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文檔簡介
第一單元生物和生物圈第1部分基礎過關第1課時科學探究知識梳理知識點
科學探究的一般過程(5年5考)科學探究過程基本要求提出問題從生活、實踐、學習中發(fā)現(xiàn)與生物學相關的問題,如:XX對XX有影響嗎?作出假設假設是根據(jù)已知科學知識對問題作出的可能回答,如:XX對XX有(沒有)影響。制訂計劃確定合適的探究方法,如:觀察法、調(diào)查法、實驗法、比較法等;擬定計劃??茖W探究過程基本要求實施計劃按照計劃實施,并準確記錄現(xiàn)象、數(shù)據(jù)。得出結論描述現(xiàn)象,處理數(shù)據(jù);評價現(xiàn)象、數(shù)據(jù)的可靠性;分析結果,得出結論。表達和交流交流探究過程和結論并完善;結論與他人或假設不符時應反思探究計劃,重新實驗。知識點
探究實驗設計的三大原則(5年5考)1.對照原則:即設置對照實驗,是指在研究一種條件對研究對象的影響時,所進行的除了這種條件不同以外,其他條件都相同且適宜的實驗。2.單一變量原則:一組對照實驗中除實驗變量________外,其他的條件都要全部________。3.重復原則:在同樣條件下設置________實驗,以保證實驗結果的可靠性。不同相同重復
實驗探究常見問題(2022河南節(jié)選)隨著“雙減”政策的落實,廣大中小學生有了充足的睡眠時間。睡眠不足對學習能力會有怎樣的影響?某科研團隊以小鼠為實驗對象,建立模擬人類睡眠不足狀態(tài)的模型,并進行了如下實驗。①選取發(fā)育狀況一致的健康小鼠16只,隨機均分為A、B兩組。②采用適當?shù)膶嶒灧椒?,限制B組小鼠的每日睡眠時長,使其睡眠時長為每日3.5小時,持續(xù)21天。A組小鼠不限制睡眠時長,其他實驗條件均相同。③在實驗的第7天、第14天、第21天,分別對兩組中的每只小鼠走出同一迷宮的時間進行四次測量,計算平均值。實驗結果如圖所示。(1)在限制睡眠時長的實驗中,A組和B組是一組對照實驗,其變量是________________。每日睡眠時長技巧1對照組、實驗變量的確定1.對照組的確定:一般情況下,自然狀態(tài)下不做任何處理的實驗對象為對照組,改變某一條件或做某種實驗處理的實驗對象為實驗組。設置對照組的目的是作為對照。2.實驗變量的確定:從實驗方案的不同條件中確定,實驗組與對照組之間、實驗組別之間唯一不同的處理或實驗條件即為實驗變量。題目分析:本實驗中,A組小鼠不限制睡眠時長,沒有進行實驗處理,是對照組;實驗組B組與A組不同的處理“限制B組小鼠的每日睡眠時長”,即為實驗變量。拓展設問:①本實驗中,對照組是_____組。②設置A組的目的是____________。③除睡眠時長外,A、B兩組的其他實驗條件均相同的目的是________________。A作為對照控制單一變量(2)每組小鼠選取多只、多次測量且實驗數(shù)據(jù)取平均值,目的是______________________________________。技巧2避免偶然性,減小誤差的方法①每組實驗選取多個狀態(tài)相同或一致的實驗對象,而不僅僅選用一個實驗對象;②進行多次重復實驗;③對實驗數(shù)據(jù)求平均值。減小實驗誤差,避免實驗結果的偶然性(3)對比兩組小鼠走出迷宮的平均時間,你認為該科研團隊可以得出的結論是__________________________________________________。技巧3得出實驗結論1.根據(jù)實驗現(xiàn)象,對探究實驗提出的問題,作出肯定或否定的回答。即“實驗變量”會/不會(或能/不能)XXXXX(根據(jù)提出的問題回答)。睡眠不足會延長小鼠走出迷宮的時間,降低學習能力
