第3节 像科学家一样探究(举一反三讲义)-科学浙教版2024七年级上册
2025-08-31
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2份
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 科学 |
| 教材版本 | 初中科学浙教版七年级上 |
| 年级 | 七年级 |
| 章节 | 第3节 像科学家那样探究 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 浙江省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.37 MB |
| 发布时间 | 2025-08-31 |
| 更新时间 | 2025-09-01 |
| 作者 | 嘟嘟科学 |
| 品牌系列 | 学科专项·举一反三 |
| 审核时间 | 2025-08-31 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53681824.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第3节 像科学家一样的探究
【学习目标】 2
【思维导图】 3
【知识梳理】 3
知识点1:生活中的科学探究 3
知识点2:科学家的探究 4
知识点3:像科学家一样探究 8
【巩固训练】 11
【学习目标】
1.思考生活中值得探究的科学问题
2.明确科学探究的步骤
3.学习科学家的探究过程
4.像科学家一样探究
【思维导图】
【知识梳理】
知识点1:生活中的科学探究
1.日常生活中,我们经常在探究,在探究问题时,我们一般会先假设几种可能的原因,再对每一种原因可能产生的结果进一步探究,知道找到真正的原因采取相应的措施。
2.探究都是对发现的问题结果寻求的一个过程,通过一个个证据寻找解决问题的方法(如寒冷使桃花晚开,李时珍寻找药品的特性)。
知识点2:科学家的探究
1.科学家们为探究科学真谛做出了艰辛的努力。下面是科学史上一位科学家( 琴纳医生)一次成功的探究活动--天花和牛痘的科学实验。
2.科学探究的步骤-------以上述的故事为主线
(1)发现和提出问题:琴纳知道得过天花的人不会再得。
(2)建立思考与假设:得了牛痘的也不会得天花
(3)制订探究的计划:得牛痘就会有对天花的免疫
(4)获取事实与证据:给小朋友接种之后,免疫天花
(5)解释与检验
(6)表达与交流
【典例1】观察与实验是学习科学的重要方法。小嘉为研究校园内一棵樱树的生长情况,设置了下列问题。其中必须用到实验法才能解决的是( )
A.樱树什么季节开花 B.樱花的花瓣有几片
C.树生长与肥料的关系 D.樱树叶是什么形状
【变式1】家庭用的湿纸巾是常见的清洁用品,韧性是湿纸巾质量的一项重要指标,在比较不同品牌湿纸巾的韧性时,要获得最可信的结果,应采用的方案是( )
A.在湿纸巾销售人员中进行调查
B.比较商业广告中所描述的湿纸巾韧性
C.取不同品牌湿纸巾,用手拉一拉,感觉一下哪种韧性强
D.用不同种品牌的湿纸巾提重物,看看最多能提起多重的物体
【变式2】小科同学的爷爷年事已高,行动不便。该同学想要设计一款轻便实用的拐杖来帮助爷爷行走。在制定设计方案过程中,不需要做的是( )
A.进行方案构思 B.制作产品原型 C.绘制设计草图 D.确定具体材料
【变式3】某同学探究“不同营养液对草履虫培养效果的影响”,实验设计如下表。下列对该实验的改进建议不合理的是( )
组别
营养液种类
营养液体积/毫升
营养液温度/℃
草履虫数量/只
甲组
稻草浸出液
500
25
3
乙组
牛奶营养菠
500
10
3
A.两组培养温度都改为25℃ B.可设置清水作培养液的对照组
C.草履虫的数量应改为30只 D.统一用稻草浸出液
知识点3:像科学家一样探究
1.提出问题:
(1)从生活、实践,学习中发现问题; (2)表述这些问题;
(3)根据已知科学知识揭示矛盾。
2.建立假设
(1)根据已知科学知识对问题提出假设; (2)判断假设的可检验性。
3.设计验证方案
(1)拟定计划; (2)根据拟定的计划,列出所需材料和用具;
(3)选出控制变量; (4)设计对照组。
4.收集事实证据 (1)采用多种途径实施计划; (2)记录现象、数据; (3)评价现象,数据的可靠性。
5.检验假设 (1)描述现象; (2)处理数据; (3)分析得出结沦。
6.表达与交流 (1)撰写探究报告; (2)交流探究过程和结论并完善。
【科学探究的方法--设计实验重点】
1.比较法:寻找几个事物共同点或不同点的研究方法叫对比,这是一种常用的研究方法。
2.控制变量法:当研究的一个物理量与2个或2个以上的其它物理量有关时,常采用只改变一个物理量,而使其余物理量保持不变,从而得出被研究物理量和改变量的关系。
3.等效替代法:根据作用效果相同的原理。
4.实验推理法:人们常用推理的方法研究物理问题。
5.转换法:对于看不见,摸不着的东西或不易直接观察认识的问题,我们可以通过它所产生的作用或其他途径来认识它,这是物理学中常用的一种方法—转换法
6.模型法:为了研究的需要,把物理实体或物理过程经过科学抽象转化为一定的模型,这种转化忽略了一些次要因素,突出主要因素,所以这种模型叫“假想模型法”又叫“理想模型”。
【典例1】在制作三球运动演示模型时,需要根据工程实践的一般流程进行,下列关于工程实践流程补充正确的是( )
A.①设计方案②实施计划③改进完善④检验作品
B.①实施计划②设计方案③检验作品④改进完善
C.①设计方案②实施计划③检验作品④改进完善
D.①设计方案②检验作品③实施计划④改进完善
【变式1】如图所示为治理沙漠时用到的“中国魔方”——草方格,它是用废弃的麦草一束束呈方格状铺在沙上,再用铁锹轧入沙中,留麦草的部分竖立在四边。为探究草方格对固沙效果的影响,某科学小组设计并进行如下实验:
①取4组相同的沙盘,并轧入4组不同的草方格,分别记为A、B、C、D;
②将4组沙盘放在风速为5m/s的环境中;
③7天后测量并记录沙盘的沙土高度,如下表所示。
组别
草方格高度(cm)
麦草轧入深度(cm)
沙土初始高度(cm)
7天后沙土高度(cm)
A
5
5
20.0
17.2
B
5
10
20.0
18.1
C
10
5
20.0
17.6
D
15
5
20.0
18.1
根据题目信息,回答以下问题:
(1)该实验中,通过 来判断草方格的固沙效果。
(2)A、B两组实验探究的是 对固沙效果的影响。
(3)比较A、C、D三组数据,可得出的结论是 。
【巩固训练】
一、选择题
1.为了探究环境条件对种子萌发的影响,小刘同学选择大小相近的60粒饱满大豆种子,平均分为甲、乙、丙三组,分别放在三个相同的培养皿中,设计了如下表所示的探究方案。其中以温度为自变量的对照实验组合是( )
组别
种子萌发的环境条件
光照
温度/℃
水分
甲
正常
25
适量
乙
正常
25
无
丙
正常
35
适量
A.甲和乙 B.甲和丙 C.乙和丙 D.甲、乙、丙
2.医生常通过测体温、化验血液、拍CT等方式辅助诊断疾病。医生的这些行为属于( )
A.提出科学问题 B.作出猜想或假设 C.设计研究方案 D.获取事实和证据
3.警戒色是某些有毒的或不可食的生物所具有的鲜艳醒目的颜色。这种颜色往往会对捕食者形成信号作用,使其避而远之。某人进行了与警戒色有关的模拟实验:让a、b两组小鸡分别在不同颜色的地板上啄食均为苦味的谷粒,并对啄食情况进行统计,结果如下图所示。据此分析,下列结论成立的是( )
A.实验初期,小鸡对两种颜色的谷粒啄食比例均等
B.实验初期,鲜艳醒目的谷粒颜色对小鸡是警戒色
C.随实验次数的增多,小鸡对醒目颜色的谷粒啄食比例增多
D.随实验次数的增多,小鸡逐渐将醒目谷粒的颜色作为警戒色
4.小明想制作一个能摆放在桌面上,并且可以在水平方向进行转动的相框。从设计的一般过程看,在确定了设计要求之后,接下来应该做的是( )
A.对市场上的相框做一些调查、了解 B.对相框的设计方案进行筛选
C.构思相框的形状并用草图呈现 D.对相框的稳定性进行试验
5.水稻生长喜高温、多湿环境,幼苗发芽最低温度为12℃,最适温度为28∼32℃,有些地区发生了水稻秧苗白化的现象(叶呈现黄白色)。下列各项中能更好地探究水稻白化病与光照关系的是( )
组别
水稻苗/株
光照
温度/℃
①
100
有
10
②
100
无
10
③
200
有
30
④
200
无
30
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
二、探究题
6.小科发现学校实验菜园中的大葱埋在土中的部分是白色的(细胞内没有叶绿素),而暴露在外的部分是绿色的。小科猜想:光照可能会影响叶绿素的形成,于是他设计如下实验方案加以探究:
甲组
乙组
环境条件
光照阴暗、适宜温度和湿度
__________
实验材料
长势相似的10株大葱苗
长势相似的10株大葱苗
