高中生物 1.2《生物科学的学习过程》同步课件 苏教版必修1.ppt

1.1.分析雷迪的实验分析雷迪的实验, ,实验单一变量是什么？归纳其主要遵循实验单一变量是什么？归纳其主要遵循的实验原则有哪些的实验原则有哪些? ?提示提示: :单一变量是苍蝇是否与肉接触雷迪的实验主要遵循单一变量是苍蝇是否与肉接触雷迪的实验主要遵循了单一变量原则和对照原则了单一变量原则和对照原则2.2.阅读教材阅读教材P7P7分析斯巴兰扎尼的实验，回答下列问题：分析斯巴兰扎尼的实验，回答下列问题：(1)(1)斯巴兰扎尼的实验结论是什么？斯巴兰扎尼的实验结论是什么？提示：提示：生命不会自然发生生命不会自然发生2)(2)斯巴兰扎尼前后共做了斯巴兰扎尼前后共做了4 4组实验，这些实验共可以组成几组实验，这些实验共可以组成几组对照实验？分别是哪几组？组对照实验？分别是哪几组？提示：提示：4 4组，分别是组，分别是A A与与B B、、C C与与D D、、A A与与C C、、B B与与D D3.3.巴斯德把瓶颈拉成弯曲的鹅颈状的目的是什么？巴斯德把瓶颈拉成弯曲的鹅颈状的目的是什么？提示：提示：使外边的尘埃沉积在曲颈部而不致进入瓶中，这些瓶使外边的尘埃沉积在曲颈部而不致进入瓶中，这些瓶子虽未密封，亦能保持无菌。

子虽未密封，亦能保持无菌4.4.分析科学家们的四个实验，你认为生命会自然发生吗？为分析科学家们的四个实验，你认为生命会自然发生吗？为什么？什么？提示：提示：不会因为通过雷迪、巴斯德等科学家的实验，证明不会因为通过雷迪、巴斯德等科学家的实验，证明了生物不能自然发生，不管微生物还是苍蝇，都是由亲代繁了生物不能自然发生，不管微生物还是苍蝇，都是由亲代繁殖而来的殖而来的科学实验应遵循的一般原则科学实验应遵循的一般原则（（1 1）科学性原则包括实验原理的科学性、实验材料选择）科学性原则包括实验原理的科学性、实验材料选择的科学性、实验方法的科学性、实验结果处理的科学性等的科学性、实验方法的科学性、实验结果处理的科学性等2 2）平行重复原则任何实验必须有足够多的实验次数，）平行重复原则任何实验必须有足够多的实验次数，才能够避免结果的偶然性，使得出的结论准确、科学才能够避免结果的偶然性，使得出的结论准确、科学3 3）单一变量原则每组对照实验设置一个实验变量，其）单一变量原则每组对照实验设置一个实验变量，其他无关变量保持相同他无关变量保持相同4 4）对照原则实验中设置一个对照组，一个或几个实验）对照原则。

实验中设置一个对照组，一个或几个实验组典例典例 植物的叶一般都是绿色的，因为叶片内含有叶绿素植物的叶一般都是绿色的，因为叶片内含有叶绿素研究发现叶绿素必须在有光的条件下才能形成，但不确定不研究发现叶绿素必须在有光的条件下才能形成，但不确定不同颜色的光对植物体内叶绿素形成的影响是否有差别根据同颜色的光对植物体内叶绿素形成的影响是否有差别根据上述材料，请完成下列过程，探究红、绿色光与叶绿素形成上述材料，请完成下列过程，探究红、绿色光与叶绿素形成的关系1)(1)提出问题：提出问题：______________________________________________________________________？？(2)(2)作出假设：作出假设：______________________________________________________________________(3)(3)请根据所提供的实验材料和用具，完成实验来证明你的请根据所提供的实验材料和用具，完成实验来证明你的假设材料和用具：红、绿两种光源，盛有沙土的花盆，大豆种子，材料和用具：红、绿两种光源，盛有沙土的花盆，大豆种子，清水及其他所需条件。

