内容正文:
专题01 科学探究
1. 区分不同的科学探究方法
探究生物的形态、行为的方法主要是观察法;涉及测量、计算、统计属于调查法;探究生物的结构、生理的方法主要是实验法;探究未知且周围不存在的生物的方法主要是文献法。
2.探究实验成功的前提是能够提出有研究价值的问题,并作出符合科学事实的假设;探究能否成功的关键是制订出恰当的科学探究计划。当实验结果与假设不一致时,首先检查实验过程是否准确无误,如果实验过程完好,则说明作出的假设有误,需要进一步查找资料,重新作出假设,重新实验。
3.对照实验常采用的几种方法
①自身对照:指实验与对照在同一对象身上进行,不另设对照组。判断的标准是实验处理前的对象状况为对照组,实验处理后的对象变化则为实验组。
例如,探究“鳍在游泳中的作用”实验中,不管是将鱼鳍剪掉,还是捆绑住,都是将鱼的前后泳姿作对比,通过对比得出各种鳍的作用。处理前(正常状态)是对照组,处理后为实验组。自身对照实验,方法简便,关键是要看清楚实验处理前后现象或者状态上的差异。
②空白对照:a.对照组:不加入任何变量的对象组,或者自然状态下不对变量做任何实验处理的对象组;b.实验组:加入变量的对象组,或者自然状态下对变量进行实验处理的对象组。其中绝大部分的对照实验属于空白对照。
例如,探究“唾液淀粉酶的消化作用”实验,两支试管均加入馒头碎屑,试管A加入2毫升清水,试管B加入2毫升唾液,置于37 ℃温水中。该实验的变量是唾液淀粉酶。试管A不加唾液淀粉酶,则为对照组。例如,请你设计实验方案证明触角在蚂蚁寻找食物过程中的作用,变量是触角。设置两组:甲组为保留触角的蚂蚁,乙组为剪去触角的蚂蚁。自然状态下对变量——触角进行处理(剪去)的乙组为实验组;自然状态下对变量——触角不进行处理(不剪去)的甲组为对照组。
4.实验材料的数量不能太少,可避免实验结果的偶然性,减小误差。
5.变量的确定可以从探究的问题、假设中分析。
6.为使实验结果更真实,减小实验误差,要考虑设置重复实验。对其结果分析,应计算平均值。
【典例好题】
1.科学家用不同的研究方法揭示生命的奥秘,下列主要应用实验法进行研究的是( )
A.查找关于绿孔雀在我国分布情况的资料
B.调查七年级同学近视眼的发生情况
C.了解野生黑猩猩的外部形态
D.探究光对鼠妇分布的影响
2.在科学探究实验中,若实验结果与假设出现矛盾,下列做法错误的是( )
A.重新进行实验 B.修改实验数据
C.进一步查找相关资料 D.如实记录实验数据
3.为了探究环境条件对花生种子萌发的影响,某同学设计了如下实验,如表所示,该实验设计不恰当的是( )
组别
温度/℃
空气
种子数/粒
水量
甲
25
充足
50
适量
乙
5
充足
50
?
A.“?”处为适量,且和甲组一致 B.变量为温度
C.应随机选取饱满的花生种子各50 粒 D.种子萌发需要土壤
4.观察法是科学研究的基本方法, 以下说法不正确的是( )
A.科学观察要有明确的目的
B.观察要全面细致和实事求是
C.科学观察有时需要较长的时间, 要有计划、 有耐心
D.科学观察不可以直接用肉眼, 必须借助观察工具
5.观察是生物学科科学探究常用的一种方法。下列探究活动属于观察的是( )
A.上网查阅资料 B.放大镜看昆虫的结构
C.进行传染病调查 D.采集植物标本
6.研究人员给小鼠喂食4周高果糖饮食后,在显微镜下观察小肠绒毛形态,结果如图。下列说法错误的是( )
A.小肠绒毛壁由一层细胞组成,利于吸收营养
B.设置“正常饮食+清水”组是为了进行对照
C.高果糖饮食可使小肠绒毛变得更长更密
D.肠液中的酶有助于糖类的消化
一、科学探究的基本方法与技能
1. 观察法
(1)观察法是科学探究的一种基本方法。生物科学的很多重大发现或发明都源于细致的观察。观察法就是在自然状态下,研究者按照一定的目的和计划,用自己的感观外加辅助工具,对客观事物进行系统地感知和描述,以发现和验证科学结论。例如,用放大镜观察蚂蚁的结构采用的方法就是观察法。
(2)观察类型:直接观察、间接观察。
(3)科学观察的特点:
①要有明确的目的。
②要掌握正确的观察方法,即从宏观到微观、从整体到局部。
③观察时要全面、细致和实事求是。
④及时做好观察记录。
2.调查法
(1)调查法是科学探究常用的方法之一,是了解生物种类、生存环境和外部形态等常用的研究方法。例如,进行人口普查属于调查法。
(2)科学调查的步骤:明确调查的目的和调查对象→制订合理的调查方案→实施调查方案,并如实做好记录→对调查情况和结果进行整理和分析→写出调查报告。
(3)调查的范围很大,不可能逐一调查,就要选取一部分调查对象作为样本,这叫抽样调查。
(4)生物调查活动的注