1.3 科學觀察（解析版）

1.3科學觀察學習目錄學習目錄目錄模塊一知識網絡 1模塊二知識掌握 2知識點一、用心觀察 2知識點二、拓展觀察能力 3知識點三、觀察結果的記錄與整理 4知識點四、觀察與實驗 6模塊三鞏固提高 9知識重點知識重點模塊一知識網絡模塊二知識掌握知識點一、用心觀察觀察是一種有計劃、有目的、較持久的認識活動，是用人類的多種感官去認識客觀事物、現(xiàn)象的一種活動。（一）為什么要使用儀器和工具?指紋是人類進化過程中自然形成的。目前尚未發(fā)現(xiàn)有不同的人擁有相同的指紋，所以每個人的指紋是獨一無二的。由于指紋是每個人獨有的標記，犯罪嫌疑人在犯罪現(xiàn)場留下的指紋，成為警方追捕疑犯的重要線索?，F(xiàn)今鑒別指紋的方法已經電腦化，使鑒別程序更快、更準。(1)許多情況下，單憑感官進行觀察是不能對事物做出可靠的判斷的。經常要借助于一些儀器和工具來幫助我們做出準確的判斷。(2)更多情況下，科學觀察是經過精密計劃和研究后進行的。（2023?杭州）由于感官觀察的局限，人們發(fā)明了許多儀器拓展人類的觀察力。使用下列觀察儀器不能實現(xiàn)其觀察目的的是（）A．用天文望遠鏡觀測遙遠的星系 B．用電子顯微鏡觀察葉綠體的結構 C．用放大鏡觀察食鹽溶液中的鈉離子 D．用頻閃照相機拍攝并觀察人擊球的運動【解答】解：A、借助用天文望遠鏡觀測遙遠的星系可以拓展觀察能力，故A正確；B、用電子顯微鏡觀察葉綠體的結構可以觀察到更細微的結構，可以拓展觀察能力，故B正確；C、鈉離子屬于微觀粒子，不能用放大鏡觀察到，故C錯誤；D、用頻閃照相機拍攝并觀察人擊球的運動，可以觀察運動的變化快慢，可以拓展觀察能力，故D正確。故選：C。知識點二、拓展觀察能力自然界中，僅靠我們感官觀察的范圍有很多局限。我們的肉眼看不到很遠的物體和微小的物體，也看不清運動極快的物體。為了擴大我們觀察的內容和范圍，科學家們研究和發(fā)明了很多方法，設計與研制了許多觀測儀器，極大地拓展了人類的觀察能力。利用顯微鏡觀察細菌哈勃望遠鏡下的太空人們不滿足于這些觀察，還想知道這些現(xiàn)象是否反復出現(xiàn)以及其中的道理。為此，人們需要進行反復觀察和精確測量，并設計各種實驗，從中總結出普遍規(guī)律。（2022秋?杭州期中）科學觀察是一種有目的、不同于一般的觀察，下列研究屬于直接觀察的是（）A．“天眼”空間測控 B．電子顯微鏡觀察病毒 C．CT檢查體內微小變化 D．皮膚感知水的溫度【解答】根據觀察時是否借助有關儀器設備，可將觀察法分為直接觀察法和間接觀察，直接觀察法是指直接透過觀察者的感官考察被研究對象的方法，間接觀察借助有關儀器考察被研究對象的方法。A.“天眼”空間測控，是間接觀察，不符合題意；B.電子顯微鏡觀察病毒，是間接觀察，不符合題意；C.CT檢查體內微小變化，是間接觀察，不符合題意；D.皮膚感知水的溫度，是直接觀察，符合題意。故答案為：D。知識點三、觀察結果的記錄與整理科學觀察不僅要認真仔細，更要有客觀有效、規(guī)范的記錄。在實驗中，我們必須仔細觀察各種實驗現(xiàn)象，正確記錄實驗現(xiàn)象和所測數(shù)據。在任何一個觀察活動中，都要及時記錄與整理觀察到的現(xiàn)象與數(shù)據，這往往是科學研究中十分重要的基礎材料。