1.3像科学家那样探究（原卷版）-1

1.3像科学家那样探究1、清楚青蒿素的发现历程及探究思路2、掌握科学探究的一般过程。2016年，全球首颗量子科学实验卫星“墨子号”顺利发射，标志着我国走向全球量子通信研究的领先地位。“墨子号”为科学家的研究创造了新的条件。科学家是怎样进行研究的？一、青蒿素发现历程1、提出科学问题20世纪，疟疾肆虐。夺去了无数人的生命、部找治疗疟疾的有效方法，是科学家们面临的一个共同问避。2、建立假设1969年，屠呦呦担任我国抗疟疾药物所研究项目的组长。她翻阅古籍，寻找方药，经过两年的研究、筛选，受我国古代药典《附后备急方·治寒热诸疟方》的启发，提出猜想：青蒿素对疟疾的治疗有重要价值。3、制订计划，进行实验屠呦呦从《附后备急方·治寒热诸疟方》的记载“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁，尽股之”中得到启发：为什么这与中药常用的高温拭热法不同？原来古人用的是青蒿鲜汁！这两者的是别是温度。地决定用沸点只有34.6℃的乙醚来提取青蒿中的有关物质。实险过程繁复而冗长。在经过190次失败后，屠呦呦团队终于提取出青蒿中的有关物质。4、分析证据、得出结论1971年10月，屠呦呦在实验室观察这种青蒿提取物对疟原虫的抑制作用时，发现其对疟疾抑制率达到100%。1972年，屠呦呦研究小组成功分离并结品出青蒿素，其抗疟功效在临床试验中得到证实5、解释、表达与交流科研人员开启了测定青蒿素分子结构的工作，确定了青蒿素的分子结构。1986年，青高素获得新药证书，世界卫生组织向恶性疟疾流行的国家推荐以青高素为基础的联合治疗方案，青蒿素问世以来，使数百万人逃离了疟疾的魔掌。二、科学探究1.科学探究的一般环节：提出问题→建立猜想和假设→设计实验→收集证据→得出结论→交流与评价。2.对比实验：必须运用控制变量法。保证实验组和对照组若干因素完全相同，只有一个因素不同，即控制变量，只允许有一个变量。3.实验数量或次数不能太少，否则会使实验具有偶然性，使实验结论不准确，必须多次实验。三、根据人脚印的长度判断人的身高警察常根据脚印的长度来推断罪犯的身高。考古学家也会根据古代人脚印的长度来确定古代人的身高。现在，让我们一起来探究人的脚印长度与身高的关系吧！1.提出问题：人脚印的长度与身高有什么关系？2.建立假设：既然能用脚印的长度来估计一个人的身高，那么人脚印的长度与身高可能存在着一定的比例关系。3.设计验证方案：提出假设后，需要设计方案来检验这个假设。人的脚印长度与身高是否存在某种关系，关系如何？为了探究这个问题，你准备收集哪些证据？通过什么方法来收集？4.收集事实证据检验假设时，需要足够的证据。收集证据需要记录，表格和图像是很好的记录方式。将你获得的数据填在下表中。5.检验假设：根据收集的证据，你得出了什么结论？你的假设是否正确？6.交流：把你探究的结果与其他同学交流，你有什么收获和感想？题型1科学探究的意义（2023秋•江干区期中）300年前，意大利科学家做了这样一个实验：在房间里挂了许多铃铛，然后让蝙蝠在房间中自由飞翔。第一次未对蝙蝠有任何限制，铃铛未响；第二次蒙住蝙蝠的眼睛，铃铛也未响；第三次塞住蝙蝠的耳朵，房间中的铃铛响了。下列问题不是该实验所研究的是（）A．蝙蝠飞行靠什么躲避障碍物的 B．眼睛对蝙蝠飞行是否起作用 C．耳朵对蝙蝠飞行是否起作用 D．铃铛是怎样发声的了解蝙蝠利用超声波定位的知识；蝙蝠是利用超声波进行探测信息和定位（2023秋•诸暨市校级期中）开学了，小金同学怀着激动的心情来到新的学校。他在校园中发现了很多新奇现象，并提出了相应的问题。你认为这些问题中，科学学科不能解决的是（）A．我们班的科学老师上课是否生动有趣？ B．我的新书包肩带为什么要做的宽一点？ C．