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1、探 究 专 题书院中学 郑伟 有一天,琴纳在一次门诊中的意外发现一位少女患 病症状是天花,但是少女说：“我这不是天花, 是奶牛常 患的痘疮,几十年来，在我们奶牛场所有挤奶的姑娘中 ，没有一个患天花的。” 琴纳就想挤牛奶的姑娘为什 么能幸免于天花之难？是不是因为她们染上了牛痘呢 ？能不能给人接种牛痘呢？在此后近20年琴纳在经过 细心的观察之后，就开始了在动物身上接种牛痘，并 发现动物就能抵御天花的感染。1796年5月17日琴纳 利用一个小男孩接种牛痘，过了一段时间后给接种了 牛痘的男孩再接种天花，半个月过去了小男孩安然无 恙，事实终于向世界宣告，人类历史上第一次接种牛 痘预防天花的试验成功了，被
2、称为“死神的帮凶”的天 花从此被人类征服了。 探究一般可分为五个步骤：(1)提出问题(2)建立假设(3)设计实验方案(4)实验检验(5)作出解释、交流和评价探究能力重点为: 认识问题、提出问题和提出假设能力 控制变量实验方案的设计能力 信息资料的处理、应用和表达能力 方案评价能力 例：如图，在吸滤瓶内的湿润泥沙中生长着健壮的小麦三叶期幼苗 。从上边导管通入二氧化碳，通一会儿后，将气球紧包在吸滤瓶的 侧管口，继续通入二氧化碳，使气球膨胀起来，然后用弹簧夹住上 面的橡皮导管。将吸滤瓶放在强光下晒56小时后，准备好集气装 置，插入橡皮导管，松开弹簧夹，气球自然回缩，将气体排入集气 瓶中。再将点燃的木
3、条伸入集气瓶内，发现火焰不但没有熄灭，反 而燃烧更旺，该实验能回答了下列哪一个问题 （ ） A、光合作用与呼吸作用是否同时进行 B、光合作用是否需要阳光 C、光合作用的原料是否是二氧化碳和水 D、光合作用是否吸收二氧化碳放出氧气认识问题例：某人做了这么一个实验：制备培养基，等量分装在试管中 ，并进行灭菌。将平菇菌种经无菌操作等量接种到培养基中。 把接种后的培养基放在两个培养箱中，一个为对照组，另一个 培养箱的中央放入磁铁，并按不同直径的圆周放入3圈实验组培 养基（见图）。每日做观察记录，其中包括测量菌丝的长度， 观察菌丝色泽等等。该实验要研究的问题是( ) A、磁场对培养基的影响有哪些 B、培
4、养基对平茹生长有什么影响 C、磁场对平菇生长有什么影响 D、利于平菇生长的环境因素有哪些 试管磁铁培养箱提出问题例：有个科学探究小组在探究冰熔化的过程中有 了一个新发现，根据课本上的数据显示，酒精的 沸点是78，而实验中使用的酒精温度计的量程 是10100 ，经过调查他们确认所使用的 是酒精温度计，为什么所使用的温度计的量程超 过了酒精的沸点？请根据所学到的知识作出假设 。 提出假设能力（1）假设（2）建立假设所依据的知识控制变量实验：如果我们假设影响事物 本质或规律的因素有N个，在研究过程 中控制其中的N-1个，确定其中的1个为 研究对象，改变其数量，通过比较，发 现是否影响事物的本质或规律
5、，从而明 确该因素与事物的本质或规律的线性、 非线形或无关性 例：如图，选一盆银边天竺葵（取叶边缘呈白色的种），预选 放在黑暗中48小时，再将叶片左边用黑纸夹住，然后把天竺葵 放在阳光下照4小时，再取下此叶片并用打孔器分别在该叶片 的不同部位取下A、B、C三个大小相同的圆片，放在酒精溶液 中加热脱色，再放入清水中漂洗，取出后再加碘溶液 （1）将植株放在黑暗处48小时的目的是_ _。 （2）A、B、C三个圆片能变蓝色的是_ _。 （3）比较A、B，说明_。 （4）比较B、C，说明_。 （5）比较A、C，说明_。 （6）此实验说明光合作用的产物是_。 （7）若要进一步证明此生理过程需要水，采用的主
6、要措施是 什么？_。 控制变量实验方案的设计例：蛋黄派的包装为充气式，袋内气体鼓鼓的 ，某同学认为这种技术主要是为了使食品能较长时间的保鲜、保质。这是什么气体呢？甲同学猜想为N2，乙同学猜想为CO2请帮助他们设计一个简单的实验方案，来判 断乙同学的猜想是否正确，简要写出操作步骤 ：用注射器抽取气体，再将气体充入盛有澄清 石灰水(或紫色石蕊试液)的试管,观察石灰是 否变浑浊(或变红)乙同学如果正确，现象是什么。石灰水变浑浊(或紫色石蕊变红)你认为充气包装时对所充气体的要求是：无毒 不与食物反应 价廉易获得图像信息 例：在自然界中，各种生物间有着各种联系，包括种群之间或种群内部。如图表示鹞鹰对不同
