文档文本内容
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第06 讲 像科学家那样探究
内容导航
01 预习航标→ 析目标·明方向：预习导航精准定向
02 教材全解 → 析教材·学新知：情境概念深度构
情境启思：从生活或问题出发，激发兴趣
概念建构：梳理核心概念，形成知识框架
考点精讲：聚焦常考要点，讲清逻辑
例题精析：典型题目带路，学会解题思路
即练固基：趁热打铁练一练，巩固刚学内容
03 过关检测 → 练考点·强落实：过关检测分层提
关键词
学习目标导航
实验步骤
控制变量法
1.熟记科学探究的基本步骤：提出问题、建立猜想与假设、设计实验方案、
进行实验与收集证据、分析论证、得出结论、交流与评价。
2.理解猜想与假设的含义，知道猜想必须基于观察和已有知识，不是凭空想
象。
3.初步认识控制变量法的核心思想，知道实验中需控制单一变量、设置对照
组、保持其他条件相同。
4.区分实验中的变量：自变量、因变量、无关变量，掌握基础判断方法。
5.了解科学探究需要反复实验、多次验证，实验结论需要依托实验证据支
撑。
学习重点：1.熟记科学探究步骤：提出问题→建立猜想与假设→设计实验方案→进行实验与收集证据
→分析论证，得出结论→交流与评价，能结合实验场景对应匹配步骤。
2.掌握控制变量法核心：一次实验只改变一个变量（自变量），其余无关变量全部保持相同，确保实
验结果由单一变量引起。
学习难点：1.变量的精准判断与控制2.提出有价值的科学问题3.规范设计实验方案4. 依据证据得
出结论。
2016 年，全球首颗量子科学实验卫星“墨子号”顺利发射，标志着我国走向全球量子
通信研究的领先地位。“墨子号”为科学家的研究创造了新的条件。科学家是怎样进行研究的？
情｜境｜启｜思
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1.理解科学的本质,它的核心是探究
2.科学探究的基本过程。
3.科学探究中的常见错误:
(1)没有设置对照组,无法进行比较。
(2)实验对象数量太少或实验次数太少,导致实验结果具有偶然性。
(3)没有控制变量,如实验中存在两个或多个变量。
(4)在描述结论时错把现象当结论。
(5)描述结论或方案设计时没有添加前提条件。
(6)描述结论时颠倒逻辑关系,如把“种子的萌发率与温度有关”说成温度与种子的萌发率有关”
4.关于控制变量法
在科学探究时，如果有多个变量会影响实验结果，那么我们就必须对变量进行控制以达到准确探究的目的。我们可以把变量
分为三类:自变量、因变量和无关变量自变量:自变量是在实验中认为控制的改变的量，一般是需要研究的条件。因变量:因
变量是随着自变量的变化而改变的量无关变量:无关变量会影响实验的结果，但是必须控制各组的无关变量，使其保持相同
且适宜，以排除无关变量对实验结果的影响。
知识点
01
生活中的探究
科学探究是获得科学知识的一种基本方法。它是一个不断发现问题，通过多种途径寻求证据，运用创造性
思维来解决问题，并通过评价与交流达成共识的过程。在探究问题时，我们一般会先假设几种可能的原
因，再对每种原因可能产生的结果做进一步探究，直至找到真正的原因，采取相应的措施。
我们在学习科学知识、进行探究时，
一是要用自己的眼睛去观察，从中发现和提出问题;
二是根据提出的问题，依据自己已有的科学知识和经验，通过思考，建立猜想和假设;
三是要善于动手，通过观察、实验等多种途径收集证据，对假设进行检验;
四是要对探究的过程与结论进行评价，并与他人进行交流和讨论。
【例1】博士菜以九头芥（如图）作为原料，开花前经晾干、盐渍、三蒸三晒等工序制成梅干菜，承载着
东阳人学习勤奋、刻苦的精神。以下问题中不属于科学问题的是（ ）
