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第1课时科学探究考点一科学探究的基本环节考点知识聚焦基本环节要求举例(光会影响鼠妇的分布)尝试根据日常生活和资料信息发现问题、提出问题、表达问题。问题应当尽量具体、明确光会影响鼠妇的分布吗?根据已有的知识和生活经验,紧扣问题,对问题的答案提出可能的设想光会影响鼠妇的分布拟定探究计划,列出所需要的材料与用具,选出控制变量,设计对照实验①本实验变量是光②实验组是明亮处,对照组是阴暗处③取10只鼠妇做实验而不是1只提出问题作出假设制订计划（续表）考点知识聚焦基本环节要求举例(光会影响鼠妇的分布)进行观察、实验;搜集证据、数据;尝试评价证据、数据的可靠性仔细观察,认真记录描述实验现象;分析和判断证据、数据;得出结论光会影响鼠妇的分布表达与交流交流探究过程和结论,写出探究报告计算全班各组数据的平均值,其目的是减小实验误差实施计划得出结论考点知识聚焦【思维警示】探究实验成功的前提是能够提出有研究价值的问题,并作出符合科学事实的假设;探究能否成功的关键是制订出恰当的科学探究计划。当实验结果与假设不一致时,首先检查实验过程是否准确无误,如果实验过程完好,则说明作出的假设有误,需要进一步查找资料,重新作出假设,重新实验。例1[2019·威海]大白菜外层的叶片呈绿色,内层的叶片呈黄色。为什么会出现这种现象呢?根据上述事实可以作出的假设是()A.光是光合作用的条件B.叶绿体是光合作用的场所C.光是叶片呈绿色的条件D.叶绿体能将光能转变成化学能考点知识聚焦C1.观察法(1)法是科学探究的一种基本方法。生物科学的很多重大发现或发明都源于细致的观察。观察法就是在自然状态下,研究者按照一定的目的和计划,用自己的感观外加辅助工具,对客观事物进行系统的观察和描述,以发现和验证科学结论。例如,用放大镜观察蚂蚁的结构采用的方法就是观察法。(2)观察的类型:直接观察:用肉眼观察。间接观察:借助放大镜、显微镜等仪器或用照相机、摄像机等工具考点二科学探究的基本方法考点知识聚焦观察(3)科学观察的特点:第一、要有明确的目的。第二、要掌握正确的观察方法,即从宏观到微观、从整体到局部。第三、观察时要全面、细致和实事求是。第四、及时做好观察记录。考点知识聚焦2.调查法(1)法是科学探究常用的方法之一,是了解生物种类、生存环境和外部形态等常用的研究方法。例如,进行人口普查属于调查法。(2)科学调查的步骤:明确调查的目的和调查对象→制订合理的调查方案→实施调查方案,并如实做好记录→对调查情况和结果进行整理和分析→写出调查报告。(3)调查的范围很大,不可能逐一调查,就要选取调查对象作为,这叫抽样调查。(4)调查生物种类的注意事项:调查是一项科学工作,对于所看到的生物,不管你是否喜欢它,都要认真观察,如实记录;不要损伤植物和伤害动物,不要破坏其生活环境;注意安全,集体行动。考点知识聚焦调查一部分样本3.实验法(1)生物学是在实验的基础上建立和发展起来的一门自然科学。利用实验的方法进行科学探究是现代生物学的重要方法。(2)实验法就是利用特定的器具和材料,通过有目的、有步骤的实验操作和观察,记录、分析实验现象或结果,发现或验证科学结论。4.测量法利用刻度尺、秒表、温度计等工具,对确定对象的高度、速度、温度等进行测量,用数据对事物作出描述。例如,用刻度尺测量肾蕨的高度。考点知识聚焦5.收集和分析资料(1)收集和分析资料是科学探究中的常用方法之一。(2)收集资料的途径有很多种:可以去图书馆查阅报纸、杂志、相关书籍,可以去拜访有关人士,也可以上网搜索。(3)资料的形式包括文字、图片、数据以及音像资料等。(4)对获得的资料进行整理和分析,从中寻找问题的答案,或者发现探究的线索。