位：千克(kg)。

五、科学、技术、社会与环境（STSE）
1. 科学与技术的区别与联系：
- 科学：目的是认识自然，回答“是什么”和“为什么”。

• 技术：目的是改造自然，解决“怎么做”的问题。

• 联系：科学发现为技术进步提供理论基础，技术进步为科学研究提供新的工具和手段，二者相互促进。

1. 科学发展的影响：科学在推动社会进步、改善生活质量（如医疗、通讯）的也可能带来一些新的问题（如环境污染、伦理挑战）。因此，需要以负责任的态度发展和应用科学。

本章核心：理解科学探究的本质是一个不断提出问题、解决问题、修正和完善认识的过程。掌握科学探究的基本步骤和实验设计思想（特别是控制变量法），是学习整个科学课程的基础。从身边的观察开始，保持好奇心和严谨的态度，你就在实践科学。