清水及其他所需条件实验步骤：实验步骤：①①将大豆种子各将大豆种子各3030粒，用清水浸泡后，分别种入盛有沙土的粒，用清水浸泡后，分别种入盛有沙土的两个花盆中编号两个花盆中编号A A、、B B，并，并________________，再每天定时浇适量的水再每天定时浇适量的水②②数天后，统计并记录数天后，统计并记录__________________________________________（（4 4）结果预测：）结果预测：①①A A、、B B盆中大豆幼苗的叶片全部是绿色的；盆中大豆幼苗的叶片全部是绿色的；说明说明__________________②②只有只有A A盆中大豆幼苗的叶片是绿色的；说明盆中大豆幼苗的叶片是绿色的；说明__________________ ③③只有只有B B盆中大豆幼苗的叶片是绿色的；说明盆中大豆幼苗的叶片是绿色的；说明__________________解答本题的关键：解答本题的关键：依据实验目的判断出本实验的单一变量是不同颜色的光，即依据实验目的判断出本实验的单一变量是不同颜色的光，即红光和蓝光红光和蓝光【【规范解答规范解答】】本题要求设计实验方案来探究红、绿色光对植本题要求设计实验方案来探究红、绿色光对植物叶绿素形成的影响是否相同。

材料中有红、绿两种光源、物叶绿素形成的影响是否相同材料中有红、绿两种光源、花盆及种子等，就可以想到将大豆种子均分成两等份，清水花盆及种子等，就可以想到将大豆种子均分成两等份，清水浸泡后种入浸泡后种入A A、、B B两个花盆中，再分别放在红、绿两种不同的两个花盆中，再分别放在红、绿两种不同的光照条件下培养，并统计记录光照条件下培养，并统计记录A A、、B B盆中大豆幼苗的叶片是绿盆中大豆幼苗的叶片是绿色的植株数量以此来判断红、绿色光对植物叶绿素形成的色的植株数量以此来判断红、绿色光对植物叶绿素形成的影响答案：答案：(1)(1)红、绿色光对植物叶绿素形成的影响是否相同红、绿色光对植物叶绿素形成的影响是否相同 (2)(2)红、绿色光对植物叶绿素形成的影响相同红、绿色光对植物叶绿素形成的影响相同(3)①(3)①分别放置在只有红光或绿光的条件下培养分别放置在只有红光或绿光的条件下培养②②A A、、B B盆中大豆幼苗的叶片是绿色的植株数量盆中大豆幼苗的叶片是绿色的植株数量 (4)①(4)①红、绿色光对植物叶绿素形成的影响是相同的，都能红、绿色光对植物叶绿素形成的影响是相同的，都能促进叶绿素的形成促进叶绿素的形成 ②②红光能促进叶绿素的形成，而绿光不能红光能促进叶绿素的形成，而绿光不能③③绿光能促进叶绿素的形成，而红光不能绿光能促进叶绿素的形成，而红光不能 【【拓展延伸拓展延伸】】(1)(1)实验步骤实验步骤①①大豆种子为什么用清水浸大豆种子为什么用清水浸泡？泡？提示：提示：种子吸水萌发。

种子吸水萌发2)(2)本题中体现了实验设计应遵循什么原则？本题中体现了实验设计应遵循什么原则？提示：提示：对照原则、单一变量原则对照原则、单一变量原则分析科学家对分析科学家对““自然发生说自然发生说””的探究过程，总结探究实验的的探究过程，总结探究实验的一般程序一般程序提示：提示：通过分析前面的几个实验，可以看出，他们在观察自通过分析前面的几个实验，可以看出，他们在观察自然现象或研究前人的实验后，提出了新的问题，斯巴兰扎尼然现象或研究前人的实验后，提出了新的问题，斯巴兰扎尼还作出了新的推断（即假设），然后通过不同的实验来证明还作出了新的推断（即假设），然后通过不同的实验来证明自己的推断，最后分析数据得出结论探究实验的一般程序自己的推断，最后分析数据得出结论探究实验的一般程序可总结如下：可总结如下：科学实验的方法科学实验的方法观察观察→→测量测量→→实验设计实验设计→→收集数据和分析数据收集数据和分析数据→→安全实验安全实验只有合理、科学地使用这些方法，才能使实验更真实，更具只有合理、科学地使用这些方法，才能使实验更真实，更具有说服力有说服力为了排除无关条件的干扰，常要设置对照实验。

对照的常用为了排除无关条件的干扰，常要设置对照实验对照的常用方法有以下几种：方法有以下几种：(1)(1)空白对照：指不做任何实验处理的对照组空白对照能空白对照：指不做任何实验处理的对照组空白对照能对比和衬托出实验组的变化和结果，增强了说服力对比和衬托出实验组的变化和结果，增强了说服力2)(2)自身对照：指实验组与对照组在同一对象上进行，即不自身对照：指实验组与对照组在同一对象上进行，即不另设对照组另设对照组3)(3)相互对照：指不另设对照组，而是几个实验相互对照相互对照：指不另设对照组，而是几个实验相互对照【【特别提醒特别提醒】】①①在设置对照实验时，除了实验变量不相同外，在设置对照实验时，除了实验变量不相同外，其他条件都必须相同且适宜，只有这样才能说明最后的结果其他条件都必须相同且适宜，只有这样才能说明最后的结果是由实验变量引起的是由实验变量引起的②②探究性实验的实验结论应包括所有的可能性情况，保证实探究性实验的实验结论应包括所有的可能性情况，保证实验分析的全面和严谨验分析的全面和严谨典例典例 有人设计实验探究有机肥是否能提高土壤肥力并优于有人设计实验探究有机肥是否能提高土壤肥力并优于化肥。

实验分为两组，一组农田施有机肥，一组农田施化肥实验分为两组，一组农田施有机肥，一组农田施化肥该实验设计缺少该实验设计缺少A.A.施用有机肥和适量化肥的对照田施用有机肥和适量化肥的对照田B.B.既不施用有机肥，也不施用化肥的对照田既不施用有机肥，也不施用化肥的对照田C.C.施用大量化肥和少量有机肥的对照田施用大量化肥和少量有机肥的对照田D.D.施用少量化肥和大量有机肥的对照田施用少量化肥和大量有机肥的对照田本实验控制的单一变量是有机肥的有无，实验设计应遵循对本实验控制的单一变量是有机肥的有无，实验设计应遵循对照原则本实验中还应有空白对照，即不做任何实验处理的照原则本实验中还应有空白对照，即不做任何实验处理的对照组【【规范解答规范解答】】选选B B本题为探究性实验探究性实验应遵循本题为探究性实验探究性实验应遵循对照原则和单一变量原则本题控制的单一变量为对农田施对照原则和单一变量原则本题控制的单一变量为对农田施用的肥料种类，在设置对照时，一组施用有机肥，一组施用用的肥料种类，在设置对照时，一组施用有机肥，一组施用化肥，还缺少既不施用有机肥也不施用化肥的空白对照组化肥，还缺少既不施用有机肥也不施用化肥的空白对照组。

实验设计要符合实验设计原则，本题缺乏空白对照实验，即实验设计要符合实验设计原则，本题缺乏空白对照实验，即施肥后植物生长状况的共同参照标准施肥后植物生长状况的共同参照标准1 1．最先对．最先对““自然发生说自然发生说””提出质疑的科学家是（提出质疑的科学家是（ ））A.A.雷迪雷迪 B.B.尼达姆尼达姆C.C.斯巴兰扎尼斯巴兰扎尼 D.D.巴斯德巴斯德【【解析解析】】选选A A在给出的四位科学家中雷迪首先通过观察提在给出的四位科学家中雷迪首先通过观察提出了质疑并进行了实验出了质疑并进行了实验, ,斯巴兰扎尼也通过实验否定斯巴兰扎尼也通过实验否定““自然自然发生说发生说””，而巴斯德最终通过实验得出结论，而巴斯德最终通过实验得出结论, ,证明证明““自然发自然发生说生说””是错误的只有尼达姆是是错误的只有尼达姆是““自然发生说自然发生说””这一论点的这一论点的支持者2.2.雷迪通过实验回答了雷迪通过实验回答了““蛆是从哪里来的蛆是从哪里来的””，实验中，他考，实验中，他考察的单一变量是（察的单一变量是（ ））A.A.腐肉上是否有苍蝇腐肉上是否有苍蝇 B.B.腐肉上是否有蛆腐肉上是否有蛆C.C.苍蝇是否与肉接触苍蝇是否与肉接触 D.D.蛆是否与肉接触蛆是否与肉接触【【解析解析】】选选C C。

本题考查雷迪实验中的单一变量通过阅读本题考查雷迪实验中的单一变量通过阅读教材可知，苍蝇是否与肉接触是本实验的单一变量教材可知，苍蝇是否与肉接触是本实验的单一变量3.3.每一项成果的取得，都需要实验加以解决，在进行实验设每一项成果的取得，都需要实验加以解决，在进行实验设计时必须遵循（计时必须遵循（ ））A.A.单一变量原则单一变量原则 B.B.等量原则等量原则 C.C.对照原则对照原则 D.D.前三项均是前三项均是【【解析解析】】选选D D本题考查实验设计应遵循的三个主要的基本本题考查实验设计应遵循的三个主要的基本原则单一变量原则、等量原则、对照原则是科学实验应遵原则单一变量原则、等量原则、对照原则是科学实验应遵循的主要基本原则循的主要基本原则4 4．下列哪种提法使斯巴兰扎尼的实验缺少足够的证据否定．下列哪种提法使斯巴兰扎尼的实验缺少足够的证据否定““自然发生说自然发生说””（（ ））A A．肉汤加热时间不够长．肉汤加热时间不够长B B．软木塞不能完全隔绝细菌．软木塞不能完全隔绝细菌C C．没有设计对照实验．没有设计对照实验D D．烧瓶中缺少足够的氧气．烧瓶中缺少足够的氧气【【解析解析】】选选D D。

斯巴兰扎尼的实验，密封阻挡了外部微生物，斯巴兰扎尼的实验，密封阻挡了外部微生物，密封使瓶内缺氧，缺少了微生物自然发生的条件，加热杀死密封使瓶内缺氧，缺少了微生物自然发生的条件，加热杀死了内部微生物，微生物都不能自然发生，所以选了内部微生物，微生物都不能自然发生，所以选D D5.5.““天地合气万物有生天地合气万物有生”“”“腐草为萤腐草为萤””和和““蝉固朽木所化也蝉固朽木所化也””这些说法与下列哪位科学家所支持的生物学观点一致（这些说法与下列哪位科学家所支持的生物学观点一致（ ））A.A.雷迪雷迪 B.B.尼达姆尼达姆C.C.斯巴兰扎尼斯巴兰扎尼 D.D.巴斯德巴斯德【【解析解析】】选选B B天地合气万物有生天地合气万物有生”“”“腐草为萤腐草为萤””和和““蝉蝉固朽木所化也固朽木所化也””等说法，是我国古人通过观察得出了低等生等说法，是我国古人通过观察得出了低等生物是由非生命物质自然产生的，这叫做物是由非生命物质自然产生的，这叫做““自然发生说自然发生说””在给出的四位科学家中雷迪首先通过观察提出了质疑并进行了给出的四位科学家中雷迪首先通过观察提出了质疑并进行了实验，斯巴兰扎尼也通过实验否定实验，斯巴兰扎尼也通过实验否定““自然发生说自然发生说””，而巴斯，而巴斯德最终通过实验得出结论，证明德最终通过实验得出结论，证明““自然发生说自然发生说””是错误的。

是错误的只有尼达姆是这一观点的支持者只有尼达姆是这一观点的支持者6.6.（（20112011··巢湖高一检测）下列有关实验设计的叙述中正确巢湖高一检测）下列有关实验设计的叙述中正确的是（的是（ ））①①实验材料的数量、温度和时间都可能是实验的变量实验材料的数量、温度和时间都可能是实验的变量②②各种实验中都必须设置空白对照组，确保单一变量各种实验中都必须设置空白对照组，确保单一变量③③数据测量应力求精确，因而需要多次测量求平均值数据测量应力求精确，因而需要多次测量求平均值④④探究实验设计中，实验结果总是与提出的假设一致探究实验设计中，实验结果总是与提出的假设一致A A．．①③ ①③ B B．．①②③ ①②③ C C．．①② ①② D D．．②③④②③④【【解析解析】】选选A A实验中控制的量称为自变量，随自变量变化实验中控制的量称为自变量，随自变量变化而变化的量为因变量，如实验材料、温度和时间等都可能是而变化的量为因变量，如实验材料、温度和时间等都可能是实验的变量，故实验的变量，故①①正确；有些实验运用的方法并不是最常见正确；有些实验运用的方法并不是最常见的单一变量法，有可能是自身前后对照变量法，或者多变量的单一变量法，有可能是自身前后对照变量法，或者多变量求差距实验法，故求差距实验法，故②②错误；数据测量应力求精确，因而需要错误；数据测量应力求精确，因而需要多次测量求平均值，故多次测量求平均值，故③③正确；探究实验设计中，实验结果正确；探究实验设计中，实验结果不一定总是与提出的假设一致，故不一定总是与提出的假设一致，故④④错误。

错误7 7．（．（20112011··哈尔滨高一检测）在开展生物学实践活动时，哈尔滨高一检测）在开展生物学实践活动时，对照实验设计应遵循单一变量的原则为了研究光对大豆生对照实验设计应遵循单一变量的原则为了研究光对大豆生长的影响，某小组设计了如下实验：在两只花盆里分别种相长的影响，某小组设计了如下实验：在两只花盆里分别种相同数量的大豆苗，并进行如下处理：同数量的大豆苗，并进行如下处理：在这一实验设计中，在这一实验设计中，有一处不正确，需要改正为（有一处不正确，需要改正为（ ））A A．乙花盆放在光亮处．乙花盆放在光亮处B B．甲花盆放在黑暗处．甲花盆放在黑暗处C C．甲花盆的温度高于．甲花盆的温度高于20℃20℃D D．乙花盆浇充足的水．乙花盆浇充足的水【【解析解析】】选选D D对照实验设计应遵循单一变量的原则对照实验设计应遵循单一变量的原则为了研究光对大豆生长的影响，所以控制的单一变量应为光照的研究光对大豆生长的影响，所以控制的单一变量应为光照的有无，而其他条件如温度、水分等都应适宜且相同有无，而其他条件如温度、水分等都应适宜且相同8.8.下列关于科学实验的说法，正确的是（多选）（下列关于科学实验的说法，正确的是（多选）（ ））A A．用一种或多种感官去收集信息的过程就是观察．用一种或多种感官去收集信息的过程就是观察B B．预测是根据现有证据和既往实验对将来的事件作出推断．预测是根据现有证据和既往实验对将来的事件作出推断C C．预测必须是正确无误的．预测必须是正确无误的D D．通过测量，科学家能把观察的结果表达得更加精确．通过测量，科学家能把观察的结果表达得更加精确【【解析解析】】选选A A、、B B、、D D。