A．九头芥的生长与哪些因素有关？
B．九头芥的晾干快慢与温度的高低有何关系？
C．博士菜的市场价格是多少？
D．博士菜的保存时间长短与盐分浓度存在什么关系？
概｜念｜构｜建
深｜研｜精｜炼
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【即练1】为探究“蜗牛是否有听觉”，小乐设计了以下实验方案。其中最合理的是（ ）
A．在嘈杂环境中，距蜗牛50 厘米处拍手，观察其反应，并重复多次
B．在嘈杂环境中，距蜗牛50 厘米处敲击蜗牛所在的桌面，观察其反应，并重复多次
C．在安静环境中，距蜗牛50 厘米处拍手，观察其反应，并重复多次
D．在安静环境中，距蜗牛50 厘米处敲击蜗牛所在的桌面，观察其反应，并重复多次
【即练2】观察和实验是学习科学的重要方法，小科为研究校园内桂花树的生长情况，设置了下列问题，
其中只需要通过直接观察就能解决的是（ ）
A．如何使桂花树提前开花
B．桂花树生长与肥料的关系
C．桂花树什么季节开花
D．桂花树叶呈绿色是否需要光照
知识点
02
科学家的探究
在实际探究的过程中不一定非得这六个环节都有，有可能是六个环节中的几个环节。
基本要素
学习行为
提出问题
在观察、调查、阅读等情景中发现问题，尝试提出可以通过科学探究来解决的问题
建立猜想
收集相关信息，将已有科学知识和问题相联系，尝试提出可检验的猜想和假设和假设
制订探究方案
制订取得信息的途径与方法，决定收集证据的范围和要求所需的相关材料，并制订相应实
施方案
获取事实
与证据
使用有关设备和材料进行调查、检索、实验、观察、测量;安全规范地操作;记录观察与测
量结果
解释、检验
与评价
分析、处理观察和测量得到的结果，与猜想和假设进行比较，做出解释;收集更多证据支
持解释 ，检查解释、过程和方法是否存在问题，必要时提出改进措施
表达与交流
规范书写探究报告，并以适当的形式进行讨论与交流
科学探究方法
(1)控制变量法：在研究由多个因素(变量)影响的问题时，每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，然后对其他因素分别研究，最后综合得出结论的
研究方法。
(2)等效替代法：在科学实验中有许多物理特征、过程和物理量，要想直接观察和测量很困难，这时往往
把所需观测的变量换成其他间接的可观察或测量的变量进行研究的研究方法。
(3)转换法：对于不易研究或不好直接研究的科学问题，通过研究其表现出来的现象、效应、作用效果，
间接研究问题的方法。
(4)类比法：由一类事物所具有的某种属性，可以推测与其类似的事物也应具有这种属性的推理方法。
(5)科学推理法：根据已知现象和规律，通过想象和推理对未知的现象做出科学地推理和预见的研究方
法。
(6)模型法：通过引入模型(能方便我们解释那些难以直接观察到的事物的内部构造、变化以及事物之间的
关系的符号、公式、表格、实物等)，将问题实际化。
【例2】小海指着厨房桌面上的一小块白色固体，问妈妈：“这是什么？”妈妈说：“可能是蜡块，也可
能是小石子。”爸爸说：“把它放到水中，若沉下去就是小石子，若漂浮着就是蜡块。”妈妈和爸爸的说
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法分别属于科学探究过程中的（ ）
A．提出猜想和设计实验
B．设计实验和获得结论
C．提出猜想和反思评价
D．提出问题和交流讨论
【即练3】某兴趣小组为了研究“联苯菊酯对菜粉蝶各发育阶段发育速度的影响”
实验对象与过程
发育阶段
联苯菊酯浓度
a%
0.02%
0.04%
平均发育时长（天）
取60 粒大小、状态都相同的菜粉蝶卵，随机平均分为3 组（每组20
