生物實(shí)驗(yàn)探究題解題策略第1頁，共24頁，2023年，2月20日，星期六科學(xué)探究的基本步驟請你結(jié)合自己的情況，說說在解答實(shí)驗(yàn)探究題時常會遇到哪些困難？提出問題建立假設(shè)（猜想）獲取事實(shí)與證據(jù)設(shè)計實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)與評價合作與交流第2頁，共24頁，2023年，2月20日，星期六自變量：因變量：無關(guān)變量：解決困難的關(guān)鍵：確定三類變量實(shí)驗(yàn)?zāi)康淖宰兞浚▽?shí)驗(yàn)變量）因變量（反應(yīng)變量）

無關(guān)變量（控制變量）研究微生物生長與溫度的關(guān)系

溫度微生物生長水分、空氣等作用于實(shí)驗(yàn)對象的刺激因素（實(shí)驗(yàn)變量）由自變量變化引起的變化或結(jié)果（反應(yīng)變量）與自變量同時影響因變量的變化、但與研究目的無關(guān)的變量（控制變量）第3頁，共24頁，2023年，2月20日，星期六例1.水蚤的身體呈半透明，制作裝片后在低倍顯微鏡下可以觀察到其心臟的搏動情況。某班甲、乙、丙、丁四組學(xué)生，分別用滴管從10℃、20℃、30℃的三種含有水蚤的培養(yǎng)液中吸取培養(yǎng)液，滴在載玻片上，制成不同裝片進(jìn)行觀察，得到數(shù)據(jù)如下表。試回答：本實(shí)驗(yàn)探究的問題是：

水溫是否會影響水蚤心臟的搏動快慢？

一、學(xué)會用變量提出科學(xué)問題自變量因變量“提出問題”的一般表達(dá)模式

因變量與自變量是否有關(guān)？

自變量對因變量有什么影響？

甲組乙組丙組丁組平均心率（次/分）10℃28119119218720℃（室溫）28828628929130℃401408398296第4頁，共24頁，2023年，2月20日，星期六根據(jù)現(xiàn)象，提出問題：科學(xué)的問題：葉綠素的產(chǎn)生與是否光照有關(guān)嗎？光下放一天上述現(xiàn)象中自變量和因變量分別是什么？因變量因變量的外在表現(xiàn)小試牛刀自變量顏色（綠色）光？有無葉綠素（本質(zhì)）

（因變量觀測指標(biāo)）提出科學(xué)的問題需要：透過現(xiàn)象看本質(zhì)第5頁，共24頁，2023年，2月20日，星期六例2.查閱資料得知“葉片中葉綠素的合成需要鎂元素”的結(jié)論，于是設(shè)計了一個實(shí)驗(yàn)，想證實(shí)該結(jié)論。實(shí)驗(yàn)材料：小麥種子若干、完全培養(yǎng)基和缺鎂培養(yǎng)基（完全培養(yǎng)基含小麥胚生長發(fā)育所需的各種營養(yǎng)物質(zhì)，缺鎂培養(yǎng)基比完全培養(yǎng)基缺少了鎂元素）。實(shí)驗(yàn)步驟：①去掉小麥種子的胚乳。②將種子的胚分成甲、乙兩組，每組20粒，分別接種在完全培養(yǎng)基和缺鎂培養(yǎng)基上。③將它們放在適宜的環(huán)境中培養(yǎng)兩周，然后觀察統(tǒng)計。（l）去掉小麥種子胚乳的目的是排除胚乳中

對實(shí)驗(yàn)的干擾。（2）培養(yǎng)兩周后，觀察的對象是

。

鎂元素

幼苗葉片的顏色

能力提升自變量因變量第6頁，共24頁，2023年，2月20日，星期六探究實(shí)驗(yàn)中因變量觀測指標(biāo)的特點(diǎn)：容易觀察或測量可能是因變量的外在表現(xiàn)可能是因變量本身經(jīng)驗(yàn)分享第7頁，共24頁，2023年，2月20日，星期六例3.如圖表示了一種懷孕蜥蜴培養(yǎng)在不同溫度下，所產(chǎn)幼仔的性別百分比。根據(jù)圖示信息，請你提出一種猜想：

