基础题
基础题:
题干:某同学探究“光照强度对光合作用速率的影响”,设计了如下实验:取两组叶片,一组放在强光下,一组放在黑暗中,其他条件相同。请指出该实验设计在“科学探究能力”上的主要缺陷。
解答:
1.
分析能力要求:科学探究要求“控制单一变量”和“设置对照”。
2.
诊断问题:该实验只设置了“强光”和“黑暗”两个极端,缺乏中间梯度的光照强度,无法得出“光照强度”与“光合速率”的定量关系曲线;且“黑暗”组作为对照,只能证明光合作用的存在,不能体现“强度”的影响。
3.
结论:缺陷在于自变量设置不合理,缺乏梯度,无法体现“光照强度”这一连续变量的影响,不符合探究“影响规律”的实验设计原则。
变式题:
题干:在“探究酵母菌细胞呼吸方式”实验中,学生A认为“澄清石灰水变浑浊程度代表CO2产生量”,学生B认为“溴麝香草酚蓝溶液变色时间代表CO2产生量”。请从“获取信息”和“逻辑推理”角度,评价哪种方法更科学,并说明理由。
解答:
1.
获取信息:石灰水变浑浊是定性反应,且高浓度CO2会使浑浊消失(生成碳酸氢钙);溴麝香草酚蓝(BTB)是酸碱指示剂,变色时间可反映CO2积累速率,且受浓度影响较小。
2.
逻辑推理:若用石灰水,当CO2过量时浑浊度反而下降,导致“浑浊程度”与“CO2量”呈非线性甚至反向关系,逻辑链条断裂。BTB变色时间越短,说明CO2产生越快,逻辑关系更直接、线性。
3.
结论:学生B的方法更科学。因为从逻辑推理角度看,BTB法避免了石灰水在过量CO2下的反常现象,数据更可靠,符合“结果分析”中数据有效性的要求。