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课时分层训练(四)　生物学中的科学探究
知识点一　科学探究
1．科学探究的一般步骤包括 提出问题 、 作出假设 、 制订计划 、 实施计划 、 得出结论 、 表达交流 等。这几个步骤并非一成不变，研究者可根据实际需要加以取舍。
2．科学探究始于 提出问题 。科学问题通常源自基于真实情境的 观察与思考 ，需要通过收集证据找到答案。
3．作出假设是对问题的答案提出可能的 设想 。假设未必与事实 相符 ，但不能是毫无依据的猜想。
4．验证假设需要通过观察、实验等方式获得事实证据。观察、实验等需要 制订计划 。实验通常需要 设置对照 ，并只选择一个 变量 进行研究。
5．实施计划是按照制订的计划进行观察或实验，并把观察到的现象、获得的数据等 如实记录 下来。
6．得出结论是通过对现象、数据等进行 分析和处理 ，确定收集的证据是否支持所作的假设。
7．表达交流时既要如实介绍自己的做法、充分表达自己的 观点 ，又要善于倾听别人的意见和建议。如果有新问题产生，可继续进行探究。
8．小明发现蚂蚁排成一队向前爬，问妈妈：“是前面蚂蚁留下了信息吗？”此句话属于科学探究步骤中的(　A　)
A．提出问题　　　 B．作出假设
C．制订计划 D．得出结论
解析：提出问题是科学探究的开始。科学问题通常源自基于真实情境的观察与思考。所以题干中，小明说：“是前面蚂蚁留下了信息吗？”在科学探究步骤中属于提出问题。
知识点二　对照实验
9．在“探究光对鼠妇分布的影响”实验中，下列哪组是这项实验的变量(　A　)
A．光线的明亮、阴暗
B．土壤的干燥、潮湿
C．温度的高、低
D．食物的多、少
10．下列四个实验装置中，哪一个用来探究“光对鼠妇分布的影响”更科学(　C　)
　
A　　　　　　 B
　
C　　　　　　 D
11．如表是“探究温度对鼠妇分布的影响”的实验方案，需要修改的选项是(　B　)
组别 鼠妇数量/只 光照 温度/℃ 湿度
1 20 明亮 20 适宜
2 20 阴暗 25 适宜
A．鼠妇数量 B．光照
C．温度 D．湿度
12．小明想探究“温度对鼠妇分布的影响”，下列做法正确的是(　D　)
A．用一只健康的鼠妇作为实验材料
B．认真操作，统计一次实验结果即可
C．为鼠妇提供明亮和黑暗两种生活环境
D．除温度外，其他条件相同且适宜鼠妇生活
解析：用一只健康的鼠妇作为实验材料可能因偶然因素而产生实验误差，所以需要多只鼠妇来作为实验材料，如10只。统计的次数少可能会有较大误差，实验中要进行多次实验，取平均值，目的是减少误差。如果分成黑暗和明亮两组作为对照，实验的唯一变量为光照，探究的是光照对鼠妇分布的影响。由于该探究实验探究的是温度对鼠妇分布的影响，所以应该设置以温度为唯一变量的对照实验，其他各项因素都相同，且尽可能减少其他各项因素对鼠妇的影响。
13．洗洁精是日常生活清洁用品，可用来清洗餐具、瓜果蔬菜等。小李同学在思考一个问题：如果冲洗不干净，残留的洗洁精会影响人体健康吗？于是他进行了洗洁精是否对金鱼健康有影响的探究实验，并设计了下列方案。请你分析回答相关问题。
(1)小李同学提出的问题： 洗洁精对金鱼健康有影响吗 ？
(2)小李同学作出的假设： 洗洁精对金鱼健康有(或没有)影响 。
(3)小李同学设计了如表所示方案，请你帮他填写完整。
大小相同的鱼缸 鱼缸A 鱼缸B
水量/毫升 ① 5 000 5 000
水温/℃ 25 ② 25
加入的液体 5毫升③ 洗洁精 5毫升清水
种类、大小、活动情况相同的金鱼/条 ④ 3 3
将两个鱼缸放置在同一环境中，定期饲喂等量相同的食物，观察金鱼的活动状况和进食情况。
(4)一段时间后，小李同学发现鱼缸A中的金鱼活动状况和进食情况都变差了，鱼缸B中的金鱼正常。因此，可得出结论： 洗洁精对金鱼健康有影响(合理即可) 。
解析：(1)小李同学进行了洗洁精是否对金鱼健康有影响的探究实验，变量是洗洁精。因此，本实验提出的问题应是洗洁精对金鱼健康有影响吗？
(2)作出假设是对问题的答案提出可能的设想。因此，本实验的假设可以是洗洁精对金鱼健康有影响(或洗洁精对金鱼健康没有影响)。
(3)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。该实验的变量是洗洁精，因此表格①处水量是5 000毫升，②处水温是25 ℃，③处加入的液体是5毫升洗洁精，与鱼缸B形成对照，④处金鱼是3条。
(4)一段时间后，发现鱼缸A(加入洗洁精)中的金鱼活动状况和进食情况都变差了，鱼缸B(加入清水)中的金鱼正常，根据实验现象可得出结论：洗洁精对金鱼健康有影响。
【创新应用】
14．为了探究“温度、湿度、光照”三种因素对鼠妇分布的影响，某生物兴趣小组进行了相关实验。请根据图一和图二回答有关问题。
图二
(1)图一为兴趣小组的探究实验设计方案，图中的大圆代表圆形纸盘，其中的A区是实验开始时放入鼠妇之处，在甲、乙、丙、丁四组中，能够形成对照实验的是甲组和丁组、 乙组和丁组 、 丙组和丁组 ，探究的变量分别是温度、 湿度 、 光照 。
(2)图二表示在图一中的A区放入20只鼠妇后，对丁组鼠妇每2分钟统计一次，记录较上次增加的鼠妇数量，共记6次。从第 8 分钟开始，该组区域内鼠妇的总数达到最高值。本探究实验的结论是温度、湿度、光照三种因素对鼠妇的分布 有 (填“有”或“没有”)影响。
(3)实验中用20只鼠妇而不是1只鼠妇的原因是 1只鼠妇数量太少，偶然性大 。
(4)实验结束后，应将这些鼠妇放回
适宜它们生长的自然环境中 。
解析：(1)在甲、乙、丙、丁四组中，丁与甲、乙、丙分别都只有一个变量，分别为温度、湿度、光照，因此能形成对照实验的是甲组和丁组、乙组和丁组、丙组和丁组。
(2)图二表示在图一中的A区放入20只鼠妇后，对丁组鼠妇每2分钟统计一次，记录较上次增加的鼠妇数量，共记6次，第2、4、6、8分钟鼠妇的数目都较上次增加，而第10、12分钟鼠妇的数目较上次不再增加。因此，从第8分钟开始，该组区域内鼠妇的总数达到最高值。由数据可知，本探究实验的结论是温度、湿度、光照三种因素对鼠妇的分布有影响。
(3)在图一中的A区放入20只鼠妇而不是1只鼠妇的原因是1只鼠妇数量太少，偶然性太大，很可能会导致结论不准确。
(4)要养成爱护动物的好习惯，实验结束后，要把鼠妇放回适宜它们生长的自然环境中。
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