我的凳子下边的铁脚磨损处为什么会生锈？ D．我的身高是1.67m，我同桌比我矮，他的身高会是多少呢？（2023秋•南浔区期中）2023年9月21日，“天宫课堂”第四课正式开讲。神舟十六号航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮进行授课。课堂中演示了球形火焰实验、奇妙“乒乓球”实验、动量守恒实验以及又见陀螺实验，并与地面课堂进行互动交流。关于太空，下列不属于科学问题的是（）A．带入太空的水稻能否正常生长 B．失重条件下物体在液体中会不会有浮力 C．夜空中哪颗星星最美 D．为什么微重力环境下，使用超长吸管喝水更轻松题型2猜想与事实验证（2023秋•宁波期中）某校科学小组研究了“激素甲和激素乙对柳树插条生根的影响”，实验结果如图所示，下列说法错误的是（）A．该实验的变量是激素的种类和激素的浓度 B．该实验证明激素乙对柳树插条生根有抑制作用 C．该实验证明激素甲对柳树插条生根有促进作用 D．若探究激素甲、乙对柳树插条生根的共同影响，应设计2组实验进行对照对照实验：在探究某种条件对研究对象的影响时，对研究对象进行的除了该条件不同以外，其他条件都相同的实验。这个不同的条件就是唯一的变量。根据变量设置一组对照实验，使实验结果更具有说服力。一般来说，对实验变量进行处理的就是实验组，没有处理的就是对照组。（2023秋•义乌市月考）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，发现蚂蚁都聚集在甜食附近。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。回答：（1）小柯设计实验的变量是。（2）上述步骤中属于获取事实与证据的是。（3）小柯在E步骤几次重复实验，目的是。（2023秋•余姚市期中）暑假时小宁同学发现买来的奶茶没过多久就变质了，于是他对食品腐败的原因进行了探究。小宁同学取了甲、乙、丙三个相同容量的锥形瓶，分别加入50毫升奶茶。放在高压蒸锅内加热15分钟，冷却后取出，分别作如下处理。瓶号甲乙丙加入物质50毫升奶茶瓶口处理打开打开用橡皮塞塞紧恒温培养一周25℃5℃25℃实验结果变质不变质不变质（1）实验前将锥形瓶中的奶茶高温加热，目的是。（2）若探究温度对食品腐败速度的影响，宜选用的一组对照实验是。（3）根据以上实验结果记录表，设置丙组是为了探究。题型3科学探究的基本过程（2023秋•温州期末）为探究蚊子繁殖快慢的影响因素，科学家做了如下实验：取600只同种类、成年的健康蚊子，随机平均分成6组，分别放置在不同温度的养蚊笼内饲养，并放置水缸和清水（如图），定期记录蚊子的产卵数并统计虫卵孵化率，结果如下表：温度/℃152025303540产卵数/个015002200180010000孵化率/%0608583750（1）根据实验结果可知，蚊子的产卵数与温度的关系为。（2）根据表格，小明推测实验中20℃时养蚊笼内繁殖后蚊子的数量会比35℃时更多，他推测的依据是：。（3）小明发现水边的蚊子特别多，若要再增加一组实验来探究蚊子的产卵数与水的关系，请你简要设计该组实验：。1、对照实验就是为了防止其他因素的影响，再设置一组对照实验，使它除了原实验本身改变的条件外，其他条件保持相同，最后与原实验所得结果进行对照，观察异同，对照实验用来证明某种因素对实验结果的确切影响。