处理方法
将甲、乙两组植物栽种在上述环境中一段时间
(1)根据小科猜想,请你在表格空白处完善乙组环境条件 。
(2)若小科猜想成立,看到的实验现象是 。
(3)小宁认为“应将实验材料各改为1株,可以提高实验效率”,你是否同意此观点? 。
7.如图是小宁同学的一个平板电脑,小宁学习了工程实践课后,想做一个简易的支架,可以在一定范围内调节支撑角度,平板电脑的长度是24.8cm,宽度是17.9cm,厚度是0.6cm。现有直径5mm的铁条作为材料,长度足够,其他零件自选。以下是小宁进行工程实践的部分步骤:
(1)【明确问题】简易支架的设计要求如下:
①要求结构牢靠简单,便于制作;②能竖立,结构稳定;③能够调节支撑角度,操作方便。
(2)【设计方案】请根据上述设计要求,完成下列任务:
①小宁发现问题的途径是 (填字母)。
A.收集和分析信息B.观察日常生活C.技术研究与技术试验
②画出支撑架的设计草图,并在设计草图中标注支撑架的主要尺寸;必要时可用文字说明;
(3)【实施方案】小宁根据方案制作支架,记录了制作过程和技巧经验。
【检验作品】
①说明该支架是如何实现其功能的: 。
②为了检测该支架是否稳定,请你提出一个检测的操作方法: 。
【改进完善】……
【发布成果】……
8.某小组探究影响纸飞机飞行距离的因素。同学们认为纸飞机的飞行距离除了与发射速度的大小有关外,还可能与发射角度、机翼宽度等因素有关。该小组制作了简易发射器(如图所示),用橡皮筋弹射纸飞机,以便于控制发射速度和发射角度(发射方向与水平面的夹角),进行多次实验。
探究一:纸飞机飞行距离与发射角度的关系。
实验步骤:将同一架纸飞机分别以30°、45°和60°的发射角度进行发射,保证每次的发射速度相同,每组进行三次实验,求出飞行距离的平均值并记录在表格中。
探究二:纸飞机飞行距离与机翼宽度的关系。
实验步骤:用相同材质的打印纸,折成三架长度相同但机翼宽度不同的纸飞机,以相同的发射速度和发射角度进行发射,每组进行三次实验,求出飞行距离的平均值并记录在表格中。
序号
发射角度/°
机翼宽度/cm
水平飞行距离平均值/m
1
30
14.1
3.71
2
45
14.1
9.12
3
60
14.1
6.45
4
60
7.9
4.71
5
60
5.3
3.65
(1)实验中,测量水平飞行距离的工具是 。
(2)分析实验数据可知,要让纸飞机飞行距离最远,发射角度应为 。
(3)结合表格中信息,分析该实验中纸飞机飞行距离与机翼宽度之间的关系: 。
(4)在探究二中,有同学认为只控制发射前橡皮筋的形变程度一样即可。请从控制变量的角度判断该同学的观点是否合理,并说明理由: 。
9.某生物兴趣小组在网上看到“食醋能促进月季扦插枝条生根”的说法。为验证其真实性,设计了如下实验:
组别
材料
处理
平均生根数(条)
甲组
剪取保留2个芽体、长15厘米、生长良好的月季枝条10枝,去除全部叶片
蒸馏水浸泡2小时
1.2
乙组
剪取保留2个芽体、长15厘米、生长良好的月季枝条10枝,去除全部叶片
1%食醋溶液浸泡2小时
2.3
(1)该兴趣小组作出的假设是 。
(2)该实验的变量是 ;设置甲组的目的是 。
(3)上述实验将生根数取平均值作为实验结果的目的是 ,增加可信度。
(4)同学们对该实验结果并不满意,咨询园艺师后得知生根粉能促进月季扦插枝条生根。他们又进一步实验,测定了不同浓度生根粉溶液对月季扦插枝条生根数的影响,记录数据并绘制曲线图。据图可知,不同浓度生根粉溶液对月季扦插枝条生根数的影响不同,其中促进生根效果最好的浓度是 mol/L,若浓度过高则会抑制其生根。
A.0 B. C. D.
10.某项目化学习小组在调研中发现,学校周边小卖部的辣条销量居高不下,不少学生甚至将辣条当作日常零食频繁食用。为探究辣条对生物健康的影响,该小组以仓鼠为研究对象展开以下实验。实验材料:仓鼠若干只、普通的鼠粮、添加辣条粉末的鼠粮(与普通的鼠粮大小形状相同)、饲养箱等。
组别
仓鼠数量
每次投放的鼠粮种类
5个月以后结果(活动能力、毛发)
甲组
各10只仓鼠
400克普通的鼠粮
10只活动能力均正常,毛色光亮
乙组
? 的鼠粮
6只奔跑迟缓,4只正常,毛发稀疏
请根据上述实验,分析并回答下列问题:
(1)每组选10只仓鼠而不是1只的目的是 。
(2)本实验中对各组仓鼠的选择有什么要求? (写出一点即可)。
(3)乙组“ ? ”处应投放 的鼠粮。
(4)基于本次实验结果,结合日常生活实际,请你给身边常吃辣条的同学提出一点建议? 。
11.某兴趣小组用菊花扦插来探究“影响菊花扦插成活因素”。环境条件是:15℃-25℃,散射光照,扦插数100根/组,培养时间3周。请你分析回答有关问题:
分组
扦插土壤
插条切口
相对湿度(%)
插条选择
成活率(%)
第一组
不消毒
涂硫磺粉
50-85
嫩枝
75
第二组
消毒
不处理
50-85
嫩枝
78
第三组
消毒
涂硫磺粉
20-30
嫩枝
23
第四组
消毒
涂硫磺粉
50-85
嫩枝
92
(1)每组实验都用100根来进行实验的原因是 。
(2)如果要探究环境相对湿度对扦插成活率的影响,可选择 这两组进行对照。
(3)从表中数据分析可知 是影响扦插成活率的主要因素。
12.泡菜是经乳酸菌发酵制作的食品,制作过程中产生的亚硝酸盐含量过高会影响人体健康。为探究“食盐水对泡菜中亚硝酸盐含量的影响”,小柯进行了如下实验:
【查阅资料】
①乳酸菌适宜发酵的温度在30℃~35℃。
②泡菜中的亚硝酸盐是其他杂菌生长繁殖过程中产生的,当乳酸增多时酸性增强,杂菌繁殖会受到抑制。
【制作泡菜】清洗蔬菜→切段晾干→装坛→加食盐水→密封发酵
【探究亚硝酸盐含量的变化】在老师的帮助下,他们获得了如下表数据。请分析回答:
泡菜发酵过程中亚硝酸盐含量(单位:毫克/千克,发酵温度:
组别
盐水浓度
…
第5天
第7天
第9天
第11天
第13天
甲坛
4%
...
3.2
3.8
3.5
3.4
3.2
乙坛
6%
…
5.5
4.0
1.8
1.31
1.2
丙坛
8%
…
2.0
1.8
1.4
1.1
1.0
(1)此方案设计不严谨,还应增设一组实验,用等量蒸馏水替代盐水,是为了形成 。
(2)制作泡菜时既要加盖,还要水封,这样做的目的是 。
(3)小柯在35℃下重复上述实验,发现相应盐水浓度和时间下,测定的亚硝酸盐含量均低于15℃时的数值,请解释其原因: 。
13.大鹏爱吃西红柿,家里的没有吃完,妈妈又给他买了一些。过了两天,他发现新买的一个西红柿烂了。他观察到腐烂的西红柿表皮有一道裂痕,而其他西红柿的表皮都完好无损。于是,他产生了一个疑问:西红柿的表皮是不是有保护作用呢?为了证实这一问题,他做了一个探究实验:
①取大小相同的A、B两个西红柿,用清水冲洗干净。
②用小刀把A西红柿进行适当处理,B西红柿不处理。
③把A、B两个西红柿放到厨房的窗台上。
④过几天,观察西红柿的变化。
(1)“A西红柿进行适当处理”中的处理方法是 。
(2)预期的实验现象:A西红柿 ,B西红柿 。
(3)若实验结果与预期的相同,则结论为 。
14.在巴黎奥运会上全红婵上演“水花”消失术。跳水比赛中“压水花”是关键技术,水花大小与哪些因素有关呢?小科认为水花大小可能与运动员的质量大小、入水速度、迎水面积和入水角度等有关。查阅资料得知:物体下落高度相同,获得的速度就相同。为了检验自己的猜想,他利用如图所示装置进行了多次模拟实验。
(1)小科将质量为m0的铝球分别在 a、b、c三条通道口由静止释放(如图所示),目的是探究运动员入水时水花大小与 的关系。
(2)为了探究入水时迎水面积对水花大小的影响,应该控制相同的量有___________。
A.质量大小 B.入水速度 C.入水角度 D.迎水面积
(3)小科将实验的数据和现象记录在下表。
组别
小球的质量(克)
距离水面高度(米)
迎水面积
入水角度
水花大小
1
m0
h0
O
较小
大
2
m0
h0
O
较大
中
3
m0
h0
O
垂直
小
4
m0
h0
○
垂直
很小
根据表中内容分析,跳水运动员应以 方式入水可以减少“水花”。
15.阅读材料,回答问题。要举行校园春季运动会了,学校想在操场建造一个塔台。要求塔台高1.5m,带有护栏的台面不小于1m2,方便体育老师站在塔台上指挥队员训练,且成本不超过5000元。学校发布了征集令,以竞标的形式确定建塔资格。同学们纷纷报名。
(1)下列属于本次校园塔台建设中的限制条件的是___________(填字母)。
A.塔台高度 B.塔台形状 C.站立面积 D.建造材料 E.建造成本
(2)塔台的建造需经历以下步骤,正确的排列序号是 。
①制作一个模型 ②明确要解决的问题 ③实施建设 ④进行设计 ⑤测试模型,评估改进
(3)有三组同学率先展示了塔台模型,以下是学校对三个小组制作的塔台模型的评价表。
组别
塔高
顶端承重
抗风能力
抗震能力
材料成本
第1组
1.35米
★★
★★★
★★★
4500元
第2组
1.3米
★★
★
★
4100元
第3组
1.5米
★★★
★★★
★★★
4150元
