Question

【题目】涡虫生活在清澈溪流的石块底下。科学家选择大小、生长状态基本相同的日本三角涡虫随机分成10组，每组5只，分别盛于培养皿中。实验一：取5组涡虫分别置于不同光照强度下静放；实验二：取另5组涡虫分别置于不同温度的光照培养箱中。在培养皿中轻轻投入食物，观察并记录涡虫对食物出现反应时间，每组重复多次并取平均值。实验数据记录如下表和图。

组别	光照强度 （LuX）	对食物出现反应时间（分钟）
1	10（暗处）	20
2	500（较弱光）	30
3	1100（自然光）	52
4	2200（较强光）	55
5	3300（强光）	60

（1）实验二的实验变量是_______________。

（2）科学家取多只涡虫进行实验的目的是______________________，为了减少测定值的误差，科学家的做法是________________________________。选择大小、生长状态基本相同的涡虫来研究，这是为了____________________。

（3）研究不同光照强度的影响时应控制温度，根据折线图，最适温度是________。

（4）分析表格中的数据，随着光照强度的增加，涡虫对食物出现反应的时间逐渐________，据此可得出实验结论：引起涡虫对食物出现反应的最适光照条件是_________。

Answer 1

【答案】温度 减少偶然性(或：避免偶然性 ) 每组重复多次并取平均值 控制变量（或无关变量），使变量唯一 10 ℃左右 增加 暗处（或：10LuX）

【解析】

（1）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）在探究实验时，要拟定探究计划、列出所需要的材料与用具、选出控制变量、设计对照实验，对照实验是唯一变量实验。

（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，其中这种不同的条件就是实验变量，因此在探究实验中要得到可信的结论，一组对照实验中变量只能是1个，因此对照组与实验组相比，实验变量不同，其他因素都相同。根据材料所述“取另5组涡虫分别置于不同温度的光照培养箱中”，所以可以确定实验二的实验变量是温度，即除实验变量温度不同外，其他条件都应该相同。

（2）只用1只涡虫做实验不行。所用涡虫的数量要多，因为这样可以减少其他因素的影响而导致的误差。如果采集的涡虫生病、或受其它非生物因素的影响、处于特殊生长时期等都会导致实验结论出错，所以为了避免出现此类偏差，实验中多选用涡虫的数量，尽可能排除其他因素的干扰，但数量也不易太多，太多了会增加实验操作难度。因此在实验中科学家取多只涡虫进行实验的目的是避免出现偶然性。

对实验数据只统计一次容易产生误差，有可能其他因素导致产生偶然现象不一定能反映真实情况。应该每组重复多次实验，然后取平均值，可以减少误差。为了排除由偶然性引起的误差，在实验过程中，提高实验的可信度，我们可以计算各组的平均值后再得出结论；

实验中控制无关变量，保证无关变量相同且适宜，目的是排除实验的无关变量对实验结果的干扰，所以选择大小、生长状态基本相同的涡虫来研究，这是为了控制无关变量，使变量唯一。

（3）观察温度影响涡虫对食物出现反应的时间的图表可知，当温度为10℃时，涡虫对食物出现反应的时间大概为30分钟左右；当温度逐渐升高，涡虫对食物出现反应的时间逐渐增加，当温度逐渐降低，涡虫对食物出现反应的时间还是逐渐增加，所以最适温度是10℃左右。

（4）观察光照强度影响涡虫对食物出现反应时间的图表可知，当光照强度为10 LuX（暗处）时，涡虫对食物出现反应时间20分钟；当光照强度为3300 LuX（强光）时，涡虫对食物出现反应时间60分钟，也就是说随着光照强度的升高，涡虫对食物出现反应时间逐渐增加，因此引起涡虫对食物出现反应的最适光照条件是10 LuX（暗处）。