教科版五年级科学上册：《种子发芽实验一》习题1

在小学科学的学习旅程中，实验是开启科学大门的钥匙，而习题则是检验我们对知识掌握程度、深化理解的有效途径。《种子发芽实验一》作为五年级科学上册中的经典探究实验，其核心在于引导同学们学习如何通过对比实验来探究影响种子发芽的条件，初步建立控制变量的科学思想。下面，我们针对本实验的习题进行深入解析，旨在帮助同学们不仅能正确解答问题，更能领悟背后蕴含的科学方法与思维方式。一、习题回顾与核心考点（此处假设习题1的内容大致为：小明设计了一个实验来研究种子发芽是否需要水。他准备了两个相同的盘子，每个盘子里都放上了相同数量和种类的绿豆种子，并在每个盘子里铺上了同样的纸巾。他在1号盘子的纸巾上滴了适量的水，2号盘子的纸巾保持干燥。然后把两个盘子都放在了教室的窗台上。几天后，小明观察到1号盘子里的种子发芽了，2号盘子里的种子没有发芽。请根据小明的实验回答下列问题：）1.小明这个实验想要验证的假设是什么？2.这个实验中，改变的条件（变量）是什么？不改变的条件（常量/控制变量）有哪些？至少写出三个。3.根据实验现象，小明能得出什么结论？4.如果小明想进一步研究“种子发芽是否需要空气”，他应该怎样设计实验？核心考点：*科学假设的提出与表述。*对比实验中变量的识别与控制（自变量、因变量、控制变量）。*基于实验现象得出科学结论的能力。*运用控制变量法设计新的对比实验的能力。二、逐题解析与科学思维培养（一）小明这个实验想要验证的假设是什么？解析：假设是基于观察和已有知识对问题所作出的尝试性解释或预测。在这个实验中，小明明确是在“研究种子发芽是否需要水”。因此，他的假设应该围绕“水”这个因素与“种子发芽”这个结果之间的关系来表述。参考答案方向：种子发芽需要水。（或：如果种子得到适量的水，那么它就能发芽；反之，则不能发芽。）思维引导：提出假设时，要清晰地指向所研究的变量（水）和预期结果（种子发芽）之间的联系。假设不一定都是正确的，它需要通过实验来检验。（二）这个实验中，改变的条件（变量）是什么？不改变的条件（常量/控制变量）有哪些？至少写出三个。解析：这是对比实验设计的核心问题。在一个对比实验中，为了研究某一个因素（变量）对结果的影响，我们只能改变这个因素，而保持其他所有可能影响结果的因素不变。*改变的条件（自变量）：是我们有意去改变，用来观察其对实验结果产生何种影响的因素。在本实验中，小明对1号盘和2号盘处理的唯一不同就是“水”的有无，因此“水”就是这个实验中改变的条件。*不改变的条件（控制变量）：是那些可能会影响实验结果，但在本实验中我们不打算研究它们，因此需要保持一致，以确保实验结果的差异仅仅是由我们所改变的那个条件引起的。参考答案方向：*改变的条件（变量）：水（的有无/适量与否）。*不改变的条件（常量/控制变量）：种子的数量、种子的种类（绿豆）、种子的初始状态（饱满程度等）、盘子的材质和大小、纸巾的种类和数量、放置的环境（教室窗台上，意味着温度、光照条件基本相同）、空气等。（从中任选三个即可，如种子的数量、种子的种类、放置的环境温度。）思维引导：识别控制变量时，要尽可能全面地考虑到所有可能影响种子发芽的因素。例如，除了题目中提到的“相同数量和种类的绿豆种子”、“同样的纸巾”、“相同的盘子”、“教室的窗台”，我们还应该想到空气也是种子发芽需要的，所以两个盘子都应处于有空气的环境中，这也是一个控制变量。控制变量的选择体现了科学实验的严谨性。（三）根据实验现象，小明能得出什么结论？解析：实验结论是基于实验现象，并结合实验假设得出的最终判断。小明观察到“1号盘子里的种子发芽了，2号盘子里的种子没有发芽”，这与他最初想要验证的“种子发芽是否需要水”直接相关。参考答案方向：种子发芽需要水。（或：水是种子发芽所必需的条件之一。）思维引导：得出结论时，要紧扣实验现象和实验假设。实验现象支持了“种子发芽需要水”这一假设，因此我们可以得出相应的结论。结论的表述要简洁、明确。（四）如果小明想进一步研究“种子发芽是否需要空气”，他应该怎样设计实验？解析：这是对控制变量法的迁移应用能力的考查。研究“种子发芽是否需要空气”，那么“空气”就成为了新的自变量，即需要改变的条件。而其他所有影响种子发芽的条件，如水分、温度、种子本身的情况等，都应作为控制变量，保持不变。参考答案方向：小明需要设计对比实验。1.实验材料：准备两个相同的盘子（或瓶子、烧杯等容器），编号为A和B；相同数量和种类的饱满绿豆种子；同样的纸巾；适量的水。2.实验步骤：*在A、B两个盘子中各铺上同样的纸巾，并放入相同数量的绿豆种子。*给两个盘子中的纸巾都滴上适量且等量的水，确保种子都能接触到水。*关键处理（改变的条件）：将A盘正常放置在空气流通的地方，保证种子能接触到充足的空气；对B盘进行特殊处理，使其内部缺乏空气（例如，可以用保鲜膜密封B盘口，并在保鲜膜下方放置一些能吸收氧气的物质，如点燃的蜡烛耗尽氧气后密封，或直接用水完全淹没种子以隔绝空气——此处需注意，若用水淹没，需考虑水本身是否会带来其他影响，小学阶段简化处理为隔绝空气即可）。*将A、B两个盘子放在相同的、适宜的温度和光照条件下（或都放在黑暗处，因为光照并非所有种子发芽的必需条件，此处保持一致即可）。3.观察与记录：几天后观察并记录A、B两盘种子的发芽情况。4.预测结论：如果A盘种子发芽，B盘种子不发芽，则说明种子发芽需要空气。思维引导：设计新的对比实验时，首先要明确研究的变量是什么（这里是空气），然后思考如何有效地改变这个变量（有空气vs.无/少空气），同时严格控制其他所有变量（水、温度、种子等）与原实验或对照组保持一致。这体现了科学探究中“控制变量”思想的核心应用。鼓励同学们思考不同的“隔绝空气”的方法，并讨论其可行性。三、总结与拓展通过《种子发芽实验一》的习题解析，我们不仅复习了种子发芽需要水这一知识点，更重要的是深入理解了对比实验的设计原理——控制变量法。这是科学研究中最基本也是最重要的方法之一。在未来的科学学习中，我们还会遇到更多类似的探究，例如研究种子发芽是否需要