Question

10．科学探究
“为了您和他人的健康，请勿吸烟！”世界卫生组织在1988年对全世界发出倡议，并把5月31日定为“世界无烟日”．为了证明吸烟确实有害健康，某生物兴趣小组的同学探究了烟草浸出液对金鱼呼吸频率的影响．请你将其实验设计补充完整并回答有关问题：实验材料用具：体长5cm左右同品种健康的小金鱼15条、清水、烟草浸出液、500mL烧杯5只、量筒、计时器等．
实验步骤：
①取容积为500mL的烧杯5只，分别编号为A、B、C、D、E．
②向A、B、C、D、E5只烧杯中分别加入烟草浸出液0mL、100mL、200mL、300mL、400mL．
③向A、B、C、D、E5只烧杯中各加清水400ml、300mL、200mL、100mL、0mL，使这5只烧杯中溶液的浓度不同，而液体总量相同．（选填：相同；不同）
④在5只烧杯中同时各放进一条金鱼；静置一段时间后，一位同学计时，其余五位同学同时分别统计5条金鱼在1分钟内的呼吸次数（即呼吸频率）．
⑤各组更换新的金鱼，重复上述实验2次并计算平均值，结果如表：

组别	A	B	C	D	E
第一条金鱼的呼吸次数	108	120	135	165	180
第二条金鱼的呼吸次数	107	117	138	167	182
第三条金鱼的呼吸次数	110	123	136	170	186
平均值	108.33	120	136.33	167.33	182.67

请分析回答：
（1）本实验用金鱼作为实验材料，比课本中用水蚤作为实验材料的优势在于金鱼个体较大，观察时不需要显微镜，操作简便（或金鱼个体较大，不易死亡；金鱼呼吸的快慢可通过鳃盖或口的张合反映出来，容易观察和计数等）．
（2）分析实验结果，得出的实验结论是烟草侵出液会影响金鱼的呼吸频率（或“烟草侵出液会增加金鱼的呼吸频率”、“烟草侵出液浓度越大，金鱼呼吸频率越快”等）．
（3）上述实验仅仅是短时间内烟草浸出液对金鱼呼吸的影响，要想进一步探究烟草浸出液对金鱼生活的影响，你认为该兴趣小组的同学们下一步应该怎么做？
持续观察记录金鱼在烟草侵出液中的呼吸、运动、平衡、摄食等生活状况，正常喂食，观察记录每条金鱼的死亡时间．

Answer 1

分析 （1）对照实验是指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之外，其他条件都相同的实验．其中不同的条件就是实验变量．对照实验的设计原则是：一组对照实验中只能有一个变量，且只能以所研究的条件为变量，其它条件应相同．
（2）在“探究烟草浸出液对金鱼呼吸次数的影响”时，实验的变量是烟草浸出液的浓度的不同．因此实验组和对照组除烟草浸出液的浓度外，其他条件应相同且适宜，据此解答．

解答 解：根据一组对照实验中只能有一个变量，且只能以所研究的条件为变量，其它条件应相同．在“探究烟草浸出液对金鱼呼吸次数的影响”时，实验的变量是烟草浸出液的浓度的不同，在实验步骤：③向A、B、C、D、E5只烧杯中各加清水400ml、300mL、200mL、100mL、0mL，使这5只烧杯中溶液的浓度不同，而液体总量相同．
结果分析：
（1）课本中用水蚤，水蚤非常小，观察水蚤的心率的方法是用显微镜观察水蚤心脏部位的颜色变化，而本实验用金鱼作为实验材料，比课本中用水蚤作为实验材料的优势在于金鱼个体较大，观察时不需要显微镜，操作简便（或金鱼个体较大，不易死亡；金鱼呼吸的快慢可通过鳃盖或口的张合反映出来，容易观察和计数等）．
（2）从表格中可以看出烟草浸出液的浓度由A→E逐渐增大，金鱼的呼吸次数逐渐增加．分析实验结果，得出的实验结论：烟草侵出液会影响金鱼的呼吸频率（或“烟草侵出液会增加金鱼的呼吸频率”、“烟草侵出液浓度越大，金鱼呼吸频率越快”等）．
（3）上述实验仅仅是短时间内烟草浸出液对金鱼呼吸的影响，了排除由偶然性因素引起的误差，要想进一步探究烟草浸出液对金鱼生活的影响，该兴趣小组的同学们下一步应该：持续观察记录金鱼在烟草侵出液中的呼吸、运动、平衡、摄食等生活状况，正常喂食，观察记录每条金鱼的死亡时间．
故答案为：
实验步骤：③不同；相同
（1）金鱼个体较大，观察时不需要显微镜，操作简便（或金鱼个体较大，不易死亡；金鱼呼吸的快慢可通过鳃盖或口的张合反映出来，容易观察和计数）（答出其中任意一点即可，其他答案有道理亦可）
（2）烟草侵出液会影响金鱼的呼吸频率（或“烟草侵出液会增加金鱼的呼吸频率”、“烟草侵出液浓度越大，金鱼呼吸频率越快”等．答“烟草侵出液会危害金鱼的健康”、“烟草侵出液会影响人的健康”、“吸烟确实有害健康”可给1分）
（3）持续观察记录金鱼在烟草侵出液中的呼吸、运动、平衡、摄食等生活状况，正常喂食，观察记录每条金鱼的死亡时间（大意相近即可）

点评 本题考查学生对科学探究的过程知识点的掌握情况，考查学生的科学探究的能力．