控制变量法及其应用一、解读考纲二、来自考纲的信息一考纲解读谈谈你在平时考试或练习时解实验探究题有哪些困难……1、题目太长,看到后面忘了前面,容易烦躁;2、书写、表达时有困难;3、关于实验有何不足之处或合理与否不知从哪个方面入手思考;解题思路灵活应用基础知识解决探究题中的问题。认真读题:划出关键的语句,审清题意,明确要求。找出题目中与教材相联系的知识点。实验目的在探究“通电导线在磁场中的受力方向与什么有关”时:一位同学做了如图(a)、(b)、(c)所示的三个实验。图中AB表示闭合电路的一部分导线,导线上的箭头表示电流的方向,F表示导线受力的方向,S、N表示蹄形磁铁的南北极。(1)通过实验(a)和(b)说明,通电导线在磁场中的受力方向与___________的方向有关;(2)通过实验(a)和(c)说明,通电导线在磁场中的受力方向与___________的方向有关。探究问题研究对象影响因素磁场的方向电流的方向=+影响因素B影响因素C影响因素A其他影响因素控制变量法为使实验说服力强含不含控制变量进行对照比较对照实验发生变化--变化因素保持不变--控制因素例:甲、乙两图是某校自然兴趣小组为探究某些自然科学问题所做实验,请根据实验设计意图提出他们想要探究的问题。甲图的探究问题:___________________________;乙图的探究问题:___________________________。(甲图)一滴水(乙图)液体的蒸发快慢与液体的温度是否有关呢?物体具有的动能大小与物体的速度是否有关呢?变化因素:温度液体蒸发快慢研究对象:物体的速度大小物体具有动能的大小问题模式:研究对象变化因素与是否有关呢?应用1:如何根据实验现象(数据)提出探究的问题。直击中考(2008衢州第30题)水蚤的身体呈半透明,制作装片后在低倍显微镜下可以观察到其心脏的搏动情况。某班甲、乙、丙、丁四组学生,分别用滴管从10℃、20℃、30℃的三种含有水蚤的培养液中吸取培养液,滴在载玻片上,制成不同装片进行观察,得到数据如下表。试回答:(1)本实验研究的问题是▲。水蚤心脏的搏动情况是否与水温有关?1、在提出问题环节答题易出现的错误:②所提的问题和给定的材料、猜想、实验设计、结论等不相关联。①所提的问题没有思考或研究价值;归纳:根据情境提出恰当的问题表述格式(疑问句):(1)……的大小和……是否有关?(2)影响……大小的因素是……?(3)……为什么会(能)……?归纳:二、建立合理的假设(猜想)表述格式(注意“可能”两字):(1)可能受的影响(2)可能和有关强调:假设和猜想应该针对问题而进行。应用2:如何根据实验现象(数据)提出探究的问题。(2008衢州第32题)用菊花冲泡菊花茶时,某同学发现菊花的花瓣会变成浅绿色。通过查阅资料得知,这是由于花色素发生变化的缘故,并不影响菊花茶的品质。后来该同学又发现用不同的水冲泡菊花时,变色的情况又不同。为研究这一问题,他开展了探究活动。冲泡菊花的水煮沸的井水(弱碱性)煮沸的纯净水中滴有白醋煮沸的纯净水变色情况变浅绿色变浅绿色几乎不变色(1)他按一定的步骤进行了探究实验,其结果如上表:试分析,实验前该同学建立的假设是▲。菊花的花瓣变成浅绿色可能与水的酸碱性有关应用2:如何建立合理的假设直击中考(2009丽水第33题)中央电视台曾介绍段儒斌发明的微生物催腐剂(含腐生细菌),微生物催腐剂的推广使用有助于解决由焚烧秸秆、稻草带来的环境污染、土地肥力下降等问题。小明为探究腐生细菌对植物落叶的分解作用,将经过灭菌处理的落叶分成甲、乙、丙三组,按下表设计,浇上等量的蒸馏水,放在无菌环境条件下进行培养,并得到如下实验现象:组别腐生细菌温度/℃实验现象甲无25第25天落叶还没变化乙有25第25天落叶完全腐烂丙有35第18天落叶完全腐烂(1)该实验的假设是▲;腐生细菌可能对落叶的分解有促进作用1.(08宁波)小科同学在探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”时,做了如图甲、乙所示实验。