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生 物
7年级 上册
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第3节 生物学研究的基本方法
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第1单元 探索生命奥秘
第1章 认识生物和生物学
第3节 生物学研究的基本方法
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知识点 实验法研究的重要步骤
1.实验法研究的重要步骤:
响尾蛇是根据自己毒液的气味来追寻受伤的猎物的
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被响尾蛇袭击中毒
没有被响尾蛇袭击过
自己毒液的气味
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2.注意事项:
(1)探究的问题通常是以 结尾的短句,一般能准确表述变量或变量间的关系。
(2)假设是对问题合理的尝试性解释,是可以检验的一个或一组 。
(3)通过设计实验方案,观察实验现象或数据并进行对比,得出实验结果。
(4)通过分析实验结果是否与预期一致,得出结论,即支持或不支持 。
假设
陈述句
问号
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3.进行生物学研究的其他方法: 、调查、分类、
等。在生物学研究中,有时还需要综合运用化学、物理、地理、数学等其他学科的相关知识和方法,通过设计和制作,解决现实问题。
建模
观察
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归纳总结
生物学研究的基本方法
(1)观察法:不需要对研究对象施加任何影响,只是在自然条件下对生物进行观察、记录,可以直接用肉眼观察,也可以间接通过仪器(放大镜、显微镜、照相机、摄像机等)观察。
(2)实验法:在人为施加一定的影响或者控制一定条件的基础上对研究对象进行观察和研究。
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(3)调查法:分为普查和抽样调查,有时候还需要统计。
(4)分类法:根据生物的形态结构、生理功能、生活环境、用途等对研究对象群体进行分类。
(5)文献法:也叫资料分析法,包括文字、图片、图表、数据、音像等。
(6)建模法:也称数字建模,当需要从定量的角度分析和研究一个实际问题时,人们就要在深入调查研究、了解对象信息、作出简化假设、分析内在规律等工作的基础上,用数学的符号和语言作表述来建立数学模型。
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思维拓展
如果探究的问题与数据有关,常需进行重复实验,取平均值,这是为了减小实验的误差;若探究的问题与数据无关,而是一个质的变化,则不需要求平均值。
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1.[安徽中考]在大熊猫国家公园中,科研人员利用红外相机拍摄大熊猫的活动情况。这种研究方法属于( )
A.观察法 B.比较法
C.文献法 D.实验法
A
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2.[绵阳中考]有人说“手机屏幕上的细菌比马桶盖上的还要多”,真的是这样吗?小张根据已有的经验,认为这是不可能的,并决定进行探究。从科学探究的角度来看,小张的看法相当于( )
A.提出问题 B.作出假设
C.制订计划 D.实验结论
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B
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3.[随州中考]“天宫课堂”为广大青少年带来了一场精彩的太空科普课。中国航天员首次在问天实验舱内向我们展示了“用筷子喝茶”的挑战实验:将飘浮在太空舱中形似果冻的“茶水”夹起,像吃菜一样放入口中。这一过程属于科学探究的( )
A.提出问题 B.作出假设
C.实施计划 D.得出结论
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C
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4.在做“响尾蛇是如何追寻它放走的猎物的”实验时,将“一只没有被响尾蛇咬过的死老鼠”用于实验的目的是( )
A.作为重复实验以减小误差
B.与“被响尾蛇咬过的死老鼠”形成对照
C.研究响尾蛇是习惯袭击死的还是活的老鼠
D.增加实验的难度
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B
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5.下列关于科学探究的叙述,错误的是( )
A.发现并提出问题是科学探究的开始
B.假设是对问题的可能解释,未必与事实相符
C.对照实验中除实验变量不同外,其他因素也可以不同
D.重复多次实验提高实验结果的可靠性
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C
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6.科学探究中提出的问题应具体、明确,具有探究价值。下列问题提得最好的是( )
A.紫薇花和木槿花哪种更漂亮
B.到底是先有鸡还是先有蛋呢
C.为什么昆虫的发育要经过几次蜕皮
D.植物类型和数量对空气湿度有影响吗
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【解析】紫薇花和木槿花的美丽程度是主观的,不同的人有不同的看法,不具有探究价值,A项不符合题意;生长、发育过程是一个复杂的生理过程,既有遗传因素的作用,又受环境的影响,并且还是进化的结果,因此“到底是先有鸡还是先有蛋呢”“为什么昆虫的发育要经过几次蜕皮”很难有简明、确切地回答,B、C项不符合题意。
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7.[核心素养·探究实践]某同学在教室墙角处潮湿的拖把下面发现了鼠妇,当他拿起拖把时,鼠妇迅速爬走了。该同学感到好奇,哪些环境因素会影响鼠妇的分布呢?
【提出问题】(1)
【收集信息】
①鼠妇白天潜伏在缝隙处,夜间出来觅食。
②鼠妇多在室内潮湿或腐殖质丰富的地方,如潮湿处的石块下、腐烂的木料下、树洞中、潮湿的草丛和苔藓丛中等。
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光会影响鼠妇的分布吗?
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【作出假设】光会影响鼠妇的分布。
【设计实验方案】用硬纸板制成一个长方形的纸盒,在纸盒里均匀铺放一层湿润的土壤,以纵轴中线为界将纸盒分成相同的两部分,一半用黑纸板盖好,另一半用透明玻璃板盖好(如图所示)。这样,在盒里就形成了明亮与黑暗两种环境。
(2)该实验的变量是 。
光
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【实施实验并记录】把纸盒放置在桌上,在纸盒的中央放入体型和生活状况相同的10只鼠妇,静置2分钟,每分钟统计一次明亮处和黑暗处的鼠妇数目,结果如下表。
【分析实验现象】(3)鼠妇大多集中在 (填“透明玻璃板”或“黑纸板”)一侧。
【得出结论】(4)光会影响鼠妇的分布,鼠妇喜欢在 的环境中生活。
黑暗
黑纸板
时间/min 2 3 4 5 6 7 8 9 10
明亮 3 2 2 2 2 3 2 2 1
黑暗 7 8 8 8 8 7 8 8 9
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【表达和交流】
(5)在实验过程中不能只用1只鼠妇做实验,原因是
。
(6)为了提高实验的准确性,使实验结果更加可靠,对于实验测得的多组实验数据应该进行求取 处理。
(7)根据收集到的信息,还能作出的假设有
。
土壤湿度会影响鼠妇的分布
平均值
鼠妇数量少,容易出现偶然性
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