。二、學(xué)會用變量建立假設(shè)（猜想）因變量自變量“建立猜想”的一般模式：因變量可能與自變量有關(guān)（或無關(guān)）蜥蜴所產(chǎn)幼仔的性別百分比可能與溫度有關(guān)“建立假設(shè)”的一般模式：因變量與自變量有關(guān)（或無關(guān)）第8頁，共24頁，2023年，2月20日，星期六三、學(xué)會用變量分析數(shù)據(jù)和得出結(jié)論“實(shí)驗(yàn)結(jié)論”的表達(dá)模式：在無關(guān)變量一定時，因變量與自變量的關(guān)系注意1：能具體則具體，描述時不要因果倒置注意2：不能用實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象（結(jié)果）來代替實(shí)驗(yàn)結(jié)論例4.有人把等量的紫羅蘭葉分別放在封閉的、大小相同的1號和2號容器中，并將它們置于相同強(qiáng)度不同顏色的光照下，8h（小時）后分別對容器中的氧氣進(jìn)行檢測，得到如下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：容器植物光的顏色溫度（℃）氧氣增加量（mL）1紫羅蘭紅22802紫羅蘭黃22-10他們得出的結(jié)論是：在光照強(qiáng)度和溫度一定時，紫羅蘭葉進(jìn)行光合作用的效率與光的顏色有關(guān)。自變量因變量觀測指標(biāo)光合作用的效率第9頁，共24頁，2023年，2月20日，星期六據(jù)相關(guān)資料介紹：甲殼素噴施于草莓的葉面可促進(jìn)草莓根系細(xì)胞的分生，使根系變得發(fā)達(dá)，增強(qiáng)草莓抗旱倒伏的能力。自然界中，甲殼素廣泛在于低等植物菌類、蝦、蟹、昆蟲等甲殼動物的外殼、真菌的細(xì)胞壁等?？晒┻x擇的材料：兩個型號相同且盛有同種泥土的花盆、生長正常、長勢相近的兩棵草莓幼苗、0.02%甲殼素溶液、清水、直尺等。探究：甲殼素對草莓根系生長的促進(jìn)作用

。請你設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案。四、學(xué)會用變量設(shè)計實(shí)驗(yàn)第10頁，共24頁，2023年，2月20日，星期六深度剖析探究：甲殼素對草莓根系生長的促進(jìn)作用

。自變量因變量因變量觀測指標(biāo)根系長度和根的數(shù)量對照實(shí)驗(yàn)對照實(shí)驗(yàn)對照組（無刺激因素的作用）實(shí)驗(yàn)組（有刺激因素的作用）等量原則（生物材料<數(shù)量、質(zhì)量、生理狀況>、實(shí)驗(yàn)器具<大小、型號>和試劑）有甲殼素?zé)o甲殼素增加實(shí)驗(yàn)對象數(shù)量避免偶然性的方法：增加實(shí)驗(yàn)次數(shù)第11頁，共24頁，2023年，2月20日，星期六設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案：1.實(shí)驗(yàn)前測。1.分別數(shù)出根的數(shù)目并測量每條根的長度，計算出總長度。

4.無關(guān)變量及控制——溫度和光照等，防止無關(guān)變量的影響。目的：步驟：2.便于實(shí)驗(yàn)的觀察、統(tǒng)計、比較和對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述。2.將兩棵草莓幼苗分別栽入兩個花盆中并編號為A、B。3.設(shè)置對照實(shí)驗(yàn)——遵循單一變量原則，實(shí)驗(yàn)組和對照組的不同是甲殼素的有無，突出甲殼素的作用。4.將上述裝置放在溫度和光照等外界環(huán)境條件適宜且相同的地方培養(yǎng)。3.每天對A花盆中草莓噴灑用清水配制的0.02%甲殼素溶液，同時對B花盆中草莓噴灑等量的清水。5.20天后，再次數(shù)出根的數(shù)目并測量每條根的長度，計算出總長度。5.實(shí)驗(yàn)后測?？晒┻x擇的材料：兩個型號相同且盛有同種泥土的花盆、生長正常、長勢相近的兩棵草莓幼苗、0.02%甲殼素溶液、清水、直尺等。第12頁，共24頁，2023年，2月20日，星期六如果實(shí)驗(yàn)前的假設(shè)是：甲殼素對草莓根系生長具有促進(jìn)作用

