内容正文:
主题七 生物学与社会·跨学科实践
大概念9 真实情景中的问题解决,通常需要综合运用科学、技术、工程学和数学等学科的概念、方法和思想,设计方案并付诸实施,以寻求科学问题的答案或制造相关产品
考点梳理篇
第20课时
科学探究
考点梳理篇
考点梳理
1
福建5年中考聚焦
2
1.提出问题
根据现象及情境(生物学现象、生产生活经验、社会热点等)提出具有探究价值的问题
考点1 科学探究的一般过程[8年8考]
铅污染是威胁少年儿童健康的“隐形杀手“,铅对人体健康有什么影响呢?科研人员用若干小白鼠进行了实验,每组注射铅含量不同的注射剂,并检测其血红蛋白含量。本实验探究的问题是 ?
铅对人体健康有影响吗
考点梳理
1
返回目录
根据不同变量的实验设计提出问题
某同学做了一组对照实验,实验处理如表。一段时间后,实验现象如图。他探究的是( )
A.两种酵母菌的发酵速度
B.温度对发酵的影响
C.面粉发酵时酵母粉用量
D.酵母菌发酵的产物
装置 酵母菌 酵母粉质量(克) 温度(℃) 面粉质量(克) 水量(毫升)
甲 M菌种 3 28 50 300
乙 N菌种 3 28 50 300
A
根据探究的问题以及已有知识、经验或事实作出假设
有同学发现菜青虫总在十字花科植物叶片上出现,而不吃空心菜等其他植物的叶片。对此,兴趣小组进行了如下探究实验:
(1)提出问题:菜青虫总在十字花科植物叶片上出现的行为是先天性行为吗?
(2)作出假设: 。
菜青虫吃十字花科植物叶片的行为是先天性行为
2.作出假设
陈述句,句号结尾
疑问句,问号结尾
3.制订计划
(1)确定实验的变量(所研究的条件或因素是对照实验的实验
变量)
从题干信息中判断:“探究”“研究”等词后面跟的名词是实验变量
某实验小组计划探究温度对酸奶制作的影响……
本实验的变量是 。
温度
某研究团队为了研究生根粉促进班公柳扦插生根的最适浓度,设计了实验,该实验将为促进其快速繁殖和大面积推广应用提供参考。
本实验的变量是 。
生根粉的浓度
从表格信息中判断:表格中各组不同的条件是实验变量
小明在家里花瓶的积水中发现有大量孑孓(蚊子的幼虫)浮在水面上,他推测这种现象跟空气或光照有关,于是设计了实验方案(如表)。
组别 孑孓数(只) 光线 细密铁丝网 实验结果
上浮数(只) 死亡数(只)
甲 20 光照 竖放
乙 20 光照 横放 (不统计)
丙 20 黑暗 竖放 (不统计)
注:细密铁丝网竖放水中时孑孓能浮上水面,横放水中时阻碍孑孓浮上水面。
本实验方案中有 组对照实验。其中,甲、乙组对照,实验变量是 ______;甲、丙组对照,实验变量是 。
2
空气
光照
从曲线图的横纵坐标信息中判断
某兴趣小组的同学通过测定二氧化碳产生量来探究发酵面团的最适条件,实验结果如图。实验变量是 。
温度
从控制变量的手段判断
某兴趣小组的同学设计了如图实验装置探究绿色植物的生理作用。
实验变量是 。
二氧化碳
变量一般为名词,如温度、光照、水分等,不能表述为温度的高低、光照的有无、水分的多少等。
(2)设计对照实验
实验方案中一般只设一个变量因素。每个变量因素应该设置对照,如光照与黑暗、潮湿与干燥、有其他生物干扰与无其他生物干扰等。
光会影响鼠妇分布吗?
