题目内容
【题目】某生物兴趣小组的同学在探究“蚂蚁喜欢甜的食物吗”时,设计了如下的实验活动:
材料用具:饲养一窝大小相近的蚂蚁,纸盒1个,滴管2只,消毒棉花团若干,糖水、清水各一小杯。
实验过程:
(1)用一纸板将纸盒分隔成左右不相通的两部分,取两小块大小相同的棉花团,分别滴入等量的浓糖水和清水,放置在纸盒的右侧。
(2)将10只经过24小时饥饿处理的蚂蚁放在纸盒的左侧。
(3)取出隔板,每隔30分钟,观察棉花团周围蚂蚁的数量,连续5次,所得实验数据如下:
30分钟 | 60分钟 | 90分钟 | 120分钟 | 150分钟 | |
停留在糖水棉花团周围的蚂蚁数量 | 8 | 7 | 8 | 9 | 8 |
停留在清水棉花团周围的蚂蚁数量 | 2 | 3 | 2 | 1 | 2 |
(1)这个实验设计的变量是_____。
(2)实验过程中,用大小相同的棉花团,并分别滴入等量的浓糖水和清水,这样做的目的是______。
(3)为了使实验结论更科学,应分别求出停留在糖水棉花团周围蚂蚁数和停留在清水棉花团周围蚂蚁数的_______值进行比较和分析。
(4)根据实验结果,得出的结论是_______。
(5)蚂蚁营群体生活,群体中的不同个体分工合作,共同维持群体的生活,称为_____行为。
【答案】糖 进行对照 平均 蚂蚁喜欢吃甜食 社会
【解析】
(1)科学探究的一般过程:提出问题、作出假设、制定计划、实施计划、得出结论、表达和交流。本题以“蚂蚁爱吃什么样的食物”为知识背景,包括选出控制变量,设计对照实验和处理数据能力。
(2)对照实验:在探究某种条件对研究对象的影响时,对研究对象进行的除了该条件不同以外,其他条件都相同的实验。根据变量设置一组对照实验,使实验结果具有说服力。一般来说,对实验变量进行处理的,就是实验组。没有处理是的就是对照组。
(1)该实验研究蚂蚁爱吃甜的食物,所以在设置对照组时,要控制其他可能影响实验结果的条件。即除了有无糖的条件不同外,其他条件都应该相同,这个不同的条件就是实验变量,因此该实验的变量是糖。
(2)实验中设置加清水的棉花团和加浓糖水的棉花团两组实验,如果有较多的蚂蚁在加浓糖水的棉花团处聚集,较少的或没有蚂蚁聚集在加清水的棉花团附近,则说明蚂蚁喜欢甜的食物。这样做的目的是为了形成对照。
(3)所谓误差,是在正确设计探究实验的前提下,经过探究过程所得出的实验结论和实际结论之间的差异。由于误差是客观存在的,只能在条件允许时尽可能减小,而不可能避免。因此通过多次测量取平均值可以减小探究过程中造成的误差。为了使实验结论更科学,应分别求出停留在糖水棉花团周围的蚂蚁数量和停留在清水棉花团周围的蚂蚁数量的平均值进行比较和分析,从而减少实验误差。
(4)分析实验记录可知,30分钟,停留在糖水棉花团周围的蚂蚁数量为8个,停留在清水棉花团周围的蚂蚁数量为2个;120分钟,停留在糖水棉花团周围的蚂蚁数量为9个,停留在清水棉花团周围的蚂蚁数量为1个,分析数据得到的结论是停留在糖水棉花团周围的蚂蚁数量多,说明蚂蚁喜欢吃甜食。
(5)具有社会行为的动物,群体内部往往形成一定组织;成员之间有明确分工;有的还形成等级。如白蚁的群体有蚁后、雄蚁、工蚁,蚁后负责产卵、雄蚁负责与蚁后交配、工蚁负责喂养蚁后、建筑蚁穴、采集食物、清理蚁穴、搬运蚁后产的卵,甚至移动蚁后等,需要彼此配合、密切合作才能维持群体的正常生存,因此蚂蚁具有社会行为。