根据评价表,我们可以发现第 组建造的塔台稳定性不足。你推测可能的原因是 。
16.生物在适应环境的过程中,形成了特有的一些“本领”。如水滴落在荷叶上会顺着荷叶表面滚落,这一现象称为荷叶“自洁效应”。同学们收集资料并开展项目化学习,探究荷叶“自洁效应”的原因。
(1)任务一:探究荷叶表面物质与荷叶“自洁效应”的关系。
[查阅资料]荷叶表面有一层蜡质,不溶于水但能够溶于物质甲。
[实验设计]将一片荷叶从中间切开,分为A、B两个区域,处理方法及结果如表所示。
区域A
区域B
处理方法
清水浸泡,5分钟后取出并擦干
物质甲浸泡,5分钟后取出并擦干
分别滴加清水,观察水滴在叶面上的状态
实验结果
水凝聚成球状水滴
水凝聚成半球状水滴
区域A起 作用。
(2)分析实验结果,可以得到实验结论: 。
(3)任务二:进一步探究荷叶表皮结构与荷叶“自洁效应”的关系。
[收集资料]触摸荷叶表面,略感粗糙。进一步制作荷叶横切临时装片,在显微镜下观察发现荷叶上表皮有凸起,这些结构可以支撑水滴。
[实验设计]将一片荷叶从中间切开,分为A、B两个区域,区域A用刀片将荷叶表面凸起刮去,区域B表面不做处理。观察到的现象应是 。
17.葡萄是一种营养丰富的水果,科研人员为研究套袋技术对提高葡萄果实品质的作用,用不同材质的袋子套在葡萄上,一段时间后,每组抽取10颗葡萄测定其质量和含糖量,并记录。实验数据如下表所示:
组别
处理方式
单粒果实质量(均值)
果实含糖量(均值)
A
不套袋
87.22克
15.97%
B
无纺布袋
88.29克
16.18%
C
塑料袋
88.91克
16.15%
D
蜡纸袋
89.47克
16.52%
(1)实验中A组的作用是 。
(2)从探究的角度分析,“用不同材质的袋子套在葡萄上,一段时间后,每组抽取10颗葡萄测定其质量和含糖量并记录”属于 。(填序号)
①提出问题②建立猜测与假设③制定计划
④获取事实与证据⑤检验与评价⑥合作与交流
(3)上述实验数据表明,实施套袋技术可在一定程度上提高葡萄果实的品质,选用 材质的袋子进行套袋,葡萄的品质最好。
18.不同材质的服装其应用的场景不同。如下雨天,人们会穿防水的冲锋衣;爬山时,人们会换上透水登山服等。某校同学就班级运动服的材质与布料的吸水性等问题展开了讨论与研究。
(1)提出问题: 。
(2)建立假设:布料的吸水能力可能跟布料的种类有关。
(3)制订计划,即实验设计。
①所需器材:三个形状和大小相同的烧杯,质量相同的棉布、麻布和涤纶布各一块,足够的水。
②主要步骤:将三个烧杯中倒入 的水,分别将三块布放入各个烧杯中让水浸透,然后将三块布分别取出。
(4)获取事实与证据:从方便和准确的角度看,应观察和比较 ,将现象记入下表。
布料种类
涤纶
麻
棉
杯中所剩水量
最多
较少
最少
布块所含水量
最少
较多
最多
(5)得出结论:通过观察实验现象可知,布料的吸水能力跟布料的种类有关且 类的布料吸水能力最强。
19.某兴趣小组用频闪照相机探究纸锥竖直下落的运动情况,如图所示,纸锥下落到B点时速度达到最大,接着开始做匀速运动,我们把这个最大速度叫收尾速度。交流时,发现不同的纸锥下落的收尾速度不同,于是就纸锥下落的收尾速度大小与哪些因素有关提出猜想。
猜想一:跟纸锥的锥角有关:
猜想二:跟纸锥的质量有关;
猜想三:跟纸锥的底面积有关。
同学们用相同的复印纸制成了多个不同的纸锥,每次都从相同高度由静止释放,分别测量出每个纸锥下落的收尾速度,并记录在表中。
纸锥编号
纸锥质量m/g
纸锥的底面积S/cm2
纸锥锥角θ/°
收尾速度v/(m·s-1)
1
14.4
20
71.1
1.5
2
25.6
20
81.9
1.6
3
14.4
20
81.9
1.2
4
14.4
10
81.9
1.7
(1)分析表格,发现2号纸锥比1号纸锥的收尾速度大,小明得出结论:锥角大的纸锥收尾速度大。小科认为该结论不可靠,理由是
(2)比较编号为3、4两个纸锥的实验数据,能得出的结论是 。
(3)由本次实验可知,为了减小纸锥竖直下落时的收尾速度,制作纸锥时可采取的措施是 (写出一个即可)。
(4)纸锥下落的收尾速度大小可能还与什么因素有关,请你写出一个合现的猜想: 。
20.水仙花又称凌波仙子,在中国已有一千多年栽培历史,为中国传统名花之一、某兴趣小组选取品种、成熟度和大小等相同的水仙花种球,分为甲、乙、丙三组,同时置于如图所示的环境中进行培养,观察并记录水仙花种球生根速度。
(1)根据生活经验判断该实验是否一定需要光照? 。
(2)该实验探究的问题是 ?
(3)该实验还存在不足之处,建议每组多增加水仙花种球的数量,目的是 。
(4)请预测实验结果,并说明理由。
27.小明发现建筑物中的柱子有大有小且形状各异,承重大小也不相同。他猜想:柱子的承重效率与横截面的形状、周长等因素有关。查阅资料获知,柱子的承重效率可以用承重比(柱子能承受的最大质量与柱子质量的比值)表示,承重比越大,承重效率越高。为研究柱子承重效率与横截面的形状的关系,他开展如下探究:
①用纸板制成高度和周长相同的各种不同形状的空心模型(如图)。
②测出模型的质量。
③测量模型的最大承重质量。多次重复实验,整理相关数据如表。
组别
横截面形状
周长/厘米
承重比
1
30
3116
2
30
3319
3
30
3514
4
30
3776
5
30
?
(1)研究模型承重效率与横截面形状关系时,除横截面周长、高度相同外,还要控制相同的因素有 ;(写出一个)
(2)根据实验结果,可得出的结论是 ;
(3)根据实验数据分析,表格中第5组的承重比 (填“大于3766”“小于3116”或“大于3116小于3766”)。
三、解答题
28.科学兴趣小组的同学在实验室做“观察蜗牛”的实验,有以下研究过程:
①小科说:蜗牛有听觉吗?②旁边的小蛟说:它应该有听觉。③小科说:我们可以试一下,拍一拍蜗牛爬行的桌子,制造响声。如果蜗牛有听觉,它的行为应该会发生明显变化。④他们观察到多只原本爬行的蜗牛,在响声后都停止了爬行。⑤小蛟笑着说:看来蜗牛是有听觉的。
(1)下列判断正确的是( )
A.①是提出问题,②是得出结论
B.②是建立假设,③是收集事实与证据
C.③是设计方案,④是得出结论
D.③是设计实验方案,⑤是得出结论
(2)请指出实验方案中有误的是 (填序号)。
(3)他们在实验中选择了用多只蜗牛重复试验的原因是 。
(4)继续探索蜗牛有哪些感觉,下列操作不恰当的是( )
A.是否有视觉:让蜗牛在灯光下爬行3分钟后,用书本遮在它的上面,使它的一半身体处于阴影中
B.是否有触觉:用你的铅笔头分别轻触蜗牛的触角、足和壳等部位
C.是否有嗅觉:用棉花蘸一点米醋,放在蜗牛前3分米处
D.是否有味觉:把碎纸片和白菜叶混合
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第3节 像科学家一样的探究
【学习目标】 2
【思维导图】 3
【知识梳理】 3
知识点1:生活中的科学探究 3
知识点2:科学家的探究 4
知识点3:像科学家一样探究 8
【巩固训练】 11
【学习目标】
1.思考生活中值得探究的科学问题
2.明确科学探究的步骤
3.学习科学家的探究过程
4.像科学家一样探究
【思维导图】
【知识梳理】
知识点1:生活中的科学探究
1.日常生活中,我们经常在探究,在探究问题时,我们一般会先假设几种可能的原因,再对每一种原因可能产生的结果进一步探究,知道找到真正的原因采取相应的措施。
2.探究都是对发现的问题结果寻求的一个过程,通过一个个证据寻找解决问题的方法(如寒冷使桃花晚开,李时珍寻找药品的特性)。
知识点2:科学家的探究
1.科学家们为探究科学真谛做出了艰辛的努力。下面是科学史上一位科学家( 琴纳医生)一次成功的探究活动--天花和牛痘的科学实验。
2.科学探究的步骤-------以上述的故事为主线
(1)发现和提出问题:琴纳知道得过天花的人不会再得。
(2)建立思考与假设:得了牛痘的也不会得天花
(3)制订探究的计划:得牛痘就会有对天花的免疫
(4)获取事实与证据:给小朋友接种之后,免疫天花
(5)解释与检验
(6)表达与交流
【典例1】观察与实验是学习科学的重要方法。小嘉为研究校园内一棵樱树的生长情况,设置了下列问题。其中必须用到实验法才能解决的是( )
A.樱树什么季节开花 B.樱花的花瓣有几片
C.树生长与肥料的关系 D.樱树叶是什么形状
【答案】C
【解析】结合分析可知:“樱树什么季节开花”、“樱花的花瓣有几片”、“樱树叶是什么形状”都能用观察法解决;而“树生长与肥料的关系”则必须用到实验法才能解决。我们需要设置不同的肥料施加情况(如不同种类肥料、不同施肥量等)作为变量,然后观察在这些不同条件下樱树的生长状况,通过对比分析来明确两者的关系。这就需要人为地控制变量,属于实验法的范畴,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
【变式1】家庭用的湿纸巾是常见的清洁用品,韧性是湿纸巾质量的一项重要指标,在比较不同品牌湿纸巾的韧性时,要获得最可信的结果,应采用的方案是( )
