文档内容
题型 01 实验探究
考向一 科学探究的方法和过程
命题方向
考向二 探究性实验的设计
考向一 科学探究的方法和过程
例1 （2022黑龙江龙东中考）科学家珍妮·古道尔长期深入坦桑尼亚国家森林公园与大自然中的黑猩猩
朝夕相处，经过数十年的努力，逐步揭开了笼罩在黑猩猩身上的神秘帷幕。珍妮·古道尔在从事野生黑猩
猩行为特征的研究过程中，所采取的主要研究方法是（ ）
A. 调查法 B. 测量法 C. 实验法 D. 观察法
例2 （2022四川凉州中考）我国每十年进行一次全国人口普查，2021年公布第七次全国人口普查的人口
数为14．43亿，人口普查的方法属于（ ）
A. 分析法 B. 观察法 C. 比较法 D. 调查法
例3(2021广东中考)观察法和实验法是研究动物行为的主要方法,以下研究中没有使用实验法的是( )
A.用自制迷宫,观察小鼠走出迷宫需要的时间
B.隐蔽在树林中,用望远镜观察母鸟育雏行为
C.用孵化箱代替母雁孵蛋,观察幼雁出壳后的行为
D.将蚂蚁放入有湿土和食物的瓶中,观察蚂蚁取食
例4 （2022辽宁葫芦岛中考）小明发现蚂蚁排成一队向前爬，问妈妈：“是前面蚂蚁留下了信息吗？”
此句话属于科学探究步骤中的（ ）
A. 提出问题 B. 作出假设 C. 制定计划 D. 得出结论
例5 (2021新疆中考)提出问题往往比解决问题更重要。下列不能作为科学探究问题的是( )
A.怎样测定种子的发芽率
B.鼠妇喜欢生活在怎样的环境中
C.校园中哪种植物最漂亮
D.花生仁和核桃仁哪个含能量多
1、科学探究的方法
科学探究的方法主要包括观察法、调查法、实验法等。（1） 观察法
a.概念：用肉眼或辅助工具(如放大镜、显微镜等)直接观察被研究对象，从而获得资料的一种方法。
b.要求：观察要有明确的目的，正确的观察方法，观察要全面、细致和实事求是，及时做好观察记
录。
（2）调查法
a.类型：包括抽查法和普查法。
b.要求：调查时要明确调查目的和调查对象，制订合理的调查方案，对调查过程如实记录，对结果整
理和分析。收集和分析资料，对获得资料分析，从中寻找答案。
（3）实验法：利用特定的材料和用具，通过有目的、有步骤的操作，并进行记录、分析、发现或验
证科学结论。主要包括对照实验和模拟实验。
2、科学探究的一般过程
（1）提出问题：从日常生活、学习中提出有研究价值的问题
（2）作出假设：应用已有知识，对问题的答案提出可能的假设
（3）制订计划：根据所作的假设制订合理的计划。选出控制变量，设计对照实验
（4）实施计划：严格按照已制订的计划进行探究，并如实收集数据
（5）得出结论：描述现象，处理数据，得出结论
（6）表达交流：通过小组内部讨论和小组间交流等形式深入分析问题
【变式1】（2021湖南衡阳中考）珍妮•古道尔在研究野生黑猩猩的行为时发现，其群体中有首领，群体内
有分工，她所采取的主要研究方法是（ ）
A.观察法 B．调查法 C．实验法 D．资料分析法
【变式2】（2021四川成都中考）衣藻是单细胞生物，细胞都有精致而复杂的结构。为了清楚地观察衣藻
的形态结构，人们常常采用的方法是（ ）
A．肉眼直接观察 B．设计调查方案
C．用显微镜观察 D．设置对照实验
【变式3】（2022吉林长春中考）某生物学兴趣小组的同学来到长春净月潭国家森林公园，利用望远镜、
摄像机、照相机等工具对鸟类的形态进行研究，这种研究方法属于（ ）
A. 观察法 B. 抽样检测 C. 推测 D. 实验法
【变式4】（2022新疆中考）珍妮·古道尔研究野生黑猩猩的行为对于研究人类行为的起源和进化具有重
要意义、她采取的主要研究方法是（ ）
A. 资料分析法 B. 调查法 C. 实验法 D. 观察法【变式5】（2022山东烟台中考）定量实验中测得的数据往往存在误差，因此需要设置重复组，取多组实
