2020浙教版科学七年级上册“培优提高”秋季班讲义（四）：科学探究【含答案】

一、科学探究的过程
提出问题→建立猜想和假设 →制定计划→获取事实和证据→检测与评价 →合作与交流。
二、对照实验
指在研究一种条件对研究对象的影响时，所进行的除了这种条件不同之外，其他条件都相同的实验，其中不同的条件就是实验变量。其中自变量是人为改变的变量，随自变量的变化而变化的变量叫因变量。
三、设计原则
一个探究实验中只能有一个实验变量，其他因素均处于相同理想状态，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。通常一个对照实验分为对照组和实验组。实验组是接受实验变量处理的对象组；对照组是不接受实验变量处理的对象组。
四、探究实验的注意点
①读题（划关键词）：看什么，想什么
②对比：想到的知识与题目对比
③猜想：紧扣题意、科学合理……
④设计实验：紧扣猜想、科学可行、操作简单、现象明显、经济环保、安全环保……
⑤结论：与猜想相呼应。
例1、某小组在“探究环境条件对叶绿素形成的影响”的活动中，作出的假设是：光照能影响叶绿素的形成。据此假设该小组设计如下实验方案：
甲组 乙组
环境条件 阴暗、低温 光照充足、适宜温度
实验材料 同样多株韭苗 同样多株蒜苗
处理方法 将甲、乙两组植物栽种在各自环境中一段时间
（1）全班同学们讨论后认为：按上述实验方案进行实验，并不能对“光照能影响叶绿素形成”的假设进行探究，因为该实验方案中变量有 个。
（2）请根据“光照能影响叶绿素形成”的假设写出你的实验方案：
①环境条件的设计：甲组 ，乙组 。
②实验材料选择： 。
（3）请写出支持假设的实验结果预期：甲组植株 ，乙组植株 。
例2、在“探究湿度对妇的生活的影响”的活动中，某小组同学们按照如下方案进行了实验，并依据实验结果作出结论。
甲组 乙组
假设 湿度会对鼠妇的生活产生影响
环境条件 阴暗潮湿的土壤 光照充足、干燥的土壤
实验材料 五只鼠妇 十只鼠妇
处理方法 将甲乙两组鼠妇放置在各自环境中一段时间
实验结果 鼠妇活动活跃 鼠妇不太喜欢活动
实验结论 鼠妇喜欢在阴暗潮湿的地方活动

你同意该小组的实验方案和结论吗？ ；如不同意，请写出你方案和预期。
（1）实验方案方面：
①环境条件的设计甲组 ，乙组 。
②实验材料选择： ；
（2）实验结果的预期：甲组 ，乙组 。
（3）实验材料鼠妇能不能只用一只？ 为什么？ 。
例3、某学校生物兴趣小组的同学在一块地上喷洒杀虫剂，在附近的另一块地上未作任何处理。随后，他们在两块地上各设5块面积相同的样地。然后从每块样地中各取1立方米的泥土，统计其中所含蚯蚓的条数。实验获得的数据如下表所示。请根据实验回答下列问题：
喷洒杀虫剂的土地 未做任何处理的土地
样地 每立方米所含的蚯蚓条数 样地 每立方米所含的蚯蚓条数
A 730 F 901
B 254 G 620
C 319 H 811
D 428 I 576
E 451 J 704
（1）设计和实施这个实验前，你会提出什么问题？ ? ?。
（2）可以作出什么假设？?? ?????。?
（3）根据实验结果得出实验结论。? ??。?
（4）实验后的蚯蚓，你认为应该怎样处理？?? ???。
例4、“某些传染病可以通过握手进行传播，而常洗手可以减少手粘染病原菌的数量”，为了验证这一结论，甲乙二位同学进行了如图实验。实验前，在培养皿内放入经灭菌处理的酵母菌培养基；甲乙都清洗并消毒自己的手。每次握手前，乙均用无菌棉醮取含酵母菌的培养液，擦遍自己的手。
第一步：甲与乙握手，清洗手后用大拇指在1号培养基上按三下，立即盖上盖子。?
第二步：甲再次与乙握手后，不洗手直接用大拇指在2号培养基上按三下，立即盖上盖子。?
第三步：把两个培养皿同时放入培养箱中，在28℃条件下培养24小时，并观察。?
根据上述实验，回答下列问题：?
