科学探究【含答案解析】七年级上册 科学知识精讲与典例提升 （浙教版）

浙教版七年级上册第一章第五节科学探究【知识点分析】课堂导入：科学探究是获得科学知识的一种基本方式。它是一个不断发现的问题，通过多种途经寻求证据，运用创造性思维来解决问题，并通过评价与交流达成共识状态。一.生活中的探究1.日常生活中，我们经常在探究，在探究问题时，我们一般会先假设几种可能的原因，再对每一种原因可能产生的结果进一步探究，知道找到真正的原因采取相应的措施。2.探究都是对发现的问题结果寻求的一个过程，通过一个个证据寻找解决问题的方法（如寒冷使桃花晚开，李时珍寻找药品的特性）。二.科学家的探究1.科学家们为探究科学真谛做出了艰辛的努力。下面是科学史上一位科学家(琴纳医生)一次成功的探究活动--天花和牛痘的科学实验。2.科学探究的步骤-------以上述的故事为主线（1）发现和提出问题：琴纳知道得过天花的人不会再得。（2）建立思考与假设：得了牛痘的也不会得天花（3）制订探究的计划：得牛痘就会有对天花的免疫（4）获取事实与证据：给小朋友接种之后，免疫天花（5）解释与检验（6）表达与交流三.我们一起来探究1.提出问题：(1)从生活、实践，学习中发现问题;(2)表述这些问题;(3)根据已知科学知识揭示矛盾。2.建立假设(1)根据已知科学知识对问题提出假设;(2)判断假设的可检验性。3.设计验证方案(1)拟定计划;(2)根据拟定的计划，列出所需材料和用具;(3)选出控制变量;(4)设计对照组。4.收集事实证据(1)采用多种途径实施计划;(2)记录现象、数据;(3)评价现象，数据的可靠性。5.检验假设(1)描述现象;(2)处理数据;(3)分析得出结沦。6.表达与交流(1)撰写探究报告;(2)交流探究过程和结论并完善。【科学探究的方法--设计实验重点】1.比较法：寻找几个事物共同点或不同点的研究方法叫对比，这是一种常用的研究方法。2.控制变量法：当研究的一个物理量与2个或2个以上的其它物理量有关时，常采用只改变一个物理量，而使其余物理量保持不变，从而得出被研究物理量和改变量的关系。3.等效替代法：根据作用效果相同的原理。4.实验推理法：人们常用推理的方法研究物理问题。5.转换法：对于看不见，摸不着的东西或不易直接观察认识的问题，我们可以通过它所产生的作用或其他途径来认识它，这是物理学中常用的一种方法—转换法6.模型法：为了研究的需要，把物理实体或物理过程经过科学抽象转化为一定的模型，这种转化忽略了一些次要因素，突出主要因素，所以这种模型叫“假想模型法”又叫“理想模型”。【例题分析】【例1】下表为某同学探究“温度对黄粉虫生活的影响”的实验设计，但还不够完善，下列对其修改正确的是（