7、鸽群进行攻击时成功的概率。 （1）根据图表判断下列说法正确的是（ ） A、单独鸽子比在鸽群中的鸽子被抓住概率小 B、鹞鹰攻击较大的鸽群时更容易成功 C、鹞鹰只攻击单独的鸽子 D、攻击成功的概率与鸽群数量成反比 （2）某科考队员在野外调查时，发现鸽子一般是成群结队 ，他查阅了大量资料，看到了上图后恍然大悟，你能说出其 中的原因吗？_ 。例：在标准大气压下，将一株绿色植物置于密闭的容器中，经过一小时 测得CO2和葡萄糖的变化量，结果如下表：组 别A 组B 组C 组D 组有无光照充分光 照充分光照暗 处暗 处温 度15251525CO2变化量减少 44mg减少 110mg增加 22mg增加 44mg
8、 葡萄糖变化 量增加 30mg增加 75mg减少 15mgX请回答： 数据信息 (1)如果要研究温度对这株植物放出C02量的多少，应选择_两组数据 。 (2) 通过分析表格，试解释新疆吐鲁番西瓜比衢州甜的原因。实验现象信息 例：某自然科学兴趣小组对校园环境中各处细菌数量进行调查 ： 样品采取：取三支标有号码的洁净的试管，号放在教 室，号放在校园草坪上，经过1小时后密封取回。 细菌培养：将号放在200C的环境中，号放在250C的环境中 ，培养几小时。 检验；往三支试管中滴入亚甲基蓝，结果发现号试管最先褪 色，号试管其次。 根据上面调查结果回答： （1）在_环境中细菌含量较多。 （2）和试管对比说
9、明_。 （3）下列观点你不赞同的是（ ）A、公共场所细菌含量较多B、细菌的繁殖与温度有关C、多进行户外活动有利于健康，因为户外没有细菌D、吃长期暴露在空气中的食物容易发生细菌性食物中毒 例：下图是实验室用排水法收集得一瓶无色、无 味、无毒的气体。下面是几位同学对该气体的猜 测：小红认为该气体可用排水法收集，应是H2； 小芬认为该气体瓶口向上放置，应是CO2 ， 小军认为既能用排水法收集，瓶口又向上放置， 应该是O2。 你支持哪位同学的观点？ 请你设计简单的实验，证明你选择的观点正确 。 （简述操作过程，现象和结论） 小军；将带火星的木条伸入集气 瓶内，木条复燃，证明是氧气。对于问题的评价对于设
10、计的评价例：物体在流体（液化和气体）中运动时，受到的阻碍物体 运动的力，叫做流体阻力。这种阻力的大小与哪些因素有关呢 ？小刚同学猜想：流体阻力可能与运动物体表面粗糙程度有关 。 他设计了如下的实验方案：1、用弹簧秤拉一艘底面光滑的船模型在水中运动，记下弹簧秤 的读数F1；2、用弹簧秤拉一艘底面粗糙的船模型在水中运动，记下弹簧秤 的读数F2；3、比较F1 和F2的大小，就能得出物体受到的流体阻力是否与物 体表面粗糙程度有关。 请你对小刚同学的实验方案中存在的问题，进行评估。对研究方案的评价例：学习了密度的知识后，小明同学准备了测量食用油的密度 。他选取的实验器材有：量筒、天平、烧杯。他设计了两种
11、实验 方法： 方法一、1、用天平测出空烧杯的质量m12、向烧杯中倒入一些食用油，测出它们的总质量m23、再将烧杯中食用油倒入量筒中，测出体积V4、计算出食用油的密度 方法二、1、用天平测出装有适量食用油的烧杯总质量m12、将烧杯中一部分食用油倒入量筒中，记下量筒中食用油 的体积V3、测出烧杯和剩余下的食用油的总质量m24、计算出食用油的密度 你认为上面两种方法中，你认为较好的方法是： 请你写出密度的计算公式 对于研究结论的评价 例：芳芳自制指示剂的实验结果如下： PH 植物1713玫瑰花粉红色粉红色绿色红萝卜汁红色红色红色三角梅花紫色肉色黄色紫卷心菜红色紫色深绿色请分析回答： （1）上述几种花
12、、叶或果实的汁，不能用作酸碱指示剂的是 （2）针对石蕊的中间色和碱性环境中颜色不易区分，芳芳提出“石蕊可以退休 了，可用紫卷心菜提取物替代”的结论，你是否同意其观点，请说出你的理由 。 （3）芳芳想用自制的指示剂较准确地测定某土壤的酸碱度，你认为是否可行？ 若认为可行，请说出理由；若不行，请给出你实验方案。 课堂上老师提出一个课后探究问题：动物的生命周期（ 寿命）的长短与哪些因素有关？。李明家里养了很多金鱼 ，对养金鱼有丰富的经验。通过平时对金鱼的观察，李明 同学认为可以金鱼缸中水的含氧量与金鱼寿命有密切关系 。请你与李明同学一起来探究。 (1)提出问题: 动物（金鱼）寿命与哪些因素有关？ (2)你的假设- 金鱼的寿命与金鱼缸中水的含氧量有关 (3)实验设计 ： 取3个金鱼缸（编上1、2、3号），加入等量水，各养入5条 个体状态相似的等龄金鱼本实验中的主要变量是 。 请你设计出如何使3个金鱼缸的水中的含氧量各不相同培养观察，记录所有金鱼存活时间。 (4)结果分析：比较各缸金鱼存活时间的差异，分析含氧量与寿 命的关系。知道了这个实验结果对李明养金鱼有什么帮助？ 李明可以根据实验结果提供给金鱼合适的氧气条件，降低 死亡率。 南昌代怀孕 http:/ 南昌代怀孕 伤鬻搋
