专题01 关于科学探究的方法（原卷版）

专题一科学探究的方法目录夯实基础常考题型（5大题型）题型一选择题题型二读图理解题题型三资料分析题题型四实验探究题题型五综合应用题真题指引模拟闯关一、科学探究常用方法：有___________、___________、___________、___________和___________等。（1）观察法：是在自然状态下，研究者按照一定的目的和计划，用自己的___________外加___________，对客观事物进行系统的感知、考察和描述，以发现和验证科学结论。（2）实验法是利用特定的器具和材料，通过有目的、有步骤的实验操作和观察、记录分析，发现或验证科学结论，是现代生物学研究的的___________方法。哈维用结扎和剖切血管放血的方法，研究血液的___________，这种研究方法就是实验法。（3）调查法：一般是在自然的过程中进行的，通过___________、___________、___________、测验和查阅书面材料等方式去搜集反映研究对象的材料。（4）文献法也称历史文献法，就是搜集和分析研究各种现存的有关___________，从中选取信息，以达到某种调查研究目的方法。（5）分类法：根据生物的___________（包括___________和___________）把生物划分为种属不同的等级，并对每一类群的形态结构和生理功能等特征进行科学的描述。二、常用科学探究方法解读（1）观察是科学探究的一种基本方法。科学观察可以直接用肉眼，也可以借助___________、___________等仪器，或利用照相机、录像机、摄像机等工具，有时还需要___________。科学的观察要有明确的目的；观察时要全面、细致、实事求是，并及时记录下来；要有计划、要耐心；要积极思考，及时记录；要交流看法、进行讨论。（2）调查是科学探究常用的方法之一，是了解___________、___________和___________等常用的研究方法。①明确调查问题，确定___________及___________，②选择调查方式，不同的调查课题应采用不同的调查方式，调查法包括___________和___________，③制定调查提纲及项目，④实施调查．调查时要___________的记录，不能凭个人感觉记录，⑤调查材料及数据的处理．对调查结果要认真整理分析，有时还需要进行数学统计，⑥撰写调查报告。实验法：科学探究的过程一般包括六个环节①：从生活、生产实际或学习资料中发现有研究价值的问题，并书面表达这些问题、注意：问题应以提出，尽量具体、清晰。②___________：应用已有知识，对问题的答案提出可能的设想，估计假设的可检验性。③___________：列出所需要的材料与用具，选出___________，设计___________。④___________：进行观察、实验，搜集证据、数据，尝试评价证据、数据的可能性。⑤___________：描述实验现象，分析和判断证据、数据，得出结论。⑥___________：交流探究过程和结论，写出探究报告。（4）实验法必须遵循的三个原则：①___________：实验中有___________和___________的设置；②___________：实验中有且仅有___________，其他因素相同；③___________：实验一般要重复三次或三次以上，以避免实验结果的___________，保证实验的___________。进行数据统计时，去多次实验数据的___________。三、生物学家及其贡献1、哈维：英国的生理学家．___________是英国科学家哈维根据大量的实验、观察和逻辑推理于1628年提出的科学概念，因此，在生物学研究中___________的科学家是英国人哈维。2、拉马克：法国博物学家、生物学伟大的奠基人之一。拉马克认为动物和植物都是有生命的物体，首次提出”___________”一词，从此，人们才将植物学和动物学统一称为“生物学”。最先提出生物进化的学说，是进化论的倡导者和先驱。3、达尔文：英国生物学家，___________的奠基人。曾乘贝格尔号舰作了历时5年的环球航行，对动植物和地质结构等进行了大量的观察和采集，出版《物种起源》这一划时代的著作，提出了生物进化论学说，除了生物学外，他的理论对人类学、心理学及哲学的发展都有不容忽视的影响。恩格斯将“进化论”列为19世纪自然科学的三大发现之一。4、林奈是瑞典的植物学家、冒险家，林奈在生物学中的最主要的成果是建立了人为分类体系和___________，创立了统一的生物命名法，他被称为"___________”，林奈在生物学中的最主要的成果是建立了人为分类体系和双命名法，创立了统一的生物命名法。5、沃森和克里克的研究方向是蛋白质的x射线衍射，1951年克里克与沃森相遇，他们共同完成了一个伟大的成就，那就是揭开了___________之谜，他们俩人利用获得的x射线衍射实验的结果建构了DNA的精确模型。6、罗伯特•虎克：在力学、光学、天文学等多方面都有重大成就，生物学等方面也有贡献。他用自制的复合显微镜观察一块软木薄片的结构，发现它们看上去像一间间长方形的小房间，就把它命名为___________，至今仍被使用。7、弗莱明（公元1881﹣1955年），英国细菌学家．是他首先发现___________．后英国病理学家弗劳雷、德国生物化学家钱恩进一步研究改进，并成功的用于医治人的疾病，三人共获诺贝尔生理或医学奖．青霉素的发现，是人类找到了一种具有强大杀菌作用的药物，结束了传染病几乎无法治疗的时代。8、袁隆平，北京人，汉族，运用生物科学技术，在育种中利用野生稻与栽培稻杂交，培育出了杂交水稻，提高水稻的产量，是著名的___________。9、屠呦呦因发现___________的新疗法获诺贝尔生理学或医学奖。10、巴斯德是法国微生物学家、化学家，巴斯德通过实验证明微生物只能来自微生物，而不能凭空产生，他做了“___________”，还发现了酵母菌以及保存酒和牛奶的巴氏消毒法，被称为“___________”。题型一选择题1、小花同学利用摄像机记录鹌鹑卵孵化过程的研究方法属于（）A．观察法 B．实验法 C．调查法 D．文献法2、调查是科学探究常用的方法之一，下列说法正确的有（）①在调查过程中应选定调查范围；②调查范围偶尔飞过的鸟或昆虫可以不做记录；③为了确定生物种类，小强爬到树上将鸟巢摘下来；④调查到的生物数量不是这种生物在这个环境中的全部数量；⑤进行调查时，有时要用数学方法对结果进行统计。A．①②③ B．②③④ C．①④⑤ D．③④⑤3、人类社会的进步离不开科学的探索与研究，下列科学家与其科研成就匹配正确的是（）A．列文虎克﹣﹣发现DNA分子双螺旋结构B．达尔文﹣﹣杂交水稻C．林奈﹣﹣创立七级分类单位D．拉马克﹣﹣运用实验法发现血液循环4、某同学设计了如下对照实验：选取一定数量的黄粉虫平均分为两组，A组喂麦麸，B组喂泡沫塑料。多次实验后，发现两组黄粉虫体重都增加，B组黄粉虫吃塑料现象明显且虫粪中未消化的塑料成分极少。下列叙述错误的是（）A．实验变量是黄粉虫B．多次实验是为了防止偶然性C．实验结论是黄粉虫能消化塑料并吸收D．该实验启发我们可以利用黄粉虫处理塑料垃圾题型二读图理解题5.关于酒精对白玉蜗牛的心率的影响实验探究。（1）蜗牛是动物。（2）甲组的作用是。（3）酒精对心率的影响是（选填“减慢”或“加快”）心率。（4）酒后容易发生重大交通事故，主要是酒精影响了的控制。（5）酒后驾车的危害较大，对此有什么启示：。题型三资料分析题6、某同学要了解本班同学的近视发病率．现有两种方案：①抽样调查法，任抽班上3组同学进行调查；②普查法，对全班同学进行调查．（1）方案获得的数据更准确．当调查对象特别多时常采用法．（2）某同学调查所在学校七、八、九年级近视发病率，结果如图所示．你认为近视发病率有的趋势．（3）青少年常为假性近视，原因是晶状体的曲度因过度调节而过大，近视眼应配戴透镜进行矫正．题型四实验探究题7、如果你翻动花园、庭院中的花盆或石块，常常会看到一些身体略扁、长椭圆形、灰褐色或黑色的小动物在爬行，这就是鼠妇，又叫潮虫。当你搬开花盆或石块，鼠妇很快就爬走了。这是为什么呢？是因为环境变亮了吗？小明很好奇，想探究一下“光对鼠妇生活的影响”。请你和他一起完成此探究实验：环境第一次第二次第三次第四次第五次明亮潮湿0只1只2只0只2只阴暗潮湿10只9只8只10只8只（1）提出问题：？作出假设：光对鼠妇的生活有影响。（2）制定并实施探究方案：在实验盘A侧盖上不透光的纸板，B侧盖上透明的玻璃板，在两侧放上相同且等量的湿土，各放入5只生活环境相同、大小相似的鼠妇，观察鼠妇的行为，请分析回答：①A装置与B装置形成实验，该实验的变量是。②实验时，不用1只鼠妇做实验，而用多只鼠妇的原因是。（3）待装置中的鼠妇平静后，每隔一分钟对实验装置A和B中的鼠妇进行计数。应取装置A、B中鼠妇数量的作为实验结果。题型五综合应用题8、“知了、知了…，”这是仲夏时节常常可以听到的声音．“蝉鸣林逾静，”在平常的日子里，知了那柔和的鸣叫声会使人心情格外平和，但今天不同，烈日当头，天气异常的炎热，知了发出的鸣叫声也异常的密集而响亮，令人心烦，是不是天气越热，鸣叫的知了越多呢？（1）上述问题的人假设是．（2）要得到较为可靠的实验结果，应采用的实验方案是（）．A．观察一只知了在某一温度下是否鸣叫B．统计多只知了在某一温度下鸣叫的只数C．观察一只知了在不同的温度下是否鸣叫D．统计多只知了在不同的温度下鸣叫的只数（3）若根据实验结果绘制的折线图（如图）所示，则根据该折线可以得出的结论是．1．（2022·贵港）下列科学家中，提出自然选择学说的是（）A．法国科学家巴斯德 B．瑞典科学家林奈C．英国科学家达尔文 D．奥地利科学家孟德尔2．（2022·凉山）我国每十年进行一次全国人口普查，2021年公布第七次全国人口普查的人口数为14.43亿，人口普查的方法属于（）A．分析法 B．观察法 C．比较法 D．调查法3．（2023·安徽）在大熊猫国家公园中，科研人员利用红外相机拍摄大熊猫的活动情况。这种研究方法属于（）A．观察法 B．比较法 C．文献法 D．实验法4．（2021·潍坊）科学探究是人们获取科学知识、认识世界的重要途径。下列有关“探究脉博与运动的关系”实验的说法，正确的是（）A．该实验不需要设计对照实验B．该实验运用的方法有观察法、实验法和调查法C．该实验应以运动状态作为变量进行探究D．若你的实验结果与其他同学不同，应坚持你的实验结果5．（2020·南通）为了探究一天中不同时段车流量对空气中PM2.5含量的影响，环境监测机构对某城市的空气进行了采样，结果如下表。请分析回答问题。组别PM2.5含量（微克/立方米）清晨4：00﹣6：00（车流量约2万辆）上班时段7：00﹣9：00（车流量约11万辆）中午12：00﹣14：00（车流量约4万辆）下班时段17：00﹣19：00（车流量约13万辆）第1组19894397第2组21833998第3组20864199（1）本探究实验的单一变量是。（2）监测机构对表中3组数据做了求平均值处理，这样处理的目的是为了减小。如图是利用处理后的数据绘制的柱状图，请你将“下班时段”的柱状图和数据补充完整。。（3）分析数据，可以得出结论：一天中不同时段车流量对空气中PM2.5的含量（填“有”或“没有”）影响，车流量越大，空气中PM2.5的含量。