该实验中对照组是 ,实验组是 。(填“遮光组”或“见光组”)
遮光组
见光组
(3)注意事项
对照原则、单一变量原则(控制单一变量)
一个实验中可能含有多组对照实验及多个实验变量,但每一组对照实验中有且只有一个实验变量。
除变量不同外,其他条件都应相同且适宜。实验过程中选取的生物的大小、数量、生长状态、年龄等尽可能一致,实验中添加的除变量外的材料浓度和量要相等(控制单一变量)。
探究“唾液对淀粉的消化”,两试管中除分别加入的物质为2 mL唾液和2 mL清水外,其他条件均相同且适宜,目的是 ,从而形成 。
控制单一变量
对照
4.实施计划
重复原则(重复、多次实验,选取多个实验对象)
重复或多次进行相同的实验,选取多个实验对象,目的是避免偶然因素的影响或减少偶然因素的干扰,使实验结果更
准确。
数据处理:取平均值;目的:减小实验误差。
[2024南平质检改编8分]为探究不同浓度萘乙酸(NAA)对多肉植物叶扦插生根的影响,兴趣小组的同学以景天科多肉植物胧月为材料开展了相关实验。具体操作如下:
①选取长势相同、大小一致的胧月叶若干片,10片为1组,共设置8组。
②每组叶片分别置于不同浓度萘乙酸溶液中蘸5秒,然后插入质地相同的土壤中栽培。
③实验15天后,对每组生根数和根长进行数据统计分析,结果如下表。
测量项 平均根数(条) 平均根长(cm)
萘乙酸浓度
(mol/L) 0 4.6 0.76
10-13 5.4 0.86
10-11 9.5 1.91
10-9 10.9 2.44
10-7 8.8 2.54
10-5 4.5 1.20
10-3 3.8 0.50
10-1 3.1 0.45
(1)该实验的变量是 ,实验中设置萘乙酸浓度为0的作用是 。
萘乙酸浓度(或不同浓度的萘乙酸)
形成对照
(2)兴趣小组为控制单一变量,采取的方法是________________
______________________________________________________
___________________________________(答出一点即可)。实验中每组选10片叶而不是选1片叶,这样做的目的是___________
____。表中每组生根数和根长都为平均数的目的是__________
。
选取长势相同、大
小一致的胧月叶(或插入质地相同的土壤中,或蘸的时间均为5秒,或实验时间均为15天,合理即可);
减少偶然
性
减小实验
误差
(3)分析表中平均根数的数据,得出的结论是________________
____________________________________________________________________________________________
(2分)。
(4)为了进一步探究促进根长度生长的最适宜浓度,兴趣小组应选择萘乙酸浓度在 mol/L的范围来进行实验。
萘乙酸溶液浓度
为10-9 mol/L时,平均生根数最多。随着萘乙酸溶液浓度的增加,生根数先上升,后下降(或表现出低浓度促进生长,过高浓度抑制生长,合理即可)
10-9~10-5
5.得出结论
区分实验结果与实验结论
实验结果:在实验过程中观察到的现象,如人的感官可以直接感受到的东西(测量所得实验数据、颜色变化现象等)。
实验结论:通过对实验现象进行分析、比较,抽象、概括而得出的定性表述,或归纳出(推导得出)的一个普遍事实或规律。
若结论与假设不一致,应重新审视、设计探究方案,再次探究,以便得出正确结论。
探究阳光的杀菌作用(设置两组培养皿
进行探究,具体过程略)。实验结果如图所示:
(1)实验变量是 。
(2)实验结果是__________________________________________
。
(3)初步得出的结论是 。
阳光
黑暗处的培养基上有较多的微生物,阳光下的培
养基上有较少的微生物
阳光具有一定的杀菌作用
6.表达和交流