预测是一种推论，不一定正确，正确预测是一种推论，不一定正确，正确与否要通过实验去验证观察是指用一种或多种感官去收集与否要通过实验去验证观察是指用一种或多种感官去收集信息的过程，通过测量，科学家能把观察的结果表达得更加信息的过程，通过测量，科学家能把观察的结果表达得更加精确，故精确，故C C项错误9.9.下面是疟疾发病因素的研究过程：下面是疟疾发病因素的研究过程：①①1919世纪，疟疾非常猖獗研究人员根据疟疾的发病及分布世纪，疟疾非常猖獗研究人员根据疟疾的发病及分布情况得出如下结论：低洼多水、气温较高地带容易使人得疟情况得出如下结论：低洼多水、气温较高地带容易使人得疟疾②②为什么这样的地带容易流行疟疾呢？如何解释？研究人员为什么这样的地带容易流行疟疾呢？如何解释？研究人员设想：污水是导致疟疾的因素如果这种设想是正确的，即设想：污水是导致疟疾的因素如果这种设想是正确的，即污水果真能导致疟疾，那么清除污水可减少疟疾的发病率污水果真能导致疟疾，那么清除污水可减少疟疾的发病率于是人们开始清理污水，结果疟疾的发病率果然大大降低，于是人们开始清理污水，结果疟疾的发病率果然大大降低，说明研究人员的设想是正确的，从而得出污水可引起疟疾的说明研究人员的设想是正确的，从而得出污水可引起疟疾的正确结论。

正确结论③③研究人员进一步探究：污水是如何引发疟疾的呢？水是否研究人员进一步探究：污水是如何引发疟疾的呢？水是否是引发疟疾的直接因素呢？在研究过程中，人们直接饮用污是引发疟疾的直接因素呢？在研究过程中，人们直接饮用污水，结果并未引发疟疾水，结果并未引发疟疾④④后来，研究人员经过无数次的后来，研究人员经过无数次的““假说假说- -实验实验””过程，最终过程，最终得出得出““疟疾是由蚊子传播的疟疾是由蚊子传播的””根据以上材料，回答以下问题：根据以上材料，回答以下问题：(1)(1)描述以上材料体现的科学研究的一般程序：描述以上材料体现的科学研究的一般程序：____________________________________________________________________________________________________(2)(2)仔细分析材料仔细分析材料②②，写出科学研究不同阶段的具体内容：，写出科学研究不同阶段的具体内容：假说：假说：____________________________________________________________________________________。

实验：实验：____________________________________________________________________________________学说：学说：____________________________________________________________________________________3)(3)材料材料③③中中““污水是引发疟疾的直接因素污水是引发疟疾的直接因素””的假说能称为的假说能称为一种学说吗？试说明理由一种学说吗？试说明理由4)(4)对于以上疟疾致病因素的研究，最科学的学说应如何描对于以上疟疾致病因素的研究，最科学的学说应如何描述？述？________________________________________________________________________________________________【【解析解析】】科学探究的一般程序包括观察科学探究的一般程序包括观察——提出问题提出问题——作出假作出假说说——设计实验验证设计实验验证——提出新的假说或学说在进行实验设计提出新的假说或学说。

在进行实验设计时要注意安排对照，控制单一变量，排除无关变量对实验的时要注意安排对照，控制单一变量，排除无关变量对实验的干扰，通过对比分析得出科学结论本题为研究疟疾发病的干扰，通过对比分析得出科学结论本题为研究疟疾发病的因素，通过实验设计探究引起疟疾的因素到底是什么，最终因素，通过实验设计探究引起疟疾的因素到底是什么，最终得出正确的实验结论：疟疾是由蚊子传播的得出正确的实验结论：疟疾是由蚊子传播的答案：答案：（（1 1）观察）观察——假说假说——实验实验——学说学说（（2 2）污水是导致疟疾的因素）污水是导致疟疾的因素清除污水能降低疟疾发病率清除污水能降低疟疾发病率污水确实能引发疟疾污水确实能引发疟疾（（3 3）不能因为直接饮用污水后并未引发疟疾，所以不能）不能因为直接饮用污水后并未引发疟疾，所以不能称其为解释疟疾发病因素的一种学说称其为解释疟疾发病因素的一种学说（（4 4）污水中的蚊子是导致疟疾的致病因素）污水中的蚊子是导致疟疾的致病因素。