第2節(jié) 生物學研究的基本方法(第2課時)

第二章探索生命第2節(jié)生物學研究的基本方法（第2課時）二、用實驗法研究影響生物分布的環(huán)境因素活動：探究影響鼠婦分布的環(huán)境因素按老師的要求，在你生活的小區(qū)或校園中尋找并捕捉鼠婦。捕捉鼠婦時，你發(fā)現(xiàn)的鼠婦生活在

環(huán)境中，這種環(huán)境的突出特點是

。課前準備石塊下、花缽下陰暗、潮濕的環(huán)境里活動：探究影響鼠婦分布的環(huán)境因素

請你從生物與環(huán)境關系的角度，用短句準確表述出你們所提出的問題。你們小組提出的問題是：

。1.發(fā)現(xiàn)并提出問題鼠婦生活在陰暗潮濕的環(huán)境是受光照的影響嗎？

圍繞著你組提出的問題，請你們到圖書館或網(wǎng)絡上查找有關鼠婦的一些資料信息。再將你們查找的有關信息扼要地記錄在下來。

2.收集與問題相關的信息

根據(jù)這些信息資料，針對你們提出的問題，請做出嘗試性的解釋，這就是假設。你們的假設是：

。3.做出假設鼠婦生活在陰暗潮濕的環(huán)境是受光照的影響。鼠婦生活在陰暗潮濕的環(huán)境不是受光照的影響。

你們所探究的影響鼠婦分布的環(huán)境因素是___________;

你們研究的實驗因素是__________，對照條件是__________。4.設計實驗方案光照光照有光和無光5.實施實驗并記錄右邊（遮光）左邊（有光）（光對鼠婦生活的影響）5.實施實驗并記錄右邊（遮光）左邊（有光）3分鐘后（光對鼠婦生活的影響）5.實施實驗并記錄右邊（遮光）左邊（有光）（光對鼠婦生活的影響）6分鐘后5.實施實驗并記錄右邊（遮光）左邊（有光）9分鐘后（光對鼠婦生活的影響）6.分析實驗現(xiàn)象

分析你們實驗中獲得的數(shù)據(jù)，實驗結(jié)果與你們的假設一致嗎?

時間

(分鐘)環(huán)境234567891011平均值明亮43233111112陰暗678779999987.得出結(jié)論1.如果一致，你們得出的結(jié)論是：

。

2.如果不一致，你們應該怎么辦?鼠婦生活在陰暗潮濕的環(huán)境是受光照的影響。重新假設，重新設計和完成實驗活動探究影響鼠婦分布的環(huán)境因素操作實驗現(xiàn)象_____處鼠婦數(shù)量多，_____處鼠婦數(shù)量少實驗結(jié)論鼠婦喜歡生活在_____的環(huán)境中陰暗光照陰暗【要點探究】1.實驗過程中，為什么要用10只或10只以上的鼠婦做實驗？避免偶然性、減小誤差將5只鼠婦放于紙板一側(cè)濕土的中央，另外5只鼠婦放于玻璃板一側(cè)濕土的中央。②將10只鼠婦放于紙板和玻璃板的交界處。2.實驗中為了保證實驗效果，在盒中應怎樣放置鼠婦？科學探究一般步驟：1、提出問題：從情境中發(fā)現(xiàn)并提出值得探究的問題，是疑問句要打

？號。3、制定實驗計劃：（1）確定變量，一個對照實驗只能一個變量要研究多個變量時需增加實驗組、設計多個對照實驗。2、作出假設：用已有知識對提出問題的可能答案作出猜想，假設是肯定的或否定的陳述句。（2）設計對照試驗實驗組：經(jīng)過控制處理的一組或未知實驗結(jié)果的一組對照組：自然狀態(tài)下未經(jīng)處理或已知實驗結(jié)果的一組實驗組和對照組之間僅有一處不同及變量。（3）列舉所需的材料和用具4、實施試驗計劃按方案做實驗，仔細觀察認真記錄實驗現(xiàn)象，一般設計表格記錄。5、分析及結(jié)論（1）分析實驗現(xiàn)象得出結(jié)論，解答提出的問題和驗證假設。（2）結(jié)論與假設一致時原假設成立，不一致時原假設不成立，應重新假設，重新設計實驗方案和重新實驗。（3）若實驗現(xiàn)象（實驗結(jié)果）有多種可能時，實驗結(jié)論也有多種。6、表達與交流匯報實驗過程和結(jié)果，撰寫實驗報告