考点知识聚焦考点知识聚焦[点拨]科学探究方法的选择认知生物的形态、行为的方法主要是观察法,要求观察者对生物不施加任何影响,真实观察并记录;认知生物的结构、生理的方法主要是实验法;认知生物的种类、生存环境等主要采用调查法;认知未知且周围不存在的生物的方法主要是文献法。考点知识聚焦例2[2019·绵阳]食堂工作人员对学生每天的饭菜都要随机采集,部分留样,供有关部门进行食品安全检查。其中主要运用的科学方法是()A.比较B.抽样检测C.作出假设D.生物分类例3[2018·长沙]阳春三月,樱花、桃花、梨花等竞相绽放,人们难以区分。要辨别这些花的种类,下列不需要运用的科学方法是()A.观察B.比较C.生物分类D.对照实验BD考点三探究实验的原则、制订计划和实验分析考点知识聚焦1.探究实验的原则(1)对照原则:要使实验结果具有说服力,关键是要设置实验。①概念: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以外,其他条件都的实验。②对照实验应包括实验组和对照组。对照不同相同考点知识聚焦【规律强化】对照实验常采用的几种方法①自身对照:指实验与对照在同一对象身上进行,不另设对照组。判断的标准就是:实验处理前的对象状况为对照组,实验处理后的对象变化则为实验组。例如,探究“鳍在游泳中的作用”实验中,不管是将鱼鳍剪掉,还是捆绑住,都是将鱼的前后泳姿作对比,通过对比得出各种鳍的作用。处理前(正常状态)是对照组,处理后为实验组。自身对照实验,方法简便,关键是要看清楚实验处理前后现象或者状态上的差异。考点知识聚焦②空白对照:a.对照组:不加入任何变量的对象组,或者自然状态下不对变量做任何实验处理的对象组;b.实验组:加入变量的对象组,或者自然状态下对变量进行实验处理的对象组。其中绝大部分的对照实验属于空白对照。例如,探究“唾液淀粉酶的消化作用”实验,两支试管均加入馒头碎屑,试管A加入2mL清水,试管B加入2mL唾液,置于37℃温水中。该实验的变量是唾液淀粉酶。试管A不加唾液淀粉酶,则为对照组。例如,请你设计实验方案证明触角在蚂蚁寻找食物过程中的作用。变量是触角。设置两组:甲组为保留触角的蚂蚁,乙组为剪去触角的蚂蚁。自然状态下对变量——触角进行处理(剪去)的乙组为实验组;自然状态下对变量——触角不进行处理(不剪去)的甲组为对照组。(2)单一变量原则:控制其他因素不变,只改变其中一个因素(要研究的因素),观察其对实验结果的影响。遵循单一变量原则,既便于对实验结果进行科学的分析,又能增强实验结果的可信度和说服力。①实验变量(变量),即对照实验中的条件。一组对照实验中一般只能设计个变量。简单地说,就是要做到一组对照装置中,只有一个条件不同。②确定变量的方法:a.从实验方案中不同的条件中确定;b.从探究的问题、假设或结论的语句中确定,如“探究二氧化碳是光合作用的原料”实验中,变量是二氧化碳。(3)等量原则:实验组和对照组除一个实验变量同外,其他无关变量要全部同,以消除无关变量对实验结果的影响。(4)可重复性原则:在同样条件下设置实验,观察变量对实验结果影响的程度,保证实验结果的可靠性。考点知识聚焦不同一不相重复2.制订计划的一般步骤(1)将实验材料平均分组编号,设置对照实验。【思维警示】实验材料的数量不能太少,可避免实验结果的偶然性,减小误差。(2)确定并描述控制变量的方法,必须遵循对照原则、单一变量原则。【思维警示】变量的确定可以从探究的问题、假设中分析。(3)确保实验能顺利进行的其他实验条件相同。必须遵循等量原则和可重复性原则。【思维警示】为使实验结果更真实,减少实验误差,要考虑设置重复实验。对其结果分析,应计算平均值。考点知识聚焦3.分析数据,得出结论(1)如果实验已有作出假设或探究问题,结论是根据结果对假设或问题作出肯定或否定的回答。