）位置黄粉虫光照温度湿度纸盒左半侧20只明亮15℃适宜纸盒右半侧20只阴暗30℃适宜A．左右两侧黄粉虫的数量可以不同B．左右两侧都应保持30℃C．左右两侧都应保持在相同光照环境中D．左右两侧可以湿度不同【答案】C【解析】对照实验所要探究的条件就是实验的唯一变量，因此探究“温度对黄粉虫生活的影响”实验中唯一的变量是温度。除温度不同外，其它条件如黄粉虫数量、光照、湿度等都应该相同且适宜。所以，对其修改正确的是“左右两侧都应保持在相同光照环境中”。【例2】平面镜对光线既不会聚也不发散，那么凹面镜对光线会有什么作用呢？小枫开动脑筋，找到了所有可能的情况：会聚、发散、既不会聚也不发散，然后，他利用激光笔手电筒对着凹面镜照射，观察到了现象，至此，小枫的学习经历了怎样的过程？（）A．设计实验和进行实验、得出结论B．提出问题、假设、设计实验和进行实验、交流与评估C．提出问题、假设、设计实验和进行实验D．设计实验和进行实验、得出结论、分析和论证【答案】C【解析】第一句话是小枫提出的问题，小枫开动脑筋找到了所有可能是说明他做出了几种猜想或假设，利用激光笔手电筒对着凹面镜照射，观察到如图所示的现象是说明他在设计实验和进行实验。【例3】每年的7月下旬至9月是吃回山西瓜的最佳时间。我们在购买西瓜时，习惯用手指来弹西瓜，根据发出的声音判断西瓜是否已经成熟，如右图所示。“用手指弹西瓜”属于科学探究中的（）A．提出问题B．建立假设C．获取事实与证据D．得出结论【答案】C【解析】科学探究的一般过程：提出问题、作出假设、制定计划、实施计划、得出结论、表达和交流。在购买西瓜时有经验的人总是把西瓜拿在手中拍一拍，弹一弹，根据声音判断西瓜的成熟，就用手指弹西瓜这一环节，类似科学探索中的获取事实，从而作出决定，得出结论。【例4】某兴趣小组就“不同水质对蛙卵孵化的影响”进行了探究，其实验记录如下表：组别项目水质水量水温蛙卵数孵出的蝌蚪数A组河水500mL23℃30个28只B组蒸馏水500mL10℃30个9只你认为该实验设计的不妥之处是（

）A．不符合单一变量原则B．水量过多C．水温太高D．水中没有水草【答案】A【解析】对照实验设计原则：对照实验要求探究某种条件对研究对象的影响时，除了控制的该条件不同以外，其他条件都相同，即：对照组与实验组只应有一个实验变量。这样便于排除因其他因素的存在而影响、干扰实验结果的可能，增强试验结果的说服力。该兴趣小组就“不同水质对蛙卵孵化的影响”的实验设计中，A组和B组有两个变量（水质不同、水温也不同），不符合一个探究实验中只能有一个实验变量的要求。【例5】小米做了如下实验来研究温度、光照和水分对马铃薯生长发育的影响：下列说法不合理的是（

）A．比较1号和3号可研究温度对马铃薯生长发育的影响B．比较1号和2号可研究光照对马铃薯生长发育的影响C．比较1号和5号可研究水分对马铃薯生长发育的影响D．比较2号和5号可研究光照和水分对马铃薯生长发育的影响【答案】D【解析】通过分析题中的探究实验方案可知，1号与2号作为对照、实验的变量是光照，探究光对马铃薯生长发育的影响；1号与5号作为对照，探究水分对马铃薯生长发育的影响；1号与3号作为对照，实验的变量是温度，探究温度对马铃薯生长发育的影响。因此本实验的目的是研究光、温度、水和空气等环境因素对马铃薯生长发育的影响。2号和5号有两个变量；光照和水分，不能形成对照实验。【例6】小李同学坐在从乌鲁木齐开往吐鲁番的火车上，瞬间被眼前许许多多的风力发电机吸引了，她想：风力发电机叶片的转速与哪些因素有关？她心中顿时萌生了许多想法，可能与叶片形状、叶片数目、叶片大小、叶片是否垂直于转子安装等因素有关。于是，她在实验室里和老师一起实验研究，最终得出了结论：叶片形状、叶片数量等会影响风力发电机叶片转速。对文中划线部分，你觉得属于科学探究中的哪个部分（

