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        科學(xué)探究題

        2021-08-11 02:41:37譚小艷
        關(guān)鍵詞:鼠婦錐形瓶實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

        譚小艷

        科學(xué)探究是我們獲取生物學(xué)知識的重要途徑之一,科學(xué)探究能力的考查是中考生物的重點(diǎn)和難點(diǎn),考查方式多集中在以下5個(gè)方面:(1)根據(jù)具體的情境和已有知識提出相關(guān)問題,或者根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)逆向推測要探究的問題;(2)根據(jù)具體的情境和已有知識做出符合邏輯的假設(shè),或者根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)逆向推測可能的假設(shè);(3)根據(jù)問題或者實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)找出實(shí)驗(yàn)變量;(4)掌握設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的三個(gè)原則;(5)對實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析處理得出結(jié)論,并能科學(xué)準(zhǔn)確地表達(dá)。下面以中考真題為例來進(jìn)行分析。

        [原題呈現(xiàn)]

        例(2020·遼寧·沈陽·第26題)青少年正處于旺盛的生長發(fā)育期,需食用適量的蛋白質(zhì)以滿足人體骨骼和肌肉等生長發(fā)育的需要,因此在日常生活中,青少年可以適當(dāng)多喝牛奶以滿足對蛋白質(zhì)的攝入??墒窃谘谉岬南募荆绻4娌划?dāng),牛奶很容易腐敗變質(zhì)。為了探究“導(dǎo)致牛奶腐敗的主要原因和環(huán)境條件”,生物興趣小組進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)。

        實(shí)驗(yàn)材料:3個(gè)規(guī)格為100 mL 已滅菌的相同錐形瓶、滅菌牛奶、消毒棉球、恒溫箱。

        實(shí)驗(yàn)方案和實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下:

        [過程 瓶號 ? 甲 乙 ? ? ? ? 丙 加入物質(zhì) 滅菌牛奶50 mL 滅菌牛奶50 mL ? ?滅菌牛奶50 mL 瓶口處理 用消毒棉球塞住 不作處理 ? ? ? ? ?①? ? 保持溫度 25 ℃ 25 ℃ ? ? ? ?5 ℃ 每天定時(shí)觀察并記錄錐形瓶中牛奶的變化情況,三天后的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 牛奶不腐敗 牛奶腐敗 牛奶不腐敗 ]

        (1)實(shí)驗(yàn)中選取了甲、乙、丙三個(gè)相同的錐形瓶,并且向三個(gè)錐形瓶中分別加入相同體積的牛奶,這樣做的目的是為了控制 。

        (2)選擇 (請?zhí)顚懴鄳?yīng)的瓶號)進(jìn)行對照實(shí)驗(yàn),可以得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是:牛奶腐敗是由微生物的生長、生殖引起的。

        (3) 選擇乙、丙進(jìn)行對照實(shí)驗(yàn),探究溫度對牛奶腐敗的影響,則①處應(yīng)填 。根據(jù)這組對照實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,可以得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是:低溫對微生物的生長、生殖 (請?zhí)顚懻_選項(xiàng)的字母)。

        A. 沒有影響? ? ? ? ? ? B. 有抑制作用? ? ? ? ? ? C. 有促進(jìn)作用

        (4)生物興趣小組的同學(xué)在進(jìn)行了上述實(shí)驗(yàn)之后,還應(yīng)該進(jìn)行多次 實(shí)驗(yàn), 來提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性。

        解析:(1)為了提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)控制單一變量。即對照組和實(shí)驗(yàn)組除了實(shí)驗(yàn)變量不同外,其他因素均相同,這樣就可以保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果僅受一個(gè)變量的影響,避免其他因素對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾。甲、乙、丙三組的錐形瓶和牛奶均相同就是為了控制單一變量。

        (2)從“牛奶腐敗是由微生物的生長、生殖引起的”這一結(jié)論,可推測實(shí)驗(yàn)變量就是微生物的有無,所以在選擇對照實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)滿足除了微生物不同以外,其他條件均相同。甲組用消毒棉球塞住,接觸不到微生物;乙組不處理,能接觸微生物,這樣就形成了對照實(shí)驗(yàn),同時(shí)甲、乙兩組的錐形瓶、牛奶體積、溫度均相同,滿足了控制單一變量。

        (3)從題意可得知,乙、丙進(jìn)行對照實(shí)驗(yàn)要探究的實(shí)驗(yàn)變量是溫度,為了保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果僅受溫度影響,乙、丙應(yīng)除溫度不同以外,其他條件均相同,即瓶口都不作處理。對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析,乙瓶牛奶在25 ℃下腐敗,丙瓶牛奶在5 ℃不腐敗,而食物腐敗又是由微生物生長、生殖引起的,所以說明低溫會(huì)抑制微生物的生長、生殖。

        (4)一次實(shí)驗(yàn)會(huì)存在一定的偶然性,使實(shí)驗(yàn)結(jié)果不可靠。要避免這種偶然性的發(fā)生,減少誤差,應(yīng)該進(jìn)行多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)。

        答案:(1)單一變量 (2)甲、乙 (3)不作處理 B (4)重復(fù)

        考點(diǎn)小結(jié):本題考查了同學(xué)們設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力和對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析處理能力,其中設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)部分考查了提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果可靠性的三個(gè)原則:(1)設(shè)置對照實(shí)驗(yàn);(2)控制單一變量;(3)增加重復(fù)次數(shù)。

        [變式拓展]

        下表為某同學(xué)“探究光對鼠婦分布的影響”的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),將20只生理狀況基本相同的鼠婦放入該實(shí)驗(yàn)裝置,靜置5分鐘后,記錄結(jié)果如下。請回答下列問題。

        [位置 鼠婦 泥土 光線 溫度 記錄結(jié)果 紙盒的左半側(cè) 10只 濕土 明亮 20 ℃ 2只 紙盒的右半側(cè) 10只 濕土 陰暗 10 ℃ 18只 ]

        (1)該實(shí)驗(yàn)探究的問題是 ?

        (2)該實(shí)驗(yàn)并不完善,為了提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性,應(yīng)對左右兩側(cè)的鼠婦數(shù)量多統(tǒng)計(jì)幾次,然后取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的 值。此外該實(shí)驗(yàn)還有一處不妥,請對其修改: 。

        (3)探究過程中,紙盒右半側(cè)設(shè)置陰暗的目的是 。

        (4)若某小組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和其他小組的都不同,應(yīng)該 。

        A.承認(rèn)本組的探究活動(dòng)已經(jīng)失敗

        B.堅(jiān)持本組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是正確的

        C.立即參考其他小組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,修改實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

        D.堅(jiān)持實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,多次重復(fù)實(shí)驗(yàn),確認(rèn)結(jié)果

        (5)根據(jù)結(jié)果分析,可得出結(jié)論 。

        答案:(1)光對鼠婦的分布有影響嗎 (2)平均? ? 紙盒左右兩側(cè)溫度都應(yīng)該保持20 ℃? ? ?(3)對照? ? (4)D? ?(5)光對鼠婦的分布有影響,鼠婦喜歡陰暗的環(huán)境

        (作者單位:遼寧省實(shí)驗(yàn)中學(xué)分校)

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