Question

【題目】渦蟲生活在清澈溪流的石塊底下。科學(xué)家選擇大小、生長狀態(tài)基本相同的日本三角渦蟲隨機(jī)分成10組，每組5只，分別盛于培養(yǎng)皿中。實(shí)驗(yàn)一：取5組渦蟲分別置于不同光照強(qiáng)度下靜放；實(shí)驗(yàn)二：取另5組渦蟲分別置于不同溫度的光照培養(yǎng)箱中。在培養(yǎng)皿中輕輕投入食物，觀察并記錄渦蟲對食物出現(xiàn)反應(yīng)時(shí)間，每組重復(fù)多次并取平均值。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表和圖。

組別	光照強(qiáng)度 （LuX）	對食物出現(xiàn)反應(yīng)時(shí)間（分鐘）
1	10（暗處）	20
2	500（較弱光）	30
3	1100（自然光）	52
4	2200（較強(qiáng)光）	55
5	3300（強(qiáng)光）	60

（1）實(shí)驗(yàn)二的實(shí)驗(yàn)變量是_______________。

（2）科學(xué)家取多只渦蟲進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的目的是______________________，為了減少測定值的誤差，科學(xué)家的做法是________________________________。選擇大小、生長狀態(tài)基本相同的渦蟲來研究，這是為了____________________。

（3）研究不同光照強(qiáng)度的影響時(shí)應(yīng)控制溫度，根據(jù)折線圖，最適溫度是________。

（4）分析表格中的數(shù)據(jù)，隨著光照強(qiáng)度的增加，渦蟲對食物出現(xiàn)反應(yīng)的時(shí)間逐漸________，據(jù)此可得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論：引起渦蟲對食物出現(xiàn)反應(yīng)的最適光照條件是_________。

Answer 1

【答案】溫度 減少偶然性(或：避免偶然性 ) 每組重復(fù)多次并取平均值 控制變量（或無關(guān)變量），使變量唯一 10 ℃左右 增加 暗處（或：10LuX）

【解析】

（1）探究的一般過程：提出問題、作出假設(shè)、制定計(jì)劃、實(shí)施計(jì)劃、得出結(jié)論、表達(dá)和交流；

（2）在探究實(shí)驗(yàn)時(shí)，要擬定探究計(jì)劃、列出所需要的材料與用具、選出控制變量、設(shè)計(jì)對照實(shí)驗(yàn)，對照實(shí)驗(yàn)是唯一變量實(shí)驗(yàn)。

（1）對照實(shí)驗(yàn)是指在研究一種條件對研究對象的影響時(shí)，所進(jìn)行的除了這種條件不同之外，其他條件都相同的實(shí)驗(yàn)，其中這種不同的條件就是實(shí)驗(yàn)變量，因此在探究實(shí)驗(yàn)中要得到可信的結(jié)論，一組對照實(shí)驗(yàn)中變量只能是1個(gè)，因此對照組與實(shí)驗(yàn)組相比，實(shí)驗(yàn)變量不同，其他因素都相同。根據(jù)材料所述“取另5組渦蟲分別置于不同溫度的光照培養(yǎng)箱中”，所以可以確定實(shí)驗(yàn)二的實(shí)驗(yàn)變量是溫度，即除實(shí)驗(yàn)變量溫度不同外，其他條件都應(yīng)該相同。

（2）只用1只渦蟲做實(shí)驗(yàn)不行。所用渦蟲的數(shù)量要多，因?yàn)檫@樣可以減少其他因素的影響而導(dǎo)致的誤差。如果采集的渦蟲生病、或受其它非生物因素的影響、處于特殊生長時(shí)期等都會導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)論出錯(cuò)，所以為了避免出現(xiàn)此類偏差，實(shí)驗(yàn)中多選用渦蟲的數(shù)量，盡可能排除其他因素的干擾，但數(shù)量也不易太多，太多了會增加實(shí)驗(yàn)操作難度。因此在實(shí)驗(yàn)中科學(xué)家取多只渦蟲進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的目的是避免出現(xiàn)偶然性。

對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)只統(tǒng)計(jì)一次容易產(chǎn)生誤差，有可能其他因素導(dǎo)致產(chǎn)生偶然現(xiàn)象不一定能反映真實(shí)情況。應(yīng)該每組重復(fù)多次實(shí)驗(yàn)，然后取平均值，可以減少誤差。為了排除由偶然性引起的誤差，在實(shí)驗(yàn)過程中，提高實(shí)驗(yàn)的可信度，我們可以計(jì)算各組的平均值后再得出結(jié)論；

實(shí)驗(yàn)中控制無關(guān)變量，保證無關(guān)變量相同且適宜，目的是排除實(shí)驗(yàn)的無關(guān)變量對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾，所以選擇大小、生長狀態(tài)基本相同的渦蟲來研究，這是為了控制無關(guān)變量，使變量唯一。

（3）觀察溫度影響渦蟲對食物出現(xiàn)反應(yīng)的時(shí)間的圖表可知，當(dāng)溫度為10℃時(shí)，渦蟲對食物出現(xiàn)反應(yīng)的時(shí)間大概為30分鐘左右；當(dāng)溫度逐漸升高，渦蟲對食物出現(xiàn)反應(yīng)的時(shí)間逐漸增加，當(dāng)溫度逐漸降低，渦蟲對食物出現(xiàn)反應(yīng)的時(shí)間還是逐漸增加，所以最適溫度是10℃左右。

（4）觀察光照強(qiáng)度影響渦蟲對食物出現(xiàn)反應(yīng)時(shí)間的圖表可知，當(dāng)光照強(qiáng)度為10 LuX（暗處）時(shí)，渦蟲對食物出現(xiàn)反應(yīng)時(shí)間20分鐘；當(dāng)光照強(qiáng)度為3300 LuX（強(qiáng)光）時(shí)，渦蟲對食物出現(xiàn)反應(yīng)時(shí)間60分鐘，也就是說隨著光照強(qiáng)度的升高，渦蟲對食物出現(xiàn)反應(yīng)時(shí)間逐漸增加，因此引起渦蟲對食物出現(xiàn)反應(yīng)的最適光照條件是10 LuX（暗處）。