(1)实验能够得到的结论是_______;(2)若想继续探究“压力的作用效果与压力大小的关系”,应再做图_______(填“丙”或“丁”)所示实验。对实验数据分析并总结得出结论,注意表述时(在……相同时,……怎样……怎样)应用3:如何根据实验数据分析问题,得出结论。应用3:如何根据实验数据分析问题,得出结论。下表是某同学做研究液体内部压强的部分数据记录:(1)分析实验1、4、5,说明:_______________________________________________________;(2)分析实验1、2、3,说明:____________________________________________________。在同一液体中,液体内部的压强随着深度的增加而增大(成正比)实验序号深度(厘米)橡皮膜方向压强计U形管左右液面高度差(厘米)13朝上2.623朝下2.633朝侧面2.646朝上5.259朝上7.8在同一液体中,同一深度下,液体向各个方向的压强相等相同因素条件下,研究对象和变化因素存在何种规律。结论模式:探究问题=研究对象+影响因素提问题:是否?猜想:可能结论:有关或无关二、制订计划(设计实验方案)注意点:(2)如果研究对象是生物,则控制的不变量应确保生物的正常生活。(3)注意对比实验的应用(1)明确实验过程中的变量:确定实验过程中的需变量和控制不变量修正液是同学们常用的一种文具,既方便又能涂去错写的字,速度又快。打开盖后,修正液会发出一种有刺激性的气味。该气味对人体有何影响呢?1、提出问题:2、实验材料:3、作出假设:探究修正液对人体是否有伤害?修正液,小白鼠若干只,小白鼠的食物—米饭,水,关小白鼠的笼子。修正液可能对动物有伤害。4、设计方案:4、设计方案:选取身体健康、发育正常、体重相当的大鼠若干,随机平均分成两组(每组数量足够进行统计剖析),并编号甲、乙,分别饲养。甲组每天饲喂食物伴修正液;乙组每天饲喂普通饲料;且二个组每天饲喂等量的食物且适量第三步:观察小白鼠进食后的表现情况(若小白鼠不吃,要强行喂它)。第一步:第二步:5、预测实验结果与结论:第一种,吃了A食物的小白鼠出现了类似中毒的现象,而吃了B食物的安然无恙,一切均正常;5、预测实验结果与结论:结论:修正液对动物有伤害作用。结论:修正液对动物没有伤害作用。第二种,两个笼子中的小白鼠均没有异常现象。交流讨论:你对本实验的结果有何感想?修正液中含有挥发性的有毒溶剂三氯乙烯,对人体有伤害,希望同学们尽量不要使用。吃了A食物的小白鼠出现了类似中毒的现象,而吃了B食物的安然无恙,一切均正常;实验结果:实验目的:研究不同浓度的重金属污染液对水稻种子萌发和生长的影响。方法和步骤:①用蒸馏水将重金属污染液逐级稀释获得4种不同浓度的污染液。②随意抓取水稻种子5粒,分成5组。③取5只培养皿,垫上纱布。其中4只加入100毫升不同浓度的重金属污染液作为实验组;另1只培养皿加入200毫升的蒸馏水作为对照组。④在每只培养皿的纱布上,均匀放置1粒水稻种子。⑤将5只培养皿置于恒温(25℃)培养箱内。⑥1周后统计各组的发芽率。活动一:预测的实验结果和结论:结果:不同浓度的重金属污染液对水稻种子的萌发及水稻幼苗的生长均有抑制作用;随着浓度的增高,抑制作用增强。结论:不同浓度的重金属污染液中的种子萌发率都比蒸馏水中的低,幼苗根长也较短。随着重金属浓度的升高,种子萌发率降低,幼苗根长也缩短。实验目的:研究不同浓度的重金属污染液对水稻种子萌发和生长的影响。3、控制变量很重要2、对照实验要设置4、取样要多防偶然6、结果结论不混淆5、观察指标要明确1、实验目的要清楚1、对照原则:科学、合理的设置对照可以使实验方案简洁、明了,且使实验结论更有说服力2、等量原则:每次实验所加试剂的量要相等。3、单变量原则:即控制其它条件不变,而只改变其中一个条件,观察其对实验结果的影响。4、多个参与原则:采取多个个体参与实验,避免偶然因素的发生设计实验时应遵循的基本原则:总结:直击中考1234561、蚂蚁过的是群居生活,它们都有自己的”家”,在天气晴朗的时候,它们常常要走出家门,在地面上寻找食物.