内容正文:
一、科学探究
一、控制变量法
(1)变量:包括实验变量和无关变量
举例:探究光照对栗子成熟是否有影响?
实验变量:实验中要改变
无关变量:实验中相同且适宜
(2)设置对照组和实验组
正常情况下,不给予特殊处理的组称之为对照组,目的是排除无关变量的影响。
(3)多组实验
1. 实验材料的数量不能过多过少的原因:
过少:结果具有很大的偶然性,不足以说明问题;
过多:会增加实验的难度。(准确性、综合性);
2. 合适的数量如何取:
体积比较小的:种子、卵…… 一般来说20~50
体积比较大的:小白鼠、蚯蚓…… 一般来说5~15
3. 多次实验的目的
探究型实验,目的是探究普遍规律,避免偶然性;
测量型实验,目的是求平均值,减小误差;
三、实验设计时要遵循的原则
① 单一变量原则:控制其他条件不变,而只改变其中一个条件,观察其对实验结果的影响;
② 对照原则:科学合理地设置对照,可以使实验方案简洁明了,且使实验结论更有说服力;
③ 重复(多次实验)原则:采取多个个体参与实验,避免偶然因素的发生。
【经典例题】
例1某同学观察到家中的月饼包装袋内都有一小包干燥剂,并且发现包装袋内的月饼可以长期保存,但去掉包装没有了干燥剂的月饼表面很快会生出霉菌。该同学思考“水分对霉菌生活有什么影响?”长假结束后该同学回到学校与科学活动小组的同学一起设计了探究实验,请你来和他们共同完成实验报告。
(1)提出问题:水分对霉菌的生活有影响吗?
(2)作出假设___________________________________
(3)制定计划
①实验材料:两个相同的馒头、两个相同的塑料袋、线绳、记录纸笔、干燥剂
②实验步骤将两个馒头分为两组,一个保持原样和一包干燥剂一起放入塑料袋A中;
另一个用蒸馏水(纯净水)浸湿单独装入塑料袋B中。分别用线绳扎紧袋口,塑料袋中留有相同的空气,放在室温下。每天观察一次,连续观察5天,并记录看到的现象。
(4)记录实验结果如下:
第一天
第二天
第三天
第四天
第五天
潮湿馒头
没有发霉
少许的霉菌
很多霉菌
非常多的霉菌
长满了霉菌
干燥馒头
没有发霉
没有发霉
没有发霉
没有发霉
没有发霉
(5)请写出此实验中的变量是_________________________。
(6)得出结论________________________________________
(7)思考:该实验为什么用纯净水而不是普通的自来水浸湿馒头? __________________。
例2某同学将甲、乙两种植物种植在成分相同的土壤中,分成A、B、C、D四组(如下图所示),其中B与C组遮光,降低光照30%,回答下列题:
(1)若探究甲、乙两种植物是否会争夺土壤中的养分,就实验设计来看,应比较A、B、C、D中哪两组之间的生长差异?请列出两种正确的组合: 或
(2)若选择A、B两组进行对照实验,比较两组植物之间的生长差异.则该实验的目的是探究 强弱(或多少)对两组植物生长的影响。
(3)若过一段时间后发现B中的甲植物比A中的乙植物长得更高,能否得出“遮光30%后,植物会长得更高”的结论? (选填“能”或“否” ),为什么呢?请简要说明你的理由 。
例 3表1是某校生物课外科技小组人工孵化蛙卵的实验方案记录表(用同样大小的容器,装等量的水,孵化时间相同)。请回答:
表1人工孵化蛙卵的实验记录
项目组别
水源
水(m1)
水温(℃)
蛙卵数
孵出蝌蚪数
A
池塘水
500
22~25
250
245
B
自来水
500
13
250
165
(1)B组孵化率较低的原因可能是___________________________________
(2)某同学认为该实验应按照表2所示的设计方案去做:
表2人工孵化蛙卵的实验记录
项目组别
水源
水量(ml)
水温(℃)
蛙卵数
孵出蝌蚪数
A
池塘水
500
22~25
250
——
B
池塘水
500
13
250
——
C
自来水
500
22~25
250
——
D
自来水
500
13
250
——
结果预测与分析:
①A组与B组相比,C组与D组相比,如果A、C组的孵化率高,
说明: