Question

4．小明是个关于思考的同学，他在家中观察饲养的金鱼时，想到一个问题：“温度对金鱼的呼吸频率有没有影响？”为探究这一问题，他设计了如下方案，试分析回答：

步骤	烧杯①	烧杯②	烧杯③	烧杯④	烧杯⑤	烧杯⑥
1、各加入1000毫升温水，一条相同状况的金鱼，并测量记录水温
2、一段时间后，同时观察记录下各烧杯中金鱼的呼吸次数
3、①②各加入适量热水使水温均升高10度			③④均用水浴锅隔水加热使水温升高10度		⑤⑥不做任何处理
4、一段时间后，同时观察记录各烧杯中金鱼的呼吸次数，分析得出结论

（1）该探究活动的实验变量是水温．
（2）如果你做这个实验，你将根据什么判断金鱼的呼吸次数？根据金鱼的鳃盖交替张开与闭合的次数（或金鱼张口吞水与吐水的次数）
（3）小明在步骤3的设计中，对每种情况的操作均同时设置了两个重复组，其目的是避免实验的偶然性，提高实验的可信度，烧杯①②和烧杯③④两组设计中，那组更科学，更严谨？烧杯③④组
（4）结合本实验，你推测金鱼吞入的水从鳃流出时，其成分已发生了怎样的变化？氧气减少，二氧化碳增多．

Answer 1

分析 （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．
（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．

解答 解：（1）对照实验所要探究的条件就是实验的唯一变量．因此探究“温度对金鱼的呼吸频率有没有影响”实验的唯一实验变量是温度，除温度不同外，其他条件水、金鱼的生长状况都相同．
（2）根据金鱼的鳃盖交替张开与闭合的次数（或金鱼张口吞水与吐水的次数）来测定金鱼的呼吸次数．
（3）“小明在步骤3的设计中，对每种情况的操作均同时设置了两个重复组”，其目的是避免实验的偶然性；由于烧杯①②由于加入热水增加了变量，导致变量不唯一，因此烧杯③④组更严谨．
（4）鱼用鳃呼吸，鳃上有许多鳃丝，鳃丝里密布毛细血管，当水从口进入流经鳃丝时，水中的溶解氧进入鳃丝的毛细血管中，而血液中的二氧化碳由鳃丝排放到水中，完成了气体交换，因此水的成分变化是氧气减少，二氧化碳增多．
故答案为：
（1）水温；
（2）根据金鱼的鳃盖交替张开与闭合的次数（或金鱼张口吞水与吐水的次数）；
（3）避免实验的偶然性；烧杯③④组；
（4）氧气减少，二氧化碳增多．

点评 实验中，控制变量和设置对照实验是设计实验方案必须处理好的两个关键问题．