验结果的平均值。下列实验不需要取平均值的是（ ）
A. 测定某种食物中的能量 B. 测量胸围差
C. 采集和测算空气中 的尘埃粒子 D. 测定种子的发芽率
考向二 探究性实验的设计
例1 （2022湖北中考）实验法是现代生物学研究的重要方法。以下探究实验的设计、方法、结论，正
确的是（ ）
A. 探究“光对鼠妇的分布有影响”，对照设置是阴暗潮湿与明亮干燥
B. 设计验证“光合作用产生氧气”的实验方案时，不需要设置对照组
C. 在探究“馒头在口腔中的消化”时，加碘液显蓝色表明淀粉被消化
D. 巴斯德 的“鹅颈烧瓶”实验，证明了生物可以由非生物自发地产生
例2 （2022吉林长春中考）下列选项中，实验材料与使用目的相符合的是（ ）
选项 实验名称 实验材料 使用目的
A 酸雨对生物的影响 食醋和清水 配制模拟酸雨
B 制作洋葱鳞片叶内表皮细胞临时装片 清水 避免产生气泡
C 馒头在口腔中的变化 唾液 将麦芽糖分解为葡萄糖
D 绿叶在光下制造有机物 酒精 检验是否产生淀粉
A. A B. B C. C D. D
例3 （2022四川眉山中考）为了证明细菌对植物遗体的分解作用，某小组的同学分别提出了四种实验方
案。四种方案的共同点是：将同一种树的落叶分成甲、乙两组，实验过程中滴加蒸馏水，使树叶保持潮湿。
下列四种方案中最为合理的是（ ）
A. 将甲组放在无菌条件下，乙组放在自然条件下
B. 将甲组灭菌后放在无菌条件下，乙组放在自然条件下
C. 两组经灭菌后，甲组放在无菌条件下，乙组接种细菌后放在自然条件下
D. 两组经灭菌后，甲组放在无菌条件下，乙组接种细菌后放在无菌条件下
例4 （2022陕西中考）下列实验中关于碘液使用目的的叙述，正确的是（ ）
选项 实验名称 使用目的A 探究馒头在口腔中的变化 验证淀粉在口腔中被合成
B 探究绿叶在光下制造有机物 验证绿叶在光下制造了淀粉
C 观察人的口腔上皮细胞 便于观察叶绿体
D 观察玉米种子的结构 便于观察细胞核
A. A B. B C. C D. D
例5 （2022福建中考）选取相同的绿豆种子40粒，清水浸泡10小时，平均分成4组。对每组种子的子
叶进行不同处理后，放在相同且适宜的条件下培养10天，测量植株的高度，每组取平均值，具体见下表。
下列相关叙述错误的是（ ）
组别 甲 乙 丙 丁
子叶处理情况 完整 切除1/4 切除2/4 切除3/4
植株高度
17．98 16．58 12．54 10．59
（cm）
A. 实验变量是“子叶完整程度” B. 实验设计了甲组与其他三组对照
C. 实验结果是“子叶越完整植株越高” D. 实验结论是“子叶贮存营养物质”
例6 （2022湖北恩施中考） 二氧化碳能引起溴麝香草酚蓝测试溶液(以下简称“测试溶液”)的颜色变化。
其原理是:当测试溶液中二氧化碳量增多时呈黄色,测试溶液中二氧化碳量减少时呈蓝绿色。生物小组的同
学们依据这一原理探究“金鱼藻光合作用是否吸收二氧化碳”。操作过程及结果如图所示，据此回答问题:
（1）向水槽内的测试溶液中吹气1分钟，溶液变为黄色，说明人体的呼出气体中含有较多的________。
（2）该实验的变量是__________。金鱼藻能够利用光能合成有机物并释放氧气，该过程在细胞的
___________ 内进行。
（3）将水槽中黄色的测试溶液等分到盛有金鱼藻且容积较大的甲、乙锥形瓶，密封后将甲装置放在阳光下，乙装置放在黑暗中。静置一段时间观察到的现象是:甲瓶溶液变成蓝绿色，乙瓶溶液依然是黄色。比
较甲、乙两组实验结果，得出的结论是______________________ 。
（4）有人质疑:光照是否会引起甲装置测试溶液中二氧化碳含量减少?为此该小组同学在上述实验基础上
补充了一组实验。请你完善实验方案:向测试溶液中吹入气体至变为黄色，____________
