1、考綱能力要求考綱能力要求實驗探究題的問題解決策略實驗探究題的問題解決策略起始狀態(tài)起始狀態(tài)中間狀態(tài)中間狀態(tài)目標狀態(tài)目標狀態(tài)杭州市青春中學杭州市青春中學 胡偉民胡偉民 實驗探究題的問題解決策略實驗探究題的問題解決策略研讀研讀題干內容題干內容找到找到研究問題研究問題或或研究目的研究目的確定確定研究對象研究對象和和實驗變量實驗變量根據(jù)要求根據(jù)要求作答作答3、請根據(jù)以下內容中確定該實驗的自變量和因變量、體現(xiàn)指標及無關變量：、請根據(jù)以下內容中確定該實驗的自變量和因變量、體現(xiàn)指標及無關變量：荔枝是著名的嶺南佳果。其果皮中存在多酚氧比酶，多酚氧比酶能夠氧化果荔枝是著名的嶺南佳果。其果皮中存在多酚氧比酶，多酚氧

2、比酶能夠氧化果皮中的一些無色物質，形成褐色物質。這是引起采后荔枝果皮褐變的原因之皮中的一些無色物質，形成褐色物質。這是引起采后荔枝果皮褐變的原因之一，褐變的發(fā)生嚴重影響了荔枝的保鮮效果：果皮褐變面積百分率常作為一，褐變的發(fā)生嚴重影響了荔枝的保鮮效果：果皮褐變面積百分率常作為荔枝保鮮效果的指標，在不考慮其它因素影響褐變的前提下，利用上述現(xiàn)荔枝保鮮效果的指標，在不考慮其它因素影響褐變的前提下，利用上述現(xiàn)象以象以荔枝果皮褐變面積百分率為多酚氧化酶活性的指標荔枝果皮褐變面積百分率為多酚氧化酶活性的指標，某同學設計了一，某同學設計了一個實驗，旨在探究個實驗，旨在探究溫度溫度對對荔枝果皮荔枝果皮內內多酚氧

3、化酶活性多酚氧化酶活性的影響。的影響。答案：自變量答案：自變量/溫度溫度 、因變量、因變量/多酚氧化酶活性、體現(xiàn)指標多酚氧化酶活性、體現(xiàn)指標/果皮褐變面積百分率果皮褐變面積百分率無關（控制、干擾）變量無關（控制、干擾）變量/品種、大小、成熟度、機械損傷情況、數(shù)量等品種、大小、成熟度、機械損傷情況、數(shù)量等某興趣小組做了如圖所示的一個實驗。請你根據(jù)圖中提某興趣小組做了如圖所示的一個實驗。請你根據(jù)圖中提供的信息，推測他們要研究的問題是供的信息，推測他們要研究的問題是_；實驗中起到對照作用的是；實驗中起到對照作用的是_組；組；B組的實驗結果會是組的實驗結果會是_ 。自變量自變量研究現(xiàn)象研究現(xiàn)象 研究對

4、象研究對象種子的生長情況種子的生長情況是否受洗滌劑影響是否受洗滌劑影響（09）30（5分）某同學將生長狀況相似的A、B二盆蠶豆幼苗分別置于兩個暗箱中，在B盆蠶豆幼苗的暗箱右側開一小窗口，并在窗口外側裝一個固定光源，保持其它環(huán)境條件適宜并相同。一星期后，兩盆蠶豆幼苗的生長狀況如圖A、B所示。請回答下列問題：（1）該同學設計這一實驗的目的是為了探究 。自變量自變量研究現(xiàn)象（因變量）研究現(xiàn)象（因變量） 研究對象研究對象為了為了研究影子長度與哪些因研究影子長度與哪些因素有關，素有關，某科學興趣小組的同學做了如圖某科學興趣小組的同學做了如圖實驗：在水平地面上豎直固定一根長桿，實驗：在水平地面上豎直固定一

5、根長桿，長桿上裝有一個可以上下移動的點光源長桿上裝有一個可以上下移動的點光源A A，再在地面上豎立一根短木條（短木條始終再在地面上豎立一根短木條（短木條始終低于點光源低于點光源A A）。）。 （1 1）保持短木條的長度和位置不變，該）保持短木條的長度和位置不變，該 同學將點光源同學將點光源A A從圖示位置逐漸向上移動，從圖示位置逐漸向上移動， 測得數(shù)據(jù)如下表：測得數(shù)據(jù)如下表： 該科學興趣小組同學做此實驗，想要驗證的假設是該科學興趣小組同學做此實驗，想要驗證的假設是 。（2 2）分析上述實驗數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)：點光源的高度）分析上述實驗數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)：點光源的高度H H逐漸增大時，逐漸增大時， 影子長度

