2.2《生物学研究的基本方法》 知识

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上节课我们学习了哪四位具有代表性的科学家？他们的研究成果是什么？

课前回顾

DNA分子双螺旋结构

生物分类系统

物种起源与生物进化论

血液循环

林

奈

达尔文

哈

维

沃森和克里克

他们的科学研究方法包括哪些？

课前回顾

观察法

调查法

分类法

比较法

文献法

实验法

第2章第2节

生物学研究的基本方法

2.归纳出实验法研究过程的一般步骤

1.尝试设计简单实验，并控制实验条件

实验法研究的示例：

响尾蛇是如何追寻它放走的猎物的?

响尾蛇是一种毒蛇。长约2米。身体呈绿黄色，具有菱形黑褐色斑。尾端有角质环，运动时能发出声音，故称为响尾蛇。分布于北美洲。南美洲也有近似种。

响尾蛇是如何追寻它放走的猎物的？

响尾蛇

毒牙

尾巴

观察发现：

响尾蛇捕获猎物后，它的毒牙会迅速将体液注入猎物体内，但并不马上将猎物吞下，而是放猎物逃走。过一段时间后，再去追寻和吞食。

一

发现并提出问题

________________________？

·提出问题：

提出问题

1.响尾蛇为什么不马上吃猎物？

2.响尾蛇是根据什么去追寻中毒的猎物的？

……

如果你是科学工，你将如何探究这些问题？

收集相关资料

1.响尾蛇吃啮齿目及其他细小的动物（如鼠），它们会以毒液快速压制猎物，这些毒素可以令猎物立即痳痹或死亡。响尾蛇会跟踪未被毒素压制及尝试逃走的猎物。

2.由于猎物会反抗，响尾蛇为了减少体力的消耗，一般不直接吃猎物。

提出问题

1.响尾蛇为什么不马上吃猎物？

2.响尾蛇是根据什么去追寻中毒的猎物的？

……

响尾蛇

眼睛

温度感受器

舌

（1）响尾蛇的视力不好，它的眼只能感受可见光，而不能看清物体；

（2）响尾蛇的眼下方有一对能感受热的结构，可感受较近的动物体温；

（3）响尾蛇的舌能感受空气中的气味；

（4）一只没有被响尾蛇咬伤的动物不能触发响尾蛇的追踪行为。

二

收集与问题

相关的信息

响尾蛇是根据

？

追寻受伤的猎物的。

做出假设

三

合理推测

自己毒液的气味

响尾蛇是根据什么去追寻中毒的猎物的？

·提出问题：

1、对照性原则（对照实验：实验组、对照组）

2、单一变量原则（只有一个变量不同，除了

这个变量因素不同外，其他条件都相同且适宜）

3、重复性原则

（避免偶然因素的干扰，减少误差）

设计实验方案

1.设计本实验时，单一变量是？

2.设计本实验时是否要模拟设置猎物逃走的路径呢？

被蛇咬过的猎物和不被蛇咬过的猎物

需要设置猎物逃走的路径

思考：

设计实验方案

设计实验方案

实验组

对照组

②被蛇咬过的死老鼠

①没有被蛇咬的死老鼠

对照性原则

单一变量原则

③设定弯曲线路径

④将鼠按设定弯曲线拖一段路程

设计实验方案

实验组

对照组

②被蛇咬过的死老鼠

①没有被蛇咬的死老鼠

③设定弯曲线路径

④将鼠按设定曲线拖一段路程

设计实验方案

实验组

对照组

②被蛇咬过的死老鼠

①没有被蛇咬的死老鼠

③设定弯曲线路径

④将鼠按设定曲线拖一段路程

③设定弯曲线路径

设计实验方案

实验组

对照组

②被蛇咬过的死老鼠

①没有被蛇咬的死老鼠

③设定弯曲线路径

④将鼠按设定曲线拖一段路程

③设定弯曲线路径

④将鼠按设定曲线拖一段路程

没有被蛇咬过的死老鼠

对照组

A

B

实施实验并记录

被蛇咬过的死老鼠

实验组

A

B

实施实验并记录

记录并分析实验现象

对照组：

实验组：

没有触发响尾蛇的追踪行为。

响尾蛇沿着设计的弯曲路径，找到被咬的老鼠。

重复性原则

多次重复上述实验……

响尾蛇是根据自己毒液的气味来追寻受伤的猎物的。

6

得出结论

七

7、得出结论

3、作出假设

4、设计实验方案

5、实施实验并记录

6、分析实验现象

1、发现并提出问题

响尾蛇是根据什么去寻

找中毒的猎物的？

响尾蛇是根据自己毒液的气

味来追寻受伤的猎物的。

实验1和实验2

2、收集与问题相关的信息

总结：实验法

研究的一般步骤

小科学家

鼠妇

也称潮虫，灰褐色。体表有颗粒状突起。身体椭圆形，长15—20毫米，身体分节。

鼠妇生活在??????__

_

_,这种环境的突出特点是???????????????????