觀察記錄的方法文字記錄將觀察結果用文字描述的形式進行記錄表格記錄利用表格形式記錄觀察過程中的具體數(shù)據、實驗結果等信息，記錄結果較為精準，方便閱讀和對比，有利于實驗結果的得出圖形記錄直觀地通過對應的圖像進行對比，視覺沖擊強烈（2023?蕭山區(qū)模擬）如圖是夏威夷群島主島與其3個鏈狀火山島嶼的分布示意圖，科學家認為，夏威夷群島主島和這些鏈狀火山島嶼是因為太平洋板塊在一個可視為固定不動且噴發(fā)巖漿的“熱點”上移動（箭頭指向代表板塊移動方向）造成的。下列最能代表該島主島與鏈狀火山島嶼年齡大小分布情形的是（）A． B． C． D．【解答】解：由題干信息可知，鏈狀火山島，是由板塊運動巖漿噴發(fā)的“熱點”上移動而成，所以離巖漿噴發(fā)地越近，形成越晚，年齡越輕，根據圖示箭頭可知，年齡由輕到老的順序為1、2、3、4。故選：B。（2022秋?江寧區(qū)期末）如圖是某校醫(yī)務室對六年級某班全體學生身高進行統(tǒng)計的結果，請仔細看圖回答：（1）這種統(tǒng)計的圖表，我們稱為，該圖形清楚顯示數(shù)據分布可幫助我們分析。（2）該圖顯示，哪個高度范圍的學生最多：至cm之間。我們稱這個高度為常模。被納入到常模的學生有多少人？（3）被納入到最矮的有多少人？被納入到最高的有多少人？班級共有多少人？。（4）據權威部門的統(tǒng)計，上海六年級學生的身高分布和該班的統(tǒng)計類似。我們知道了同種生物之間出現(xiàn)的是自然成長的過程，正好說明生命的獨特性和寶貴性，所以我們應該懂得接納和欣賞自己和別人的?！窘獯稹拷猓海?）根究圖示可知，該圖用的是長方形直條描述數(shù)據，這種圖叫做條形統(tǒng)計圖；（2）根據圖示可知，身高在150至156cm之間的學生人數(shù)最多，我們稱這個高度為常模；被納入到常模的學生有15人；（3）根據圖示可知，身高在135﹣140cm之間的為最矮的，共有2人；身高在166cm﹣170cm之間為身高最高的標準，被納入到身高最高的人數(shù)有2人；班級共有2+4+8+15+10+4+2＝45人；（4）據權威部門的統(tǒng)計，上海六年級學生的身高分布和該班的統(tǒng)計類似。我們知道了同種生物之間出現(xiàn)的不同身高是自然成長的過程，正好說明生命的獨特性和寶貴性，所以我們應該懂得接納和欣賞自己和別人的長處；故答案為：（1）條形統(tǒng)計圖；（2）150；156；15；（3）2；2；45；（4）不同身高；長處。知識點四、觀察與實驗實驗是利用相關的儀器儀表和設計計的裝置通過對現(xiàn)象的觀測、數(shù)據的采集、處理、分析后得出正確結論的種方法。它是研究探討驗證科學規(guī)律的主要方法，也是科學家研究科學的主要途徑。（一）正確進行實驗(1)認真操作：正確使用各種儀器規(guī)范操作程序。(2)仔細觀察：實驗現(xiàn)象發(fā)生的條件、實驗現(xiàn)象的變化。(3)如實記錄：實驗現(xiàn)象所測數(shù)據，實驗現(xiàn)象一般用文字描述，數(shù)據多用表格記錄。(4)注意安全：遵守實驗室的規(guī)章制度，遵守操作規(guī)程，注意安全。(5)為了避免實驗的偶然性、總結出普遍的規(guī)律，需要進行反復觀察和精確測量。