6、影子長度L L的變化量的變化量 （選填（選填“逐漸增大逐漸增大”、“逐漸減逐漸減小小” 或或 “ “保持不變保持不變”）。）。（3 3）圖中）圖中S S可表示點光源到短木條的距離，如果要研究影子長可表示點光源到短木條的距離，如果要研究影子長 度度L L與點光源到短木條的距離與點光源到短木條的距離S S的關系，應的關系，應如何操作？如何操作？ 。第31題圖點光源的高度點光源的高度H/cm2030405060影子長度影子長度L/cm301510 7.56研究對象研究對象影響因素影響因素研究對象和產(chǎn)生的現(xiàn)象研究對象和產(chǎn)生的現(xiàn)象影響因素影響因素實驗變量實驗變量無關變量無關變量（點光源的高度）（點光源的

7、高度）假設：影子長度與點光源高度（可能）有關假設：影子長度與點光源高度（可能）有關研究現(xiàn)象研究現(xiàn)象（2 2）工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的）工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的SO2SO2是酸雨（是酸雨（PHPH5.65.6）形成的主要原因之一。有人設計）形成的主要原因之一。有人設計實驗研究酸雨對植物的毒害作用。實驗過程如下圖所示（除圖中特別說明的外，實驗研究酸雨對植物的毒害作用。實驗過程如下圖所示（除圖中特別說明的外，其他條件甲、乙均相同）：其他條件甲、乙均相同）：研究對象研究對象因變量因變量自變量自變量（09）30（5分）某同學將生長狀況相似的分）某同學將生長狀況相似的A、B二二盆蠶豆幼苗分別置于兩個暗箱中，在盆蠶豆幼苗分

8、別置于兩個暗箱中，在B盆蠶豆幼苗的盆蠶豆幼苗的暗箱右側開一小窗口，并在窗口外側裝一個固定光源，暗箱右側開一小窗口，并在窗口外側裝一個固定光源，保持其它環(huán)境條件適宜并相同。一星期后，兩盆蠶豆保持其它環(huán)境條件適宜并相同。一星期后，兩盆蠶豆幼苗的生長狀況如圖幼苗的生長狀況如圖A、B所示。請回答下列問題：所示。請回答下列問題：（1）該同學設計這一實驗的目的是為了探究）該同學設計這一實驗的目的是為了探究 。自變量自變量研究現(xiàn)象（因變量）研究現(xiàn)象（因變量） 研究對象研究對象（2）根據(jù)學過的知識，解釋）根據(jù)學過的知識，解釋B盆蠶豆幼莖向光源彎曲盆蠶豆幼莖向光源彎曲生長的原因。生長的原因。 。 研究原理研究原

9、理實驗步驟的基本模式實驗步驟的基本模式（1 1）分組分組：根據(jù)實驗要求和材料，有的實驗只分：根據(jù)實驗要求和材料，有的實驗只分2 2組，有組，有的實驗分的實驗分3 3組，也有的實驗分若干組。各組材料量要相同。組，也有的實驗分若干組。各組材料量要相同。如觀察影響種子萌發(fā)因素類實驗中，每組要取符合統(tǒng)計要如觀察影響種子萌發(fā)因素類實驗中，每組要取符合統(tǒng)計要求的一定量（如求的一定量（如1010、2020、3030粒），一定不要每組一粒種子。粒），一定不要每組一粒種子。并給每組編號等。并給每組編號等。（2 2）做對照處理做對照處理：根據(jù)實驗的目的和要求，改變一種實：根據(jù)實驗的目的和要求，改變一種實驗變量，其

10、他條件一定相同。驗變量，其他條件一定相同。（3）再做相同的處理再做相同的處理：如在如在同一條件同一條件下培養(yǎng)一段時間或下培養(yǎng)一段時間或都恒溫或水浴加熱等。都恒溫或水浴加熱等。（4）觀察現(xiàn)象或實驗結果：觀察現(xiàn)象或實驗結果：仔細觀察實驗組與對照組的仔細觀察實驗組與對照組的差異差異某興趣小組做了如圖所示的一個實驗。請你根據(jù)圖中提某興趣小組做了如圖所示的一個實驗。請你根據(jù)圖中提供的信息，推測他們要研究的問題是供的信息，推測他們要研究的問題是_；實驗中起到對照作用的是；實驗中起到對照作用的是_組；組；B組的實驗結果會是組的實驗結果會是_ 。種子的生長情況種子的生長情況是否受洗滌劑影響是否受洗滌劑影響C種