粒），分别放置在联苯菊酯浓度不同的培养基上培养
从卵发育
为蛹
15.34
18.21
21.67
从卵发育
为成虫
19.92
22.72
26.25
将菜粉蝶卵分别放置在联苯菊酯浓度分别为a%、0.02%、0.04%的三个培养基上进行培养，实验记录的
数据如表所示：
（1）表中的a＝ 。
（2 ）分析表中数据可知，联苯菊酯浓度对菜粉蝶蛹期的时长的影响是：
。
【即练4】今年夏季，广东等地出现了由伊蚊叮咬传播的基孔肯雅热等蚊媒传染病。中国疾控中心明确指
出，伊蚊依赖有机污水繁殖。那么，不同浓度的有机污水是否会对伊蚊幼虫的存活产生影响？对此，科学
研究小组展开了探究：
【实验材料】
伊蚊卵或孑孓（每组30 只）、清水（静置自来水，模拟干净积水）、有机污水（池塘水+腐烂树叶，模
拟自然污水）、透明观察盒、温度计、放大镜、记录表。
【实验过程】
①在四个观察盒里分别装入300mL 清水、200mL 清水和100mL 有机污水、100mL 清水和？mL 有机污
水、300mL 有机污水，依次标记为甲、乙、丙、丁。
②在四个观察盒里各放入30 只孑孓，并放置在相同且适宜的环境中。
③每日记录存活孑孓
数量。
【数据记录】
积水类型
第1 天存活数
第2 天存活数
第3 天存活数
第4 天存活数
第5 天存活数
甲
30
28
21
13
4
乙
30
29
25
19
12
丙
30
30
29
25
20
丁
30
30
30
29
26
（1）设置甲观察盒的作用是 。
（2）实验步骤①“？”处的数据应填写 。
（
3
）
分
析
表
中
数
据
可
得
出
结
论
：
。
（4）东阳的“五水共治”工作致力于改善水环境质量并建设生态廊道，请基于以上实验对“五水共
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治”提出建议： 。
1.
工程技术兴趣小组的同学在设计制作一款便携式收纳盒的过程中，经过了如下几个环节。①制作样品；
②把设计的方案画出来；③通过问卷，调查需求；④对实物进行检验；⑤分析检验结果，优化设计方
案；⑥浏览互联网，收集收纳盒相关的制作方法。下列排序中，合理的是（ ）
A．⑥③②⑤①④
B．③⑥②①④⑤
C．③②⑤④⑥①D．
⑥③②⑤④①
2.
阅读下列某班同学对学校生态池的记录笔记中的部分内容，回答下面小题。
本学期，学校生态池成了我们科学课的户外课堂……
荷花：叶片宽大，大多挺出水面，夏季能开出鲜艳的花朵，之后结出莲蓬。水葫芦（凤眼莲）：漂浮在
水面，叶片肥厚，叶柄基部有一个膨大的气囊，像个小葫芦，帮助它漂浮，花期在7～10 月。池壁绿
膜：在池壁和石头上，覆盖着一层滑滑的、绿色的膜状物，无根茎叶的分化。
锦鲤：身体呈流线型，体表有鳞片，用鳃呼吸，在水中灵活地游动觅食。田螺：生活在池塘底或吸附在
池壁上，身体柔软，外壳坚硬呈螺旋形……
科学研究常常会用到很多方法，比如①观察②实验③测量等，从材料判断同学运用到的方法是
（ ）
A．①
B．②
C．③
D．①②③
3.
金秋十月正是欣赏杭州市花“桂花”的好时节，小港和同学们游玩时发现不同位置的同品种桂花树开花时
间不同，他们对此展开了讨论；该探究过程中，小港提出的“可能不同位置的桂花树接受光照的时间长短
不同，从而影响了开花时间”属于科学探究中的（ ）
A．猜想与假设
B．提出问题
C．收集证据
D．交流评价
4.
今年10 月26 日，我国神舟十七号发射成功，“神舟十七号”号踏上太空之旅。小龙注意到火箭发射时周
围有浓浓的白“烟”，他猜测这是水蒸发后形成的，而同伴则认为是发射时产生了某种物质。两位同学提
出的观点属于科学探究中的（ ）
A．提出问题
B．建立猜想和假设
C．设计实验方案
D．获取事实与证据
5.