2、科学探究的基本环节：提出问题、猜想与假设、制订计划与设计实验、进行实验与搜集数权据、分析与论证、评估、交流与合作。（2023秋•杭州期末）对于全球气候变暖的现象，有科学家认为：可能是由于大量排放二氧化碳而造成的温室效应。科学家提出这种观点是属于科学探究中的（）A．提出问题 B．建立假设 C．设计验证方案 D．收集证据，检验假设（2023秋•宁波期末）有一次小科上街买回来一袋黄豆芽放在窗外的阳台上忘记吃了，待几天后竟发现许多黄豆芽变成了“绿豆芽”，小科觉得奇怪，就把这一发现告诉了同学们，他们决定把这个问题搞清楚，请你和他们一起去探究。（1）提出问题：光照能影响叶绿素的产生吗？（2）针对你的问题，请作出假设：。（3）设计实验方案：①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。②甲放在下培养，乙放在阴暗处培养。（4）该实验的预期效果是：。（5）该实验结论：叶绿素的形成需要光照。（2023秋•新昌县期末）微塑料是塑料制品分解产生的直径小于5毫米的颗粒物，可通过多种途径进入生物体内。科研人员为探究微塑料浓度对水生动物生长的影响，选择大小、生长状况相似的鲫鱼，分别放在不同浓度的微塑料水体中，相同的条件下养殖60天后，测量其平均体重和体长，结果如表所示。分析回答下列问题：组别鲫鱼条数微塑料水体浓度（克/升）体重平均增长值（克/条）体长平均增加值（厘米/条）①2000.57700.94②200.060.53841.08③200.120.38950.62④200.180.23470.54⑤200.240.20500.51（1）设置组别①的作用是。（2）每组实验选取20条鲫鱼的目的是。（3）由实验结果可知，当微塑料的浓度达到克/升及以上时，会显著抑制鲫鱼体重的增长。【基础强化】（2023秋•杭州期中）为了了解温州市“明眸皓齿”工程的开展和实施效果，学校每学期都会对学生进行视力检查。“检查视力”这一过程属于科学探究环节中的（）A．提出问题 B．建立假设 C．设计实验方案 D．收集事实与证据（2023秋•婺城区校级月考）某科学兴趣小组就“不同水温对蛙卵孵化的影响”进行了探究，其实验记录如下表：项目组别水质水量水温蛙卵数孵出的蝌蚪数A组河水500mL22℃30个28只B组河水300mL10℃30个5只你认为该实验设计的不妥之处是（）A．水质相同 B．水量不同 C．水温不同 D．水中没有水草（2023秋•长兴县月考）科学家想知道一种治疗高血压的新药是否有疗效。在以下的方法中，你认为哪一种方法最合理（）A．给1000个高血压病人服用这种药，然后观察有多少人血压有所下降 B．给500个高血压病人服用这种药，另外500个高血压病人不服用这种药，然后观察两组病人中各有多少人的血压有所下降 C．给500个高血压病人服用这种药，另外500个高血压病人服用无效无害、外形相同的安慰剂，然后观察两组病人中各有多少人的血压有所下降 D．不清楚（2023秋•北仑区校级期中）某研究性学习小组就“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500毫升22℃30个28只B组蒸馏水500毫升10℃30个9只该实验设计不妥之处是（）A．水量过多 B．不符合单一变量原则 C．水温相差太高 D．水中没有水草（2023秋•绍兴期中）将某种细菌接种到盛有细菌培养基的培养皿中，在无菌环境下培养24小时。其处理方法、培养温度和现象结果如下表，表中不能成为对照组的是（）编号处理方法培养温度现象结果①接种细菌40℃全部表面变浑浊②接种细菌，上面覆盖醋酸40℃全部表面变清晰③接种细菌0℃全部表面变清晰④无接种细菌40℃全部表面变清晰⑤接种细菌，上面盖上吸有抗生素的纸片40℃纸片周围清晰，其余表面浑浊A．编号①和编号② B．编号①和编号③ C．编号①和编号④ D．编号②和编号⑤【素养提升】（2022秋•衢江区期末）桂花是我市的市花，桂花树的幼叶通常为红色，长大后转为绿色。小科查阅资料发现，红色叶片可减少昆虫来产卵，从而降低其受虫害的几率。为验证其是否正确，他选择了一株桂花树进行调查，则他最需要比较（）A．1片绿叶和1片红叶上的虫卵数 B．