11、子的生長受到抑制種子的生長受到抑制實驗組實驗組對照組對照組 空白對照空白對照目的：目的：排除無關變量對研究對象的干擾排除無關變量對研究對象的干擾劉芳同學要探究某種植物生長是否需要含氮的無機鹽，劉芳同學要探究某種植物生長是否需要含氮的無機鹽，設計方案如下：請你幫她將探究活動的過程填寫完整。設計方案如下：請你幫她將探究活動的過程填寫完整。(1)(1)提出問題提出問題 。(2)(2)作出假設作出假設 。(3)(3)實驗步驟：實驗步驟：配制種類齊全的無機鹽培養(yǎng)液放在甲中配制種類齊全的無機鹽培養(yǎng)液放在甲中。配制與甲相比缺少配制與甲相比缺少 的無機鹽培養(yǎng)液放在乙中。的無機鹽培養(yǎng)液放在乙中。將兩株生長狀況相

12、同的幼苗同時分別培養(yǎng)在甲和乙中，過將兩株生長狀況相同的幼苗同時分別培養(yǎng)在甲和乙中，過一段時間后長勢情況如右圖。一段時間后長勢情況如右圖。(4)(4)起對照作用的是起對照作用的是 。(5)(5)得出結論得出結論 。條件對照條件對照植物生長植物生長是否需要是否需要含氮的無機鹽含氮的無機鹽？植物生長植物生長可能需要可能需要含氮的無機鹽含氮的無機鹽。含氮含氮 甲甲植物生長植物生長需要需要含氮的無機鹽含氮的無機鹽。為了為了研究影子長度與哪些因研究影子長度與哪些因素有關，素有關，某科學興趣小組的同學做了如圖某科學興趣小組的同學做了如圖實驗：在水平地面上豎直固定一根長桿，實驗：在水平地面上豎直固定一根長桿，

13、長桿上裝有一個可以上下移動的點光源長桿上裝有一個可以上下移動的點光源A A，再在地面上豎立一根短木條（短木條始終再在地面上豎立一根短木條（短木條始終低于點光源低于點光源A A）。）。 （1 1）保持短木條的長度和位置不變，該）保持短木條的長度和位置不變，該 同學將點光源同學將點光源A A從圖示位置逐漸向上移動，從圖示位置逐漸向上移動， 測得數(shù)據(jù)如下表：測得數(shù)據(jù)如下表： 該科學興趣小組同學做此實驗，想要驗證的假設是該科學興趣小組同學做此實驗，想要驗證的假設是 。（2 2）分析上述實驗數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)：點光源的高度）分析上述實驗數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)：點光源的高度H H逐漸增大時，逐漸增大時， 影子長度影子長度

14、L L的變化量的變化量 （選填（選填“逐漸增大逐漸增大”、“逐漸減逐漸減小小” 或或 “ “保持不變保持不變”）。）。（3 3）圖中）圖中S S可表示點光源到短木條的距離，如果要研究影子長可表示點光源到短木條的距離，如果要研究影子長 度度L L與點光源到短木條的距離與點光源到短木條的距離S S的關系，應的關系，應如何操作？如何操作？ 。第31題圖點光源的高度點光源的高度H/cm2030405060影子長度影子長度L/cm301510 7.56研究對象研究對象影響因素影響因素研究對象和產(chǎn)生的現(xiàn)象研究對象和產(chǎn)生的現(xiàn)象影響因素影響因素實驗變量實驗變量無關變量無關變量（點光源的高度）（點光源的高度）假

15、設：影子長度與點光源高度（可能）有關假設：影子長度與點光源高度（可能）有關操作：保持點光源高度和短木條長度不變，將短木條向長操作：保持點光源高度和短木條長度不變，將短木條向長木桿移動，測量并比較影子長度。木桿移動，測量并比較影子長度。 自身對照自身對照研究現(xiàn)象研究現(xiàn)象 雞的體溫一般在雞的體溫一般在40.540.54242之間。雞肝片中含有過氧化氫分解之間。雞肝片中含有過氧化氫分解酶，能加速酶，能加速H H2 2O O2 2分解產(chǎn)生水和氧氣，它與化學催化劑（如二氧化錳）分解產(chǎn)生水和氧氣，它與化學催化劑（如二氧化錳）相比具有高效性。相比具有高效性。為了證實過氧化氫分解酶具有高效性，小明設計了如下實