某科学兴趣小组为探究蚂蚁寻找到食物后是如何回家的,进行了以下实验:选择1只正要回家的蚂蚁,用刀片剪掉蚂蚁的左右侧触角,然后把它放回原地.观察它的运动情况.问:(1)该小组想探究的问题是___(2)该小组的实验设计还不够完善,请你提出改进意见:_______(3)对于蚂蚁,你还想探究的问题是____蚂蚁是不是依靠触角寻找回家信息蚂蚁之间是如何传递信息?没有对比实验、实验次数太少2、将天竺葵放在黑暗处一昼夜,按图示装置好后,光照2—3小时。取下叶片A和B,去掉叶片中的叶绿素,然后用碘液分别检验。(1)该实验设计探究的问题是:植物进行光合作用需要作原料。(2)实验中,A组对B组起作用。(3)用碘液分别检验后,不能变蓝的叶片是,说明它没有进行作用。二氧化碳对照A光合3、在“探究水对种子萌发的影响”时,A、B两组同学分别进行了实验设计,主要实验设计如下图所示:(6分)⑴本实验的变量是_______________。⑵你认为A、B两组同学的设计是否科学?请简要说明理由(4分)答:A组。答:B组。⑶除了上述的探究问题,就“影响种子萌发的外部条件”你还能够提出其他可以探究的问题吗?•答:。A组不科学,理由是对照组与实验组中种子的数量不相等B组也不科学,理由是没有设置对照组水温度对种子的萌发有影响吗?或土壤对种子的萌发有影响吗?或空气对种子的萌发有影响吗?或阳光对种子的萌发有影响吗?等等4.一天饭后,孙青同学帮妈妈收拾桌上的碗筷时不小心将一杯水碰倒,他忙拿干抹布去擦,却很难将水擦干.妈妈见状拿了另一块干抹布擦,很快就将桌上的水擦干了.他感到有些奇怪,忙问妈妈是怎么回事?妈妈只是告诉他,我拿的抹布是棉布做的,你手里的抹布是涤纶的.他不禁想到了一个问题并进行了如下的探究:(1)提出的问题:______________________(2)猜想与假设:抹布的吸水能力可能跟布料的种类有关.(3)所需的器材: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。(4)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.从方便和准确的角度看,应观察和比较_________,将现象记入下表(5)结论:__________________________.(6)炎热的夏天,如果人体皮肤被汗浸渍,会让人觉得很不舒服,因此,从吸水多少这个角度说,应尽量采用_______类的布料来制作夏装.准确的角度看,应观察和比较_________,将现象记入下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6、.在“探究导体的电阻跟哪些因素有关”的实验中。(1)小明的猜想是:①电阻可能与导体的材料有关;小亮的猜想是:②电阻可能与导体的温度有关;小敏的猜想是:③电阻可能与导体的长度有关;根据你掌握的电学知识,你认为:④电阻还与有关。(2)图15是三位同学为上述探究活动准备的实验器材,他们已经完成了部分实物的连接。若电阻受温度的影响可以忽略,要探究猜想①,应该控制不变;要探究猜想③,应该选用导线_和导线_(填导线的代号字母)进行对比实验。5提出问题:CO2和NaOH是否确实发生了化学反应?实验设计:(1)小明设计了甲、乙两个实验装置来验证,如下图所示,实验现象为:甲──软塑料瓶变瘪,乙──“瓶吞鸡蛋”讨论交流:小虎同学认为上述实验是可行的,其共同原理?。小余同学提出了质疑,他认为实验还不足以证明CO2与NaOH确实发生了反应,其理由是?。小明思考后,又补充了一个实验来回答,这个实验是。2.某校实验小组探究“甲状腺激素对蝌蚪生长发育的影响”的实验过程如下:取两个相同的玻璃缸,分别贴上标签A、B。每天记录蝌蚪生长发育的情况。请回答:(1)在这个实验设计中,有两个步骤不够严谨,请你加以改进完善:;。(2)在A缸中加入少