減小實驗誤差的方法：1.用于實驗的材料數(shù)量要不能太少2.設置重復試驗、求平均值。

實驗評價(1)是否設置對照實驗。通過設置對照實驗，可以排除無關變量的影響.(2)變量是否唯一。看實驗組與對照組之間是不是只有一處不同，即控制單一變量。（3）是否有減少實驗誤差的設計。(4)實驗步驟是否有遺漏，實驗原理、操作、語言描述是否有誤。

解題指導(1)實驗目的要根據(jù)試題提供的信息來判斷，一般在題干中有“驗證……”、“探究……”、“證明……”等關鍵詞，關鍵詞后的內(nèi)容就是實驗目的。(2)實驗過程分析的關鍵是找到變量，一般在提出的問題中如果有“探究……對……的影響”的表述時，“對”字前邊的名詞就是變量。1.“提出一個問題往往比解決一個問題更重要”，能夠提出山有研究價值的問題，并作出符合科學事實的假設，是科學探究成功的前提，下列不屬于科學問題的是（）

A．大雁何時南飛

B．鼠婦喜歡生活在怎樣的環(huán)境中

C．哪種月季漂亮

D．菜青蟲喜歡食用哪種綠色植物C2.科學探究是探索生命的重要方法，其中的實驗是驗證假設的基本途徑，科學探究常常需要進行對照實驗．下列有關對照實驗的做法中，正確的是（）A．除實驗變量外，其他條件均相同

B．所有的條件都不相同C．除實驗變量外，其他條件均不相同

D．所有的條件都相同A3.研究發(fā)現(xiàn)，工作狀態(tài)的電腦會產(chǎn)生一些電離輻射。一些同學沉溺于電腦網(wǎng)絡游戲，長時間的電腦輻射對他們的身體有沒有傷害呢？有人做了這樣一組實驗：將健康的成年雄性大鼠隨機分成兩組，每組8只。甲組置于未開機的電腦前，乙組置于開機電腦前；其他飼養(yǎng)條件相同。六十天后獲得實驗數(shù)據(jù)。對此實驗設置的變量最準確的描述是（）A．大鼠的身體狀況B．電腦是否開機C．電腦游戲種類D．是否有電腦輻射D4.下表為某同學探究“溫度對黃粉蟲生活的影響”的實驗設計，但還不夠完善。下列對其修改正確的是(

)位置黃粉蟲光照溫度濕度紙盒左半側(cè)20只明亮15℃適宜紙盒右半側(cè)20只陰暗30℃適宜A.左右兩側(cè)黃粉蟲的數(shù)量可以不同B.左右兩側(cè)都應保持30℃C.左右兩側(cè)都應保持在陰暗環(huán)境中D.左右兩側(cè)可以濕度不同C5.某同學在“鑒定雞蛋清中主要成分”的實驗中進行了如下圖所示的操作。相關敘述正確的是()A．實驗中應該先加水再加雞蛋清B．加水后沒有攪拌實驗現(xiàn)象不明顯C．甲組和乙組對照實驗中有兩個變量D．雞蛋清中是否含蛋白質(zhì)需要用碘液鑒定C6.某同學調(diào)查發(fā)現(xiàn)，鼠婦適于生活在20℃左右的陰暗環(huán)境中。為進一步探究“土壤濕度對鼠婦生活的影響”，設計如下實驗方案，但有多處還不夠嚴謹，其中不必修改的是()A.左右兩側(cè)都應保持陰暗