（1）该实验的假设是 。
（2）培养24小时后，如果在?? ???号培养皿内?28℃条件下培养24小
时的培养基上酵母菌菌落数较多，则结论得以验证。
（3）本实验用酵母菌代替致病微生物来验证这一结论，其目的在于??? ?。
（4）实验中不是立刻观察甲手上的酵母菌，而是在培养基中培养一段时间后再进行观察，这种做法的好处在于 ? 。
（5）用大拇指在培养基按三下，立即盖上盖子这样做的目的是 。
（6）本实验给你在生活上带来什么启示 。
1、实验法的正确步骤是（　 　）
①作出假设???? ②设计实验方案????③发现并提出问题???? ④分析实验现象????
⑤实施实验并记录????⑥得出结论???? ⑦收集与问题相关的信息
A．①②③④⑤⑥⑦ B．③①②④⑤⑥⑦
C．③①②⑤④⑦⑥ D．③⑦①②⑤④⑥
2、某同学喜欢观察鸟的行为。她曾看到某种鸟在吃蓟(ji)的种子，就想证实蓟的种子是不是它最爱吃的食物，于是用三种食物(蓟的种子、稻谷、太阳花的种子若干)进行实验研究。下列叙述错误的是（ ）
A．此实验的假设是“这种鸟可能最爱吃蓟的种子”??
B．实验时应把蓟的种子放在离鸟最近的地方???
C．实验前三种食物的取用数量应一样多?
D．如果发现三种食物都被鸟吃完了，则这个结果不支持本实验的假设?
3、壹元硬币的外观有银白色的金属光泽，一些同学认为它可能是铁制成的。在讨论时，有同学提出：“我们可以先拿磁铁来吸一下”。就“拿磁铁来吸一下”这一过程而言，属于科学探究中的（ ）
A．假设?? B．论证?? ?? ?C．实验??? ?D．结论
4、在研究光照强度对某种鸟鸣次数的影响中，下列设计不符合研究要求的是（ ）
A．记录一天内不同时间同一地点该种鸟鸣叫次数
B．记录同一时间不同天气该种鸟鸣叫次数
C．记录繁殖季节该种鸟雌鸟和雄鸟鸣叫次数
D．记录不同季节同一地点该种鸟鸣叫次数
5、统计结果显示，一般身材的人身高与脚印大小有一定的关系。下列关于刑侦人员为估计涉案人员高矮和体重的做法中，正确的是（ ）
A．获得脚印的大小，可以估计涉案人员的体重
B．获得在松软地面上脚印的深浅，可以估计涉案人员的高矮
C．获得在松软地面上脚印的大小或深浅，可以估计涉案人员的高矮和体重
D．获得在松软地面上脚印的大小和深浅，可以估计涉案人员的高矮和体重
6、实验室有一瓶标签残缺的试剂可能是浓盐酸，有同学提出打开瓶塞观察。这属于科学探究中的（ ）
A．猜想假设? B．收集证据 C．设计实验 D．得出结论
7、一个科研小组计划检测一种新研制的环保型除草剂是否能有效地除草，他们选用了三块相似的草地进行实验。第一块草地喷洒传统的除草剂，第二块草地喷洒与第一块等量的新型除草剂，第三块草地不喷洒任何除草剂。几天后，发现第一块草地的除草效果良好，而第二块草地与第三块草地长势相似，那么下列判断中合理的是（ ）
A．实验失败 B．对照组设置不合理
C．新的除草剂能投入使用 D．新的除草剂可能没有除草效果
8、资料分析：海鲜馆里有一道菜叫“西施舌（一种软体动物）炒九层塔（一种香料植物）”。媒体曾报道九层塔含有黄樟素。①小明认为微量黄樟素会导致癌症；②于是，他准备了两组老鼠，一组长期喂食含有微量黄樟素的事物，另一组喂正常的食物；③一年后，两组老鼠都没患上癌证。
（1）科学探究的基本过程是：提出问题、 、制定计划、 、 、合作与交流，上文①应属于科学探究方法的 。
（2）本实验结果 （填“符合”或“不符合”）假设，说明假设是 的（填“正确”或“错误”）。
（3）步骤②采用的是科学探究活动中常用的 。
9、阅读下面材料，了解探究的基本方法，完成下列问题
A、一次，小柯发现有一群蚂蚁正在往洞里运食物。观察思考后，他提出了一个问题：蚂蚁爱吃什么样的食物昵？
B、经过一段时间的观察和根据自己的生活知识经验，小柯提出了许多假设：蚂蚁可能爱吃甜的食物；蚂蚁可能爱吃软的食物；蚂蚁可能爱吃小昆虫。
C、小柯针对“蚂蚁爱吃甜的食物”这一假设，设计了一个实验：在一个培养皿的两端分别放上少许盐和少许糖，把一只蚂蚁放进培养皿中，仔细观察蚂蚁的行为。
D、小柯按照实验设计完成了实验。
E、经过几次重复实验后，得出了结论—“蚂蚁爱吃甜的食物”。
F、然后他把探究过程和结果与同学进行了交流。
（1）小柯设计实验的变量是? ??。
（2）小柯设计的实验不足之处是?? ? ????? ?。?