(2)如果只有实验设计和结果,则根据下列步骤得出结论:第一步:找变量;第二步:找生理现象;第三步:找变量与生理现象之间的关系(促进、抑制、有影响、有关等)。4.表达和交流计算各组数据的值,其目的是减小。5.评价实验方案的科学合理性判断实验方案的科学合理性:①是否设置对照;②是否控制单一变量;③实验材料是否恰当,会不会过多或过少。考点知识聚焦平均误差例4[2018·聊城]某生物实验小组做了如图1-1所示的一组探究实验(同种植物),该实验探究的是绿色植物体蒸腾作用的强度与()A.叶片的多少(面积)有关B.光线的强弱有关C.环境的温度有关D.环境的湿度有关图1-1考点知识聚焦A例5某生物兴趣小组的同学做了如下实验:取同种、同龄、等体重的成年雌鸟分成数量相等的两组,甲组饲喂正常食物(不含DDT),乙组饲喂同种但含DDT的食物,然后比较两组鸟的蛋壳厚度。其中实验组是组,对照组是组。例6探究“酸雨或废电池对生物的影响”实验中,加清水的一组是组,加不同浓度的酸雨或废电池浸出液的几组是组。例7探究“种子萌发的环境条件”实验中,“少量水+室温+充足的空气”的为组,“无水+室温+充足的空气”的为组,“少量水+低温+充足的空气”的为组。考点知识聚焦乙甲对照实验对照实验实验例8探究“检测不同环境中的细菌和真菌”实验中,没有接种的是组,接种细菌的是组。例9为了探究有关食品腐败的问题,李敏同学取三个相同的锥形瓶,各加入50毫升牛奶,高温煮沸后按下表要求进行处理。下列分析错误的是()A.实验前将锥形瓶中的牛奶高温煮沸,目的是杀灭原有的细菌B.甲瓶与乙瓶形成一组对照实验,探究的是温度对食品腐败速度的影响C.甲瓶与丙瓶形成一组对照实验,实验的变量是牛奶中有无细菌D.乙瓶与丙瓶形成一组对照实验,实验的变量是瓶口是否敞开考点知识聚焦对照瓶号甲瓶乙瓶丙瓶瓶口敞开敞开用消毒棉球塞住温度25℃5℃25℃实验D例10某些媒体报道“转基因植物油对人类的健康不利”,也有专家说“转基因植物油是安全的”,到底是否安全呢?某班兴趣小组的学生针对这一问题进行了如下探究实验。(1)实验器材:普通植物油,转基因植物油,稻谷若干,小白鼠若干,两个规格一样且空间足够大的铁笼等。(2)该同学提出的问题:转基因植物油对人类的健康是否有影响?(3)该同学作出假设:转基因植物油对人类的健康有影响。考点知识聚焦(4)实验方案:①将两个铁笼分别贴上甲组和乙组的标签,选取两只身体健康状况良好、大小一致、性别相同的小白鼠,分别置于甲、乙铁笼中。②称取一定重量的同种稻谷平均分成两份,分别拌适量且等量的普通植物油(A料)和转基因植物油(B料)待用。③甲组饲喂适量A料,乙组饲喂。④饲喂一段时间后,观察并记录甲、乙两组小白鼠的生长状况。⑤实验结果:两组小白鼠的生长状况有明显差异。⑥实验结论:。考点知识聚焦与甲组等量的B料转基因植物油对人类的健康有影响(5)请根据上述实验设计回答下列问题:①该同学设置甲组的目的是,该实验的变量是。②该实验选取小白鼠的数目过少,会增大实验的,导致实验结论可信度不高。考点知识聚焦与乙组对照转基因植物油误差例11[2019·安徽]某生物兴趣小组准备以蝌蚪为实验材料,探究甲状腺激素在动物发育中的作用。下列是同学们在小组讨论实验方案时的发言,错误的是()A.实验开始时,实验组和对照组的蝌蚪应大小相同B.实验组和对照组的水温、水质及饵料等条件应一致C.每组用一只蝌蚪进行一次实验,就可获得可靠的结果D.实验结束后,应及时将实验动物放回适合它们生存的环境考点知识聚焦C例12[2018·绵阳]阳阳探究种子萌发是否需要光照,用如图1-2所示的实验装置,放入一粒小麦种子(具有休眠的特性),适宜温度下放在暗处,结果不萌发。对实验的下列分析与评价不合理的是()A.实验缺乏对照,不具说服力B.种子太少,偶然误差增大C.结果证明种子正处在休眠期图1-2D.水分、氧气满足种子萌发要求考点知识聚焦C