。預(yù)期的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是怎樣的？預(yù)期的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是怎樣的？實(shí)驗(yàn)結(jié)果的預(yù)測：為了得到可靠的結(jié)論，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后需要比較的數(shù)據(jù)應(yīng)該是什么？第13頁，共24頁，2023年，2月20日，星期六

設(shè)計實(shí)驗(yàn)時必須要表達(dá)清楚3個要點(diǎn)：（如果因變量不容易觀察或不能直接測量如何轉(zhuǎn)換為容易觀察或能測量的科學(xué)量）2、如何保持無關(guān)變量不變？1、如何改變自變量？3、如何觀察或測量因變量,并比較？經(jīng)驗(yàn)分享第14頁，共24頁，2023年，2月20日，星期六五、學(xué)會評價和交流例5.為研究雪水中的融雪劑對種子萌發(fā)的影響情況，某興趣小組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。①收集純雪水（不含融雪劑的雪水）和融雪水（含有融雪劑的雪水）。②測定融雪水中融雪劑的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.16%。③準(zhǔn)備五個相同的潔凈培養(yǎng)皿，各鋪上一層棉花，并標(biāo)記為A、B、C、D、E。取200粒大豆種子，隨機(jī)平均分成五組，每組40粒，分別放入上述培養(yǎng)皿中。④用純雪水和融雪水按下表比例配置溶液，并全部加入相應(yīng)的培養(yǎng)皿中。組別A組B組C組D組E組純雪水質(zhì)量／克2017.5151002.16%的融雪水質(zhì)量／克02.5

51020⑤將各組放置在適宜的環(huán)境中培養(yǎng)，適時補(bǔ)充水分，4天后統(tǒng)計各組的種子萌發(fā)率。本實(shí)驗(yàn)在種子的選擇上還存在兩點(diǎn)不足是

。沒有選擇飽滿且大小相近的種子；沒有選擇多種植物種子

第15頁，共24頁，2023年，2月20日，星期六例6.

酸雨對植物的生長會有影響嗎?

小宇同學(xué)就這一問題進(jìn)行了探究，制定計劃并實(shí)施：（1）在一個花盆里播1粒的大豆種子，等它們長成幼苗后做實(shí)驗(yàn)；（2）向食醋中加清水，配制成“模擬酸雨”。（3）向花盆里的大豆幼苗噴灑“模擬酸雨”，每天一次，觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)結(jié)果：幾天后，花盆中大豆幼苗全部死亡。該實(shí)驗(yàn)設(shè)計中的不足之處是:1、只用一粒種子做實(shí)驗(yàn)存在偶然性2、沒有設(shè)置對照組第16頁，共24頁，2023年，2月20日，星期六例7.某校實(shí)驗(yàn)小組探究“甲狀腺激素對蝌蚪生長發(fā)育的影響”的實(shí)驗(yàn)過程如下：取兩個相同的玻璃缸，分別貼上標(biāo)簽A、B。每天記錄蝌蚪生長發(fā)育的情況。請回答：實(shí)驗(yàn)步驟A缸B缸①1000mL池塘水1000mL自來水②分別加入同時期孵化出的蝌蚪各一只③加入等量的蝌蚪飼料④加少許甲狀腺激素制劑不加甲狀腺制劑⑤水溫保持在適宜的范圍內(nèi)在這個實(shí)驗(yàn)設(shè)計中，有兩個步驟不夠嚴(yán)謹(jǐn)，請你加以改進(jìn)完善:_______________________________________________；_______________________________________________；第①步，應(yīng)該在兩缸中加同樣水質(zhì)的水

