探究實驗專題

探究實驗專題訓(xùn)練學(xué)習(xí)目標1、掌握探究實驗的一般步驟；2、知道如何找變量、設(shè)計對照；3、能區(qū)別對照組和實驗組；4、能設(shè)計和補充完善某一實驗。2002年春天，聶利和妹妹聶純到一個養(yǎng)蜂場去玩，明媚的陽光下，一群群歸巢的蜜蜂在巢口嗡嗡地叫個不停，這個在平常人看來再普通不過的現(xiàn)象卻引起了聶利的注意。她想：“老師在自然課上講過，像蜜蜂、蒼蠅、蚊子類這類昆蟲都沒有發(fā)音器官。它們在飛行時不斷高速扇動翅膀，使空氣震動，產(chǎn)生嗡嗡的聲音?！泵鄯渫Ｔ诜湎渖蠒r翅膀并沒有振動.蜜蜂停在蜂箱上時翅膀并沒有振動，為什么嗡嗡叫個不停呢？聶利想：如果書上說的是正確的，我想辦法不讓蜜蜂翅膀振動，它還能發(fā)聲嗎？于是，聶利在老師的幫助下，制訂出了一套實驗方案：問題：蜜蜂是不是靠翅膀振動發(fā)聲？假設(shè)：蜜蜂是靠翅膀振動發(fā)聲。聶利通過兩次實驗得出的結(jié)論是：蜜蜂不是靠翅膀振動發(fā)聲。觀察與實驗：①粘住蜜蜂翅膀看它還發(fā)不發(fā)聲？②剪去蜜蜂翅膀看它還發(fā)不發(fā)聲？聶利在養(yǎng)蜂師傅的幫助下，捉來蜜蜂，先做粘住翅膀?qū)嶒?，再做剪去翅膀?qū)嶒?。在實驗中，她觀察到的現(xiàn)象是：粘住蜜蜂的翅膀，蜜蜂仍然嗡嗡地叫個不停；剪去蜜蜂的翅膀，開始它并不發(fā)聲，但過了10來分鐘，它又嗡嗡地叫起來了。聶利把實驗結(jié)果告訴老師，老師對她說：“如果你的結(jié)論成立，那么蜜蜂靠什么發(fā)聲呢？你還要繼續(xù)尋找蜜蜂的發(fā)聲器官?！庇谑撬衷谏洗螌嶒灥幕A(chǔ)上，制訂出了一套實驗方案：問題：蜜蜂靠什么發(fā)聲？

假設(shè)：蜜蜂有自己的發(fā)聲器官。觀察與實驗：觀察、尋找蜜蜂發(fā)聲器官。聶利從實驗室借來放大鏡仔細觀察，在蜜蜂雙翅的翅根旁各發(fā)現(xiàn)了一個小黑點，當蜜蜂發(fā)聲時，這兩個小黑點振動得特別厲害。3、制定計劃4、實施計劃）是這兩個小黑點在發(fā)聲嗎？這時，聶利找來一根縫衣針，在前兩次實驗的基礎(chǔ)上又做了刺破小黑點的實驗，她把刺破小黑點的蜜蜂放在昆蟲盒里仔細觀察，蜜蜂再也沒有發(fā)出嗡嗡的聲音。她想，也許是蜜蜂受了疼痛不發(fā)聲了吧？也許是蜜蜂沒有飛舞不發(fā)聲了吧？于是她又把刺破小黑點的蜜蜂放在蚊帳里觀察，一連幾個小時，蜜蜂也仍不發(fā)聲。5、得出結(jié)論

聶利利用節(jié)假日，歷時3個多月，交替進行42次實驗，用去蜜蜂2000多只。她每次都將實驗現(xiàn)象記錄下來，寫下了3000多字的觀察日記。她經(jīng)過分析把自己的發(fā)現(xiàn)和實驗結(jié)果寫成小論文《蜜蜂并不是靠翅膀振動發(fā)聲》，寄給了《科學(xué)課》編輯部。并將自己的研究寫成科學(xué)小論文《蜜蜂并不是靠翅膀振動發(fā)聲》，在“第18屆全國青少年科技創(chuàng)新大賽”中，獲得優(yōu)秀項目二等獎和高士其科技創(chuàng)新專項獎。

6、表達交流一、科學(xué)探究的基本過程1、提出問題6、表達交流2、做出假設(shè)5、預(yù)測結(jié)果，得出結(jié)論3、制定計劃（設(shè)計實驗）4、實施計劃（動手實驗）二、科學(xué)探究的基本方法觀察法、調(diào)查法、實驗法、收集資料法、比較法等練習(xí)：選擇題1-3題。實驗請你找碴！1、關(guān)于對照實驗（1）對照實驗的概念：在研究一種條件對探究對象的影響時，所進行的除了這種條件不同以外，其他條件都相同的實驗，叫做對照實驗。（3）對照實驗的過程中要盡量避免偶然因素的發(fā)生，一般要采取多個個體參與實驗，結(jié)果取平均值。（2）實驗變量：簡稱變量，即對照實驗中不同的條件。兩組對照實驗中一般只能設(shè)計一個變量。簡單地說，就是要做到兩組對照裝置中，只有一個條件不同。三、變量設(shè)置與對照實驗設(shè)計（4）對照組和實驗組：A、實驗組：是接受實驗變量處理的一組（與假設(shè)相一致的組）；B、對照組：是不接受實驗變量處理的一組。某生物興趣小組的同學(xué)做了如下實驗：取同種、同齡、等體重的成年雌鳥分成數(shù)量相等的兩組，甲組飼以正常食物（不含DDT），乙組飼以同種但含DDT的食物，然后比較兩組鳥的蛋殼厚度。在該實驗中，可作出的假設(shè)為