25片绿叶和25片红叶上的虫卵数 C．所有绿叶和所有红叶上的虫卵数 D．25片红叶和其变绿后绿叶上的虫卵数（2022秋•衢江区期末）衢江杜泽的枇杷和东坪的柿子都是衢州的特色水果，它们都有清热润肺、生津止渴、健脾化痰等功效。小科发现刚摘下还没熟透的青柿子要放一段时间才会慢慢变成熟。那么，柿子成熟的快慢与什么因素有关呢？对此小科进行了以下探究：选取品种相同，大小、色泽、软硬相似的青柿子30个、苹果3个，将它们进行不同放置处理，放置方式和放置3天后的实验现象如表。组别第1组第2组第3组放置方式？10个柿子与1个苹果放入保鲜袋内，保鲜袋扎口10个柿子与2个苹果放入保鲜袋，保鲜袋扎口颜色青黄色偏红红色软硬硬较软很软（1）表中第1组？处的内容是。（2）实验中小科判定柿子是否成熟的依据是。（3）根据实验现象，小科可以得出的实验结论是。（2023秋•南浔区期末）在“观察细胞质在细胞中的流动”活动中，小明观察到细胞质中叶绿体沿着液泡外缘流动缓慢。结合所学知识，他猜想：叶细胞中细胞质流动的快慢受温度的影响。于是小明开展了探究。①取4支装满水的大试管，编号1—4，各放入一株生长健壮、长势相近的新鲜黑藻。②将4支大试管分别放入水温恒为15℃、20℃、25℃和30℃的水浴中，给予强度相同的均匀光照，持续0.5h。③取各组植株相同部位的幼叶制作临时装片，选择大小、形状基本一致的细胞进行观察。④记录叶绿体绕液泡外缘运动一周的时间，多次测量求平均值，分别记录结果，结果如下：编号1234温度/℃15202530平均时间/秒182133116118【实验分析】（1）本实验过程中除了计时器，还需要的测量仪器是。（2）细胞质的流动通常不易直接观察，本实验通过观察来实现。（3）根据表中实验数据，初步可得出的实验结论是：。【能力培优】（2023秋•临海市期中）瓯橘果实色泽鲜艳，风味优美，但瓯橘很容易腐烂成病果。为了比较不同保鲜液对降低保鲜期间瓯橘病果率的效果，某研究小组选取不同种类、不同浓度的保鲜液，将一定数量的瓯橘分别浸饱在保鲜液中，60秒后捞起晾干，用保鲜膜进行单果包装，贮存在温度和湿度都适宜的同一环境中，记录50天后瓯橘的病果数量，统计病果率，获得实验数据如表：保鲜液浓度两种保鲜液浸泡后的病果率（%）保鲜液A保鲜液B090.2390.230.1%16.5412.550.3%15.7210.150.5%9.474.160.8%12.146.24（1）本实验选择瓯橘时的要求有。（列举两点）。（2）根据以上实验数据分析得出的结论，请你为果农选择最合适的保鲜液。（3）为确定保鲜液降低瓯橘病果率的最佳浓度，还需进一步实验，请设计简要实验方案：。（2023秋•西湖区校级期中）蚊子是夏天常见的昆虫，繁殖能力强，能传播多种疾病，蚊子的发育经过受精卵、幼虫、蛹、成虫四个时期。小明听说洗衣液能杀死蚊子幼虫，准备了两种浓度分别为1%和2%的洗衣液、蚊子幼虫等相关实验材料，对此问题进行探究。（1）捞取蚊子幼虫90只，平均分成A、B、C三组，分别置于三个同样的玻璃杯中。A组和B组分别加入适量且等量的1%和2%的洗衣液，C组中加入作为对照组。（2）小明用如图甲所示的曲线表示他预测的实验结果，其中结果最能表明一定浓度的洗衣液能杀死蚊子幼虫且杀虫效果受浓度影响明显的是图（选填字母）。（3）根据曲线可判断杀虫效果，图乙中①、②、③、④哪条曲线反映的杀虫效果最佳？请选择最佳曲线并说明理由。。（2023秋•西湖区期末）为探究环境因素对蚯蚓生活的影响，小金设计以下实验，请你帮助他完成探究。探究问题：土壤湿度对蚯蚓的生活有影响吗？实验步骤：（1）如图所示准备一个盒子，以盒子中线为界用隔板分隔开，A侧底部铺上一层湿土，B侧底部铺上一层等量干土；（2）在A和B的中央各放入10条的蚯蚓，盖上盒盖；（3）实验过程中，盒子两侧