实验评价
“瑞雪兆丰年“描述了雪对作物的积极影响。关于影响原理,有人提出了”①雪中含有某些物质,这些物质促进作物生长“和”②雪冷冻作物,冷刺激促进作物生长“两种观点。某同学以麦苗为材料,设计了如下实验对此进行探究。下列说法错误的是( )
A.上述实验在设计上不合理,违背了单一变量原则
B.增加上述实验的重复次数,能提高结果的可靠性
C.分析甲、乙两组麦苗长势,能判断观点①的正误
D.分析甲、丙两组麦苗长势,能判断观点②的正误
组别 冷冻处理 培养液 培养温度 麦苗长势
甲 否 清水 25 ℃
乙 否 融雪水 25 ℃
丙 是 清水 25 ℃
A
对生活的启示
典例12中得出的结论对我们生活的启示是___________
。
被褥、衣物、
抹布等最好经常放在阳光下(户外)晾晒(合理即可)
考点2 跨学科实践活动[8年3考]
考向一 模型制作类
某生物兴趣小组同学制作了“气
管动态模型”(如图)参加生物模型制作大
赛。模型操作演示过程为:将准备好的碎纸屑和粉笔粉末放入大塑料桶中,电吹风使其悬浮,制成“浑浊的空气”,从底端接入软管,并有规律地按压压水器。
(1)某同学代表本组向大家介绍他们的“气管动态模型”与呼吸系统部分结构之间的对应关系,如表所示,请你帮他补充完整:① ,② 。
模型装置 呼吸系统部分结构
软管 模拟气管
压水器 模拟肺
假睫毛 模拟气管内的①
胶水 模拟气管壁腺细胞分泌的②
纤毛
黏液
(2)当演示者向下按压压水器时,压水器内气压 (填“大于”或“小于”)外界气压,这一过程模拟人体的呼气。
(3)演示结束后,取下软管并展开,同学们观察软管剖面和压水器,发现除了软管内壁和假睫毛上有纸屑和粉笔粉末外,压水器内也有少量的纸屑和粉末,通过这个现象可以得出结论:呼吸道能对吸入的气体进行处理,但_______________。
大于
处理能力有限
(4) 结合呼吸道对吸入气体的处理作用,根据评价等级的判断标准(优秀:模型能模拟呼吸道对空气处理的全部作用;合格:只能模拟呼吸道对空气处理的部分作用),你认为图中作品的等级为_____,原因是______________
________________________________________________________________________________。
呼吸道除了清洁
和湿润,还有温暖等作用,该实验只能模拟呼吸道对空气处理的部分作用(合理即可)
合格
阿闽制作模型模拟人体尿液的形成过程:将溶液通过注射器注入塑料软管中,溶液经过玻璃漏斗后形成的液体分别流进⑤和⑥两个锥形瓶中,如图所示。请据图回答下列问题:
(1)图中①模拟的肾单位结构是_______,②模拟的结构是_______,③模拟的结构是 。①处塑料软管扎有小孔,是为了模拟肾单位的 作用。
肾小球
肾小囊
肾小管
过滤(或滤过)
(2)石蕊在酸性溶液中呈红色(模拟动脉血),在碱性溶液中呈蓝色(模拟静脉血)。阿闽在注射器中加入石蕊和酸性物质混合液,应在___(填序号)中放入碱性物质才能较准确地模拟血液流经肾脏后由动脉血变为静脉血。
⑥
(3) 该模型存在一定的缺陷,没有模拟③的_______作用。
(4) 酒驾样本不再局限于血液,还可以采用检测尿液的方式。将少量酒精和水加入注射器中(模拟酒后的血液),酒精随尿液排出的过程是:注射器→__________________(用序号和箭头表示)。
重吸收
①→②→③→⑤
考向二 植物栽培和动物饲养类
番茄是一种常见的果蔬。某初中学校学生在劳动实践园地种植了番茄幼苗,有段时间忘记浇水,发现幼苗生长缓慢,部分甚至死亡。为此,研究小组设计实验,探究水对番茄幼苗生长的影响。实验方案及结果如表所示,回答下列问题。
注:人工智能气候箱是一种模拟植物生长的自然环境相关因素的实验设备。
组别 每次实验
番茄幼苗数
(株) 在人工智能
气候箱内培养时间
(天) 实验
处理 实验
次数 单株番茄幼苗增加有机物的量
