某小組的同學為探究魚鰭在游泳中的作用,分別提出三種探究方案,三種方案的共同點是:每個方案的水槽內都有健康狀況和大小基本相同的三條鯽魚,都只探究背鰭和尾鰭的作用.
方案I:在第一個水槽中,取其中一條魚用細線同時捆住背鰭和尾鰭,放入水中觀察.
方案Ⅱ:在第二個水槽中,取其中一條魚用細線捆住背鰭,取另一條魚用細線捆住鰭,同時放入水中觀察.
方案Ⅲ:在第三個水槽中,取其中一條魚用剪刀剪去背鰭,取另一條魚用剪刀剪去尾鰭,同時放入水中觀察.
(1)以上方案中能夠達到探究目的方案有______和______.
(2)以上方案采用的探究方法是______法.
(3)從保護動物的方面考慮,你認為最好采用______進行探究.
(4)小亮同學說,探究魚鰭在游泳中的作用,可直接用觀察法仔細觀察各種魚鰭的動作,也能看出每種魚鰭的作用.你認為他的探究方案能達到目的嗎?______.
【答案】分析:本題考查用對照實驗的方式探究魚鰭在游泳中的作用.通常一個對照實驗分為實驗組和對照組,實驗組,是接受實驗變量處理的對象組;對照組,也稱控制組,對實驗假設而言,是不接受實驗變量處理的對象組.
解答:解:(1)方案I:他們將一條魚的所有鰭同時捆扎起來,無法對不同的鰭進行逐一研究,這樣變量就不唯一.
方案Ⅱ:在第二個水槽中,取其中一條魚用細線捆住背鰭,取另一條魚用細線捆住尾鰭,同時放入水中觀察.這樣和第三只與分別形成對照,可以分別得出背鰭和尾鰭的作用,能夠達到屬于目的.
方案Ⅲ:在第三個水槽中,取其中一條魚用剪刀剪去背鰭,則魚身體左右搖擺不定,可以得出結論背鰭的作用是起平衡作用.另一條魚用剪刀剪去尾鰭,同時放入水中觀察,發現魚在水中拼命掙扎,很難前進,則說明魚的軀干部和尾部的擺動可以使魚獲得前進的動力,能夠達到屬于目的.以上方案中能夠達到探究目的方案有方案Ⅱ和方案Ⅲ.
(2)實驗設計的兩個基本原則是“對照原則”和“惟一變量原則”.對照實驗:在研究一種條件對研究對象的影響時,所進行的除了這種條件不同外,其他條件都相同的實驗.設置一組對照實驗,使實驗結果具有說服力.因此以上方案采用的探究方法是對照(比)法.
(3)為觀察魚鰭在游泳中的作用,減少對魚的傷害,除了采用第三位同學的方法還可采用用模型代替魚進行試驗、或者采用捆扎法進行實驗,因此實驗方案Ⅱ的方法較好.
(4)直接觀察,這個方案不好,因為直接觀察不行.好幾個魚鰭同時擺動,不能看出每個鰭的作用,這樣很難排除其他鰭的干擾.
故答案為:(1)方案Ⅱ方案Ⅲ(2)對照(比)(3)實驗方案Ⅱ(4)不能.
點評:此題注意對照試驗中實驗組和對照組的設立,熟知背鰭有保持魚體側立,對魚體平衡起著關鍵作用; 尾鰭可以決定運動方向,產生前進動力.