（二）實驗現(xiàn)象的觀察與記錄觀察化學變化的程序。變化前物質的顏色、狀態(tài)、氣味等變化中變化過程中發(fā)生的主要現(xiàn)象，如是否放熱、發(fā)光，顏色狀態(tài)的改變，有什么氣味的氣體生成，有什么顏色的沉淀生成等變化后生成物的顏色、狀態(tài)、氣味等（三）實驗設計的基本過程(1)了解設計要求。看清題意是要求設計實驗方案、實驗步驟還是分析實驗結果。(2)明確實驗目的、原理。明確實驗到底要解決什么問題，要用到科學上的什么原理。(3)確定實驗思路。根據原理對實驗做出假設，對可能產生的現(xiàn)象做出預測，并充分利用實驗材料設計實驗、達成實驗目的。(4)設計實驗步驟。根據上述實驗目的、原理和思路，設計出合理的實驗裝置和實驗步驟。要思考題目中所給出的實驗材料和試劑分別起什么作用，怎樣運用，并且還要注意以下兩點：一是題目中給出的實驗器材一-般應充分利用;二是除非題目條件允許，否則不能自己隨意增加實驗器材。設計實驗時，一般要設置對照組和控制變量。(5)預設記錄方式。在實驗中，將觀察到的現(xiàn)象如實、準確地記錄下來。除了用文字進行記錄外，還可以用數(shù)據或符號進行記錄。(6)預計不同現(xiàn)象對應的結果。根據觀察的實驗現(xiàn)象和記錄的數(shù)據，通過分析計算、推理等處理，歸納出一般概括性判斷，并用文字、圖表繪圖等方法做一個簡明的總結。（2022秋?杭州月考）下列有關觀察的說法中正確的是（）A．觀察就是用眼睛看、耳朵聽的過程 B．觀察就是仔細地看一看 C．觀察是學習科學的基本方法 D．觀察一定要借助工具【解答】解：觀察是科學探究的一種基本方法?？茖W觀察可以直接用肉眼，也可以用放大鏡或顯微鏡等儀器，也可以用照相機、錄音機或攝像機等工具，有時也用測量儀器進行。故C正確，ABD錯誤。故選：C。（2022秋?新昌縣期中）為了探究酒精燈火焰各部分的溫度，小明將1根白色的小木棒放到酒精燈焰心位置約3秒鐘（如圖），然后迅速拿出，觀察小木棒的顏色變化，并將實驗結果記錄如下。小木棒所處的部位小木棒的顏色變化A白色B焦黃色C焦黑色（1）小明的觀察記錄方法叫。（2）由記錄可知，物體放在表中字母所代表的位置處溫度升高最快?！窘獯稹拷猓海?）小明的觀察記錄方法叫列表法；（2）小木棒的外焰部分最先燒焦，物體放在表中字母C所代表的位置處溫度升高最快。故答案為：（1）列表法；（2）C。模塊三鞏固提高（2021秋?龍港市期中）觀察是科學研究的一種基本方法，下列各項活動中屬于觀察的是（）A．上網搜索資料 B．用望遠鏡看星空 C．去圖書館查閱書刊 D．進行人口普查【解答】解：A、上網搜索資料屬于資料分析法。B、用望遠鏡看星空屬于觀察法。C、去圖書館查閱書刊屬于資料分析法。D、進行人口普查屬于調查法。故選：B。（2021秋?義烏市月考）在調查校園生物中，以下同學的做法，正確的是（）A．李軍發(fā)現(xiàn)好幾株他不認識的植物，于是把他們拔出來帶回家研究 B．張明發(fā)現(xiàn)一只老鼠，太惡心了，不記錄 C．王梅撥開草叢，一只蟋蟀蹦了出來，很快蹦到校園外面去了，王梅把它記錄下來 D．劉偉調查記錄中有蚰蜒，其他同學都沒有，劉偉決定把他刪掉【解答】解：對校園生物進行調查后，對調查到的生物，可以有多種歸類方法，如根據形態(tài)結構特點，可以將調查到的生物分為動物、植物、其它生物等，也可以根據生活環(huán)境來將調查到的生物分為陸生生物和水生生物等，還可以根據用途把調查到的生物分為農作物、家禽、家畜等，但是，不能根據個人的喜好來進行分類。