1、对照实验
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以外，其他条件都相同且适宜的实
验。
对照组和实验组的判断：对实验变量进行特殊处理的是实验组， 不进行处理(最接近自然状态)的是
对照组。
（1）对照实验的主要设计原则
a.单一变量原则：一组对照实验中只能有一个变量（不同点），其他条件均相同且适宜，以避免其他
因素的干扰。
b.对照原则：实验中有对照组和实验组的设置。
对照组：不处理变量，自然状态下；实验组：处理变量，改变了某一条件。
c.重复性原则：实验一般要重复三次或三次以上,或实验样本要足够多,以避免实验的偶然性,保证实
验的准确性。有数据统计时,可取数据的平均值。
重复组、重复实验：取平均值一减小误差
（2）对照实验常见问题
提出问题：如验证....证明....探究….为了....（问题中往往带有“吗？”字样）
作出假设：对问题的肯否回答
制定计划：根据所探究的问题，确定变量，设计对照实验
实施计划：观察，记录实验数据
得出结论：分析实验现象或结果，得出结论
表达和交流：交流实验的不足之处，如实验个体少、缺少对照实验、缺少重复组等。
常见问题：为什么用多个样本做实验?---避免偶然性，使实验结果更准确。
只用1个实验样本行吗?---不行，1个具有偶然性，不足以说明问题。
（3）解答实验设计题的方法
设计对照实验一般分为三个步骤：①实验分组编号。 ②确定并描述控制变量的方法。 ③确保实验能
顺利进行的其他实验条件相同。 要领如下：a.明确实验目的：对实验的仪器、材料、步骤和方法进行规划和设想，提出可行方案。
b.设计原则：对照实验，一般遵循单一变量原则，即要保证除变量外，其他因素都相同。 另外，注
意实验的科学性、可行性、 简便性和安全性。
c.操作步骤：说明相关的理论依据和实验原理，选择实验所必需的材料用具等；注明操作要领；描述
有关实验现象，得出正确结论。
（4）解答实验评价题的方法
a.方案在理论上是否科学合理、具有严密性，特别是对照实验是否合理；
b.在满足安全性的前提下，操作上是否简单易行；
c.从经济角度评价，是否节约原料成本；
d.从环境角度考虑，是否会给环境造成污染。
无论何种类型题目，都需要知识的理解和应用。 通过逻辑推理、信息加工等过程，测试知识迁移、
逻辑思维等方面的能力。
【变式1】 （2022湖南株洲中考）下列实验中，实验用品与使用目的不相符的是（ ）
选
实验名称 实验用品 使用目的
项
A 观察人的口腔上皮细胞 清水 维持上皮细胞的正常形态
B 观察小鱼尾鳍内血液的流动 显微镜 分辨血管种类、观察血液在不同血管流动情况
C 观察草履虫 棉花纤维 防止草履虫运动过快影响观察
D 观察种子的结构 稀碘酒 对玉米种子的胚乳染色
A. A B. B C. C D. D
【变式2】（2022山东泰安中考） 下列关于生物观察与探究实践的叙述，错误的是（ ）
A. 制作黄瓜表层果肉细胞临时装片时，滴加生理盐水以维持细胞形态
B. 显微镜对光时，需转动反光镜使光线通过光圈、通光孔、物镜和目镜
C. 观察根毛时先用肉眼观察，找到幼根上的白色“绒毛”，再用放大镜观察
D. 在“测定某种食物中的能量”实验中，温度计下端要浸入水中，不要接触瓶底
【变式3】（2022湖北中考） 植物栽培活动中，在阳台分别采用营养液栽培（无土载培）和土壤栽培两种
模式种植番茄。每种栽培方式各有生长状况相似的5株植株，测定其光合速率等数据，重复测定3次取平
均值，结果如下表。以下说法或做法，错误的是（ ）
载培模式 光合速率 蒸腾速率 细胞间二氧化碳浓度（μmol·m-2。s-1） （mmol·m-2。s-1） （μmol·mol-1）
营养液栽培 9.8 0.68 57