下面几个实验探究中，采用了相同研究方法的是（ ）
①“探究压力的作用效果与受力面积的关系”时，保持压力不变，改变受力面积
②“比较不同物质吸热的情况”时，用加热时间的长短表示吸收热量的多少
③“探究滑动摩擦力影响因素”时，保持接触面粗糙程度不变，改变压力
④在研究“阻力对物体运动的影响”实验中，运用科学推理得出牛顿第一定律
A．①和④
B．②和③
C．①和③
D．②和④
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6.
面对一些突发流行性疾病，研发新药常常远水难救近火，老药新用成为更实际的操作。
。横线上的句子所描述的过程属于科学探究的哪个环节（ ）
A．提出问题
B．猜想与假设
C．进行实验与收集证据
D．得出结论
7.
2025 年11 月兰溪市许多医生走进各大校园展开近视防控健康筛查，如图医生在测试学生视力，以了解学
生的近视相关情况。医生通过视力表检测学生的视力值，这一过程在科学探究中属于（ ）
A．提出问题
B．作出猜想或假设
C．收集事实与证据
D．制订计划
8.
实验室中的两瓶试剂，一瓶是蒸馏水、另一瓶是食盐水，因失去标签而无法区别。小科建议：将两瓶液体
各取少许分别滴在玻璃片上，然后将水分蒸发掉，根据玻璃片上是否残留有白色固体加以区别。这个环节
属于科学探究中的（ ）
A．猜想与假设
B．进行实验与收集证据
C．设计实验与制订计划
D．合作与交流
9.
为了研究铝对鱼类的毒性及解毒方法，有人设计了以下5 组实验：第①组将鱼放在正常的池水中，其余四
组分别将鱼放在含铝的池水中，其中在②③④组中分别加入从不同树叶中提取的汁液。定时观察，结果
如图所示，依据图示得出的结论正确的是（ ）
A．叶的汁液加速了鱼的死亡
B．三种叶的汁液对鱼都有毒性，且不同汁液的毒性不同
C．三种叶的汁液均能不同程度地降低铝对鱼类的毒
D．松的汁液解毒效果最好
10. 霉菌在我们的生活中无处不在，一旦有合适的环境，就会大量繁殖，霉菌的繁殖受哪些非生物因素的影响
呢？小科对此探究，实验过程如表，分析实验，回答：
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组别
A 干燥环境
B 潮湿环境
C 潮湿环境
处理方法
将烤干的馒头片置于塑料袋
中，扎紧袋口，放在温暖环境
里
将湿润的馒头片置于塑料袋
中，扎紧袋口，放在温暖环境
里
将湿润的馒头片置于塑料袋
中，扎紧袋口，放在▲环境里
实验结果（一
周后观察）
不发霉
发霉
发霉
（1）霉菌与细菌细胞最大的区别是 。
（
2
）
A
与
B
的
对
照
实
验
中
，
得
到
的
结
论
是
。
（3）为了探究温度对霉菌生活的影响，小科设计的C 组实验与B 组实验形成对照，C 组中“▲”的条
件是 。
11. 泡菜风味独特，由此同学们开展“制作安全又美味的白萝卜泡菜”项目式学习。
（1）任务：泡菜制作腌制时，将白萝卜装入后要拧紧瓶盖。
盐浓度
感官评价（各项满分均为10 分
脆度
风味
色泽
4%
9.3
9.5
8.9
6%
9.3
9.2
9.0
8%
9.2
9.0
9.4
（2）任务二：安全检测资料：在发酵过程中，会产生一种叫作亚硝酸盐的物质，浓度过高会影响身体
健康因此国家规定腌渍蔬菜中亚硝酸盐含量不得超过20mg/kg。据图2 可知，不同盐浓度的泡菜中亚硝
酸盐含量变化的共同规律是：随着发酵天数增加，亚硝酸盐含量均呈 趋势，发酵一
周后，盐浓度为 %的泡菜最先达到安全食用标准。