A、調查時要保護生物的多樣性，不能破壞生物的多樣性和生活環(huán)境，因此李軍的做法不對。故不符合題意；B、調查時，不能以個人喜好而定，要如實記錄。張明發(fā)現(xiàn)一只老鼠，太惡心了，也要記錄。故不符合題意；C、調查時要如實記錄，活動范圍較大的，不固定的也記錄。如小梅拔開草叢，一只蟋蟀蹦了出來，很快蹦到校園外面去了，也要記錄。故符合題意；D、調查時要如實記錄，劉偉調查記錄中有蚰蜒，其他同學都沒有，劉偉不能把它刪掉。故不符合題意。故選：C。（2021秋?余杭區(qū)校級期中）科學是一門實驗性很強的基礎學科。關于下列實驗中的觀察實例，正確的是（）A．用手摸感冒同學的額頭，判斷同學的發(fā)熱程度屬于定量觀察 B．用量筒測量石塊的體積屬于定性觀察 C．在生物實驗中觀察洋蔥表皮細胞的結構屬于直接觀察 D．用眼睛觀察葉片的形狀和構造屬于直接觀察【解答】A.用手摸感冒同學的額頭，判斷同學的發(fā)熱程度屬于直接觀察，故A不選；B.用量簡測量石塊的體積屬于定量觀察，故B不選；C.在生物實驗中觀察洋蔥表皮細胞的結構屬于間接觀察，故C不選；D.用眼睛觀察葉片的形狀和構造屬于直接觀察，故D可選；故選：D。（2020秋?義烏市期末）觀察是重要的科學研究方法，有直接觀察和間接觀察，其中間接觀察是指借助儀器設備對研究對象進行觀察。下列觀察屬于間接觀察的是（）A．用手摸額頭判斷發(fā)熱程度 B．用耳聽辨別發(fā)音的樂器 C．用紅外線測溫儀測量體溫 D．用眼看葉【解答】解：ABD、用手摸額頭判斷發(fā)熱程度、用耳聽辨別發(fā)音的樂器和用眼看葉片的形狀大小，都屬于直接觀察，故ABD錯誤；C、間接觀察是指借助儀器設備對研究對象進行觀察，用紅外線測溫儀測量體溫屬于間接觀察，故C正確。故選：C。（2020秋?淳安縣期末）下列有關科學觀察或操作不正確的是（）A．多次觀察和記錄水沸騰前后的現(xiàn)象，目的是便于總結出水在沸騰前后表現(xiàn)出的規(guī)律 B．木工為了判斷一根木條的邊沿是否為直線，可以借助直尺進行判斷，提高判斷的準確性 C．科學觀察可以在經過精密計算后進行，如2021年5月26日11：19我們有機會觀察月全食D．為了更加便于觀察手指的指紋，可以將放大鏡適當靠近指紋，使指紋被放大得更大些【解答】解：A、多次觀察和記錄水沸騰前后的現(xiàn)象，目的是總結出水在沸騰前后表現(xiàn)出的規(guī)律，避免結論的偶然性，故A正確；B、光在同種均勻介質中沿直線傳播，判斷一根木條的邊沿是否為直線，可以借助直尺進行判斷，提高判斷的準確性，故B正確；C、科學觀察可以在經過精密計算后進行，如2021年5月26日11：19我們有機會觀察月全食，故C正確；D、根據凸透鏡的成像特點知，成正立放大的虛像時，離焦點越近時，像越大，故為了更加便于觀察手指的指紋，放大鏡離手指遠一些，使指紋被放大得更大些，但放大鏡必須在小于焦距范圍內移動，故D錯誤。故選：D。（2021秋?海曙區(qū)校級期中）觀察是科學探究常用的一種方法，下列關于觀察的敘述中，錯誤的是（）A．觀察一般比較直接，所以都不需要很長時間 B．