科学探究专题之对比实验设计

谈谈你这堂课的收获和想法
要检验露置在空气中的氢氧化钠溶液是否变质， 设计了以下2种方案：
1、露置后的氢氧化钠溶液中滴加盐酸立即有气 泡产生，说明该氢氧化钠溶液已变质。 2、在露置后的氢氧化钠溶液中滴加氯化钡溶液 立即有白色沉淀产生，说明该氢氧化钠溶液已 变质。 请你根据所学知识，对以上二种实验方案作 出评价，哪种方案更合理？
实验 次数 水质 温度/℃
① ② ③
④ ⑤
清洁的河水 清洁的河水 蒸馏水
清洁的河水 清洁的河水
控制
控制
Leabharlann Baidu25 10 25
25 25
改变
7 7 7
5 9
pH
2天后培养皿中存 活的草履虫数量
38 17 5
影响金属和酸反应速率的因素很多,某兴趣小组对其影响因素 作出探究。该兴趣小组利用下列药品完成实验设计以证明他们 的猜想。药品：镁带、镁粉、铁粉、5%盐酸、10%盐酸。根据 下表的实验设计请提出猜想。 猜想一： 金属与酸反应的速率可能与酸的浓度有关 猜想二：金属与酸反应的速率可能与金属活动性有关
小球质量/克 小球速度 橡皮筋长度/厘米 10
圆周半径
相 15 同 15
15
小球 ·
橡皮筋
改 较快 变
很快
慢
15
18
改 变
（第33题图）
中考链接
（1）从表格的数据可以看出：小球的运动速度越大， 那么橡皮筋的伸长就越长 。 （2）小明用橡皮筋替代绳子进行实验的目的是 ▲ 。 （3）小玲查阅资料后知道作圆周运动的小球受到的拉 力与小球的运动速度、小球的质量以及圆周的半径有关。 据此，小玲认为用橡皮筋代替绳子存在着明显的缺陷， 请说出理由 ▲ 。
实验药品 实验药品 镁带2g、 5%盐酸 10ml、10% 盐酸10ml
实验步骤 实验步骤 取2支试管分 别加入10ml 5%盐酸、 10%盐酸， 同时加入2g 镁带放入盐 酸中
现象 现象 10%盐酸的 试管中产生 气体快
结论 结论
继续努力
用绳子拉着一个小球在光滑的水平桌面做圆周运动，绳子拉力 大小与什么因素有关？小明认为与小球的运动速度有关。于是 他用一根橡皮筋连接一个小球，让小球在光滑的水平桌面上以 一定速度作圆周运动（如图所示）。改变小球的运动速度，做 几次实验，记录现象如下表。
研究对象 为了研究影子长度与哪些因素有关，某科学兴趣小组的同学 做了如图 实验：在水平地面上竖直固定一根长杆， 长杆上装有一个可以上下移动的点光源A， 再在地面上竖立一根短木条（短木条始终 低于点光源A）。 保持短木条的长度和位置不变，该 同学将点光源A从图示位置逐渐向上移动， 第31题图 测得数据如下表： 点光源的高度H/cm 20 30 40 50 60 影子长度L/cm 30 15 10 7.5 6 该科学兴趣小组同学做此实验，想要验证的假设是 。 （点光源的高度） 实验变量 短木条的长度、点光源到短木 条的距离 不变量
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影响因素
．为了研究影子长度与哪些因素有关，某科学兴趣小组的同 学做了如图所示 实验：在水平地面上竖直固定一根长杆， 长杆上装有一个可以上下移动的点光源A， 再在地面上竖立一根短木条（短木条始终 低于点光源A）。 （ 1）保持短木条的长度和位置不变，该 假设：影子长度可能与点光源高度有关 同学将点光源A从图示位置逐渐向上移动， 第31题 图 测得数据如下表： 点光源的高度H/cm 20 30 40 50 60 影子长度L/cm 30 15 10 7.5 6 该科学兴趣小组同学做此实验，想要验证的假设是 结论：在点光源到短木条的距离和短木条长度不变时， 。 点光源的高度越大，影子越短 （2）分析上述实验数据，请得出结论。
注：设计实验方案如果研究 刘芳同学要探究某种植物生长是否需要含氮的无机盐， 对象是生物，则控制的不变 (1)提出问题:植物生长是否需要含氮的无机盐？ 量应确保生物的正常生活。 (2)作出假设 :植物生长可能需要含氮的无机盐。
请设计实验方案：
材料:
小麦幼苗、完全培养液（营养全面的培 养液）、蒸馏水、缺氮培养液、只含氮 元素的培养液、锥形瓶
科学探究一般过程
氢氧化钠 是否 变质?
氢氧化钠 可能 变质
取样,向氢氧化钠 溶液中滴入盐酸 溶液。
提出 问题
建立猜测 和假说
对比实验设计
得出结 论
氢氧化钠已 经 变质。
设计 实验
合作与交 流
氢氧化钠不能暴露 在空气中，要密封 贮存。
获取事实 与证据
溶液中产生 气泡。
控制变量法 的应用
实验变量 不变量 (无关变量) 需改变 需控制相同 （不变）
▲
材料:草履虫是单细胞原生动物的代表,它喜欢生活在稻 注：设计实验方案如果研究 田、水沟或水不大流动的池塘中，以细菌和单细胞藻类 为食。 对象是生物，则控制的不变 某研究性学习小组在草履虫的采集和培养过程中，又有 量应确保生物的正常生活。 了很多新的发现，进行探究 (培养皿中各加入40只生长良 好的草履虫), 温度对草履虫的生存是否影响？ 水质对草履虫的生存是否影响？ pH值对草履虫的生存是否影响？ 通过分析，你认为他们想探究的问题是： 记录下表数据 :
(3)实验步骤： ①取两只完全相同的锥形瓶分别放入等量的完全培养液和缺 氮培养液。 ②在两只锥形瓶中分别放入生长状况相同且生长旺盛的几株 小麦幼苗。 ③把它们同时放在相同的环境中，过一段时间后观察它们的 长势情况。