A.在湿纸巾销售人员中进行调查
B.比较商业广告中所描述的湿纸巾韧性
C.取不同品牌湿纸巾,用手拉一拉,感觉一下哪种韧性强
D.用不同种品牌的湿纸巾提重物,看看最多能提起多重的物体
【答案】D
【解析】在比较不同品牌湿纸巾的韧性时,要获得最可信的结果,应采用的方案是用不同种品牌的湿纸巾提重物,看看最多能提起多重的物体,ABC的判断方法都带有很强大主观性,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
【变式2】小科同学的爷爷年事已高,行动不便。该同学想要设计一款轻便实用的拐杖来帮助爷爷行走。在制定设计方案过程中,不需要做的是( )
A.进行方案构思 B.制作产品原型
C.绘制设计草图 D.确定具体材料
【答案】B
【分析】科学探究的一般过程:提出问题→作出假设→制定计划→实施计划→得出结论→表达和交流。
【解析】在设计方案的过程中,一般需要进行方案构思、绘制设计草图和确定具体材料。制作产品原型是验证设计方案的一个步骤,可以在设计方案完成后进行,因此在设计方案过程中不需要制作产品原型。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【变式3】某同学探究“不同营养液对草履虫培养效果的影响”,实验设计如下表。下列对该实验的改进建议不合理的是( )
组别
营养液种类
营养液体积/毫升
营养液温度/℃
草履虫数量/只
甲组
稻草浸出液
500
25
3
乙组
牛奶营养菠
500
10
3
A.两组培养温度都改为25℃ B.可设置清水作培养液的对照组
C.草履虫的数量应改为30只 D.统一用稻草浸出液
【答案】D
【分析】对照实验是在研究一种条件对研究对象的影响时,所进行的除了这种条件不同外,其他条件都相同的实验,这个不同的条件,就是唯一变量。 一般的对实验变量进行处理的,就是实验组,没有对实验变量进行处理的就是对照组。 为确保实验组、对照组实验结果的合理性,对影响实验的其他相关因素应设置均处于相同且理想状态,这样做的目的是控制单一变量,便于排除其它因素对实验结果的影响和干扰。
【解析】A.两组培养温度都改为25℃,这个建议是合理的。因为温度是影响草履虫生长的一个重要因素,为了确保实验结果的准确性,应该将两组的培养温度保持一致,A正确。
B.可设置清水作培养液的对照组,这个建议同样是合理的。设置对照组可以帮助我们更好地理解不同营养液对草履虫培养效果的影响。通过比较实验组和对照组的结果,我们可以更准确地评估不同营养液的效果,B正确。
C.草履虫的数量应改为30只,这个建议也是合理的。因为草履虫数量过少可能导致实验结果具有偶然性,不足以代表整体情况。增加草履虫的数量可以提高实验的可靠性和准确性。虽然题目中给出的是3只,但改为30只或更多是一个合理的建议,以减少偶然误差,C正确。
D.统一用稻草浸出液,这个建议不合理。因为实验的目的是探究不同营养液对草履虫培养效果的影响,如果统一用稻草浸出液,那么就无法比较不同营养液的效果了,D错误。
故选D。
知识点3:像科学家一样探究
1.提出问题:
(1)从生活、实践,学习中发现问题; (2)表述这些问题;
(3)根据已知科学知识揭示矛盾。
2.建立假设
(1)根据已知科学知识对问题提出假设; (2)判断假设的可检验性。
3.设计验证方案
(1)拟定计划; (2)根据拟定的计划,列出所需材料和用具;
(3)选出控制变量; (4)设计对照组。
4.收集事实证据
(1)采用多种途径实施计划; (2)记录现象、数据;
(3)评价现象,数据的可靠性。
5.检验假设
(1)描述现象; (2)处理数据; (3)分析得出结沦。
6.表达与交流
(1)撰写探究报告; (2)交流探究过程和结论并完善。
【科学探究的方法--设计实验重点】
1.比较法:寻找几个事物共同点或不同点的研究方法叫对比,这是一种常用的研究方法。
2.控制变量法:当研究的一个物理量与2个或2个以上的其它物理量有关时,常采用只改变一个物理量,而使其余物理量保持不变,从而得出被研究物理量和改变量的关系。
3.等效替代法:根据作用效果相同的原理。
4.实验推理法:人们常用推理的方法研究物理问题。
5.转换法:对于看不见,摸不着的东西或不易直接观察认识的问题,我们可以通过它所产生的作用或其他途径来认识它,这是物理学中常用的一种方法—转换法
6.模型法:为了研究的需要,把物理实体或物理过程经过科学抽象转化为一定的模型,这种转化忽略了一些次要因素,突出主要因素,所以这种模型叫“假想模型法”又叫“理想模型”。
【典例1】在制作三球运动演示模型时,需要根据工程实践的一般流程进行,下列关于工程实践流程补充正确的是( )
A.①设计方案②实施计划③改进完善④检验作品
B.①实施计划②设计方案③检验作品④改进完善
C.①设计方案②实施计划③检验作品④改进完善
D.①设计方案②检验作品③实施计划④改进完善
【答案】C
【解析】设计的一般过程:发现与明确问题、制定设计方案、制作模型或模型、产品测试与评价、编写产品说明书。在制作三球运动演示模型时,需要根据工程实践的一般流程进行,具体如下:明确问题、设计方案、实施计划、检验作品、改进完善、发布成果,C正确,ABD错误;故选C。
【变式1】如图所示为治理沙漠时用到的“中国魔方”——草方格,它是用废弃的麦草一束束呈方格状铺在沙上,再用铁锹轧入沙中,留麦草的部分竖立在四边。为探究草方格对固沙效果的影响,某科学小组设计并进行如下实验:
①取4组相同的沙盘,并轧入4组不同的草方格,分别记为A、B、C、D;
②将4组沙盘放在风速为5m/s的环境中;
③7天后测量并记录沙盘的沙土高度,如下表所示。
组别
草方格高度(cm)
麦草轧入深度(cm)
沙土初始高度(cm)
7天后沙土高度(cm)
A
5
5
20.0
17.2
B
5
10
20.0
18.1
C
10
5
20.0
17.6
D
15
5
20.0
18.1
根据题目信息,回答以下问题:
(1)该实验中,通过 来判断草方格的固沙效果。
(2)A、B两组实验探究的是 对固沙效果的影响。
(3)比较A、C、D三组数据,可得出的结论是 。
【答案】(1)7天后沙土高度
(2)麦草轧入深度
(3)麦草轧入的深度相同时,草方格的高度越高,固沙效果越好
【解析】(1)为探究草方格对固沙效果的影响,取4组相同的沙盘,并轧入4组不同的草方格,测出沙土的初始厚度,通过7天后沙土高度来判断草方格的固沙效果,沙土高度越高,说明固沙效果越好。
(2)A、B两组实验中,草方格高度、沙土初始高度相同,麦草轧入深度不同,B组实验麦草轧入深度深,7天后沙土高度高,固沙效果更好;探究的是麦草轧入深度对固沙效果的影响。
(3)比较A、C、D三组数据可知,麦草轧入深度、沙土初始高度相同,草方格高度不同,D组实验草方格的高度最高,7天后沙土的高度最高,可得出的结论是:麦草轧入的深度相同时,草方格的高度越高,固沙效果越好。
【巩固训练】
一、选择题
1.为了探究环境条件对种子萌发的影响,小刘同学选择大小相近的60粒饱满大豆种子,平均分为甲、乙、丙三组,分别放在三个相同的培养皿中,设计了如下表所示的探究方案。其中以温度为自变量的对照实验组合是( )
组别
种子萌发的环境条件
光照
温度/℃
水分
甲
正常
25
适量
乙
正常
25
无
丙
正常
35
适量
A.甲和乙 B.甲和丙
C.乙和丙 D.甲、乙、丙
【答案】B
【解析】分析表格中的条件:
甲组:温度 25℃,水分适量
乙组:温度 25℃,水分无
丙组:温度 35℃,水分适量
根据以上条件:甲组和丙组的唯一不同条件是温度,其他条件(水分和光照)相同。因此,甲组和丙组是以温度为自变量的对照实验组合。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
2.医生常通过测体温、化验血液、拍CT等方式辅助诊断疾病。医生的这些行为属于( )
A.提出科学问题 B.作出猜想或假设 C.设计研究方案 D.获取事实和证据
【答案】D
【解析】A.提出科学问题是科学研究的起点,通常是对某个现象或问题产生疑问。医生的行为并不是在提出问题,而是在寻找问题的答案,A错误。
B.作出猜想或假设是基于已有知识和观察,对问题的答案进行初步猜测。医生的行为也不是在作出猜想或假设,而是在通过具体手段来验证疾病情况,B错误。
C.设计研究方案是为了解答问题或验证假设而制定的计划。虽然医生的行为包含了一定的计划性(如选择哪种检查方式),但这里的重点不是设计整个研究方案,而是执行方案中的具体步骤,C错误。
D.获取事实和证据是通过观察、测量、记录等手段收集信息的过程。医生通过测体温、化验血液、拍CT等方式,正是在获取关于患者健康状况的事实和证据,D正确。
故选D。
3.警戒色是某些有毒的或不可食的生物所具有的鲜艳醒目的颜色。这种颜色往往会对捕食者形成信号作用,使其避而远之。某人进行了与警戒色有关的模拟实验:让a、b两组小鸡分别在不同颜色的地板上啄食均为苦味的谷粒,并对啄食情况进行统计,结果如下图所示。据此分析,下列结论成立的是( )