。

花盆下、石块下、杂物下

阴暗、潮湿

捕捉鼠妇时，你发现的鼠妇生活在什么环境中？这种环境的突出特点是怎样的？

请你从生物与环境关系的角度，用短句准确表述出你们所提出的问题。你们小组提出的问题是：??????????????????

?????

一、发现并提出问题

发现问题

光照对鼠妇的分布有什么影响吗？

鼠妇适于生活在什么样的环境中？

围绕着提出的问题，查找有关鼠妇的一些资料信息。将你们查找的有关信息记录下来。

二、收集与问题相关的信息

发现问题

收集信息

环境中的某些因素有可能会影响鼠妇的分布，如光、水、其他生物等

根据这些信息资料，针对你们提出的问题，请做出尝试性的解释，这就是假设。

你们的假设是：_

____

__

________。

三、做出假设

发现问题

收集信息

作出假设

鼠妇喜欢黑暗的环境？

鼠妇喜欢潮湿的环境？

鼠妇害怕其它生物干扰？

所探究的影响鼠妇分布的环境因素是______;

研究的实验因素是__________，

对照条件是

。

四、设计实验方案

发现问题

收集信息

作出假设

设计实验

光照

光照

有光和无光

五、实施实验并记录

右边（遮光）

左边（有光）

发现问题

收集信息

作出假设

设计实验

实施实验

设计明暗不同但是相通的两种环境，各放入等量的鼠妇若干只，过一段时间后，看哪边的鼠妇多

右边（遮光）

左边（有光）

3分钟后

五、实施实验并记录

发现问题

收集信息

作出假设

设计实验

实施实验

右边（遮光）

左边（有光）

6分钟后

五、实施实验并记录

发现问题

收集信息

作出假设

设计实验

实施实验

9分钟后

左边（有光）

右边（遮光）

五、实施实验并记录

发现问题

收集信息

作出假设

设计实验

实施实验

五、实施实验并记录

发现问题

收集信息

作出假设

设计实验

实施实验

有光

无光

3分钟后

4

6

6分钟后

2

8

9分钟后

1

9

平均值

2

8

现象：无光处鼠妇的数量明显多于有光处

六、分析实验现象

分析实验中获得的数据，实验结果与你们的假设一致吗?

发现问题

收集信息

作出假设

设计实验

实施实验

分析实验

七、得出结论

1、如果一致，你们得出的结论是：

。

2、如果不一致，你们应该怎么办?

发现问题

收集信息

作出假设

设计实验

实施实验

分析实验

得出结论

重新作出实验假设并设计和实施实验方案

鼠妇适于生活在阴暗环境中

做完探究影响鼠妇生活的环境条件的实验后，我们应该把鼠妇

（）

A.随便乱丢

B.丢到垃圾筒里

C.统一处死

D．放回到阴暗、潮湿的自然环境中

D

随堂检测

1.在做“响尾蛇是如何追寻它放走的猎物的”实验时，将一只没有被蛇咬过的死老鼠用于实验的目的是（

）

A.作为重复实验减少误差

B.将它与响尾蛇咬过的死老鼠形成对照

C.研究响尾蛇是习惯袭击死的还是活的老鼠

D.将响尾蛇咬过的死老鼠作为实验组

B

C

2.在设计探究实验时，下列能作为一组对照实验的是?（

）??

A

低温、干燥

B

低温、潮湿?????

C

低温、室温

?

D

高温、干燥

3.某同学设计了这样的实验：他将小麦种子分为等量的两组，都给予适量的水、适宜的温度，一组放在阳光下，另一组放在黑暗透气的纸盒里，他想要探究的问题是（

）

A.水分对小麦种子萌发是否有影响

B.光照对小麦种子萌发是否有影响

C.空气对小麦种子萌发是否有影响

D.温度对小麦种子萌发是否有影响

B

4.下表为某同学探究“温度对鼠妇生活的影响”的实验设计，但还不完善，对其修改正确（

）

位置

鼠妇

泥土

光线

温度

纸盒的左半侧

10只

湿土

明亮

20℃

纸盒的右半侧

10只

湿土

阴暗

30℃

A.左右两侧应分别为湿土和干土

B.左右两侧都应该保20℃

C.左右两侧都应保持阴暗环境

D.左右两侧的鼠妇数量可以不同

C

5．为了探究水分对种子萌发的影响，一位同学设计了一个实验。如下表所示：

(1)你认为他设计的这个探究实验是否能确定结果只是由这个变量引起