（3）任务三：品质评价发酵结束后，同学们对泡菜进行了品鉴，你认为最佳的发酵盐浓度及理由是
（至少写出一条）。
12. 某校科学兴趣小组的同学设计了一个利用作物秸秆生产燃料乙醇（酒精）的小型实验，并进一步探究了酵
母菌作用下的乙醇发酵（酒精发酵）的影响因素，实验流程如图所示。请据图分析并回答下列问题：
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（1）菌T 是一种细菌，能够将秸秆中的纤维素最终分解为葡萄糖，用清水淋洗秸秆堆后形成含有大量
葡萄糖的淋洗液。菌T 的细胞结构和动物细胞结构相比，最大的区别是 。
（2）如果选择甲组和乙组作为一组对照实验，探究的是空气对酵母菌发酵的影响，如果选择乙组和丙
组作为一组对照实验，则探究的是 。
（3 ）若只有乙组得到较为成功的乙醇燃料，则推断适宜酵母菌乙醇发酵的条件是
。
13. 11 月时，学校安排学生外出秋游，在秋游过程中，小科发现花园里的菊花上有很多蜜蜂，且黄色的菊花周
围蜜蜂特别多。小科产生了一个疑问：为什么黄色的花周围蜜蜂最多？对此，小科回学校后进行了以下的
探究：
【建立假设】蜜蜂可能根据花的颜色寻找蜜源。
【材料准备】红色、黄色、紫色的纸花各一朵，蜜蜂50 只。
【实验步骤】
①小科将红色、黄色、紫色的纸花，贴在实验室的黑板上。
②将准备好的50 只蜜蜂，在距离黑板较远的位置释放，一段时间后观察到：黄色纸花上的蜜蜂最多，
其次是紫色，红色纸花上蜜蜂最少。
【结果分析】
（1）小科准备多达50 只蜜蜂的目的是 。
（
2
）
根
据
步
骤
②
的
现
象
，
可
得
出
初
步
结
论
。
（3）小科又想到，大多数的花都有香味，蜜蜂可能根据花的香味寻找蜜源。请帮助小科再设计一个实
验
，
验
证
假
设
。
14. 生物兴趣小组的同学们发现，不同人对蚊子的吸引力不同，于是进行了以下实验：
①准备3 种颜色不同、大小、材质相同的同种纸板各2 张，在各种颜色的纸板上分别均匀涂抹等量且
适量的生理盐水和汗液。
②将6 张纸板分开随机放置在草地上，用摄像机记录每分钟各纸板上蚊子的停留次数。
③随机交换纸板位置，重复①和②步骤2 次。
实验结果：
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组别/
涂抹物
第1 组（浅色）
第2 组（较深色）
第3 组（深色）
第1 次第2 次第3 次平均值第1 次第2 次第3 次平均值第1 次第2 次第3 次平均值
生理盐水
2
1
2
1.7
5
3
3
3.7
8
7
6
7
汗液
20
21
18
19.7
22
24
23
△
28
25
29
27.3
注：图表中数字代表的是蚊子的停留次数
（1）同学们是为了探究 和汗液气味对蚊子吸引力的影响。
（2）第2 组中“△”处应填写的数值为 。
（3）实验步骤③的目的是： 。
（4）根据上述实验结果，小组同学建议：多蚊子的夏天我们应该穿浅色衣服并且流汗时及时洗澡。请
从表格中寻找支持该建议的证据
。（写出一点即可）
15. 动物具有各种感觉器官，能够对环境中的各种刺激做出反应，以便更好地适应环境。那么蜗牛具有哪些感
觉功能？小科对这一问题进行了如下探究：
（1）【查阅资料】蜗牛属于无脊椎动物中的 动物，栖息在森林、农田、花园等多种环境中。
（2）【观察结构】小科对蜗牛的各个结构观察时，用到 工具进行观察更清晰。
（3）【探索感觉】距离正在爬行的蜗牛约0.5 米处，用力鼓掌，观察蜗牛的反应。此时，小科探究的
问题是 。
