科學(xué)探究題

譚小艷

科學(xué)探究是我們獲取生物學(xué)知識的重要途徑之一，科學(xué)探究能力的考查是中考生物的重點和難點，考查方式多集中在以下5個方面：（1）根據(jù)具體的情境和已有知識提出相關(guān)問題，或者根據(jù)實驗設(shè)計逆向推測要探究的問題;（2）根據(jù)具體的情境和已有知識做出符合邏輯的假設(shè)，或者根據(jù)實驗設(shè)計逆向推測可能的假設(shè);（3）根據(jù)問題或者實驗設(shè)計找出實驗變量;（4）掌握設(shè)計實驗的三個原則;（5）對實驗結(jié)果分析處理得出結(jié)論，并能科學(xué)準(zhǔn)確地表達(dá)。下面以中考真題為例來進(jìn)行分析。

[原題呈現(xiàn)]

例（2020·遼寧·沈陽·第26題）青少年正處于旺盛的生長發(fā)育期，需食用適量的蛋白質(zhì)以滿足人體骨骼和肌肉等生長發(fā)育的需要，因此在日常生活中，青少年可以適當(dāng)多喝牛奶以滿足對蛋白質(zhì)的攝入?？墒窃谘谉岬南募?，如果保存不當(dāng)，牛奶很容易腐敗變質(zhì)。為了探究“導(dǎo)致牛奶腐敗的主要原因和環(huán)境條件”，生物興趣小組進(jìn)行了相關(guān)實驗。

實驗材料：3個規(guī)格為100 mL 已滅菌的相同錐形瓶、滅菌牛奶、消毒棉球、恒溫箱。

實驗方案和實驗結(jié)果如下：

[過程 瓶號 ? 甲 乙 ? ? ? ? 丙 加入物質(zhì) 滅菌牛奶50 mL 滅菌牛奶50 mL ? ?滅菌牛奶50 mL 瓶口處理 用消毒棉球塞住 不作處理 ? ? ? ? ?①? ? 保持溫度 25 ℃ 25 ℃ ? ? ? ?5 ℃ 每天定時觀察并記錄錐形瓶中牛奶的變化情況，三天后的實驗結(jié)果如下 實驗結(jié)果 牛奶不腐敗 牛奶腐敗 牛奶不腐敗 ]

（1）實驗中選取了甲、乙、丙三個相同的錐形瓶，并且向三個錐形瓶中分別加入相同體積的牛奶，這樣做的目的是為了控制 。

（2）選擇 （請?zhí)顚懴鄳?yīng)的瓶號）進(jìn)行對照實驗，可以得出的實驗結(jié)論是：牛奶腐敗是由微生物的生長、生殖引起的。

（3） 選擇乙、丙進(jìn)行對照實驗，探究溫度對牛奶腐敗的影響，則①處應(yīng)填 。根據(jù)這組對照實驗的實驗結(jié)果，可以得出的實驗結(jié)論是：低溫對微生物的生長、生殖 （請?zhí)顚懻_選項的字母）。

A. 沒有影響? ? ? ? ? ? B. 有抑制作用? ? ? ? ? ? C. 有促進(jìn)作用

（4）生物興趣小組的同學(xué)在進(jìn)行了上述實驗之后，還應(yīng)該進(jìn)行多次 實驗， 來提高實驗結(jié)果的可靠性。

解析：（1）為了提高實驗結(jié)果的可靠性，設(shè)計實驗時應(yīng)控制單一變量。即對照組和實驗組除了實驗變量不同外，其他因素均相同，這樣就可以保證實驗結(jié)果僅受一個變量的影響，避免其他因素對實驗結(jié)果的干擾。甲、乙、丙三組的錐形瓶和牛奶均相同就是為了控制單一變量。

（2）從“牛奶腐敗是由微生物的生長、生殖引起的”這一結(jié)論，可推測實驗變量就是微生物的有無，所以在選擇對照實驗時，應(yīng)滿足除了微生物不同以外，其他條件均相同。甲組用消毒棉球塞住，接觸不到微生物;乙組不處理，能接觸微生物，這樣就形成了對照實驗，同時甲、乙兩組的錐形瓶、牛奶體積、溫度均相同，滿足了控制單一變量。

（3）從題意可得知，乙、丙進(jìn)行對照實驗要探究的實驗變量是溫度，為了保證實驗結(jié)果僅受溫度影響，乙、丙應(yīng)除溫度不同以外，其他條件均相同，即瓶口都不作處理。對實驗結(jié)果進(jìn)行分析，乙瓶牛奶在25 ℃下腐敗，丙瓶牛奶在5 ℃不腐敗，而食物腐敗又是由微生物生長、生殖引起的，所以說明低溫會抑制微生物的生長、生殖。

（4）一次實驗會存在一定的偶然性，使實驗結(jié)果不可靠。要避免這種偶然性的發(fā)生，減少誤差，應(yīng)該進(jìn)行多次重復(fù)實驗。

答案：（1）單一變量 （2）甲、乙 （3）不作處理 B （4）重復(fù)

考點小結(jié)：本題考查了同學(xué)們設(shè)計實驗的能力和對實驗數(shù)據(jù)的分析處理能力，其中設(shè)計實驗部分考查了提高實驗結(jié)果可靠性的三個原則：（1）設(shè)置對照實驗;（2）控制單一變量;（3）增加重復(fù)次數(shù)。

[變式拓展]

下表為某同學(xué)“探究光對鼠婦分布的影響”的實驗設(shè)計，將20只生理狀況基本相同的鼠婦放入該實驗裝置，靜置5分鐘后，記錄結(jié)果如下。請回答下列問題。

[位置 鼠婦 泥土 光線 溫度 記錄結(jié)果 紙盒的左半側(cè) 10只 濕土 明亮 20 ℃ 2只 紙盒的右半側(cè) 10只 濕土 陰暗 10 ℃ 18只 ]

（1）該實驗探究的問題是 ？

（2）該實驗并不完善，為了提高實驗結(jié)果的可靠性，應(yīng)對左右兩側(cè)的鼠婦數(shù)量多統(tǒng)計幾次，然后取實驗數(shù)據(jù)的 值。此外該實驗還有一處不妥，請對其修改： 。

（3）探究過程中，紙盒右半側(cè)設(shè)置陰暗的目的是 。

（4）若某小組的實驗結(jié)果和其他小組的都不同，應(yīng)該 。

A.承認(rèn)本組的探究活動已經(jīng)失敗

B.堅持本組的實驗結(jié)果是正確的

C.立即參考其他小組的實驗結(jié)果，修改實驗數(shù)據(jù)

D.堅持實事求是的科學(xué)態(tài)度，多次重復(fù)實驗，確認(rèn)結(jié)果

（5）根據(jù)結(jié)果分析，可得出結(jié)論 。

答案：（1）光對鼠婦的分布有影響嗎 （2）平均? ? 紙盒左右兩側(cè)溫度都應(yīng)該保持20 ℃? ? ?（3）對照? ? （4）D? ?（5）光對鼠婦的分布有影響，鼠婦喜歡陰暗的環(huán)境

（作者單位：遼寧省實驗中學(xué)分校）