A.实验初期,小鸡对两种颜色的谷粒啄食比例均等
B.实验初期,鲜艳醒目的谷粒颜色对小鸡是警戒色
C.随实验次数的增多,小鸡对醒目颜色的谷粒啄食比例增多
D.随实验次数的增多,小鸡逐渐将醒目谷粒的颜色作为警戒色
【答案】D
【解析】AB.由实验结果可知,小鸡对两种颜色的谷粒啄食比例均等,说明小鸡并未将其中一种颜色视为警戒色,AB不符合题意。
CD.由实验结果可知,随实验次数的增多,小鸡逐渐减少对醒目颜色谷粒的啄食比例,说明小鸡通过经验学习,将醒目颜色与苦味联系起来,逐渐将其视为警戒色,C不符合题意、D符合题意。
故选D。
4.小明想制作一个能摆放在桌面上,并且可以在水平方向进行转动的相框。从设计的一般过程看,在确定了设计要求之后,接下来应该做的是( )
A.对市场上的相框做一些调查、了解 B.对相框的设计方案进行筛选
C.构思相框的形状并用草图呈现 D.对相框的稳定性进行试验
【答案】C
【解析】设计活动中的一部分工作步骤:①对目标用户进行需求调查,确定研究方向;②收集有关相关信息;③进行设计分析,画出草图,在多种方案中选定几种方案;④制作笔筒的模型并进行相关技术试验;所以在确定设计要求后,应根据要求设计相框的外形并画出草图,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
5.水稻生长喜高温、多湿环境,幼苗发芽最低温度为12℃,最适温度为28∼32℃,有些地区发生了水稻秧苗白化的现象(叶呈现黄白色)。下列各项中能更好地探究水稻白化病与光照关系的是( )
组别
水稻苗/株
光照
温度/℃
①
100
有
10
②
100
无
10
③
200
有
30
④
200
无
30
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
【答案】D
【解析】要探究水稻白化病与光照之间的关系,需保持其它条件一致,只改变光照条件。③和④组均维持温度在 30℃,该温度适合水稻生长,只在光照条件上一个为有光一个是无光,因此能探究光照因素对水稻白化病的影响。①②组虽然也是以光照为变量形成的对照实验,但温度为10℃,低于幼苗发芽最低温度12℃,因此,不适宜进行实验。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
二、探究题
6.小科发现学校实验菜园中的大葱埋在土中的部分是白色的(细胞内没有叶绿素),而暴露在外的部分是绿色的。小科猜想:光照可能会影响叶绿素的形成,于是他设计如下实验方案加以探究:
甲组
乙组
环境条件
光照阴暗、适宜温度和湿度
__________
实验材料
长势相似的10株大葱苗
长势相似的10株大葱苗
处理方法
将甲、乙两组植物栽种在上述环境中一段时间
(1)根据小科猜想,请你在表格空白处完善乙组环境条件 。
(2)若小科猜想成立,看到的实验现象是 。
(3)小宁认为“应将实验材料各改为1株,可以提高实验效率”,你是否同意此观点? 。
【答案】(1)光照充足、适宜温度和湿度 (2)甲株不变绿,乙株有光照这段变绿 (3)不同意
【解析】(1)实验目的是探究光照是否会影响叶绿素的形成,所以该实验的变量是光照。对照实验是指在研究一种条件对研究对象的影响时,所进行的除了这种条件不同以外,其他条件都相同的实验。其中不同的条件就是实验变量,在对照实验中,除了变量不同外,其他因素都要保持一致。
已知甲组的环境条件是光照阴暗、适宜温度和湿度,根据对照实验的原则,乙组与甲组除了光照条件不同外,其他条件(温度和湿度)都应相同。由于甲组是光照阴暗,那么乙组应该是光照充足,同时保持适宜温度和湿度。
(2)甲组环境条件是光照阴暗,根据猜想,在光照不足的情况下,叶绿素形成较少,所以甲组大葱苗的叶片应该是黄色的(或偏白色、浅绿色等,体现叶绿素含量少)。
乙组环境条件是光照充足,在充足光照下,叶绿素能够正常形成,所以乙组大葱苗的叶片应该是绿色的。
(3)在实验中,如果只用1株大葱苗作为实验材料,会存在很大的偶然性。因为这1株大葱苗可能本身就存在一些特殊情况,比如自身生长状况不良、遗传因素等,这些因素可能会影响实验结果,导致实验结果不准确,无法得出可靠的结论。而使用长势相似的10株大葱苗,可以减少这种偶然性,使实验结果更具有可靠性和说服力。因此,不同意此观点。
7.如图是小宁同学的一个平板电脑,小宁学习了工程实践课后,想做一个简易的支架,可以在一定范围内调节支撑角度,平板电脑的长度是24.8cm,宽度是17.9cm,厚度是0.6cm。现有直径5mm的铁条作为材料,长度足够,其他零件自选。以下是小宁进行工程实践的部分步骤:
(1)【明确问题】简易支架的设计要求如下:
①要求结构牢靠简单,便于制作;②能竖立,结构稳定;③能够调节支撑角度,操作方便。
(2)【设计方案】请根据上述设计要求,完成下列任务:
①小宁发现问题的途径是 (填字母)。
A.收集和分析信息B.观察日常生活C.技术研究与技术试验
②画出支撑架的设计草图,并在设计草图中标注支撑架的主要尺寸;必要时可用文字说明;
(3)【实施方案】小宁根据方案制作支架,记录了制作过程和技巧经验。
【检验作品】
①说明该支架是如何实现其功能的: 。
②为了检测该支架是否稳定,请你提出一个检测的操作方法: 。
【改进完善】……
【发布成果】……
【答案】 B 见解析 见解析
【解析】(2)①[1]小为了方便观看平板电脑,平板电脑需要一个支撑架,这是观察日常生活发现问题的。
故选B。
②[2]根据平板电脑的长和宽设计支架的长宽,采用选择螺母固定,通过角度改变倾斜程度,设计草图如图
(3)①[3]说明该支架是如何实现其功能的:三根支架通过调整螺丝与螺母紧固后,可调节角度,实现结构的可调节性与稳定性。
②[4]为了检测该支架是否稳定,把平板电脑放上面,轻轻晃动,观察是否翻倒。
8.某小组探究影响纸飞机飞行距离的因素。同学们认为纸飞机的飞行距离除了与发射速度的大小有关外,还可能与发射角度、机翼宽度等因素有关。该小组制作了简易发射器(如图所示),用橡皮筋弹射纸飞机,以便于控制发射速度和发射角度(发射方向与水平面的夹角),进行多次实验。
探究一:纸飞机飞行距离与发射角度的关系。
实验步骤:将同一架纸飞机分别以30°、45°和60°的发射角度进行发射,保证每次的发射速度相同,每组进行三次实验,求出飞行距离的平均值并记录在表格中。
探究二:纸飞机飞行距离与机翼宽度的关系。
实验步骤:用相同材质的打印纸,折成三架长度相同但机翼宽度不同的纸飞机,以相同的发射速度和发射角度进行发射,每组进行三次实验,求出飞行距离的平均值并记录在表格中。
序号
发射角度/°
机翼宽度/cm
水平飞行距离平均值/m
1
30
14.1
3.71
2
45
14.1
9.12
3
60
14.1
6.45
4
60
7.9
4.71
5
60
5.3
3.65
(1)实验中,测量水平飞行距离的工具是 。
(2)分析实验数据可知,要让纸飞机飞行距离最远,发射角度应为 。
(3)结合表格中信息,分析该实验中纸飞机飞行距离与机翼宽度之间的关系: 。
(4)在探究二中,有同学认为只控制发射前橡皮筋的形变程度一样即可。请从控制变量的角度判断该同学的观点是否合理,并说明理由: 。
【答案】(1)刻度尺 (2)45° (3)见解析 (4)见解析
【解析】(1)实验中,用刻度尺测量纸飞机的水平飞行距离。
(2)由1、2、3三组数据可知,飞机机翼宽度相同,发射角度为45°时,纸飞机水平飞行的距离最远,由此可知,要让纸飞机飞行距离最远,发射角度应为45°。
(3)由4、5、6三组数据可知,发射角度相同,机翼的宽度越大,飞机水平飞行的距离越远,可得纸飞机飞行距离与机翼宽度之间的关系是:其他条件相同时,机翼宽度越大,飞行距离越长。
(4)探究纸飞机飞行距离与机翼宽度之间的关系,需控制机翼宽度之外的其它因素都相同,有同学认为只控制发射前橡皮筋的形变程度一样即可,该同学的观点不合理;理由是:除了控制发射前橡皮筋的形变程度一样,还要控制发射角度相同。
9.某生物兴趣小组在网上看到“食醋能促进月季扦插枝条生根”的说法。为验证其真实性,设计了如下实验:
组别
材料
处理
平均生根数(条)
甲组
剪取保留2个芽体、长15厘米、生长良好的月季枝条10枝,去除全部叶片
蒸馏水浸泡2小时
1.2
乙组
剪取保留2个芽体、长15厘米、生长良好的月季枝条10枝,去除全部叶片
1%食醋溶液浸泡2小时
2.3
(1)该兴趣小组作出的假设是 。
(2)该实验的变量是 ;设置甲组的目的是 。
(3)上述实验将生根数取平均值作为实验结果的目的是 ,增加可信度。
(4)同学们对该实验结果并不满意,咨询园艺师后得知生根粉能促进月季扦插枝条生根。他们又进一步实验,测定了不同浓度生根粉溶液对月季扦插枝条生根数的影响,记录数据并绘制曲线图。据图可知,不同浓度生根粉溶液对月季扦插枝条生根数的影响不同,其中促进生根效果最好的浓度是 mol/L,若浓度过高则会抑制其生根。
A.0 B. C. D.
