第3节 科学观察课程标准 课标解读1.认识科学观察是科学研究的重要方法，有计划地细致观察是观察的基础。

2.知道要排除环境对科学观察的影响，消除感官的错觉。

3.知道通过仪器来拓展观察力是科学研究的重要方法。

4.了解科学家是怎样通过观察与实验进行科学研究的。

学会观察结果的记录与数据整理，能从数据中获得有用信息。

解读：考查科学观察与实验的方法、现象、记录等，难度较小，题型主要为选择题、填空题、科学探究题等。

知识点01 用心观察观察是一种有计划、有目的、较持久的认识活动，是用人类的多种感官去认识客观事物、现象的一种活动。

(一)为什么要使用仪器和工具?指纹是人类进化过程中自然形成的。

目前尚未发现有不同的人拥有相同的指纹，所以每个人的指纹是独一无二的。

由于指纹是每个人独有的标记，犯罪嫌疑人在犯罪现场留下的指纹，成为警方追捕疑犯的重要线索。

现今鉴别指纹的方法已经电脑化，使鉴别程序更快、更准。

(1)许多情况下，单凭感官进行观察是不能对事物做出可靠的判断的。

经常要借助于一些仪器和工具来帮助我们做出准确的判断。

(2)更多情况下，科学观察是经过精密计划和研究后进行的。

例如：亚当斯和勒威耶通过对太阳系中天王星轨道的数学计算，预言天王星外有一颗新行星存在。

后来，人们果然在他们预言的位置发现了新的行星，并将它命名为海王星。

因此，海王星又被称为“笔尖上发现的行星”。

【能力拓展】①观察要有序;②观察要有目的;③观察要进行比较;④观察要启发想象。

错觉：人们观察物体时，由于物体受到形、光、色的干扰，加上人们的生理、心理原因而误认物象，产生与实际不符的判断性的视觉知识精讲目标导航利用统一标准的仪器和工具，通过与统一的标准量对比，可以纠正因错觉而引起的不准确观察。

【即学即练1】(2021七下·杭州期末)著名科学家阿基米德从澡盆里水往外溢现象出发，发现了浮力定律。

他的发现最初来源于( )A.调查B.观察C.实验D.阅读【即学即练2】仔细观察蜡烛的燃烧，写出观察结果。

(1)点燃前的蜡烛(颜色、状态、气味、软硬等)：________。

(2)蜡烛燃烧时(状态变化，烛焰的颜色与温度、气味等)：________ 。

(3)烛焰吹灭后(你在灯芯上方看到了什么？闻到了什么气味？)：________。

(4)蜡烛燃烧变短(请查阅相关资料，回答它跑到哪儿去了)：________。

知识点02 拓展观察能力自然界中，仅靠我们感官观察的范围有很多局限。

我们的肉眼看不到很远的物体和微小的物体，也看不清运动极快的物体。

为了扩大我们观察的内容和范围，科学家们研究和发明了很多方法，设计与研制了许多观测仪器，极大地拓展了人类的观察能力。

利用显微镜观察细菌哈勃望远镜下的太空人们不满足于这些观察，还想知道这些现象是否反复出现以及其中的道理。

为此，人们需要进行反复观察和精确测量，并设计各种实验，从中总结出普遍规律。

【能力拓展】(1)直接观察和间接观察的区别直接观察是指我们直接用眼睛等感觉器官去观察;间接观察是指我们借助仪器和工具进行观察。

(2)定量观察和定性观察的区别一般是具体到测量数值，用数据对观察的对象进行描述，比较精确;仅仅涉及性质，用文字对观察的对象进行描述。

观察可分三步进行，即一看、二找、三定。

一看，就是首先要学会看现象。

二找，就是在反复观察大量的物理现象的基础上找规律，也就是找观察到的现象的共同点，这是观察物理现象的结果。

三定，就是确定条件。

因为任何规律的成立都是有条件的，所以在总结规律时，一定要考虑它在什么条件下成立。

【即学即练3】(2020七上·秀洲月考)下列观察仪器的选择与观测范围相匹配的是( )A.天文望远镜适于观察甲区间的物体B.光学显微镜适于观察乙区间的物C.电子显微镜适于观察丙区间的物体D.放大镜适于观察丁区间的物体【即学即练4】(2020七上·椒江期中)下列属于直接观察的有________(填序号，下同)，属于间接观察的有________，属于定性观察的有________，属于定量观察的有________。