16、驗：為了證實過氧化氫分解酶具有高效性，小明設計了如下實驗：在試管和試管中都加入在試管和試管中都加入3% H3% H2 2O O2 2溶液溶液5mL5mL。再往試管加入再往試管加入1g1g二氧化錳，同時往試管加入二氧化錳，同時往試管加入1g1g雞肝片。雞肝片。 。1010分鐘后將兩根帶火星的衛(wèi)生香分別伸入兩只試管口，觀察比較分鐘后將兩根帶火星的衛(wèi)生香分別伸入兩只試管口，觀察比較它們燃燒的猛烈程度。據(jù)此完成下列問題：它們燃燒的猛烈程度。據(jù)此完成下列問題：（1 1）請補充完成步驟）請補充完成步驟 。（2 2）若過氧化氫分解酶具有高效性，可觀察到怎樣的實驗現(xiàn)象？）若過氧化氫分解酶具有高效性，可觀察到怎

17、樣的實驗現(xiàn)象？ 。（3 3）若實驗時兩試管現(xiàn)象幾乎無差異，能否認為過氧化氫酶分解）若實驗時兩試管現(xiàn)象幾乎無差異，能否認為過氧化氫酶分解酶不具有高效性？為什么？酶不具有高效性？為什么？ 。研究目的研究目的 研究對象？研究對象？實驗變量？實驗變量？無關變量？無關變量？ 過氧化氫酶的分解速度過氧化氫酶的分解速度 催化劑（過氧化氫酶、二氧化錳）催化劑（過氧化氫酶、二氧化錳） 實驗組實驗組 對照組對照組 相互對照相互對照 溫度等溫度等分組準備分組準備對照處理對照處理相同處理和觀察相同處理和觀察( () )對比的原則：對比的原則： 注意點：注意點：分組時要分組時要“編號編號” 實驗處理時用實驗處理時用“適

18、量適量” “” “等量等量”等詞等詞( () )單一變量的原則：單一變量的原則： 注意點注意點: : 用單因子對比研究其余因子均需進行變量控用單因子對比研究其余因子均需進行變量控制制, ,主要體現(xiàn)在實驗過程中條件控制主要體現(xiàn)在實驗過程中條件控制 實驗探究過程中涉及自變量、因變量和無關變量，要實驗探究過程中涉及自變量、因變量和無關變量，要明確明確自變量的基本條件必須是可以操作的，因變量必須是自變量的基本條件必須是可以操作的，因變量必須是可以觀察或測量的，無關變量應是可以控制的可以觀察或測量的，無關變量應是可以控制的，而且這種，而且這種可操作、可觀察或測量、可控制必須是在試題特定的條件可操作、可觀

19、察或測量、可控制必須是在試題特定的條件與要求下的。與要求下的。會用會用“適宜條件適宜條件” “” “培養(yǎng)一段時間培養(yǎng)一段時間”進行觀察進行觀察( (或測量或測量) )運用實驗設計注意的四個原則及表達：運用實驗設計注意的四個原則及表達：( () )隨機性原則：隨機性原則：如調查取樣的方法：植物如調查取樣的方法：植物-隨機取樣法隨機取樣法注意用注意用“隨機隨機”一詞一詞( () )重復性原則：（避免實驗的偶然性）重復性原則：（避免實驗的偶然性）實驗材料數(shù)量上實驗材料數(shù)量上“多個多個”來實施重復來實施重復小型易取材料小型易取材料( (例種子例種子) )數(shù)量上常各取數(shù)量上常各取3030個，符個，符合統(tǒng)

20、計要求合統(tǒng)計要求（09）30（5分）某同學將生長狀況相似的分）某同學將生長狀況相似的A、B二二盆蠶豆幼苗分別置于兩個暗箱中，在盆蠶豆幼苗分別置于兩個暗箱中，在B盆蠶豆幼苗的盆蠶豆幼苗的暗箱右側開一小窗口，并在窗口外側裝一個固定光源，暗箱右側開一小窗口，并在窗口外側裝一個固定光源，保持其它環(huán)境條件適宜并相同。一星期后，兩盆蠶豆保持其它環(huán)境條件適宜并相同。一星期后，兩盆蠶豆幼苗的生長狀況如圖幼苗的生長狀況如圖A、B所示。請回答下列問題：所示。請回答下列問題：為了為了研究影子長度與哪些因研究影子長度與哪些因素有關，素有關，某科學興趣小組的同學做了如圖某科學興趣小組的同學做了如圖實驗：在水平地面上豎直

