Question

下面是小明對“菜青蟲的取食行為”的探究過程：
提出問題：菜青蟲取食十字花科植物，這一行為是先天性行為嗎？
作出假設(shè)：菜青蟲取食十字花科植物，這一行為是先天性行為．
制定并實施計劃：
（1）實驗材料的采集：采集有菜青蟲的白菜葉片、芹菜葉片各1片；
（2）對照實驗：將菜青蟲放入白菜葉旁，看菜青蟲是否趨向白菜葉（圖1）；然后，再放入芹菜葉旁，看菜青蟲是否趨向芹菜葉（圖2）．

（3）觀察并記錄現(xiàn)象

	現(xiàn)象的觀察記錄
白菜葉片	菜青蟲趨向白菜葉片
芹菜葉片	菜青蟲不趨向芹菜葉片

分析結(jié)果，得出結(jié)論：菜青蟲取食十字花科植物，這一行為是先天性行為，支持假設(shè)．請你指出小明對“菜青蟲取食行為”的探究過程哪兩個地方需要修正，并幫他修正．（指出一處1分，修改一處2分，共6分）
（一）錯誤：

不能用菜青蟲

．
改正：

只能用菜粉蝶的卵，同時必須在卵的發(fā)育過程中隔離飼養(yǎng)

．
（二）錯誤：

對照實驗設(shè)計的不嚴(yán)謹

．
改正：

“十字花科植物”與“非十字花科植物”為實驗的唯一變量，而環(huán)境中的其他所有因素實驗組與對照組都要盡量相同，如實驗的材料、時間和地點

．

Answer 1

分析：本題以探究菜青蟲取食十字花科植物的行為是先天性行為實驗為知識背景，一是考查學(xué)生對探究方案的設(shè)計、評價、修改、完善能力． 二是考查設(shè)計探究的方案，選擇材料嚴(yán)格控制實驗條件，避免或減少其他因素對探究的干擾，使探究具有可信度，保證探究的嚴(yán)謹有效．

解答：解：（一）實驗材料的采集錯誤．不能用菜青蟲，只能用菜粉蝶的卵，同時必須在卵的發(fā)育過程中隔離飼養(yǎng)．從卵開始進行隔離飼養(yǎng)的目的：從卵開始進行隔離飼養(yǎng)，才可能說明觀察或檢驗菜青蟲的某些行為究竟是本能，還是后天習(xí)得的行為，使探究具有可信度．
（二）對照實驗設(shè)計的不嚴(yán)謹．“十字花科植物”與“非十字花科植物”為實驗的唯一變量，而環(huán)境中的其他所有因素實驗組與對照組都要盡量相同，如實驗的材料、時間和地點．為了避免或減少其他因素對探究的干擾，保證探究的嚴(yán)謹有效．
補充：本實驗的無關(guān)變量．
①實驗材料：菜青蟲--同一批發(fā)育出來的，大小基本相同；
葉片--十字花科與非十字花科大小顏色相同；
②時間：應(yīng)同時進行實驗，而不應(yīng)該分先后；
③空間：分別置于容積、材質(zhì)都相同的容器中；
④溫濕亮度：放置在同一室內(nèi)的同一地方；
上述②③④的控制，可以將實驗材料（菜青蟲與不同葉片）放在同一個較大容器中．

⑤其他偶然因素：
a．菜青蟲的個體差異（不排除個別喜歡芹菜的菜青蟲）；
b．菜青蟲的饑餓狀態(tài)（不餓或慌不擇食）；
c．不同植物的特殊性（菜青蟲討厭芹菜的特殊氣味，喜歡白菜的味道等）
上述偶然因素的排除方法：
a．要通過重復(fù)實驗，或擴大樣本（多選幾條菜青蟲）排除其偶然性；
b．要適時飼喂，不要讓菜青蟲過饑或過飽；
c．多選擇幾種植物（十字花科：白菜、花椰菜、甘藍、蘿卜、洋白菜等，非十字花科：菠菜、香菜、楊樹葉等）
故答案為：（一）不能用菜青蟲；只能用菜粉蝶的卵，同時必須在卵的發(fā)育過程中隔離飼養(yǎng)；（二）對照實驗設(shè)計的不嚴(yán)謹；“十字花科植物”與“非十字花科植物”為實驗的唯一變量，而環(huán)境中的其他所有因素實驗組與對照組都要盡量相同，如實驗的材料、時間和地點．

點評：通過重復(fù)實驗，或擴大樣本（多選幾條菜青蟲）排除其偶然性，提高實驗的準(zhǔn)確性．避免或減少其他因素對探究的干擾，使探究具有可信度，保證探究的嚴(yán)謹有效．