（3）小柯在E步骤几次重复实验，目的是 ? ???????? ?。
（4）针对你自己的假设，并设计一个实验加以验证，探究“蚂蚁爱吃什么样的食物”。?我的假设是： ，设计实验： 。
10、一天饭后，张子枫同学帮妈妈收拾桌上的碗筷时不小心将一杯水碰倒。他忙拿干抹布去擦，却很难将水擦干。妈妈见状拿了另一块干抹布擦，很快就将桌上的水擦干了。他感到有些奇怪，忙问妈妈是怎么回事？妈妈只是告诉他，我拿的抹布是棉布做的，你手里的抹布是涤纶的。他不禁想到了一个问题并进行了如下的探究。
（1）提出的问题： 。
（2）建立假设：抹布的吸水能力可能跟布料的种类有关。
（3）探究所用的器材：三个形状和大小相同的烧杯，规格相同的棉布、麻布和涤纶布各一块、足够的水。
（4）主要步骤：将三个烧杯中倒入? ? ? ? ? ? ??的水，分别将三块布放入各个烧杯中,让水浸透，然将三块布分别取出，从方便和准确角度考虑，应比较______________的多少。从而得出吸水能力跟布料的种类是否有关。张子枫的实验记录如右表。
布料种类 涤纶 麻 棉
杯中所剩水量 最多 较少 最少
（5）结论： ?。
（6）炎热的夏天，如果人体皮肤被汗浸渍，会让人觉得很不舒服。因此，从吸水多少这个角度说，应采 ?类的布料来制作夏装。
11、王源家里买了一支新的保温瓶，他想研究保温瓶的保温性能与所装开水的关系，他设计了一个这样的实验。
（1）先在保温瓶中装入初温为t℃的开水，取水的体积为保温瓶容积的1/3，盖上木塞，每隔半小时测一次水的温度，共测3次。
（2）第二次在保温瓶中装入初温仍为t℃的开水，其体积是保温瓶的2/3。盖上木塞，每隔半小时测一次水的初温，共测3次。
（3）第三次把保温瓶内装满初温是t℃的开水，重复前次做法。
这样从三次的实验记录中，可以得出保温瓶的保温性能与所装入开水多少的关系。你从他的实验可知，他所改变的量是开水的_____ ________。由于影响保温瓶的保温性能的因素除了开水的质量外，保温瓶的型号，开水的 ， ，观察的时间长短都会影响其保温性能，因此，这些因素应加以控制，应观察的量是经过相同的时间间隔开水的 。
12、杭州市十三中某兴趣小组在学习了青蛙的个体发育后，开展“各种污染物对青蛙受精卵孵化率的影响”的探究活动。他们采集了一定数量的青蛙受精卵，以醋、洗涤剂、氨水作为污染物，在培养皿中进行实验观察。
（1）在3个培养皿中加入等量的清水并编号1、2、3；再分别加入上述等质量的污染物：
（2）把青蛙受精卵分成三等份(各100粒)，分别放入上述培养皿中，在相同适宜的环境中孵化。
（3）实验时需要定时观察记录的内容是 。
（4）上述实验过程是否存在问题？若有请写出改进方法。
_____________________________________________________________。
（5）青蛙爱生活在水池中的主要原因是________________。
A．容易捕捉食物 B．容易逃避敌害
C．受精卵需在水中发育 D．体表皮肤需经常保持湿润
13、下面是最早发现青霉素（抗生素的一种）时，弗莱明所进行的观察和探究过程。在培养细菌的培养基上偶然见到青霉菌，在其周围无细菌生长；在没有青霉菌的培养皿内却布满了细菌。把青霉菌放入培养液中培养观察，使用这种培养液对细菌生长的影响的实验结果是：这种培养液阻止了细菌的生长和繁殖。弗莱明等科学家在持续的研究中分离出了这种抑菌物质，分析出它的化学结构并将它命名为青霉素。
（1）弗莱明在进行实验之前，对观察到的现象进行了假设，该假设是????? ?。
（2）为了证明青霉素确实是青霉菌产生的，而不是培养液或培养基中的其他物质引起的，则应设计对照实验，方法是?????? ????? ?。?