①用显微镜观察植物细胞质的流动②老师清点教室里穿校服的人数③妈妈用手摸小华的额头，了解小华是否退烧④用体温计测得小华的体温是39℃知识点03 观察结果的记录与整理科学观察不仅要认真仔细，更要有客观有效、规范的记录。

在实验中，我们必须仔细观察各种实验现象，正确记录实验现象和所测数据。

在任何一个观察活动中，都要及时记录与整理观察到的现象与数据，这往往是科学研究中十分重要的基础材料。

观察记录的方法文字记录将观察结果用文字描述的形式进行记录表格记录利用表格形式记录观察过程中的具体数据、实验结果等信息，记录结果较为精准，方便阅读和对比，有利于实验结果的得出图形记录直观地通过对应的图像进行对比，视觉冲击强烈【能力拓展】科学中对数据进行图形记录的形式有条形图、扇形图、曲线图等，相比于表格记录，图形记录对数据的统计更明显，可以分析数据的变化趋势和规律等特点。

【即学即练5】(2020七上·兰溪期中)在科学研究中，对观察结果的记录有许多方法，如文字描述、表格记录、图形记录等，下列观察结果的记录比较适合采用表格记录的是( )A.课堂上观察小组内同学的指纹图案B.观察小鸡在个月内每天的体重情况C.用显微镜观察细胞的结构D.参观实验室时，观察室内消防器材放置的位置知识点04 观察与实验实验是利用相关的仪器仪表和设计计的装置通过对现象的观测、数据的采集、处理、分析后得出正确结论的种方法。

它是研究探讨验证科学规律的主要方法，也是科学家研究科学的主要途径。

(一)正确进行实验(1)认真操作：正确使用各种仪器规范操作程序。

(2)仔细观察：实验现象发生的条件、实验现象的变化。

(3)如实记录：实验现象所测数据，实验现象一般用文字描述，数据多用表格记录。

(4)注意安全：遵守实验室的规章制度，遵守操作规程，注意安全。

(5)为了避免实验的偶然性、总结出普遍的规律，需要进行反复观察和精确测量。

(二)实验现象的观察与记录观察化学变化的程序。

变化前物质的颜色、状态、气味等变化中变化过程中发生的主要现象，如是否放热、发光，颜色状态的改变，有什么气味的气体生成，有什么颜色的沉淀生成等变化后生成物的颜色、状态、气味等(三)实验设计的基本过程(1)了解设计要求。

看清题意是要求设计实验方案、实验步骤还是分析实验结果。

(2)明确实验目的、原理。

明确实验到底要解决什么问题，要用到科学上的什么原理。

(3)确定实验思路。

根据原理对实验做出假设，对可能产生的现象做出预测，并充分利用实验材料设计实验、达成实验目的。

(4)设计实验步骤。

根据上述实验目的、原理和思路，设计出合理的实验装置和实验步骤。

要思考题目中所给出的实验材料和试剂分别起什么作用，怎样运用，并且还要注意以下两点：一是题目中给出的实验器材一-般应充分利用;二是除非题目条件允许，否则不能自己随意增加实验器材。

设计实验时，一般要设置对照组和控制变量。

(5)预设记录方式。

在实验中，将观察到的现象如实、准确地记录下来。

除了用文字进行记录外，还可以用数据或符号进行记录。

(6)预计不同现象对应的结果。

根据观察的实验现象和记录的数据，通过分析计算、推理等处理，归纳出一般概括性判断，并用文字、图表绘图等方法做一个简明的总结。

【能力拓展】科学实验过程中往往会出现许多有趣的现象，我们需要进行仔细准确地观察，并进行记录和对比，实验中细微的异常现象也可能是一次创新和发现的机会。

描述实验现象三忌(1)忌把生成物的名称当作现象来描述。

我们所观察到的只是反应时的表面现象。

如铁丝在氧气中燃烧，描述为剧烈燃烧、火星四射、生成四氧化三铁，就是错误的;正确的描述为剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体。

