内容正文:
第3节
第1章 探索自然的科学
像科学家那样探究
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知识点一 科学探究
1. 是获得科学知识的一种基本方式。它是一个不断地发现问题,通过多种途径寻求 ,运用创造性思维解决问题,并通过 与 达成共识的过程。
2.科学探究的步骤
(1) ;(2) ;(3) ;
(4) ;(5)分析证据,得出结论;(6)表达与交流。
科学探究
证据
评价
交流
提出问题
建立猜想与假设
制订计划
搜集证据
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知识点二 对照实验
1.对照实验也叫对比实验,是一种特别的搜集证据的方法。通过有意识地改变某个条件来证明改变的条件和实验结果的关系,所用的方法为 法。
2.控制变量法对于多因素(多变量)的问题,常常采用控制因素(变量)的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题。每一次只改变其中的一个因素,而控制其他因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物的影响,分别加以研究,最后再综合解决。
控制变量
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3.对照实验应遵循多个参与或多组实验原则,以避免实验结果的
。
偶然性
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知识要点分类练
知识点 1 提出问题与建立假设
1.(2023温州期末)2022年12月4日,三名航天员搭乘“神舟十四号”载人飞船,历经高温和低温的双重考验安全着陆。同时返回的还有多种太空实验样品,其中包括国际上首次在太空获得的水稻种子。返回的太空水稻将由中科院实验室继续培养,并与普通水稻种子做对比研究。小组同学对此提出以下问题,其中不属于科学问题的是( )
A.该水稻成熟后得到的种子会更多吗 B.该水稻成熟时间会更短吗
C.该水稻植株长得会更高吗 D.该水稻开出的花会更美吗
D
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2.(2023杭州期末)把智能手环戴在手上就能显示出相应时间内运动的总步数。手环是如何计步的呢?小金认为:手环中有感受水平位置变化的传感器,只要水平位置发生变化,计步器就能自动计数。小金提出这种观点属于科学探究中的 ( )
A.提出问题 B.建立假设 C.搜集证据 D.得出结论
B
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知识点 2 制订计划,搜集证据
3.下表列举了法拉第《蜡烛的故事》中涉及的部分问题及对问题的回答,其中“对问题的回答”中属于“设计研究方案”的是 ( )
D
选项 问题 对问题的回答
A 吹灭蜡烛时产生的白烟是什么 主要成分是石蜡蒸气
B 火焰为什么向上 热气流上升,形成对流
C 火焰明亮的原因是什么 与火焰中的炭颗粒有关,炭颗粒会影响明亮程度
D 火焰不同部位温度高低如何比较 把一根木条放在火焰中心片刻,观察木条不同部位变黑的程度
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4.(2023台州玉环期末)用金属框沾肥皂水可以拉出各种形状的肥皂泡。小科认为肥皂泡形状可能与金属框的形状有关。于是他做了几个不同形状的金属框,逐一进行实验,仔细观察肥皂泡形状。画线部分所表述的小科的行为,属于科学探究中的 ( )
A.提出问题 B.建立假设
C.制订研究方案 D.收集事实与证据
D
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知识点 3 分析证据并得出结论,交流与评价
5.(2023金华金东期中)海水温度直接影响海难遇险者的生存时长。下表中列出了人浸在不同温度海水中预期可能的存活时间。
据表分析,以下判断中错误的是 ( )
A.海水温度低于20 ℃,温度越低预期存活时间越短
海水温度 低于0 ℃ 0~4 ℃ 4~10 ℃ 10~15 ℃ 15~20 ℃
预期存活时间 少于15 min 少于1.5 h 少于3 h 少于6 h 少于12 h
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B.海水温度越接近正常体温,越不利于遇险者存活
C.海水温度为6 ℃,海难搜救时间应在3 h以内
D.除海水温度外,其他因素也可能影响预期存活时间
海水温度 低于0 ℃ 0~4 ℃ 4~10 ℃ 10~15 ℃ 15~20 ℃
预期存活时间 少于15 min 少于1.5 h 少于3 h 少于6 h 少于12 h
[答案] B
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6.(2023台州临海期中)某小组在“探究蚯蚓的运动”实验中,做出的假设是蚯蚓在玻璃板上比在粗糙纸上运动得更快。可是实验结果却相反,对此该小组应 ( )
A.放弃自己的实验结果
B.进一步查找资料重新做出假设并进行实验
C.适当修改实验结果以保持与原有假设一致