（3）若对照组实验结果为? ? ?，则整个实验的结论是???? ??? 。
14、李易峰发现他家种植的菊花出现了异常现象，靠近马路一侧的菊花不开花，远离马路一侧的菊花开花。小明观察周围环境后，发现马路边安装了许多路灯。小明和爸爸选择靠近路灯的1株未开花的菊花，晚上用黑色塑料袋套起来，白天取下，观察一段时间，看它是否能开花。
（1）该实验方案的设计基于的假设是 。
（2）他们应该选择 作为这株菊花的对照组。
（3）他们的实验方法有什么明显不足？ 。
15、下面是某兴趣小组探究同质地同数量烟草在不同体积水中浸出液对水蚤心率影响时记录的数据，请分析回答：
清水 烟草浸出液

70ml 60ml 50ml 40ml 30ml
20秒内心跳次数 70 63 65 67 69 71
（1）该实验的变量是　　　　　　。
（2）由表可以看出，随着烟草浸出液浓度的升高，水蚤的心率与烟草浸出液的关是　　　　 　　。
（3）实验时一只水蚤只能做两次实验，应先在　　　　　　中观察，再在烟草浸出液中观察，其先顺序不能颠倒，因为　　　　　 　。
（4）通过上表中的数据可知，水蚤每分钟的正常心率是　　　　　　。
（5）栗涛同学找到水蚤的心脏，数出每10秒水蚤心率的次数，数3次，求出平均值。这样做的目的是　　　　　 　。
1、小梅家有一批盆栽的郁金香，过去一直开红色花，现在却开出了紫花，有人认为这是土壤中缺水引起的，但小梅经过一段时间补充水分后，还是开紫花。这说明实验结果与原来的假说是不符合的，最好的处理方法是（　　）
A．实验不成功，停止探究
B．修改实验过程，使之与假说相符
C．修改结果，使之与假说相符
D．修改假说，重新实验
2、某生物小组为了研究光对豌豆发芽的影响，在A，B两个花盆中种了具有萌发能力的同样的豌豆，且数量相等，按下表进行实验。这一过程有一处错误，应改为（ ）
花盆 阳光 温度 水
A 向阳 20℃ 充足
B 暗室 30℃ 充足
两个花盆都应该放在同一温度的环境中
两个花盆都应放在向阳的地方
C．两个花盆都应放在暗室里
D．两个花盆浇的水不应该同样充足
3、根据维生素C能够使淀粉﹣碘溶液蓝色褪去的原理，应用如图实验可以测定果汁中维生素C含量的多少．要得出正确的结论，实验过程中不需要进行控制的条件是（　　）
A．烧杯中淀粉﹣﹣碘溶液的浓度
B．胶头滴管出的果汁的滴数
C．烧杯中淀粉﹣﹣碘溶液的体积
D．两个胶头滴管滴出的每滴果汁的体积
4、在风疹流行季节，学生甲因提前接种过麻疹疫苗而没有患病，学生乙（患过麻疹）也没有患病，学生丙（没有患过麻疹，没有接种疫苗）患麻疹，对比分析可以得出（ ）
A．学生甲和乙构成一个对照组 B．学生甲和丙构成一个对照组
C．学生乙和丙构成一个对照组 D．学生甲、乙、丙相互对照构成两个对照组
5、一同学为探究光照对该种子萌发有无影响，在温度适宜的季节里设计了以下实验方案：
A．向两组培养皿中倒入等量而适量的水，将等量的种子分别放入两组培养皿中。
B．将一组置于有光照的环境中，另一组置于黑暗环境中，在培养中过程中，使两组所处温度、空气等适宜且相同。
请回答：
（1）上述实验方案中，实验组与对照组相比只有一项实验条件不同，其余均相同。这样的实验称为 。
（2）请你对预期可能出现的4种结果作出相应的结论：
①有光组萌发，无光组不萌发，结论是
②无光组萌发，有光组不萌发，结论是
③两组种子都萌发，结论是
④两组种子都不萌发，结论是
6、有一次吴磊同学上街买回来一袋黄豆芽放在阳光下，下午去打开一看，发现许多黄豆芽变成了“绿豆芽”，小明觉得奇怪，他把这一发现告诉了同学们，他们决定把问题搞清楚，请你和他们一起去探究。
（1）设计实验方案：
A．取一定数量的新鲜的黄豆芽分成两份，分别放在甲、乙两个容器中。
B．把甲放在 下培养，把乙放在 处培养。
（2）该实验的预期效果是：甲中的黄豆芽 ，乙中的黄豆芽 。该实验证明了：叶绿素的形成需要 。
（3）吴磊和小彤想进一步探究光照对黄豆发芽的影响，设计了如下表所示的实验。请据实验设计回答有关问题：