（4）南通市政府采取了多项有效措施降低空气中PM2.5的含量。下列措施中与降低PM2.5含量无关的是。A．禁止焚烧秸秆 B．发展清洁能源C．增大绿化面积 D．城市亮化工程6．（2019·昆明）阅读下列资料，回答有关传染病及免疫的问题。夏季是消化道传染病高发季节，良好的卫生习惯可以降低感染和传播疾病的风险。昆明某老师做“比较洗手前后手上的大肠杆菌分布情况”实验，得到的实验结果与预期不相符，洗手后接种的培养基中大肠杆菌的菌落数量更多。进一步研究发现，这是由于洗手用水受到大肠杆菌污染，没有及时擦干就接种，导致实验“失败”。大肠杆菌的数量是水质检测的一项重要指标，饮用了大肠杆菌超标的水，可能引起严重腹泻和败血症，甚至危及生命。（1）在探究实验中，实验结果与预期(填“一定”或“不一定”)相符。（2）与动植物细胞相比，大肠杆菌(填“有”或“没有”)成形的细胞核。（3）大肠杆菌引发的腹泻属于消化道传染病，勤洗手和不喝生水属于传染病预防措施中的切断。（4）与皮肤一样，消化道黏膜也是保护人体三道防线中的第道防线。该防线的特点是人生来就有的，对多种病原体都有防御作用，因此叫做(填“非特异性免疫”或“特异性免疫”)。7．（2023·徐州）生活中，人们常用保鲜剂对水果进行保鲜。为探究保鲜剂的浓度对水果保鲜效果的影响，某生物兴趣小组用葡萄开展探究实验。实验步骤：①取4个相同的盒子分别标号为A、B、C、D、称取1000克品种和品质都相同的葡萄，随机分成质量相等的4份，分别放入其中。②A盒的葡萄不用保鲜剂，B、C、D盒的葡萄分别用1.00%、1.25%、1.50%的保鲜剂处理。③把4盒葡萄放在相同的环境中，分别在第3天、第6天和第9天的同一时间称重。④重复多次实验并计算失重率，之后求平均值。注：以葡萄失重率作为保鲜效果的标准，失重率=失去的质量开始的质量实验结果：根据实验数据绘制折线图，如图。实验结论：保鲜剂的浓度对葡萄保鲜效果有影响。请回答下列问题：（1）在步骤②中，A盒内的葡萄不用保鲜剂，但通常要用处理。（2）本探究实验的实验组是（填字母）。（3）实验中用品种和品质都相同的葡萄，放在相同的环境中，其目的是。（4）生物兴趣小组对实验进行反思：①生物兴趣小组认为保鲜剂既能减少水果的水分散失，又能降低(填“生理活动”)。②有学生认为该实验结论的表述不严谨，请写出合理的改进建议：。8．（2021·长沙）2021年5月，国务院第七次全国人口普查领导小组通报了2020年全国人口共141178万人，与2010年（第六次全国人口普查数据）的133972万人相比，增加7206万人。结合2016年—2019年国家统计局抽样调查后公布的统计数据，近五年全国城乡人口及性别构成统计数据如下表所示：具体指标2016年2017年2018年2019年2020年年末总人口（万人）138271139008139538140005141178城乡人口城镇人口（万人）7929881347831378484390199乡村人口（万人）5897357661564015516250979性别构成男性人口（万人）7081571137713517152772334女性人口（万人）6745667871681876847868844性别比（女=100）104.98104.81104.64104.46105.07注释：①全国人口是指大陆31个省、自治区、直辖市和现役军人的人口，不包括居住在31个省、自治区、直辖市的港澳台居民和外籍人员。②2016年-2019年为1%人口变动调查样本数据推算而来，2020年为普查数据。③表中数据的处理遵循四舍五入的原则。（1）从全国人口统计数据可知，全国人口在年达到14亿，近五年全国城镇人口数量逐年。（2）依据全国人口统计数据，绘制2016年—2020年全国人口性别比曲线图。