觀察時要全面、仔細、并做好觀察記錄 C．觀察首先要明確觀察目的 D．觀察可以直接用肉眼或者借助放大鏡、顯微鏡等儀器【解答】解：A、在觀察中要注意從多方面、多層次、多角度來審視觀察對象，不能以局部代替整體，不能以主觀代替客觀事實，還要注意抓住事物的本質特征，不能被表面現(xiàn)象所迷惑。所以有些觀察是需要很長時間的，A錯誤；B、觀察時要全面、細致、實事求是，并及時記錄下來；要有計劃、要耐心；要積極思考，及時記錄，B正確；C、科學的觀察要有明確的目的，C正確；D、科學觀察可以直接用肉眼，也可以借助放大鏡、顯微鏡等儀器觀察，D正確。故選：A。（2021?上海）如圖是某班學生體重統(tǒng)計直方圖。下列解讀正確的是（）A．該班中共有35人 B．班中體重最重的不超過60千克 C．體重在40～45千克之間的人數(shù)最多 D．體重超過50千克的學生有5人【解答】解：A、由圖可知：該班學生為：2+5+10+8+5+2+1＝33人。A錯誤。B、由圖可知：體重在60～65千克的人數(shù)為1人，則有人體重超過60千克，B錯誤。C、由圖可知：體重在40～45千克的人數(shù)為10人，人數(shù)最多，C正確。D.由圖可知：體重超過50千克的學生有5+2+1＝8（人），則D錯誤。故選：C。（2021秋?義烏市校級月考）下列屬于直接觀察的有，屬于間接觀察的有，屬于定性觀察的有，屬于定量觀察的有。（填序號）①用顯微鏡觀察植物細胞質的流動；②老師清點教室里穿校服的人數(shù)；③小華用手探了探水，了解水溫是否合適；④用溫度計測得水溫的水溫是27℃。【解答】直接觀察法是指直接透過觀察者的感官考察被研究對象的方法，間接觀察是觀察時借助有關儀器設備；定性觀察是用語言對事物的描述，定量觀察用具體數(shù)據對事物的描述，定性觀察有兩種結果：有變化或者沒變化，而定量觀察就要以具體的數(shù)值來衡量變化了多少。①用顯微鏡觀察植物細胞質的流動，是間接觀察、定性觀察；②老師清點教室里穿校服的人數(shù)，是直接觀察、定量觀察；③小華用手探了探水，了解水溫是否合適，是直接觀察、定性觀察；④用溫度計測得水溫的水溫是27℃，是間接觀察、定量觀察。故答案為：②③；①④；①③；②④。（2021秋?諸暨市期中）下列屬于直接觀察的有，屬于間接觀察的有，屬于定性觀察的有，屬于定量觀察的有。（均填序號）①用顯微鏡觀察植物細胞質的流動②班長清點早上遲到的人數(shù)③媽媽用手摸小華的額頭，了解小華是否已退燒④用體溫計測得小華的體溫是39℃【解答】解：（1）直接觀察是不用借助儀器，用肉眼觀察，因此屬于直接觀察的是：②班長清點早上遲到的人數(shù)，③媽媽用手摸小華的額頭，了解小華是否已退燒；（2）間接觀察是指借助放大鏡、顯微鏡等儀器或用照相機、攝像機等工具進行的觀察，因此屬于間接觀察的是：①用顯微鏡觀察植物細胞質的流動，④用體溫計測得小華的體溫是39℃；（3）定性觀察是對物質性質的觀察，因此屬于定性觀察的是：①用顯微鏡觀察植物細胞質的流動，③媽媽用手摸小華的額頭，了解小華是否已退燒；（4）定量觀察是對物質組成及含量的觀察，因此屬于定量觀察的是：②班長清點早上遲到的人數(shù)，④用體溫計測得小華的體溫是39℃。故答案為：②③；①④；①③；②④。（2021秋?仙居縣校級月考）下列觀察