花盆 黄豆 放置环境 温度 水
1号 100粒 光照 20℃ 适量
2号 100粒 暗室 20℃ 不适量
A．此实验能否证明光照对黄豆发芽的影响？
B．在这个实验设计中，应该修改的内容是
（4）影响黄豆发芽的环境因素通常有温度、水分和 等。
7、一种菊科植物从海拔500米的平原到海拔3000米以上的高山都有分布,但其植株的高度随海拔高度的增加而降低。现设计实验探究海拔高度是否是影响该菊科植物株高的因素，实验分组及处理如下表．。请分析并回答下列问题：
组别 原产地 栽培地
第一组 海拔500米 a组海拔500米
海拔500米 b组海拔3000米
第二组 海拔3000米 c组海拔500米
海拔3000米 d组海拔3000米
（1）a组和b组、c组和d组都是原产地相同的同一品种，且栽培地的土壤条件适宜并相同，这是为了保证实验结果只能是由 引起的。
（2）c组和d组的对照中，实验组是 。
（3）实验最后测量每组各植株的高度，以 （选填“最大值”或“最小值”或“平均值”）为该组植株的株高。
（4）请预测最可能的实验结果： 。
A．a＜b，c＜d B．a=b，c=d C．a＞c，b＞d D．a＞b，c＞d
参考答案
例1、（1）3；（2）①光照阴暗、适宜的温度；光照充足、适宜的温度；②同样材料（同样多株韭苗或同样多株蒜苗）；（3）变黄；变绿；
例2、不同意；（1）①阴暗潮湿的土壤；阴暗干燥的土壤②各十只鼠妇
（2）鼠妇活动活跃；鼠妇不太喜欢活动
（3）不能；只用一只会有偶然性，实验不准确
例3、（1）蚯蚓喜欢生活在什么样的环境中？
蚯蚓喜欢生活在未经处理的土壤中
（3）蚯蚓喜欢生活在未经处理的土壤中
（4）实验后的蚯蚓，放回到大自然中
例4、（1）常洗手可以减少手沾染病原菌的数量防止空气中的细菌落入培养皿影响实验．
（2）2号????????????
（3）保护实验者的健康
（4）酵母菌太小，无法用肉眼直接观察，通过培养酵母菌形成菌落，可以直接进行观察．
（5）防止空气中的细菌落入培养皿影响实验
1、D 2、B 3、C 4、C 5、D 6、C 7、B
8、（1）作出假设??? 实施计划??? 得出结论??? 作出假设 （2）不符合??? 错误??（3）对照实验
9、（1）糖（2）应放入多只蚂蚁进行实验如：10只（或者10只以上）（3）排除偶然性，使实验更科学（4）作出假设：蚂蚁可能爱吃小昆虫。实验设计：在一个培养皿的两端分别放上少许软的食物和少许死去的小昆虫，把10只蚂蚁放进培养皿中，仔细观察蚂蚁的行为。
10、（1）抹布的吸水能力跟布料的种类有关吗？(4)等量；杯中所剩水量；（5）抹布的吸水能力跟布料的种类有关；（6）棉。
11、质量（体积）；初温；环境温度；温度
12、（3）实验时需要定时观察记录的内容是 受精卵孵化成蝌蚪的数目
（4）实验中增加对照组 （5）D
13、（1）青霉素能抑制细菌生长；（2）设置一组不加青霉素培养液的培养基，看上面有无细菌生长，这一组就是对照组；（3）有细菌生长；青霉菌能抑制细菌生长。
14、（1）影响菊花开放的环境因素是日照时间的长短．
（2）靠近马路一侧不开花的菊花
（3）只选了一株菊花，具有偶然性
15、（1）烟草浸出液的浓度；
（2）水蚤心率随烟草浸出液浓度的升高而升高；
（3）清水；烟草浸出液会在水蚤体内残留，影响实验结果的准确性．
（4）210
（5）减少数据的误差
1、D 2、A 3、B 4、D
5、（1）对照实验
（2）①光促进种子的萌发（光是种子萌发的条件）
②光抑制种子的萌发（黑暗是种子萌发的条件）
③光不是种子萌发的条件（光与种子萌发无关）
④种子的自身条件不足（储存过久、正在休眠、被损坏；或实验过程的条件控制不符合要求）
6、（1）光；暗室；（2）变绿；不变；光．（3）A、不能，因有两个变量（光和水）B、将水量改为适量且等量（4）空气。
7、（1）海拔高度（变量）（2）b组；对照 （3）平均值（4）D