【答案】(1)食醋可能促进月季扦插枝条生根 (2) 是否用食醋溶液处理 对照
(3)避免实验偶然性,减小实验误差 (4)B
【解析】(1)题干描述:看到“食醋能促进月季扦插枝条生根”的说法,因此探究问题:食醋能否促进月季扦插枝条生根?作出的假设是食醋能促进月季扦插枝条生根或食醋不能促进月季扦插枝条生根
(2)该实验的变量是是否用食醋溶液处理;甲组用蒸馏水浸泡2小时,甲组为对照组。 。
(3)将生根数取平均值作为实验结果的目的是避免偶然性,减小误差。
(4)使用10-8mol/L生根粉溶液时,月季扦插枝条的平均生根数最多,因此促进生根效果最好的浓度10-8mol/L,故选C。
10.某项目化学习小组在调研中发现,学校周边小卖部的辣条销量居高不下,不少学生甚至将辣条当作日常零食频繁食用。为探究辣条对生物健康的影响,该小组以仓鼠为研究对象展开以下实验。实验材料:仓鼠若干只、普通的鼠粮、添加辣条粉末的鼠粮(与普通的鼠粮大小形状相同)、饲养箱等。
组别
仓鼠数量
每次投放的鼠粮种类
5个月以后结果(活动能力、毛发)
甲组
各10只仓鼠
400克普通的鼠粮
10只活动能力均正常,毛色光亮
乙组
? 的鼠粮
6只奔跑迟缓,4只正常,毛发稀疏
请根据上述实验,分析并回答下列问题:
(1)每组选10只仓鼠而不是1只的目的是 。
(2)本实验中对各组仓鼠的选择有什么要求? (写出一点即可)。
(3)乙组“ ? ”处应投放 的鼠粮。
(4)基于本次实验结果,结合日常生活实际,请你给身边常吃辣条的同学提出一点建议? 。
【答案】(1)减小实验偶然性 (2)生长情况相似同、活动能力相同、年龄相同等
(3)400g添加辣条粉末/等量添加辣条粉末 (4)建议同学少吃或不吃辣条
【解析】(1)在实验中,每组只用1只仓鼠进行实验,这只仓鼠可能由于自身特殊的身体状况、偶然的疾病或其他意外因素等,导致实验结果出现偏差,不能准确反映辣条对仓鼠健康的影响。而选用10只仓鼠进行实验,可以避免偶然性,减少个体差异对实验结果的影响,使实验结果更具有可靠性和科学性。
(2)本实验是探究辣条对生物健康的影响,实验变量为鼠粮中是否添加辣条粉末。为了控制单一变量,使实验结果更具说服力,对各组仓鼠的选择要求有:仓鼠的生长状况(或健康状况、或体型大小、或性别比例等)要相同且适宜。
(3)该实验是探究辣条对生物健康的影响,实验变量是鼠粮中是否添加辣条粉末。甲组投放的是400克普通的鼠粮,为了保证单一变量原则,乙组应投放400克添加辣条粉末的鼠粮。
(4)从实验结果可以看出,食用添加辣条粉末鼠粮的乙组仓鼠,5个月后部分奔跑迟缓,毛发稀疏,说明辣条可能对生物的健康有不良影响。在日常生活中,辣条通常含有较多的添加剂、盐分、油脂等,长期食用不利于身体健康。所以给身边常吃辣条的同学的建议可以是:为了身体健康,应少吃或不吃辣条。
11.某兴趣小组用菊花扦插来探究“影响菊花扦插成活因素”。环境条件是:15℃-25℃,散射光照,扦插数100根/组,培养时间3周。请你分析回答有关问题:
分组
扦插土壤
插条切口
相对湿度(%)
插条选择
成活率(%)
第一组
不消毒
涂硫磺粉
50-85
嫩枝
75
第二组
消毒
不处理
50-85
嫩枝
78
第三组
消毒
涂硫磺粉
20-30
嫩枝
23
第四组
消毒
涂硫磺粉
50-85
嫩枝
92
(1)每组实验都用100根来进行实验的原因是 。
(2)如果要探究环境相对湿度对扦插成活率的影响,可选择 这两组进行对照。
(3)从表中数据分析可知 是影响扦插成活率的主要因素。
【答案】(1)避免实验偶然性 (2)三、四 (3)相对湿度
【解析】(1)使用100根插条可以增加样本数量,减少偶然因素对实验结果的影响,提高实验的可靠性和准确性。
(2)如果要探究环境相对湿度对扦插成活率的影响,可选择第四组和第三组进行对照。因为这两组的扦插土壤和插条切口处理相同,只有相对湿度不同。
(3)从表中数据分析可知相对湿度是影响扦插成活率的主要因素。
第三组(相对湿度20-30%)的成活率仅为23%,显著低于其他组(50-85%湿度下成活率均>75%),说明低湿度会大幅降低成活率。
第四组(消毒+涂硫磺粉+50-85%湿度)达到最高成活率92%,进一步验证湿度是关键因素。
其他变量(如消毒、切口处理)对成活率的影响相对较小(第一组75% vs 第二组78%)。
12.泡菜是经乳酸菌发酵制作的食品,制作过程中产生的亚硝酸盐含量过高会影响人体健康。为探究“食盐水对泡菜中亚硝酸盐含量的影响”,小柯进行了如下实验:
【查阅资料】
①乳酸菌适宜发酵的温度在30℃~35℃。
②泡菜中的亚硝酸盐是其他杂菌生长繁殖过程中产生的,当乳酸增多时酸性增强,杂菌繁殖会受到抑制。
【制作泡菜】清洗蔬菜→切段晾干→装坛→加食盐水→密封发酵
【探究亚硝酸盐含量的变化】在老师的帮助下,他们获得了如下表数据。请分析回答:
泡菜发酵过程中亚硝酸盐含量(单位:毫克/千克,发酵温度:
组别
盐水浓度
…
第5天
第7天
第9天
第11天
第13天
甲坛
4%
...
3.2
3.8
3.5
3.4
3.2
乙坛
6%
…
5.5
4.0
1.8
1.31
1.2
丙坛
8%
…
2.0
1.8
1.4
1.1
1.0
(1)此方案设计不严谨,还应增设一组实验,用等量蒸馏水替代盐水,是为了形成 。
(2)制作泡菜时既要加盖,还要水封,这样做的目的是 。
(3)小柯在35℃下重复上述实验,发现相应盐水浓度和时间下,测定的亚硝酸盐含量均低于15℃时的数值,请解释其原因: 。
【答案】(1)对照
(2)可以达到发酵所需的无氧条件,还可以避免其他微生物进入
(3)乳酸菌在适宜的温度下发酵产生较多乳酸,酸性增强,抑制了杂菌的繁殖
【解析】(1)要探究“食盐水对泡菜中亚硝酸盐含量的影响”,故实验变量为食盐水浓度。该实验方案中有一处明显的错误是没有设置对照实验,应增设对照组,为了控制单一变量,应用等量蒸馏水替代盐水。
(2) 制作泡菜时既要加盖,还要水封,目的是:可以达到发酵所需的无氧条件,还可以避免其他微生物进入。
(3)在35℃时,重复进行了上述实验,测定的各发酵天数亚硝酸盐含量都低于15℃时测定的数据,出现这种现象的主要原因:在适宜温度下,乳酸菌通过分裂生殖快速繁殖,并分解糖类产生大量的乳酸,抑制了杂菌的生长繁殖,同时发酵形成的酸性环境也能分解一部分亚硝酸盐。
13.大鹏爱吃西红柿,家里的没有吃完,妈妈又给他买了一些。过了两天,他发现新买的一个西红柿烂了。他观察到腐烂的西红柿表皮有一道裂痕,而其他西红柿的表皮都完好无损。于是,他产生了一个疑问:西红柿的表皮是不是有保护作用呢?为了证实这一问题,他做了一个探究实验:
①取大小相同的A、B两个西红柿,用清水冲洗干净。
②用小刀把A西红柿进行适当处理,B西红柿不处理。
③把A、B两个西红柿放到厨房的窗台上。
④过几天,观察西红柿的变化。
(1)“A西红柿进行适当处理”中的处理方法是 。
(2)预期的实验现象:A西红柿 ,B西红柿 。
(3)若实验结果与预期的相同,则结论为 。
【答案】(1)去掉一块表皮 (2) 腐烂 完好无损 (3)西红柿的表皮有保护作用
【解析】(1)根据题干描述,大鹏观察到腐烂的西红柿表皮有裂痕,而完好的西红柿表皮无损。因此实验中“适当处理”应模拟裂痕,即人为破坏A西红柿的表皮,与B组(未处理)形成对照。
(2)若表皮有保护作用,则预期的实验现象是A西红柿(表皮被去掉的)会腐烂,而B西红柿(表皮完好的)不会腐烂。
(3)如果实验结果与预期相同,即A西红柿腐烂,B西红柿完好,则可以得出结论:西红柿的表皮有保护作用。
14.在巴黎奥运会上全红婵上演“水花”消失术。跳水比赛中“压水花”是关键技术,水花大小与哪些因素有关呢?小科认为水花大小可能与运动员的质量大小、入水速度、迎水面积和入水角度等有关。查阅资料得知:物体下落高度相同,获得的速度就相同。为了检验自己的猜想,他利用如图所示装置进行了多次模拟实验。
(1)小科将质量为m0的铝球分别在 a、b、c三条通道口由静止释放(如图所示),目的是探究运动员入水时水花大小与 的关系。
(2)为了探究入水时迎水面积对水花大小的影响,应该控制相同的量有___________。
A.质量大小 B.入水速度 C.入水角度 D.迎水面积
(3)小科将实验的数据和现象记录在下表。
组别
小球的质量(克)
距离水面高度(米)
迎水面积
入水角度
水花大小
1
m0
h0
O
较小
大
2
m0
h0
O