，其中實驗組是

組，對照組是

組。DDT能影響蛋殼的厚度乙甲實驗設(shè)計時要遵循的原則：（1）對照原則：科學(xué)、合理的設(shè)置對照可以使實驗方案簡潔、明了，且使實驗結(jié)論更有說服力（2）等量原則：每次實驗所物的量要相等。（3）單一變量原則：即控制其它條件不變，而只改變其中一個條件，觀察其對實驗結(jié)果的影響（4）多個參與原則：采取多個個體參與實驗，避免偶然因素的發(fā)生2、探究實驗中的對照三、變量設(shè)置與對照實驗設(shè)計誰的方案更好？實驗人實驗方案小明臉上涂上防曬霜，兩只手背不涂。一天后比較臉上與手背皮膚被曬傷的程度。小英第一天，兩只手背都涂上防曬霜；第二天，都不涂。比較第一天和第二天皮膚被曬傷的程度。小紅一只手背上涂上防曬霜，另一只不涂；一天后比較兩只手背皮膚被曬傷的程度。小軍在小華的手背上涂防曬霜，自己不涂；一天后比較小華手背與自己的手背皮膚被曬傷的程度。4、相關(guān)結(jié)論（或預(yù)期結(jié)果）明確實驗?zāi)康?、找出變量2、確定控制變量的對照方法3、設(shè)計實驗方案3、實驗設(shè)計過程的思維：三、變量設(shè)置與對照實驗設(shè)計實驗設(shè)計12.剛收獲的玉米種子堆放一天后就發(fā)熱了，某同學(xué)認為這是玉米自身呼吸所散發(fā)的熱量。根據(jù)以下提供的實驗材料和器具設(shè)計實驗，研究玉米種子堆中熱量的來源。（1）實驗原理：生物呼吸作用以熱能形式散失的能量可用溫度計測量，呼吸作用越旺盛，熱量散失越多，溫度計讀數(shù)越高。（2）實驗材料和器具：剛收獲的玉米種子，同樣大小的透明保暖杯，溫度計和棉花，其他用具。2、實驗步驟分步（一般不宜連續(xù)描述）3、難以做到準確的量化描述時，使用以下詞語。

1、實驗分組，編號如：凡實驗中涉及到兩組或兩組以上，所用器材需用1、2、3……或A、B、C……或甲、乙、丙……等加以編號便于區(qū)分。如：第一步……。第二步……。

……如：1、……。

2、……。

……如：“一段時間”、“適宜的溫度”、“適量的”、“一定量的”等。4、簡明、準確地組織語言文字三、變量設(shè)置與對照實驗設(shè)計1、找出實驗設(shè)計的描述錯誤并改正例.為“探究淀粉在口腔內(nèi)的消化

”，某同學(xué)設(shè)計了下列實驗方法和步驟：

①在A、B兩只試管中分別加入2ml經(jīng)冷卻的漿糊②在A試管中加1ml清水，B試管中加2ml唾液③將兩只試管搖勻后，置于60℃左右的水中10分鐘；④取出A、B兩只試管,各滴入2滴碘液，搖勻，⑤觀察并記錄各試管中的顏色變化

該實驗方案有幾項明顯錯誤，請指出錯誤并改正。四、運用證據(jù)和邏輯推理完成考查例1、種子的萌發(fā)需要一定的外界條件。下表是某校生物興趣小組為探究“光對菠菜種子萌發(fā)的影響”設(shè)計的實驗。

你根據(jù)實驗設(shè)計回答有關(guān)問題：（3）你發(fā)現(xiàn)該探究性實驗

（選填“能”或“不能”）證明光照對萵苣種子萌發(fā)的影響。原因是

。（4）你對實驗中的問題作出的修改是：

。作出修改后，實驗組是

號花盆，對照組是

號花盆，實驗變量是

。相同花盆大小形狀相似的菠菜種子放置環(huán)境溫度水1號100粒光照20℃適量2號100粒暗室20℃不適量不能該實驗設(shè)計有兩個變量2號花盆也加適量的水12光2、通過資料分析完善實驗2、通過資料分析完善實驗

例2、在“探究水對種子萌發(fā)的影響”時，A、B兩組同學(xué)分別進行了實驗設(shè)計，主要實驗設(shè)計如下圖所示：⑴本實驗的變量是_______________。⑵你認為A、B兩組同學(xué)的設(shè)計是否科學(xué)?請簡要說明理由(4分)答：A組

。答：B組

。⑶除了上述的探究問題，就“影響種子萌發(fā)的外部條件”你還能夠提出其他可以探究的問題嗎？答：

。A組不科學(xué),對照組與實驗組中種子的數(shù)量不相等B組也不科學(xué),沒有設(shè)置對照組水溫度對種子的萌發(fā)有影響嗎？或土壤對種子的萌發(fā)有影響嗎？或空氣對種子的萌發(fā)有影響嗎？或陽光對種子的萌發(fā)有影響嗎？等等例3、將天竺葵放在黑暗處一晝夜，按圖示裝置好后，光照2—3小時。取下葉片A和B，去掉葉片中的葉綠素，然后用碘液分別檢驗。(1)該實驗設(shè)計探究的問題是：植物進行光合作用需要

作原料。(2)實驗中，A組對B組起

作用。(3)用碘