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第1课时科学探究高频考向探究考点知识聚焦考点一科学探究的基本方法与技能1.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地感知和描述,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。观察高频考向探究考点知识聚焦(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。高频考向探究考点知识聚焦(3)科学观察的特点:第一、要有明确的。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、细致和实事求是。第四、及时做好观察记录。目的全面高频考向探究考点知识聚焦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:明确调查的和调查→制订合理的调查→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。调查目的对象方案一部分样本高频考向探究考点知识聚焦(4)生物调查活动的注意事项: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。高频考向探究考点知识聚焦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,发现或验证科学结论。(3)其一般思路和过程为:提出问题、作出假设、制订计划、实施计划、得出结论、表达与交流。高频考向探究考点知识聚焦4.收集和分析资料(文献法)(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)对获得的资料要进行整理和分析,从中寻找问题的答案,或者发现探究的线索。高频考向探究考点知识聚焦【规律强化】探究生物的形态、行为的方法主要是观察法;探究生物的结构、生理的方法主要是实验法;探究未知且周围不存在的生物的方法主要是文献法。高频考向探究考点知识聚焦①观察和调查是两种互不相干的科学探究方法。()②观察一般比较直接,所以都不需要很长时间。()③进行人口普查时,应对调查对象逐一调查。()甄别判断××√高频考向探究考点知识聚焦考点二科学探究的一般过程基本环节要求举例(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提出问题作出假设高频考向探究考点知识聚焦基本环节要求举例(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（续表）制订计划实施计划高频考向探究考点知识聚焦基本环节要求举例(光会影响鼠妇的分布)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（续表）得出结论高频考向探究考点知识聚焦【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。高频考向探究考点知识聚焦①科学探究的基本过程是设计实验和表达交流。()②当科学探究的结果与原有知识发生矛盾时,要修改实验数据。()甄别判断××高频考向探究考点知识聚焦考点三探究实验的原则、制订计划和实验分析1.探究实验的原则(1)对照原则:要使探究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。对照不同相同高频考向探究考点知识聚焦【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。高频考向探究考点知识聚焦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2毫升清水,试管B加入2毫升唾液,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。高频考向探究考点知识聚焦1.探究实验的原则(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。不同一高频考向探究考点知识聚焦(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。不相重复高频考向探究考点知识聚焦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。高频考向探究考点知识聚焦(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,减小实验误差,要考虑设置重复实验。对其结果分析,应计算平均值。高频考向探究考点知识聚焦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)。高频考向探究考点知识聚焦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。平均误差考点知识聚焦高频考向探究例1[2018·顺义一模]某同学猜测蝗虫的呼吸器官在腹部,他捉了两只蝗虫,一只把腹部放在水里,一只把头部放在水里,一段时间后腹部放在水里的蝗虫死亡,另一只生命活动正常。他用了哪一种研究方法验证了蝗虫的呼吸器官在腹部()A.实验法B.观察法C.解剖法D.比较法探究一科学探究的基本方法A考点知识聚焦高频考向探究【变式1】[2018·北京101中学月考]科学家用不同的研究方法揭示生命的奥秘,主要应用观察法进行研究的是()A.达尔文与自然选择学说B.米勒与模拟生命的起源C.珍妮·古道尔与野生黑猩猩的行为D.袁隆平与杂交水稻考点知识聚焦高频考向探究[答案]C[解析]观察和实验是生物学研究的基本方法,观察法要求观察者在观察某种生物时,对生物不施加任何外界影响或是将影响降到最小,明确目的,仔细、反复地观察,认真地记录,根据观察所得到的第一手资料对生物进行分析研究。单纯的观察法可以没有实验法,但是实验法离不开观察法。观察法可以直接用肉眼观察,也可以借助放大镜、显微镜,或是利用照相机、录像机、摄像机、闭路电视、红外线拍摄、全球卫星定位等工具,以发现和验证科学结论。珍妮·古道尔主要是利用观察法研究黑猩猩的行为。考点知识聚焦高频考向探究例2[2019·石景山一模]为探究种子萌发的条件,乐乐取20粒饱满的绿豆种子平均分成两组,种在甲乙两个相同的花盆里。浇适量水后在乙组花盆旁点燃一支蜡烛,罩上玻璃罩,用凡士林密封(如图1-1)。将装置置于温暖的阳台培养。下列相关说法正确的是()A.该实验研究的自变量是光照B.实验中乙组是对照组C.甲组种子的萌发率会高于乙组D.该实验设计未遵循重复性原则探究二科学探究的原则、制订计划和实验分析图1-1考点知识聚焦高频考向探究[答案]C[解析]蜡烛燃烧需要消耗氧气,该同学设置的实验是探究种子萌发需要氧气,则自变量为氧气,A错误;在本实验中,起到对照作用的是甲组,B错误;乙组萌发的种子与燃烧的蜡烛争夺氧气,所以甲组种子的萌发率会高于乙组,C正确;该实验是对照实验,种子的数量较多,遵循重复性原则避免了偶然性,D错误。考点知识聚焦高频考向探究【变式2】[2019·朝阳二模]同学们进行了“酒精对水蚤心率影响”的探究实验,下列说法不正确的是()A.用水蚤进行实验,因为水蚤的心跳便于在显微镜下观察并计数B.选用不同的酒精浓度进行实验,并以清水作为对照C.将一只水蚤置于不同的酒精浓度下依次观察、计数D.实验结果表明,随着酒精浓度的增加,水蚤心率下降酒精浓度0(清水)1%5%10%15%20%10秒水蚤心跳次数35302421180(死亡)图1-2考点知识聚焦高频考向探究[答案]C[解析]用一只水蚤做实验,实验对象数量太少,会存在偶然性。