较大
中
3
m0
h0
O
垂直
小
4
m0
h0
○
垂直
很小
根据表中内容分析,跳水运动员应以 方式入水可以减少“水花”。
【答案】(1)入水角度 (2)ABC (3)较小的迎水面积和垂直入水(较大的入水角度)
【解析】(1)小科将质量为m0的铝球分别在 a、b、c三条通道口由静止释放,改变了与水面的夹角,在这个过程中质量大小、入水速度、迎水面积保持不变,仅仅改变了入水角度。所以他的目的是探究运动员入水时水花大小与入水角度的关系。
(2)为了探究入水时迎水面积对水花大小的影响,按照实验要求,需要控制质量大小、入水速度、入水角度不变,只改变迎水面积。那么实验思路就是用相同质量而大小不同的小球,从同一位置沿同一个路径释放,然后比较水花大小,故选ABC。
(3)从表中的数据来看,在相同迎水面积的情况下,垂直入水时水花小;并且垂直入水时,迎水面积小的水花更小。所以跳水运动员应以较小的迎水面积和垂直入水来减少“水花”。
15.阅读材料,回答问题。要举行校园春季运动会了,学校想在操场建造一个塔台。要求塔台高1.5m,带有护栏的台面不小于1m2,方便体育老师站在塔台上指挥队员训练,且成本不超过5000元。学校发布了征集令,以竞标的形式确定建塔资格。同学们纷纷报名。
(1)下列属于本次校园塔台建设中的限制条件的是___________(填字母)。
A.塔台高度 B.塔台形状 C.站立面积 D.建造材料 E.建造成本
(2)塔台的建造需经历以下步骤,正确的排列序号是 。
①制作一个模型 ②明确要解决的问题 ③实施建设 ④进行设计 ⑤测试模型,评估改进
(3)有三组同学率先展示了塔台模型,以下是学校对三个小组制作的塔台模型的评价表。
组别
塔高
顶端承重
抗风能力
抗震能力
材料成本
第1组
1.35米
★★
★★★
★★★
4500元
第2组
1.3米
★★
★
★
4100元
第3组
1.5米
★★★
★★★
★★★
4150元
根据评价表,我们可以发现第 组建造的塔台稳定性不足。你推测可能的原因是 。
【答案】(1)ACE (2)②④①⑤③ (3) 2 没有采用上轻下重、上小下大的结构
【解析】(1)根据材料信息可知,塔台要求高1.5米,带有护栏的台面不小于1平方米,方便体育老师站在塔台上指挥队员训练,且成本不超过5000元。因此,属于本次校园塔台建设中的限制条件的是:A塔台高度、C占地面积、E建造成本,故选ACE。
(2)建造一座塔台,应该经历的步骤包括:明确一个要解决的问题,在限制条件下进行设计,制作一个模型(画或写解决方案),测试这个模型,评估并改进,实施建设;因此,下列建造塔台的步骤按照先后顺序排列,正确的排列序号是:②④①⑤③。
(3)[1][2]根据评价表中数据信息,我们可以发现第2组建造的塔台稳定性存在不足,可能的原因包括没有采用上轻下重、上小下大的结构,导致其抗震能力较弱,没有采用镂空结构,导致其抗风能力较弱。
16.生物在适应环境的过程中,形成了特有的一些“本领”。如水滴落在荷叶上会顺着荷叶表面滚落,这一现象称为荷叶“自洁效应”。同学们收集资料并开展项目化学习,探究荷叶“自洁效应”的原因。
(1)任务一:探究荷叶表面物质与荷叶“自洁效应”的关系。
[查阅资料]荷叶表面有一层蜡质,不溶于水但能够溶于物质甲。
[实验设计]将一片荷叶从中间切开,分为A、B两个区域,处理方法及结果如表所示。
区域A
区域B
处理方法
清水浸泡,5分钟后取出并擦干
物质甲浸泡,5分钟后取出并擦干
分别滴加清水,观察水滴在叶面上的状态
实验结果
水凝聚成球状水滴
水凝聚成半球状水滴
区域A起 作用。
(2)分析实验结果,可以得到实验结论: 。
(3)任务二:进一步探究荷叶表皮结构与荷叶“自洁效应”的关系。
[收集资料]触摸荷叶表面,略感粗糙。进一步制作荷叶横切临时装片,在显微镜下观察发现荷叶上表皮有凸起,这些结构可以支撑水滴。
[实验设计]将一片荷叶从中间切开,分为A、B两个区域,区域A用刀片将荷叶表面凸起刮去,区域B表面不做处理。观察到的现象应是 。
【答案】(1)对照
(2)荷叶表面蜡质有利于荷叶的“自洁效应”
(3)区域A上水凝聚成半球状水滴,区域B上水凝聚成球状水滴
【分析】对照实验是在研究一种条件对研究对象的影响时,所进行的除了这种条件不同外,其他条件都相同的实验,这个不同的条件,就是唯一变量。 一般的对实验变量进行处理的,就是实验组,没有对实验变量进行处理的就是对照组。
【解析】(1)区域A用清水浸泡后,蜡质未被溶解,保留了荷叶表面的原始状态,因此作为对照实验,在实验中起对照作用,用于对比区域B(蜡质被物质甲溶解)的实验结果。
(2)实验结果表明,蜡质的存在(区域A)使水滴保持球状,而蜡质被溶解后(区域B)自洁效应减弱(水滴呈半球状),说明蜡质是荷叶自洁效应的关键因素。
(3)荷叶表面的微观凸起结构(如乳突)能支撑水滴,减少接触面积。若刮去凸起(区域A),结构被破坏,水滴会因接触面积增大而铺展或聚成半球状;未处理的区域B仍保持凸起结构,水滴继续凝聚成球状。此现象证明荷叶表面的微观凸起结构对自洁效应有重要影响,与蜡质共同作用形成超疏水表面。
17.葡萄是一种营养丰富的水果,科研人员为研究套袋技术对提高葡萄果实品质的作用,用不同材质的袋子套在葡萄上,一段时间后,每组抽取10颗葡萄测定其质量和含糖量,并记录。实验数据如下表所示:
组别
处理方式
单粒果实质量(均值)
果实含糖量(均值)
A
不套袋
87.22克
15.97%
B
无纺布袋
88.29克
16.18%
C
塑料袋
88.91克
16.15%
D
蜡纸袋
89.47克
16.52%
(1)实验中A组的作用是 。
(2)从探究的角度分析,“用不同材质的袋子套在葡萄上,一段时间后,每组抽取10颗葡萄测定其质量和含糖量并记录”属于 。(填序号)
①提出问题②建立猜测与假设③制定计划
④获取事实与证据⑤检验与评价⑥合作与交流
(3)上述实验数据表明,实施套袋技术可在一定程度上提高葡萄果实的品质,选用 材质的袋子进行套袋,葡萄的品质最好。
【答案】(1)对照/作为对照组 (2)④ (3)蜡纸袋
【解析】(1)A组是不套袋的组别,在实验中不受处理因素的影响,用于与经过处理的实验组(B、C、D组)进行对比,从而分析套袋技术对葡萄果实品质的影响,它起到对照作用。
(2)科学探究的一般过程:提出问题→作出假设→制定计划→实施计划→得出结论→表达和交流。“用不同材质的袋子套在葡萄上,一段时间后,每组抽取10颗葡萄测定其质量和含糖量并记录”是实验中的操作步骤,用于收集数据,因此属于“获取事实与证据”。
(3)根据实验数据,D组使用了蜡纸袋,单粒果实质量为89.47克,果实含糖量为16.52%,均为最高,说明使用蜡纸袋可以使葡萄的品质最好。
18.不同材质的服装其应用的场景不同。如下雨天,人们会穿防水的冲锋衣;爬山时,人们会换上透水登山服等。某校同学就班级运动服的材质与布料的吸水性等问题展开了讨论与研究。
(1)提出问题: 。
(2)建立假设:布料的吸水能力可能跟布料的种类有关。
(3)制订计划,即实验设计。
①所需器材:三个形状和大小相同的烧杯,质量相同的棉布、麻布和涤纶布各一块,足够的水。
②主要步骤:将三个烧杯中倒入 的水,分别将三块布放入各个烧杯中让水浸透,然后将三块布分别取出。
(4)获取事实与证据:从方便和准确的角度看,应观察和比较 ,将现象记入下表。
布料种类
涤纶
麻
棉
杯中所剩水量
最多
较少
最少
布块所含水量
最少
较多
最多
(5)得出结论:通过观察实验现象可知,布料的吸水能力跟布料的种类有关且 类的布料吸水能力最强。
【答案】 布料的吸水能力与什么因素有关呢?或布料的吸水能力是否与布料的种类有关呢? 等量 杯中所剩的水量 棉
【解析】(1)科学探究的第一步是提出问题,根据后续建立的假设 “布料的吸水能力可能跟布料的种类有关”,可以提出类似 “布料的吸水能力与什么因素有关呢?” 或者 “布料的吸水能力是否与布料的种类有关呢?” 这样的问题,明确探究的方向。
(2) 实验的假设不能随便作出,应有一定的依据,要根据已有的知识和经验针对提出的问题作出假设。该实验中,建立的假设是:布料的吸水能力可能跟布料的种类有关。
(3)②在进行实验设计时,为了保证实验的科学性和准确性,需要控制变量。这里要探究布料种类对吸水能力的影响,除了布料种类这个变量不同外,其他条件都应相同。所以在三个烧杯中倒入等量的水,这样才能排除水量不同对实验结果的干扰。
