某小组的同学为探究鱼鳍在游泳中的作用,分别提出三种探究方案,三种方案的共同点是:每个方案的水槽内都有健康状况和大小基本相同的三条鲫鱼,都只探究背鳍和尾鳍的作用.
方案I:在第一个水槽中,取其中一条鱼用细线同时捆住背鳍和尾鳍,放入水中观察.
方案Ⅱ:在第二个水槽中,取其中一条鱼用细线捆住背鳍,取另一条鱼用细线捆住鳍,同时放入水中观察.
方案Ⅲ:在第三个水槽中,取其中一条鱼用剪刀剪去背鳍,取另一条鱼用剪刀剪去尾鳍,同时放入水中观察.
(1)以上方案中能够达到探究目的方案有______和______.
(2)以上方案采用的探究方法是______法.
(3)从保护动物的方面考虑,你认为最好采用______进行探究.
(4)小亮同学说,探究鱼鳍在游泳中的作用,可直接用观察法仔细观察各种鱼鳍的动作,也能看出每种鱼鳍的作用.你认为他的探究方案能达到目的吗?______.
【答案】分析:本题考查用对照实验的方式探究鱼鳍在游泳中的作用.通常一个对照实验分为实验组和对照组,实验组,是接受实验变量处理的对象组;对照组,也称控制组,对实验假设而言,是不接受实验变量处理的对象组.
解答:解:(1)方案I:他们将一条鱼的所有鳍同时捆扎起来,无法对不同的鳍进行逐一研究,这样变量就不唯一.
方案Ⅱ:在第二个水槽中,取其中一条鱼用细线捆住背鳍,取另一条鱼用细线捆住尾鳍,同时放入水中观察.这样和第三只与分别形成对照,可以分别得出背鳍和尾鳍的作用,能够达到属于目的.
方案Ⅲ:在第三个水槽中,取其中一条鱼用剪刀剪去背鳍,则鱼身体左右摇摆不定,可以得出结论背鳍的作用是起平衡作用.另一条鱼用剪刀剪去尾鳍,同时放入水中观察,发现鱼在水中拼命挣扎,很难前进,则说明鱼的躯干部和尾部的摆动可以使鱼获得前进的动力,能够达到属于目的.以上方案中能够达到探究目的方案有方案Ⅱ和方案Ⅲ.
(2)实验设计的两个基本原则是“对照原则”和“惟一变量原则”.对照实验: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外,其他条件都相同的实验.设置一组对照实验,使实验结果具有说服力.因此以上方案采用的探究方法是对照(比)法.
(3)为观察鱼鳍在游泳中的作用,减少对鱼的伤害,除了采用第三位同学的方法还可采用用模型代替鱼进行试验、或者采用捆扎法进行实验,因此实验方案Ⅱ的方法较好.
(4)直接观察,这个方案不好,因为直接观察不行.好几个鱼鳍同时摆动,不能看出每个鳍的作用,这样很难排除其他鳍的干扰.
故答案为:(1)方案Ⅱ方案Ⅲ(2)对照(比)(3)实验方案Ⅱ(4)不能.
点评:此题注意对照试验中实验组和对照组的设立,熟知背鳍有保持鱼体侧立,对鱼体平衡起着关键作用; 尾鳍可以决定运动方向,产生前进动力.