科学 七年级上册 专题拓展:科学探究方法———控制变量法与对照法 科学中对于多因素(多变量)的问题,常常采用控制因素(变量)的方法,把多因素的问题变成多个单因 素的问题。每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物 的影响,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变量法。对照法是人们在认识和分析各种事物 时,根据一定的标准,把彼此有某种联系的事物加以对照,从它们的异同之处来分析、判断和处理的一种认 识方法。通过设置实验对照对比,既可排除无关变量的影响,又可增加实验结果的可信度和说服力。在对 照实验中一定运用了控制变量法,因此它们有时往往是同时出现的。 实验组:是接受实验变量处理的一组。 对照组:对实验假设而言,是不接受实验变量处理的一组。 对照是实验控制的手段之一,目的仍在于消除无关变量对实验结果的影响。实验对照原则是设计和实 施实验的准则之一。 例1 某校科学探究小组探究植物生长与音乐的关系。取4株长势相同的水仙花,置于室外采光相同、温度 相同、土壤肥力相同处,于相同时间浇相同的水(成分相同、体积相同)。对其中3株分别在其旁边播放古典 音乐、乡村音乐、摇滚乐,对另外一株不播放音乐并置于一安静的环境中(声音保持在30分贝以下),20天后 观察其生长情况。各株水仙花的长势情况如下表: 编号 花 茎 叶 1古典音乐 洁白,肥大 碧绿,粗壮 茂盛,生机勃勃 2乡村音乐 正常生长 绿色,虽较细但健康 长势较好 3摇滚乐 很小且少 向一边倾斜,扭曲 枯黄,发蔫 4不播放音乐 正常生长 绿色、细、有倒伏 长势较好 (1)在编号3这一组发现植株会向一边倾斜,请你预测一下,此时植株会向 (填“朝向声源”或 “背向声源”)边倾斜。 (2)其中是对照组的是 (填编号)。 (3)你的结论是 。 解析:(1)在编号3这一组发现植株会向一边倾斜,此时植株会向背向声源边倾斜。(2)对照实验是指在 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。其中这种 不同的条件就是实验变量。对照实验包括实验组和对照组,其中是对照组的是4。(3)结论是:植物的生长 与音乐有关,且古典音乐最有利于植物的生长。 例2 为了验证甲状腺激素具有促进蝌蚪发育的作用,某小组同学选用相同的玻璃缸2只,分成A、B两组, 各放入清水200毫升、少量的水草和5只大小相似的蝌蚪,每天同时喂食,观察记录。具体做法为:破坏A 组蝌蚪的甲状腺,并且每天向缸中加入5毫克甲状腺激素。破坏B组蝌蚪的甲状腺,不加入药剂。 (1)该实验中的变量是 。 (2)实验结果是A组正常发育,B组停止发育,由此说明 。 解析:(1)设置对照实验的关键是一组对照实验中只能有一个变量,这样才能看出实验结果与变量的对 应性;该实验小组探究的是甲状腺激素有促进生物体生长发育的作用,因此变量是是否加入甲状腺激素。 (2)实验结果是A组正常发育,B组停止发育,由此说明:甲状腺激素有促进蝌蚪发育的作用。 例3 一位科学家在一块地上喷洒杀虫刹,而附近另一块地则未经任何处理。一段时间后,她在两块地上各 设了5块面积相同的样地,并在每块样地中用相同的方法取1立方米的泥土,统计其所含的蚯蚓数目。实验 38 科学 七年级上册 数据如表所示: 喷洒过杀虫剂的土地 未经处理的土地 样地 每立方米所含的蚯蚓数 样地 每立方米所含的蚯蚓数 A 730 F 901 B 254 G 620 C 319 H 811 D 428 I 576 E 451 J 704 请回答下列问题: (1)这个实验研究的问题是什么 (2)对于表格中喷洒过杀虫剂的土地和未经处理的土地中平均每立方米土壤中所含的蚯蚓数量应作怎 样的处理 处理的结果分别是多少 (3)杀虫剂对蚯蚓数量有哪些影响 解析:(1)这是一个比较实验,比较的变量是不同的土壤(使用过杀虫剂的土壤与未处理的土壤)中蚯蚓 的数量。研究的问题是:杀 ... ...
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