）A．提出问题B．建立假设C．收集证据D．得出结论【答案】C【解析】为了得到风力发电机叶片的转速的影响因素，她在实验室里和老师一起实验研究，属于科学探究中收集证据。【例7】为了比较蔬菜中维生素C的含量，小明同学根据维生素C可以使高锰酸钾溶液褪色的原理，设计了如几种蔬菜汁液使其褪色，结果如下：蔬菜汁种类黄瓜汁青椒汁芹菜汁白菜汁蔬菜汁滴加量14滴8滴15滴11滴据上表可知维生素C含量最少的蔬菜是（）A．黄瓜 B．青椒 C．芹菜 D．白菜【答案】C【解析】使高锰酸钾溶液褪色时，消耗的蔬菜汁的滴数越多，说明该蔬菜汁维生素C的含量越低，由图可知，消耗的芹菜汁的滴数最多，表明芹菜汁中维生素C的含量最少，故选C。【例8】下列有关“探究温度对青蛙卵孵化的影响”实验方案中，不合理的步骤是（）A．取青蛙卵200枚，随机均分成4组B．将它们分别放入4只烧杯中，加入等量且适量的河水C．将各烧杯中的水温分别控制在15℃，20℃、25℃和30℃D．将各烧杯放在阳光充足的地方，1天后统计并记录各烧杯中青蛙卵的孵化数【答案】D【解析】某校生物兴趣小组通过实验探究温度对蛙卵孵化的影响的实验步骤如下：①取蛙卵200枚，平均分成四等份；②分别放入4只烧杯中加入等量的河水；③将各烧杯中的水的温度分别控制在15℃、20℃、25℃、30℃，分别将各烧杯放在阳光充足的地方，记录1天后各烧杯中卵的孵化数。1天的时间太短。因为在外界条件适宜的情况下，青蛙卵孵化时间通常三四天的才能可孵化出来。时间太短，不能很好的说明问题，应该记录5日内各烧杯中卵的孵化数。【例9】严谨的科学态度、合理的实验步骤和规范的操作方法是获取可靠实验结论的基本保证。以下做法不正确的是（

）A．实验前充分预习，明确实验目的和步骤B．实验前用简单的文字或图表设计出实验步骤流程图C．实验前对可能的实验结果进行预估和初判，以便于及时应对一些可能出现的意外情况D．实验过程中跟同组成员边实验边轻声讨论，以便随时调整实验方案【答案】D【解析】A、对设计的实验充分预习，明确实验的目的和步骤，才能顺利完成实验，避免实验的盲目性，防止出现问题，故A正确；B、实验前用简单的文字或图表设计出实验步骤流程图，属于设计实验步骤，故B正确；C、实验前对可能的实验结果进行预估和初判，以便于及时应对一些可能出现的意外情况，故C正确；D、根据实验操作规程，为防止发生安全意外，实验中要尽量保持安静，不随意走动，故D不正确。故选D。【例10】下表为小江同学探究“温度对黄粉虫生活的影响”实验设计，但不够完善，下列对其修改正确的是（）位置黄粉虫光照温度湿度纸盒左半侧20只明亮适宜纸盒右半侧20只阴暗A适宜A．左右两侧黄粉虫的数量可以不同 B．左右两侧都应保持C．左右两侧都应保持在阴暗环境中 D．左右两侧湿度可以不同【答案】C【解析】对照实验所要探究的条件就是实验的唯一变量，因此探究“温度对黄粉虫生活的影响”这一实验过程中唯一不同的变量是温度，除温度不同外，其它条件如黄粉虫的数量、湿度、光照等都相同，因此对其修改正确的是左右两侧都应保持在阴暗环境中。【例11】小王想证明细菌对落叶的分解作用，他设计了对照实验：甲组落叶放在无菌条件下，乙组落叶暴露在空气中，小红对他的实验方案作出了评价，其中说法错误的是（

）A．实验时应滴加蒸馏水，使树叶保持湿润B．通过对剩余落叶的称量，来判断细菌是否能分解落叶C．甲、乙两组落叶本身都带有细菌，未形成对照关系D．甲、乙两组落叶可以用不同的树叶【答案】D【解析】A.由于细菌适宜生活在潮湿的环境中。因此实验过程中滴加蒸馏水，使树叶保持潮湿。不可以用自来水来代替，因为自来水中含有细菌，对实验结果有影响，A正确。B.通过对剩余落叶称量，判断细菌是否分解落叶，B正确。C.两组树叶都进行灭菌，甲、乙两组落叶都有细菌，未形成对照关系，C正确D.因为这个实验的目的是探究细菌对植物遗体的分解作用，所以在设置对照组时，要控制其他可能影响实验结果的条件。即除了有无细菌的条件不同外，其他条件都应该相同，因此甲乙两组要用相同的树叶。D错误【例12】下图是某校生物兴趣小组做探究种子萌发的环境条件时选取的四个装置，编号分别为甲、乙、丙、丁，分别放入20粒完整有活力的种子，不同条件下培养一段时间后，下面四种说法中正确的是：（