(克)
A 12 20 定期
浇水 3 4.98
B 12 20 干旱 2.46
(1)本实验的变量是 。为了减少其他因素对实验结果的干扰,上述实验方案中采取的具体措施有____________________
(答出一点即可)。
(2)为避免实验结果的偶然性,减少实验误差,研究小组根据实验方案进行了 实验,并取 作为实验结果。
水
在人工智能气候箱内
培养时间相同(合理即可)
重复
平均值
组别 每次实验
番茄幼苗数
(株) 在人工智能
气候箱内培养时间
(天) 实验
处理 实验
次数 单株番茄幼苗增加有机物的量
(克)
A 12 20 定期
浇水 3 4.98
B 12 20 干旱 2.46
(3)根据实验结果可知,干旱条件下番茄幼苗增加有机物的量
(填“少”或“多”)。原因之一是干旱会破坏植物细胞的叶绿体结构,使幼苗通过 过程合成有机物的量减少,导致幼苗生长缓慢。
(4)【进一步探究】若想进一步了解干旱条件下,番茄幼苗的哪种营养器官增加有机物的量最少,可以分别称取番茄幼苗中
的有机物的量并计算、比较。
少
光合作用
根、茎、叶
[2024福建7分]我国种桑养蚕历史悠久。朵朵参加“美丽中国蚕”综合实践活动,展示并交流了活动成果。
温度(或湿度、
光照等)
自然选择(或进化)
如图:
幼虫
节肢(或昆虫)
完全变态
转基因
(或基因工程)
考向三 发酵食品制作类
[2018福建8分]泡菜的制作工艺是我国悠久的美食文化遗产之一。制作泡菜过程中,应控制亚硝酸盐在一定浓度范围内,以免对人体产生危害。
兴趣小组研究不同浓度食醋对泡白菜中亚硝酸盐含量的影响,具体做法:称取等量白菜4份,每份均加入等量7%盐水、鲜姜和辣椒,再加入食醋,调节料液的食醋浓度分别为0、0.3%、0.6%、0.9%。重复做3次。从泡白菜制作第1天开始,每天测定其亚硝酸盐含量,测定10天,结果如图。
(1)制作泡白菜所利用的细菌是 。
(2)设置食醋浓度为0的组,目的是 ;实验中添加的材料需取等量,目的是 。
乳酸菌(或乳酸杆菌)
作对照
控制单一变量
(3)分析曲线,随泡制时间增加,亚硝酸盐含量变化趋势均表现为_____________,并在第 天均达到最大值。
先上升后下降
3
(4)分析比较四条曲线亚硝酸盐含量的最大值,不同浓度食醋对泡白菜亚硝酸盐含量的影响是_____________________
___________________________________________________________________________________________(2分)。
食醋能抑制泡白菜亚硝
酸盐的产生,三组食醋浓度中,0.6%
抑制作用最强,食醋浓度过高或过低,
抑制作用均下降
制作泡白菜时可适当加醋(合理即可)
(5) 结合本实验,对家庭自制泡白菜提出一条建议:
______________________________________。
01
02
福建5年中考聚焦
2
返回目录
1. [2024福建7分]建立月球基地、开发月球资源是人类深空探测的重要内容。为实现在月球基地“种菜”,科学家做了大量探索和实验。
实验一:科研团队利用月壤进行植物栽培实验
Ⅰ.材料、装置:不同批次的真实月壤A、B、C,
模拟月壤(模拟真实月壤的物理、化学性质的火山
灰);底面积仅为1 cm2的圆柱容器(如图1)。
Ⅱ.过程、结果:将等量的拟南芥种子分别播种在真实月壤A、B、C和模拟月壤中。通过测量叶尖最宽展距,了解拟南芥生长状况。每组实验重复4次。
图1
(1)由于真实月壤样本数量少,实验中节约用量的做法是______
。
(2)绘制曲线应采用每组数据的 ,目的是减小误差。
选用
底面积仅为1 cm2的圆柱容器
平均值
(3) 研究发现,各组拟南芥种子萌发率都是100%,且幼苗初始阶段生长状况相近。一段时间后,真实月壤中拟南芥的生长状况较差(如图2),据图分析得出该结论的依据是______
