第一节常用的生物学研究方法

科学探究专题复习

成都石室蜀都中学刘玮琦

一．教学目标

1.知识目标：掌握科学探究及其基本方法。

2.能力目标：能够提出问题，作出假设，设计实验以及得出结论。

3.情感目标：体会实事求是、严谨求实的科学态度，确立关爱生命、关爱环境的情感意识。

二．教学重难点

1.教学重点：掌握科学探究的基本步骤

2.教学难点：掌握科学探究的基本步骤

三．教学准备

收集相关资料，整理科学探究相关考题。

四．教学过程

(一)复习要点： 1、尝试书面表达问题：尝试根据日常生活、资料信息发现问题、提出问题、表达问题。其中的提出问题要紧扣题目，采用一般疑问句，并应考虑是否可以开展。 2、应用已有的知识，对问题的答案提出可能的设想——即作出假设。作出假设要紧扣问题，可有正面或反面(肯定或否定)两种截然不同的假设。 3、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。⑴要使实验结果具有说服力，关键是要设置对照实验。而一组对照实验应包括一个实验组和一个对照组，凡是没有设置对照实验的实验设计都是不合理的。⑵设计对照实验时，实验组与对照组控制的变量(即实验组与对照组不同的条件)只允许一个(即注意控制单一变量)，而控制的变量往往在题干或提出的问题中有体现。如要“探究光对叶绿素形成的影响”，该实验控制的变量就是光(或光照)。在控制变量的过程中，变量要相对立，而且要尖锐(如光照充足与黑暗、适温与低温、有水与无水等)，对照实验中，除变量外，其它因素(条件)要完全相同(即等量原则)。⑶为排除偶然性，减少实验误差，使实验结果更真实，还要考虑设置重复实验。重复实验可进行多次实验过程；也可用多只动物、多粒种子(或多棵生长情况相同的幼苗)等进行一次实验。以上①②③三点是我们改正实验设计的有关不足之处的原理和依据。 4、描述现象，处理数据，得出结论。科学探究中的描述现象与得出结论是不相同的：描述现象是把实验组与对照组产生的现象用文字(或用表格数据统计)形式描述出来。其中的实验结果预测(或预测实验结果)和描述实验现象往往是一样的。而得出结论是必须经过有关数据的处理、有关现象分析讨论后得出的该探究活动最终的实验结论，该结论往往与假设相同或相反。

（二）经典中考题目点拨

《科学探究》专题复习

1.实验“验证绿叶在光下合成淀粉”

知识背景：

(1)实验前2一3天，把盆栽的天竺葵放于暗处。（目的：消耗掉叶片中的淀粉）

(2)在经过黑暗处理的实验材料上选1-2片生长

健壮的

叶片，用不透光纸从上、下两面遮盖住叶片的一部分。

然后将盆栽天竺葵移到阳光下照射。（变量是光，有光

部分和遮光部分形成对照）

(3)几小时后，摘下这片部分遮光的叶片，去掉遮光的纸片。

(4)把这一叶片放入盛有酒精的小烧杯里，隔水加热，

待叶片由绿色变成黄白色后，取出叶片用清水漂洗。（酒精溶解了叶片中的叶绿素，变绿）

(5)将漂洗后的叶片平铺在培养皿中，滴加几滴碘液，片刻后，用清水洗去碘液，观察叶片的变化。（被遮光纸盖住的部分遇到碘液不变蓝，未盖住的部分遇到碘液变蓝）。

（1）该实验的原理是：植物叶片进行光合作用可产生，该产物遇到碘液会变成

色。

（2）提出问题：

（3）作出假设：

（4）得出结论：

2.为了探究种子萌发的外部条件，某校生物课外活动小组的同学设计了如下实验方案。

（知识背景：种子萌发的外界条件：适宜的温度、适量的水分、充足的空气）【方法步骤】

①在 4 个洁净的罐头瓶上分别贴上写有 1、2、3、4 的标签，并将罐头瓶放

倒。

②在 4 个瓶中各放人2张餐巾纸，并在餐巾纸上均匀放上 10 粒绿豆种子，

然后依照下表中处理方式操作。

【实验结果预测】一段时间后，________号瓶中的种子会萌发成幼苗，__________号瓶中的种子不会萌发。

【部分实验结果的分析与结论】

①根据___________号和_________号瓶实验结果的对比分析，可以说明种子

萌发时需要充足的空气。

②根据 2 号和 4 号瓶实验结果的对比分析，可以说明种子萌发时需要

________________________。

③综合以上实验结果，说明种子萌发需要

，缺少其中任何一种外界条件种子都不能萌发。

〔讨论〕在上述装置中放人 10 粒种子，而不是 1 粒种子，这样做的好处是什么？

3.为了探究植物完成蒸腾作用的主要器官，某研究小组的同学，设计了如下实验

方案。

（知识背景：在温暖、有阳光照射的条件下，植物体内的水分以水蒸气形式散

失到体外的过程叫做蒸腾作用）

首先，从一株阔叶植物上，剪下大体相同的

两个枝条。将一个枝条插入A试管中，将另

一枝条上叶片全部剪去，并在切口处涂上凡

、士林后插入B试管中。在两个相同管中加

入等量的清水，并在水面上滴少许植物油，

然后，用透明塑料袋分别套在两个试管上，

扎紧塑料袋口。(见右图)

将上述A、B两套装置同时放在有阳光、温暖的相同地方，数小时后，观察发生的实验现象。认真阅读以上实验方案，并回答以下问题：

(1)以上实验方案的实验假设是：

(2)这个实验中有几个变量? ，它是。

(3)预测数小时后，可能观察到的实验现象，它是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

(4)实验中，同学们为什么要取大体相同

．．的两个枝条，在两个相同的试管中加入

等量

．．的清水，以及将A、B装置同时放在有阳光、温暖的相同

．．地方?

(5)若要探究光照对植物蒸腾作用的影响，可在以上实验方案的基础之上，做怎样的改进？

4.为了探究骨的成分和特性，某校初二年级的同学们曾做过如下实验。(知识背景：成人的骨中，有机物约占13，无机物约占23，骨既坚硬又有弹性）

以下是同学们设计的实验方案及实验记录表：

操作项目

实验组

对照组I Ⅱ

实验方法用酒精灯火焰烧鱼骨

用稀盐酸浸泡鱼

骨

不作处理结果

鉴别方法用解剖针敲打鱼骨对折弯曲敲击和弯曲结果

①实验I中骨在煅烧过程中，燃烧掉的是，燃烧后的骨变得，骨失去了原有的性。实验结果与对照组比较，你的结论是

②同学们在开展以上实验探究时，他们所作的实验假设是

③实验Ⅱ与对照组相比，实验中的变量是。