D.不管实验结果,直接根据假设得出结论
B
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C
7.为了探究运动与静止的鸡蛋撞击时谁更容易破,小明将甲鸡蛋分别从斜面上的A、B、C三处由静止释放,撞击静止在水平面上的乙鸡蛋,实验结果是:第一次两只鸡蛋都破;第二次甲鸡蛋完好乙鸡蛋破;第三次两只鸡蛋都不破。接下来的步骤是 ( )
A.得出“与鸡蛋动静无关”的结论
B.得出“静止的鸡蛋更易破”的结论
C.在B处释放鸡蛋,重复做几次实验
D.得出“运动的鸡蛋更易破”的结论
规律方法综合练
图1-3-1
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A
8.某研究性学习小组就“不同水质对蛙卵孵化的影响”进行了探究,其实验记录如表所示。该实验设计的不妥之处是 ( )
A.含有两个变量
B.缺少对照实验
C.蛙卵数过少
D.结果不明显
项目 水质 水量 温度 蛙卵数 孵出的蝌蚪数
甲组 河水 500 mL 22 ℃ 300个 280只
乙组 蒸馏水 500 mL 10 ℃ 300个 90只
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9.(2024温州瑞安模拟)为探究紫外线照射时长对小白鼠生长的影响,兴趣小组进行如下实验:
①选取体重相近的健康小白鼠20只,随机平均分为四组,测量每只小白鼠的体重;②每组小白鼠饲喂等量的食物和水,并置于相同且适宜的环境中;③对四组分别照射不同时长的相同紫外线,在第14天测量体重,实验数据如表所示:
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(1)甲组为对照组,则甲组小鼠紫外线照射时长为 h。
组别 紫外线照射时长/h 第1天平均体重/g 第14天平均体重/g
甲 18.32 23.48
乙 1 17.00 21.60
丙 3 21.84 24.22
丁 6 17.66 18.02
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(2)为获得结论,兴趣小组同学需要获得的证据是
。
(3)小明查阅资料发现:紫外线照射能促使体内合成维生素D,促进
钙的吸收,有利于生长发育。因此,他认为青少年要多接受紫外线
照射。结合本实验结论,你是否同意他的观点,并说明理由:
。
各组小白鼠体重
增重率(或增重量)
不同意,
因为在一定范围内,紫外线照射有利于小白鼠生长,但过量的紫外
线照射不利于小白鼠生长
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10.青蒿素是治疗疟疾的有效药品,历经“药方筛选→药效试验→
毒性实验→人体试服→临床试用”等研发过程。
[药方筛选] 筛选众多药方,发现很多治疗疟疾的药方中都有“青蒿”这味草药。
[药效试验] 查阅资料发现,青蒿素受热易分解,所以在提取青蒿素时应注意 。东晋葛洪《肘后备急方》中提到“绞取汁,尽服之”,受此启示进行了如下实验:
低温提取
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采用乙醚提取的青蒿素效果最佳,依据是 。
编号 药材 提取方式 疟原虫抑制率
1 新鲜青蒿 水 20%
2 新鲜青蒿 水+乙醇 40%
3 新鲜青蒿 水+乙醇+乙醚 77%
4 新鲜青蒿 乙醚 100%
疟原虫抑制率达100%
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[毒性实验] 限于当时条件,课题组以10只健康狗为动物模型,随机编号按下表喂青蒿药,10天后,进行生化指标检测和病理解剖比较。
-:不喂药;+:正常剂量;++:剂量加倍
编号 1 2 3 4 5
给药量 - ++ - ++ +
编号 6 7 8 9 10
给药量 + - + - +
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[安全评估] 若实验结果为实验组狗与对照组狗(或“所有的狗”)的生化指标检测和病理解剖结果 (填“有”或“无”)明显差异,则表明青蒿素无毒性,下一步可进入人体试服环节。
[交流讨论] 除了温度和所使用的溶剂以外,在青蒿素提取的过程中还需要注意 (填一个即可)等因素的影响。
无
无菌环境(或提取方法、提取时间等)
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相关解析
6.B [解析] 实验数据是不能随便篡改的,尊重实验事实,这是做实验的基本要求。实验的结果与假设出现矛盾,可能是假设不正确,这就需要进一步查找资料,重新做出假设;也可能是实验过程中的某一环节出现了问题,这就需要重新进行实验。
7.C [解析] 经过简单的三次实验不能得出规律性的结论,而A处位置高,机械能较大,可能每次滚下两只鸡蛋都会破,得不出正确结论。同理,C处位置低,能量小,两只鸡蛋都不会破,所以接下来应在B处释放鸡蛋,并重复多次实验,才能得出结论。
8.A [解析] 从表格中可以看出该实验存在水质和温度两个变量。
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