______________________________
______________________________
————————。
图2
三组
真实月壤中的拟南芥叶尖最宽展距均小于模拟月壤中的拟南芥叶尖最宽展距(合理即可)
实验二:科研团队利用固氮蓝藻开展模拟月壤氮含量的改良
实验
Ⅰ.过程:称取适量的模拟月壤于三角瓶中,加入无氮培养基,无菌处理后分别接种固氮蓝藻A和B,并设置对照组,置于适宜的环境进行培养,重复3次。
Ⅱ.结果:测定为期50天的各组模拟月壤
中氮含量的动态变化(如图3)。
图3
真实月壤中可种出植物,但生长不良,可能的原因之一是肥力不足。由于真实月壤稀缺,科研团队尝试用模拟月壤进行改良实验。
(4)对照组应设置为 。
(5)分析曲线,得出结论:________________________________
(2分)。
(6)运用实验二的研究结果,可进一步探究的是______________
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
不接种固氮蓝藻(或不处理)
两种固氮蓝藻(或固氮蓝藻A和B)都能
提高模拟月壤的氮含量,且固氮蓝藻A的效果更好
改良后的模拟月壤中植物的栽培效果[或固氮蓝藻A、B改良真实月壤的效果;或改良模拟月壤时,固氮蓝藻A、B的用量;或固氮蓝藻A改良模拟月壤磷含量(或其他无机盐)的效果]
返回中考聚焦
2.[2022福建改编9分]了解各种外界环境因素对光合作用的影响,对
于提高作物产量和品质有重要意义。某学习小组做了“探究光照强
度对光合作用的影响”实验。
Ⅰ.制备材料、装置
a.取同一株菠菜上生理状况相同的叶片,制备直径均为0.6 cm的叶
圆片若干。
b.抽除叶圆片叶肉细胞间隙中的气体,目的是使其能在溶液中下沉。
c.以智能LED射灯作为光源,使用透明玻璃板做成罩子罩住射灯。
Ⅱ.具体操作:取4个烧杯,分别加入等量适宜浓度的碳酸氢钠溶液(提供二氧化碳),分别放入10个已抽除气体的叶圆片,叶圆片沉底。再将烧杯置于自制实验装置上,给予4种不同强度的光照(如图一)。记录每个叶圆片上浮的时间并计算每组的平均值。
(1)植物细胞光合作用的场所是 ,它在菠菜叶中数量较多,因此菠菜叶适合作为本实验的材料。
(2) 该实验的变量是 。写出实验中控制单一变量的一种做法:____________________________________
____________________________________________________________________________________________________________
。
叶绿体
光照强度
同一株菠菜(或生理状况相同的叶片,或大小相同的叶圆片,或叶圆片直径均为0.6 cm,或每组均为10个已抽除气体的叶圆片,或等量适宜浓度的碳酸氢钠溶液,合理即可)
(3)每组叶圆片上浮的时间取平均值,目的是_____________。
减小实验误差
(4) 菠菜叶圆片上浮的原因是光合作用产生了 。实验结果如图二所示,光照强度为1 000 μmol·m-2·s-1时,叶圆片平均上浮的时间最短,原因是____________________________
---------------------------------------------------------------
(2分)。
氧气
光照强度(最)大,叶圆片光
合作用(最)强,产生的氧气(最)多,叶圆片上浮的时间(最)短
(5)光合作用受多种外界环境因素的影响,除光照强度外,还可以用本实验装置探究 对光合作用的影响。
(6)实验前菠菜不需要进行暗处理的理由是__________________
。
二氧化碳浓度(或温度)
本实验是通过氧气产
生的量来判断光合作用的强弱的,不需要检验淀粉(合理即可)
返回中考聚焦
$$