第②步，加入1只蝌蚪數(shù)量太少，應(yīng)加入相同數(shù)量的小蝌蚪若干只第17頁，共24頁，2023年，2月20日，星期六經(jīng)驗(yàn)分享評價實(shí)驗(yàn)方案存在不足之處，我們一般從哪些方面考慮？變量是否控制好，是否設(shè)置對照組，樣本是否充足，以排除實(shí)驗(yàn)的偶然性是否進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是否科學(xué)等方面進(jìn)行評價。第18頁，共24頁，2023年，2月20日，星期六掌握一種方法比做一百個題更重要。關(guān)注細(xì)節(jié)是走向成功的關(guān)鍵。第19頁，共24頁，2023年，2月20日，星期六1.某學(xué)生偶然發(fā)現(xiàn)磁場環(huán)境會影響黃豆芽的生長，想進(jìn)一步研究不同磁場強(qiáng)度與黃豆下胚軸生長的關(guān)系，他已設(shè)計了探究實(shí)驗(yàn)方案框架，請你根據(jù)科學(xué)探究的有關(guān)知識幫他補(bǔ)充完整。（1）提出問題：

。（2）課題名稱：不同磁場強(qiáng)度與黃豆芽下胚軸生長長度的關(guān)系。（3）實(shí)驗(yàn)假設(shè)：

。（4）實(shí)驗(yàn)用品：飽滿的黃豆種子、磁鐵（用于組建不同磁場環(huán)境）、25℃黑暗溫室環(huán)境、尺、清水、燒杯、紗布及其他所需材料（5）實(shí)驗(yàn)步驟：①將一定數(shù)量品質(zhì)相同的黃豆用清水浸泡1～2小時；②用磁鐵組建

。③取底部鋪有紗布的4個燒杯，各放入5粒浸泡過的黃豆，蓋上濕紗布；④在25℃的黑暗溫室環(huán)境中，

，剩余的一個作為對照組，并貼上標(biāo)簽區(qū)分；⑤每天補(bǔ)充一定量的清水，以保持黃豆芽生長的合適濕度；⑥一周后，

。（6）設(shè)計一張表格用于記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

（7）寫出一種可能的實(shí)驗(yàn)結(jié)果及相應(yīng)的結(jié)論。不同磁場強(qiáng)度與黃豆芽下胚軸生長長度有什么關(guān)系？在一定的范圍內(nèi)，隨磁場強(qiáng)度的增加黃豆芽下胚軸會長得更長。強(qiáng)度不同三個磁場環(huán)境，分別命名為磁場1、磁場2、磁場3。隨機(jī)取三個燒杯分別放入上述磁場中測量并記錄每根黃豆芽下胚軸的最終長度，求平均值。評價練習(xí)第20頁，共24頁，2023年，2月20日，星期六不同磁場強(qiáng)度黃豆芽下胚軸的長度第1根第2根第3根第4根第5根平均值磁場1磁場2磁場3無磁場（對照）第21頁，共24頁，2023年，2月20日，星期六評價練習(xí)2.某中學(xué)生物學(xué)科興趣小組在學(xué)習(xí)了“青蛙的生殖和發(fā)育”后，開展“各種污染物對青蛙受精卵孵化率的影響”的探究活動：①他們提出的問題是

。②他們作出的實(shí)驗(yàn)假設(shè)是：各種污染物會降低青蛙受精卵孵化率。③他們采集了一定數(shù)量的青蛙受精卵，以化肥、洗滌劑作為污染物，在魚缸中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)觀察。如下表：（蛙受精卵隨機(jī)分組）回答下列問題：（1）青蛙的發(fā)育過程經(jīng)受精卵→

→幼蛙→成蛙等階段，所以它的發(fā)育屬于