(4)从方便和准确的角度看,观察和比较杯中所剩的水量是比较合适的。因为将布放入水中浸透后取出,杯中剩余水量的多少直接反映了布吸收水量的多少,通过比较剩余水量的差异,就能直观地判断出不同布料的吸水能力。
(5)从实验记录的数据 “杯中所剩水量:涤纶最多,麻较少,棉最少;布块所含水量:涤纶最少,麻较多,棉最多” 可以看出,布料的吸水能力跟布料的种类有关,而且棉类布料吸收的水分最多,棉类的布料吸水能力最强。
19.某兴趣小组用频闪照相机探究纸锥竖直下落的运动情况,如图所示,纸锥下落到B点时速度达到最大,接着开始做匀速运动,我们把这个最大速度叫收尾速度。交流时,发现不同的纸锥下落的收尾速度不同,于是就纸锥下落的收尾速度大小与哪些因素有关提出猜想。
猜想一:跟纸锥的锥角有关:
猜想二:跟纸锥的质量有关;
猜想三:跟纸锥的底面积有关。
同学们用相同的复印纸制成了多个不同的纸锥,每次都从相同高度由静止释放,分别测量出每个纸锥下落的收尾速度,并记录在表中。
纸锥编号
纸锥质量m/g
纸锥的底面积S/cm2
纸锥锥角θ/°
收尾速度v/(m·s-1)
1
14.4
20
71.1
1.5
2
25.6
20
81.9
1.6
3
14.4
20
81.9
1.2
4
14.4
10
81.9
1.7
(1)分析表格,发现2号纸锥比1号纸锥的收尾速度大,小明得出结论:锥角大的纸锥收尾速度大。小科认为该结论不可靠,理由是
(2)比较编号为3、4两个纸锥的实验数据,能得出的结论是 。
(3)由本次实验可知,为了减小纸锥竖直下落时的收尾速度,制作纸锥时可采取的措施是 (写出一个即可)。
(4)纸锥下落的收尾速度大小可能还与什么因素有关,请你写出一个合现的猜想: 。
【答案】(1)没有控制纸锥的质量相同
(2)在纸锥质量和锥角相同时,纸锥的底面积越大,收尾速度越小
(3)减小纸锥质量(或增大锥角;或增大底面积)
(4)纸锥下落的收尾速度大小可能还与纸锥的材质有关
【解析】(1)发现2号纸锥比1号纸锥的收尾速度大,小明得出锥角大的纸锥收尾速度大,实验中没有控制纸锥的质量相同,所以小明所得的结论不可靠。
(2)根据表中数据可知,编号为3、4两个纸锥的实验中,变量为纸锥的底面积,可以得出的结论是:在纸锥质量和锥角相同时,纸锥的底面积越大,收尾速度越小。
(3)根据表中数据之间的对比,为了减小纸锥竖直下落时的收尾速度,应该选择锥角较大、质量较小、底面积较大的纸锥。
(4)结合实际情况给出合理猜想:纸锥下落的收尾速度大小可能还与纸锥的材质有关。
20.水仙花又称凌波仙子,在中国已有一千多年栽培历史,为中国传统名花之一、某兴趣小组选取品种、成熟度和大小等相同的水仙花种球,分为甲、乙、丙三组,同时置于如图所示的环境中进行培养,观察并记录水仙花种球生根速度。
(1)根据生活经验判断该实验是否一定需要光照? 。
(2)该实验探究的问题是 ?
(3)该实验还存在不足之处,建议每组多增加水仙花种球的数量,目的是 。
(4)请预测实验结果,并说明理由。
【答案】(1)不需要
(2)水仙花种球根部到水面距离对生根速度有影响吗
(3)多次实验,避免偶然性,减小误差
(4)预测结果:生根速度:甲组>乙组>丙组
理由:植物根的生长需要一定的空气 (其他预测和理由合理,也可)
(预测结果:生根速度:乙组>甲组>丙组 理由:根的生长需要空气和水分)
【解析】(1)植物生长需要的最基本条件有水分、空气、适宜的温度、土壤,但不需要光照。
(2)科学探究从提出问题开始,根据题意该实验探究的问题是:水仙花种球根部到水面距离对生根速度有影响吗?
(3)每组只用1盆水仙花有偶然性,实验结果误差较大。因此“该组同学想要通过一次实验就能获取比较准确的实验结果”,应每组都用10盆水仙花,以减少实验的误差。
(4)根据实验过程,预测的结果是:生根速度:甲组>乙组>丙组,因为植物根的生长需要一定的空气或生根速度:乙组>甲组>丙组,因为根的生长需要空气和水分。
27.小明发现建筑物中的柱子有大有小且形状各异,承重大小也不相同。他猜想:柱子的承重效率与横截面的形状、周长等因素有关。查阅资料获知,柱子的承重效率可以用承重比(柱子能承受的最大质量与柱子质量的比值)表示,承重比越大,承重效率越高。为研究柱子承重效率与横截面的形状的关系,他开展如下探究:
①用纸板制成高度和周长相同的各种不同形状的空心模型(如图)。
②测出模型的质量。
③测量模型的最大承重质量。多次重复实验,整理相关数据如表。
组别
横截面形状
周长/厘米
承重比
1
30
3116
2
30
3319
3
30
3514
4
30
3776
5
30
?
(1)研究模型承重效率与横截面形状关系时,除横截面周长、高度相同外,还要控制相同的因素有 ;(写出一个)
(2)根据实验结果,可得出的结论是 ;
(3)根据实验数据分析,表格中第5组的承重比 (填“大于3766”“小于3116”或“大于3116小于3766”)。
【答案】(1)模型的质量 (2)当横截面周长、高度、质量相同时,承重比与横截面形状有关 (3)大于3766
【解析】(1)根据题意,要探究模型承重效率与横截面形状关系时还需要控制模型的质量相同。
(2)根据表格数据分析可知,当横截面周长、高度、质量相同时,横截面形状不同时,承重比不同,即:当横截面周长、高度、质量相同时,承重比与横截面形状有关。
(3)根据表格数据可知,当横截面棱数越多,承重比越大,圆形横截面相当于无数个棱数,则承重比会增大,因此表格中第5组的承重比大于3766。
三、解答题
28.科学兴趣小组的同学在实验室做“观察蜗牛”的实验,有以下研究过程:
①小科说:蜗牛有听觉吗?②旁边的小蛟说:它应该有听觉。③小科说:我们可以试一下,拍一拍蜗牛爬行的桌子,制造响声。如果蜗牛有听觉,它的行为应该会发生明显变化。④他们观察到多只原本爬行的蜗牛,在响声后都停止了爬行。⑤小蛟笑着说:看来蜗牛是有听觉的。
(1)下列判断正确的是( )
A.①是提出问题,②是得出结论
B.②是建立假设,③是收集事实与证据
C.③是设计方案,④是得出结论
D.③是设计实验方案,⑤是得出结论
(2)请指出实验方案中有误的是 (填序号)。
(3)他们在实验中选择了用多只蜗牛重复试验的原因是 。
(4)继续探索蜗牛有哪些感觉,下列操作不恰当的是( )
A.是否有视觉:让蜗牛在灯光下爬行3分钟后,用书本遮在它的上面,使它的一半身体处于阴影中
B.是否有触觉:用你的铅笔头分别轻触蜗牛的触角、足和壳等部位
C.是否有嗅觉:用棉花蘸一点米醋,放在蜗牛前3分米处
D.是否有味觉:把碎纸片和白菜叶混合
【答案】(1)D (2)③ (3)减少偶然因素对实验的影响,提高实验结论的可信度(准确性) (4)C
【解析】(1)科学探究的基本环节:提出问题、猜想与假设、制订计划与设计实验、进行实验与搜集数权据、分析与论证、评估、交流与合作。①小科说:蜗牛有听觉吗?属于提出问题;②旁边的小蛟说:它应该有听觉,属于作出假设;③小科说:我们可以试一下,拍一拍蜗牛爬行的桌子,制造响声。如果蜗牛有听觉,它的行为应该会发生明显变化,属于设计实验方案;④他们观察到多只原本爬行的蜗牛,在响声后都停止了爬行,属于实验现象;⑤小蛟笑着说:看来蜗牛是有听觉的,属于得出结论,可见ABC不正确,D正确。
故选D。
(2)在安静的环境中,拍蜗牛爬行的桌子,也会产生振动,实验结果无法确定是蜗牛对振动还是声音作出反应,可见实验中的③是错误的。要探究“蜗牛是否有听觉”,首先要在安静的环境中,要针对蜗牛对声波的反应,要距离蜗牛50厘米处击掌,观察蜗牛的反应。
(3)在科学实验中,使用多只蜗牛进行重复试验可以增加样本量,减少偶然因素对实验的影响,提高实验结论的可信度(准确性)。
(4)A.研究蜗牛是否有视觉:让蜗牛在灯光下爬行3分钟后,用书本遮在它的上面,使它的一半身体处于阴影中,我们发现蜗牛会向有光的地方爬行,说明蜗牛具有视觉,A正确。
B.是否有触觉:用你的铅笔头分别轻触蜗牛的触角、足和壳等部位,我们发现蜗牛会把身体缩进壳里,说明蜗牛具有触觉,B正确。
C.是否有嗅觉:用棉花蘸一点米醋,放在蜗牛前3分米处(实验应放在3厘米处),3分米距离较远,可能不会对蜗牛造成影响,C错误。
D.是否有味觉:把碎纸片和白菜叶混合,蜗牛通过短触角触碰找出菜叶,说明短触角有味觉功能,D正确。
故选C。
/
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