21、固定一根長桿，實驗：在水平地面上豎直固定一根長桿，長桿上裝有一個可以上下移動的點光源長桿上裝有一個可以上下移動的點光源A A，再在地面上豎立一根短木條（短木條始終再在地面上豎立一根短木條（短木條始終低于點光源低于點光源A A）。）。 （1 1）保持短木條的長度和位置不變，該）保持短木條的長度和位置不變，該 同學將點光源同學將點光源A A從圖示位置逐漸向上移動，從圖示位置逐漸向上移動， 測得數(shù)據(jù)如下表：測得數(shù)據(jù)如下表： 該科學興趣小組同學做此實驗，想要驗證的假設是該科學興趣小組同學做此實驗，想要驗證的假設是 。（2 2）分析上述實驗數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)：點光源的高度）分析上述實驗數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)：點光源的高

22、度H H逐漸增大時，逐漸增大時， 影子長度影子長度L L的變化量的變化量 （選填（選填“逐漸增大逐漸增大”、“逐漸減逐漸減小小” 或或 “ “保持不變保持不變”）。）。（3 3）圖中）圖中S S可表示點光源到短木條的距離，如果要研究影子長可表示點光源到短木條的距離，如果要研究影子長 度度L L與點光源到短木條的距離與點光源到短木條的距離S S的關系，應的關系，應如何操作？如何操作？ 。第31題圖點光源的高度點光源的高度H/cm2030405060影子長度影子長度L/cm301510 7.56研究對象研究對象影響因素影響因素研究對象和產(chǎn)生的現(xiàn)象研究對象和產(chǎn)生的現(xiàn)象影響因素影響因素實驗變量實驗變量

23、無關變量無關變量（點光源的高度）（點光源的高度）假設：影子長度與點光源高度（可能）有關假設：影子長度與點光源高度（可能）有關結論：在點光源到短木條的距離和短木條長度不變時，結論：在點光源到短木條的距離和短木條長度不變時， 點光源的高度越大，影子越短點光源的高度越大，影子越短操作：保持點光源高度和短木條長度不變，將短木條向長操作：保持點光源高度和短木條長度不變，將短木條向長木桿移動，測量并比較影子長度。木桿移動，測量并比較影子長度。 自身對照自身對照結論？結論？研究現(xiàn)象研究現(xiàn)象不同濃度生長素類似物溶液不同濃度生長素類似物溶液種子萌發(fā)率種子萌發(fā)率幼苗長度幼苗長度1000mg/L10mg/L0.1m

24、g/L1ug/L0.01ug/L蒸餾水蒸餾水 請回答下列有關光合作用的問題。請回答下列有關光合作用的問題。在一定濃度的在一定濃度的CO2和適當?shù)臏囟葪l件下，測定某雙子葉植物葉片和適當?shù)臏囟葪l件下，測定某雙子葉植物葉片在不同光照條件下的光合作用速度，結果如右表。表中負值表示在不同光照條件下的光合作用速度，結果如右表。表中負值表示二氧化碳釋放量，正值表示二氧化碳吸收量。二氧化碳釋放量，正值表示二氧化碳吸收量。(1)在右側坐標系上繪出光照強度與該在右側坐標系上繪出光照強度與該植物葉片光合作用速度的關系圖。植物葉片光合作用速度的關系圖。3131雞的體溫一般在雞的體溫一般在40.540.54242之間。

25、雞肝片中含有過氧化氫分解之間。雞肝片中含有過氧化氫分解酶，能加速酶，能加速H H2 2O O2 2分解產(chǎn)生水和氧氣，它與化學催化劑（如二氧化錳）分解產(chǎn)生水和氧氣，它與化學催化劑（如二氧化錳）相比具有高效性。相比具有高效性。為了證實過氧化氫分解酶具有高效性，小明設計了如下實驗：為了證實過氧化氫分解酶具有高效性，小明設計了如下實驗：在試管和試管中都加入在試管和試管中都加入3% H3% H2 2O O2 2溶液溶液5mL5mL。再往試管加入再往試管加入1g1g二氧化錳，同時往試管加入二氧化錳，同時往試管加入1g1g雞肝片。雞肝片。 。1010分鐘后將兩根帶火星的衛(wèi)生香分別伸入兩只試管口，觀察比較分鐘后將兩根帶火星的衛(wèi)生香分別伸入兩只試管口，觀察比較它們燃燒的猛烈程度。據(jù)此完成下列問題：它們燃燒的猛烈程度。據(jù)此完成下列問題：（1 1）請補充完成步驟）請補充完成步驟 。（2 2）若過氧化氫分解酶具有高效性，可觀察到怎樣的實驗現(xiàn)象？）若過氧化氫分解酶具有高效性，可觀察到怎樣的實驗現(xiàn)象？ 。（3 3）若實驗時兩試管現(xiàn)象幾乎無差異，能否認為過氧化氫酶分解