）A．四个装置中，只有丙装置中的种子能够萌发，说明种子萌发需要水、温度和阳光B．四个装置中，丙、丁两个装置中的种子能够萌发，说明种子萌发不一定需要阳光C．甲乙作为一组对照实验，探究的变量是温度D．乙丁作为一组对照实验，探究的变量是阳光【答案】B【解析】四个装置中，不一定只有丙装置中的种子能够萌发，如果阳光对种子萌发没有影响，丁装置内的种子也可能萌发，A错误。四个装置中，丙与丁以光照为变量形成一组对照实验，如果丙、丁两个装置中的种子能够萌发，说明种子萌发不一定需要阳光，B正确。甲乙不能作为一组对照实验，因为有两个变量温度和水分，不符合对照实验变量唯一的原则，C错误。乙丁也不作为一组对照实验，因为有两个变量温度和光照，不符合对照实验变量唯一的原则，D错误。【例13】新鲜的柿子放在清水中浸泡一段时间后可以脱涩，有人说食盐水比清水更容易让新鲜的柿子脱涩．为了检验这种说法，应该选择的实验方案是（）A．B．C．

D．【答案】B【解析】A、由于对照实验需要对照组和实验组，故A错误；B、既有对照组又有实验组，符合对照实验的要求，B正确；C、由于对照实验需要对照组和实验组，故C错误；D、由于D选项选择的材料太少，故D错误；【例14】小明同学为了探究“食物上滋生微生物的条件”，做了以下实验，本实验可以探究什么问题()A．微生物生长与温度的关系B．微生物生长与水的关系C．微生物生长与面包的关系D．微生物生长与空气的关系【答案】B【解析】在甲乙这两组实验设计中，除了有无水的条件不同外，其他条件都相同。变量是水，形成了对照，可以保证除了所研究的因素不同之外，其他因素都相同。这样实验结果的不同只能是由变量引起的。使实验结果具有说服力。因此本实验可以探究微生物生长与水的关系。【例15】为了探究食品腐败的原因和细菌生存的条件，某生物小组取经过消毒的甲、乙、丙三个相同锥形瓶，按下表要求处理。瓶号甲乙丙加入物质50毫升灭菌牛奶50毫升灭菌牛奶50毫升灭菌牛奶瓶口处理不作处理不作处理用消毒棉球塞住温度25℃5℃25℃请据表分析：处理中包含了多少组对照实验，变量是什么？（）A．2组，温度、空气 B．2组，温度、消毒棉球C．2组，温度、细菌 D．3组，温度、消毒棉球、细菌【答案】C【解析】对照组就是和实验组对照的一个组，这个组不做任何变化或者做的变化和实验组不一样，便于来观察实验组就是做实验的那组。其中实验组的结果是之前不知道的，只有通过实验才能知道。而对照组是自己已知的，不用实验就知道的常识。实验组是复杂的，有许多的变量，须通过“控制变量法“来进行研究。而对照组是简单的，几乎没有任何变量，甲乙组的变量是温度，甲丙组的变量是细菌，C正确。故选C。【例16】下列关于科学探究过程的排列顺序正确的是（）①猜想与假设②评估③提出问题④分析论证⑤制订计划与设计实验⑥进行实验收集证据⑦交流与合作A．①②③④⑤⑥⑦B．③①⑤⑥④②⑦C．③①④⑤⑥②⑦D．③①⑤④⑥②⑦【答案】B【解析】探究的一般过程是从发现问题、提出问题开始的，发现问题后，根据自己已有的知识和生活经验对问题的答案作出假设。设计探究的方案，包括选择材料、设计方法步骤等。按照探究方案进行实验探究，得到结果，再分析所得的结果与假设是否相符，从而得出结论。所以，关于科学探究过程的排序正确的是：③①⑤⑥④②⑦。【例17】为了研究铝对鱼类的毒性及