Question

14．實驗桌上有高度不同的發(fā)光體A和B，焦距分別為5cm、10cm的凸透鏡兩個，刻度尺、光具座和光屏各一個．小華選用這些器材，證明“凸透鏡成實像時，像的高度與凸透鏡的焦距有關(guān)”．小華的主要實驗步驟如下：
①將焦距為5cm的凸透鏡固定在光具座中央，將發(fā)光體A、光屏分別放在凸透鏡兩側(cè)．調(diào)節(jié)發(fā)光體A、凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心在同一水平線上．
②用刻度尺測出發(fā)光體A的高度，并記錄在表格中．
③將發(fā)光體A放在光具座上距凸透鏡30cm處，移動光屏，在光屏上得到發(fā)光體A清晰的像，用刻度尺測量像的高度，并記錄在表格中．
④用刻度尺測出發(fā)光體B的高度，并記錄在表格中．
⑤將發(fā)光體B放在光具座上距凸透鏡30cm處，用焦距10cm凸透鏡替換焦距5cm的凸透鏡，調(diào)節(jié)發(fā)光體B、凸透鏡和光屏，使它們的中心在同一高度，移動光屏，在光屏上得到發(fā)光體B清晰的像，用刻度尺測量像的高度，并記錄在表格中．
根據(jù)以上敘述，回答下列問題：
（1）小華的探究過程中存在的問題：改變了發(fā)光體的高度（未控制發(fā)光體的高度）．
（2）請你針對小華探究過程中存在的問題，寫出改正措施：在第④步中，用刻度尺測出發(fā)光體B的高度，沒有必要，應(yīng)去掉，且仍使用發(fā)光體A再次進行實驗．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)探究目的“凸透鏡成實像時，像的高度與物體的高度是否有關(guān)”分析；
（2）根據(jù)控制變量的思想，改變物體的高度做實驗研究．

解答 解：
（1）由題意探究“凸透鏡成實像時，像的高度與凸透鏡的焦距有關(guān)”可知，應(yīng)控制物距、物體的高度不變，改變凸透鏡的焦距，多次實驗后分析像的高度與凸透鏡的焦距是否有關(guān)，而小華的探究過程中卻改變了物體的高度，故不能達到探究目的．
（2）根據(jù)控制變量法，不需要改變發(fā)光物體的高度，具體的改正措施：在第④步中，用刻度尺測出發(fā)光體B的高度，沒有必要，應(yīng)去掉，且仍使用發(fā)光體A再次進行實驗．
故答案為：（1）改變了發(fā)光體的高度（未控制發(fā)光體的高度）；
（2）在第④步中，用刻度尺測出發(fā)光體B的高度，沒有必要，應(yīng)去掉，且仍使用發(fā)光體A再次進行實驗．

點評 “探究凸透鏡成像規(guī)律”是學(xué)生做過的、比較熟悉的實驗，本題考查角度與以往相比有創(chuàng)新，計劃探究的是“凸透鏡成實像時，像的高度與凸透鏡的焦距是否有關(guān)”，是以“凸透鏡焦距”為自變量．這就要求學(xué)生具有明確實驗中“自變量”、“因變量”和“不變量”的能力．引導(dǎo)我們在探究教學(xué)中關(guān)注科學(xué)問題和實驗設(shè)計的一致性，讓學(xué)生真正體驗探究的過程，理解探究過程中的科學(xué)方法．