土壤栽培 8.9 0.50 52
A. 每组选取5株植株，测3次取平均值，是为了减小实验误差
B. 需要定期向营养液中通空气，保证根能吸收足够的二氧化碳
C. 分析：营养液栽培模式的蒸腾速率高，是因为气孔张开较多
D. 结论：气孔张开较多，细胞间二氧化碳浓度高，促进了光合作用
【变式4】（2022四川凉州中考）“碘液染色”是生物学实验中常用的方法。下列实验中没有用到此方法
的是（ ）
A. 观察蚕豆叶下表皮细胞中的气孔 B. 用放大镜观察玉米种子的结构
C. 用显微镜观察人口腔上皮细胞 D. 探究馒头在口腔中发生的变化
【变式5】（2022四川凉州中考）下列实验中，实验材料与实验目的不相符的是（ ）
编号 实验名称 实验材料 实验目的
① 绿叶在光下制造有机物 酒精 溶解叶绿素
② 观察小鱼尾鳍内血液的流动 湿棉絮 使小鱼获得足够的氧
③ 模拟精子与卵细胞随机结合 黑、白围棋子 代表精子、受精卵
④ 检测不同环境中的细菌和真菌 无菌棉棒 排除杂菌对实验的影响
A. ① B. ② C. ③ D. ④
【变式6】（2022内蒙古呼和浩特中考）下列实验都需要使用光学显微镜进行观察，有关实验描述错误的
是（ ）
实验标号 实验名称 实验现象或操作
A 观察叶片的结构 制作叶片横切面临时装片需要徒手切片
B 观察酵母菌 酵母菌细胞中被染上颜色 的结构是细胞核
C 观察小鱼尾鳍内血液的流动 使用低倍物镜观察尾鳍血管内血液的流动
D 使用高倍显微镜观察几种细胞 在高倍镜下看不到观察对象应转换低倍镜寻找
A. A B. B C. C D. D
【变式7】（2022甘肃平凉中考） 某生物学兴趣小组积极探究如何提高温室大棚番茄的产量，他们分别在
三个温室中栽种了品种、数量、生长状况相同的番茄幼苗，光照、土壤、水分等条件均相同，温室内的温
度和二氧化碳浓度如下表所示。请分析回答下列问题。温室大棚 A B C
温度 20℃ 20℃ 30℃
二氧化碳浓度 0.03% 0.1% 0.1%
（1）若要探究温度对番茄产量的影响，应选择______组和______组进行对照实验。
（2）若要探究二氧化碳浓度对番茄产量的影响，应选择______组和______组进行对照实验。
（3）经过探究，同学们认为夜晚适当______温室温度、可提高番茄的产量，原因是该措施能减少______
作用对有机物的消耗。
（4）除了控制湿度、二氧化碳浓度，请你提出两项能够提高番茄产量的措施______，______。
【变式8】(2022广东中考)光照是植物制造有机物不可缺少的条件。某科研团队在同一农场内,连续3年研
究不同光照强度对某品种玉米产量的影响,实验分甲组(自然光照)、乙组(遮阴处理)和丙组(自然光照,如
遇阴天开灯补光),每组均进行常规田间管理。各组产量统计结果如下表所示,按照科学探究的一般过程分
析并回答问题。
玉米产量(千克/公顷)
组别
2019年 2020年 2021年
甲 10 906 12 095 10 886
乙 2 287 4 770 4 361
丙 12 317 12 923 12 285
(1)【提出问题】不同光照强度对玉米产量是否有影响?
【作出假设】光合作用是绿色植物通过细胞中的 利用光能把水和 转化成有机物。光
照强度能影响玉米的光合作用,进而可能影响玉米的 。
(2)【制订并实施计划】本实验的变量是 ;实验过程中,各组环境中气温、二氧化碳浓度等条
件应保持 ;甲组与乙组、丙组可形成 ;该实验连续重复做了3年,目的是
。
(3)【分析结果,得出结论】根据3年的实验结果可知,玉米产量最高的都是 组,表明提高光照强度能
增加玉米产量。由此可见,种植玉米遇阴天时可通过适当 以保产增产。
(4)【进一步探究】在此研究基础上,还可以探究 对玉米产量
的影响。