（3）2020年全国人口性别比为105.07，而2019年全国人口性别比为104.46.这两年的统计数据存在明显差异的原因是什么？1．（2023·河东模拟）被称为“微生物学之父”的科学家是（）A．孟德尔 B．达尔文 C．列文虎克 D．巴斯德2．（2022·东莞模拟）目前，我国抗击新冠肺炎疫情取得了阶段性胜利，这离不开党和政府的科学决策。每项科学决策都基于真实的数据，如下图是2020年2月份每天向社会及时公布的新增病例人数。采集这些数据运用的科学方法是（）A．抽样法 B．调查法 C．比较法 D．作出假设3．（2020·海淀模拟）雪豹是我国濒临灭绝的一级保护动物。2019年，研究者借助红外摄像机在三江源地区首次发现雪豹活动。下列叙述正确的是（）A．用红外线摄像机记录雪豹活动属于实验法B．雪豹数量变化不影响生态系统中其他生物C．在三江源地区建立自然保护区可保护雪豹D．不同雪豹个体的差异实质是生物种类多样性4．（2019·沈阳模拟）某学习小组准备对淮安地区不同水域环境中的鱼类生存状况进行探究，他们预测“污染的水质会影响鱼类的生存”，这属于科学探究基本过程中的（）A．提出问题 B．作出假设 C．制订计划 D．得出结论5．（2023·福州模拟）在生物学实验中，碘液常用于检测（）A．淀粉 B．脂肪 C．葡萄糖 D．蛋白质6．（2023七上·惠城期末）科学探究的一般过程的排列顺序是：（）①发现问题并提出问题②作出假设③得出结论和表达、交流④制订计划⑤实施计划A．①②③④⑤ B．①④②⑤③ C．①②④③⑤ D．①②④⑤③7．（2023七上·赵县期中）调查是科学探究常用的方法之一。某生物兴趣小组对校园内的生物种类进行了调查，下面是调查结果，分析并回答问题：（1）要做好调查，首先要明确调查和调查对象，制定合理的调查方案。（2）校园占地100亩，在调查时，该同学选取操场西边的绿地为调查对象。（3）如图是同学们调查到的几种生物的代表，如果将1，4归为一类，5归为一类，将2归为另一类。（4）下列在调查过程中，正确的做法是____。A．发现几株未见过的小花，将它们拔起来，准备带回班级问老师B．自己的调查记录中有麻雀，其它同学都没有，把它删掉C．草丛中的一只蝴蝶，飞到校园外面去了，把它记录下来D．在草坪下发现一只蜈蚣，觉得很害怕，就没有记录8．（2020·北京模拟）向日葵，因其常常“追随”太阳，又名朝阳花。请回答下列问题。（1）向日葵的花盘由两种花组成。一种是没有花蕊的舌状花，在花盘边缘，像“花瓣”一样艳丽；另一种是有雌蕊和雄蕊的管状花，在花盘中央像“花心儿”，管状花小但是数量多。这两种花分工合作，舌状花能招引昆虫帮助，果实则由花发育而来。（2）人们发现，开花之前的向日葵能“追随”太阳，即早上朝东、正午直立、晚上朝西，夜间又转回东方。研究者测量并记录其茎秆在不同时间的弯曲角度，如图1。这种研究方法属于________法（选填下列字母）。A．观察法 B．实验法 C．文献资料法（3）为了研究“追随”太阳这一特性对向日葵生长的影响，研究者将若干向日葵分为两组，甲组正常生长，乙组。一段时间后，发现甲组向日葵的生长状况明显好于乙组。（4）有趣的是，向日葵开花后，花盘一直朝向东方，不再“追随”太阳。研究者就这一特性对向日葵的影响再次开展实验，将开花期的向日葵分成两组，一组花盘一直朝东，另一组花盘一直朝西。观察不同朝向向日葵的花盘吸引昆虫访花的次数，结果如图2。这一研究过程是基于“”问题开展的。（5）研究者发现，朝东的花盘更容易吸引昆虫访花。于是研究人员推测，这可能与早晨朝东的花盘温度较高有关。为检验这一假设，研究者再次实验，如下表。研究者进行下表所示的实验编号第1组第2组第3组处理花盘朝东花盘朝西花盘朝西并升高温度过程统计并比较三组向日葵吸引昆虫访花的次数预期结果一段时间后，若第1组访花次数较多，第2组访花次数较少，第3组，