2.根據(jù)實驗數(shù)據(jù)的比較結果或變化趨勢,推導出實驗變量對實驗對象的生理狀態(tài)(過程)有無影響及影響的具體情況,歸納總結出實驗結論。即“實驗變量”使/導致/影響“實驗對象”XXXXX(根據(jù)實驗結果判斷的某種生理狀態(tài)或過程的變化情況回答)。題目分析:本實驗中,實驗變量是“每日睡眠時長”,實驗對象為“小鼠”,實驗結果是“B組小鼠走出迷宮的時間更長”。因此實驗結論為睡眠不充足會延長小鼠走出迷宮的時間,降低學習能力。1.(2020河南)吸煙有害健康。香煙燃燒時會產(chǎn)生許多對人體有害的物質(zhì),如香煙煙霧PM2.5、一氧化碳等。香煙煙霧PM2.5是室內(nèi)空氣主要污染源之一。某研究小組開展了“香煙煙霧對綠蘿的生長是否有影響”及“綠蘿對香煙煙霧PM2.5是否具有凈化作用”的探究活動。①用玻璃制成長、寬、高均為60cm的實驗艙,其上方的玻璃蓋可移動,以便放入綠蘿。放入綠蘿后,在接口處涂抹凡士林密封。實驗艙一側開有圓孔,以便通入香煙煙霧。通入煙霧后,用膠布密封圓孔;實驗選用生長旺盛、長勢基本一致的綠蘿;通入的香煙煙霧量是由2支同型號香煙完全燃燒產(chǎn)生的。②實驗具體操作及截至72小時時綠蘿呈現(xiàn)的狀態(tài)如表。組別綠蘿香煙煙霧密閉情況綠蘿呈現(xiàn)狀態(tài)(截至72小時)A組無通入密閉/B組放置通入密閉多數(shù)葉片發(fā)黃,葉面多見水漬狀斑點C組放置通入間隔通風少數(shù)葉尖發(fā)黃,葉面偶見水漬狀斑點D組放置無密閉個別葉尖微黃,葉面未見水漬狀斑點③實驗中,每隔2小時測定實驗艙中PM2.5濃度并記錄數(shù)據(jù)。實驗重復3次。對實驗數(shù)據(jù)進行處理后繪制成如圖曲線。請回答下列問題。(1)實驗結果應當取3次重復實驗數(shù)據(jù)的__________,以提高實驗結果的可靠性。(2)B、D作為一組對照實驗,探究的問題是________________________________?(3)A、B作為一組對照實驗,其變量是________。比較A、B兩組曲線,得到的結論是__________________________________________。平均值香煙煙霧對綠蘿的生長有影響嗎綠蘿綠蘿對香煙煙霧PM2.5具有一定的凈化作用(4)B、C兩組實驗相比較,在密閉的環(huán)境里,綠蘿受害癥狀較明顯。由此可以看出,________能改善實驗艙內(nèi)空氣質(zhì)量,減輕香煙煙霧對綠蘿的傷害。(5)在日常生活中,室內(nèi)尤其是臥室不能擺放過多的綠色植物,主要原因是夜晚植物的________作用停止,但________作用仍在進行,會消耗居室內(nèi)的氧氣,并將二氧化碳排放到室內(nèi),影響空氣的質(zhì)量。通風光合呼吸題目分析:(1)考查了減小實驗誤差的方法——求數(shù)據(jù)的平均值。(2)該實驗探究的問題,應該根據(jù)題干中的關鍵詞(如開展或探究或設計了XXX探究活動、實驗;為了研究XXX等)并結合實驗的變量、實驗的測量結果等綜合回答。本題的關鍵詞是題干中“開展了‘香煙煙霧對綠蘿的生長是否有影響’的探究活動”,B、D兩組實驗的變量是香煙煙霧,實驗結果是綠蘿的生長狀態(tài);因此,B、D兩組探究的問題是香煙煙霧(實驗變量)對綠蘿的生長(實驗結果)有影響嗎?(3)A、B兩個實驗組之間唯一不同的實驗條件即為探究的變量,因此A、B兩組的變量為綠蘿的有無。實驗的結果為B組(有綠蘿組)實驗艙中PM2.5濃度更低,因此其實驗結論應該是綠蘿(實驗變量)對香煙煙霧PM2.5具有一定的凈化作用(是對題干中“綠蘿對香煙煙霧PM2.5是否具有凈化作用”這一問題作出的回答)。(4)B、C兩組實驗結果出現(xiàn)了差異,觀察表格發(fā)現(xiàn)B、C兩組實驗的唯一變量是密閉情況;和B組(密閉)相比,C組(間隔通風)實驗艙中的PM2.5濃度更低(曲線圖結果),綠蘿呈現(xiàn)的狀態(tài)更好(表格結果),所以通風能改善實驗艙內(nèi)空氣質(zhì)量,減輕香煙煙霧對綠蘿的傷害。拓展設問:①________兩組實驗對照可以探究通風能否改善空氣質(zhì)量。②A、D兩組________(填“能”或“不能”)作為對照實驗,原因是____________________。B、C不能兩組的變量不唯一2.為證明細菌對植物遺體的分解作用,某生物興趣
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