(2)忌脱离实验实际。

在学习中往往忽略掉实际现象，刻意为了“准确”而描述。

例如书上说某物质是蓝色，而实际颜色为绿色，则应记录为绿色。

(3)忌片面描述实验现象。

描述时，往往只注重其中某一方面，而忽略了别的方面。

我们可以用眼观察到光和颜色的现象，同时也需要用鼻闻气味、用耳听声音、利用温度计观察温度变化。

设计实验方案，需要对实验原理、方法、步骤、记录方式和结果预测及对应结论，做好完整的设计。

设计实验步骤只需设计完成实验的具体操作方法和顺序。

分析实验结果是指对实验结果进行对比总结和反思。

【即学即练6】“神舟七号”发射成功，使中国人首次实现太空行走。

如图是宇航员穿着我国自主研制的功能完备的宇航服走出飞船船舱，在太空行走的壮丽画面。

根据他所处的实际环境，你认为他所穿的宇航服应具备哪些功能？(说出三点即可)【即学即练7】(2020七上·余杭期末)小金发现电脑是利用风扇来降温的，他想知道风扇产生的空气流动强度与哪些因素有关，他猜想可能与风扇的扇叶宽度、扇叶长度、扇叶倾斜角度都有关系。

为此他制作了几个不同的小风扇，并用一个转速为300转/分的电机分别带动这几个风扇转动，去吹动同一位置的同一纸片(如图所示)。

下表为实验记录的数据。

序号扇叶宽度/cm 扇叶长度/cm 扇叶倾斜角度纸片被吹起的角度α1 3 7 30°30°2 2 7 30°20°3 34 30°20°4 3 7 45°40°(1)本实验中空气流动的强度是通过________表现出来的。

(2)通过实验1和3的对照，可以得出：________。

(3)小金认为空气流动强度还与风扇的转动速度有关。

针对这个猜想，请你帮助小金设计一个实验方案：________。

(可以增加器材)能力拓展考法01 误认为观察就是用眼睛仔细看和一定要借助工具才能进行观察不只是用眼睛看，还可以用鼻子闻、耳朵听、手触摸等。

观察时首先要明确观察的目的和观察对象，制定合理的观察方案，有计划地进行，绝不是只用眼睛看就可以。

观察除了用眼看，用耳听之外，还要用脑去思考。

很多情况下，凭我们的感官会出现错觉，所以要借助工具和仪器，但观察不是一定要借助工具才能进行的。

【典例1】(2020七上·余杭期末)下列有关科学观察或操作不正确的是( )A.多次观察和记录水沸腾前后的现象，目的是便于总结出水在沸腾前后表现出的规律B.木工为了判断一根木条的边沿是否为直线，可以借助直尺进行判断，提高判断的准确性C.科学观察可以在经过精密计算后进行，如2021年5月26日11:19我们有机会观察月全食D.为了更加便于观察手指的指纹，可以将放大镜适当靠近指纹，使指纹被放大得更大些【典例2】(2020七上·金华期中)下列有关观察或实验的说法中不正确的是( )A.实验时应规范操作，仔细观察B.如实记录实验现象和所测数据C.观察就是用眼睛看、耳朵听的过程D.有目的、有计划地感知客观对象的过程都是观察分层提分题组A 基础过关练1.(2020七上·海曙月考)用科学的方法解决问题时，首先要做的是( )A.设计方案B.推论C.观察D.实验2.(2020七上·温州期中)做“观察蚯蚓的外形实验”时，为更仔细地观察它，你可以借助以下哪种工具( )A. B. C. D.3.[2019七上·宁波期末]下列实验操作中，仪器的选择不恰当的是( )A.观察蜗牛时用放大镜B.现察面包霉菌菌落时用显微镜C.观察月球时用天文望运镜D.观察番茄果肉细胞时用显微镜4.(2020七上·仙居期末)下列研究属于直接观察的是( )A.用鼻子闻气体的气味B.用显微镜观察细胞C.用B超诊断病人的病情D.用哈勃望远镜观察太空5.(2020七上·新昌月考)意大利科学家曾经做了这样一个实验：在房间里挂了许多铃铛，然后让蝙蝠在房间中自由飞翔。