範例1 科學方法 探究實作
探討未知事物或現象時,可依序用「觀察→提出問題→形成假說→設計實驗」四個步驟來得
到結論。廣仲為了要做「彈簧的原長與彈簧彈性常數之關係」的研究,列出了甲、乙、丙、
丁四個敘述,如下表所示。(彈簧的原長是指彈簧未受力前的長度)
|| 乙
編 號
敘述
彈簧的原長對彈性常數有何影響?
用材質相同、粗細一致、但原長不同的彈簧,在相同拉力下測量其伸長量,並得
到對應的彈性常數
彈簧的原長愈短時,要讓彈簧伸長量相同所需的拉力就愈大
材質、粗細固定時,彈簧的原長與彈性常數成反比
乙丙丁
(1)有關甲、乙、丙、丁四個敘述,分別屬於探究過程的哪一步驟,下列何者正確?
(A)甲為提出問題,乙為觀察 (B)甲為觀察,乙為形成假說 (C)乙為設計實驗,丙為觀察
(D)乙為觀察,丁為形成假說(D)丙為提出問題,丁為觀察。
(2)從四個敘述中,可看出影響彈性常數的變因有哪些?並說明在廣仲的實驗中,這些變因
何者是控制變因,何者是操縱變因?
(3)下表為廣仲實驗所得的資料,廣應如何論證說明實驗前的假說是正確的?
4
6
8
2
10
12
14
16
0.6
0.8
0.2
1.0
1.4
0.4
1.2
1.6
Kalo (cm)
形變量x(cm)
彈性常數k(gw/cm)
83.3
125.0 100.0
71.4
62.5
500.0 250.0 166.7
\ur C
(1) 控制變因:不复) 拉力
援變變到:長