B.挑選爬行較快的鼠婦作為實驗對象C.左右兩側(cè)都應保持20℃D.左側(cè)土壤干燥，右側(cè)土壤適宜位置鼠婦光照溫度土壤濕度紙盒左半側(cè)10只陰暗30℃適宜紙盒右半側(cè)10只明亮30℃適宜B7.某興趣小組在探究環(huán)境因素對生物影響的實驗中，選擇鼠婦做實驗。取一個厚實的紙盒，一側(cè)蓋上紙板(陰暗)，一側(cè)蓋上玻璃板(明亮)，在兩側(cè)的中央各放入5只鼠婦，靜置2分鐘后，每隔1分鐘記錄一次明亮和陰暗處的鼠婦數(shù)目，填寫下表，統(tǒng)計10次。時間

(分鐘)環(huán)境234567891011明亮4323311111陰暗6787799999(1)實驗的變量是

。(2)一側(cè)蓋上紙板，另一側(cè)蓋上玻璃板，其作用是

。(3)要用10只鼠婦做實驗的原因是

.(4)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，你得出結(jié)論：

。(5)該興趣小組還可以探究非生物因素中的

對鼠婦生活的影響。光照形成對照避免偶然性，減小誤差鼠婦喜歡生活在陰暗的環(huán)境溫度、水、土壤等8.2013年3月,河南新鄉(xiāng)市發(fā)生造紙廠廢水灌溉麥田事件,未經(jīng)處理的造紙廢水順著麥壟流進百畝麥田,導致萌發(fā)的麥苗稀稀拉拉。小明為了探究造紙廢水是否降低小麥種子的發(fā)芽率,設計了如下探究實驗:實驗假設:

方法步驟:①取兩個培養(yǎng)皿分別標號A、B,每個培養(yǎng)皿底部墊有兩層紗布,將200粒大而飽滿的小麥種子平均放入A和B中。造紙廢水會降低小麥種子的發(fā)芽率。②向A培養(yǎng)皿中倒入適量的造紙廢水,向B培養(yǎng)皿中倒入_______。③將A、B兩個培養(yǎng)皿放在適宜種子萌發(fā)的相同環(huán)境下培養(yǎng)。每天觀察一次,連續(xù)觀察7天,記錄小麥種子的萌發(fā)情況。④根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)計算出小麥種子的發(fā)芽率:A培養(yǎng)皿中的小麥種子發(fā)芽率是34%,B培養(yǎng)皿中的小麥種子發(fā)芽率是93%。等量清水根據(jù)實驗方案,回答下列問題:(1)A、B兩個培養(yǎng)皿中,A培養(yǎng)皿是________組,B培養(yǎng)皿是________組。(2)為了使實驗結(jié)果更加準確,小明應反復做幾次實驗,取幾次實驗發(fā)芽率的________作為實驗結(jié)果。(3)B培養(yǎng)皿中的小麥種子有些沒有萌發(fā),可能是種子處于________期而不能萌發(fā)。(4)根據(jù)上述實驗的方法步驟,小明基本可以得出的實驗結(jié)論是:______________________________________。實驗對照平均值休眠造紙廢水會降低小麥種子的發(fā)芽率9.水仙花又稱凌波仙子，在中國已有一千多年栽培歷史，為中國傳統(tǒng)名花之一。某探究小組為了探究“環(huán)境條件對水仙花開花時間的影響”，他們選取品種、成熟度和大小等相同的三個具備開花能力的水仙花鱗莖，分為甲、乙、丙三組，同時置于下表所示的環(huán)境中進行培養(yǎng)，觀察并記錄從開始培養(yǎng)到第一朵花開放的時間。組別平均溫度光照條件其他培養(yǎng)條件甲21℃

光照充足完全相同且能充分滿足水仙花生長發(fā)育的需要乙10℃光照充足丙21℃光照不足

請分析回答：(1)該探究方案中的實驗變量有兩個，分別是

和

。(2)若要通過一次實驗就獲取比較準確的實驗結(jié)果，請改正實驗中的一處不足：

(3)若要探究“環(huán)境溫度對水仙花開花時間