07 探究蚂蚁的食性-八年级实验-2024-2025学年度初中生物微专题实验探索学案

这是一份07 探究蚂蚁的食性-八年级实验-2024-2025学年度初中生物微专题实验探索学案，共11页。学案主要包含了实验目的，材料器具，实验过程，实验结论，注意事项等内容，欢迎下载使用。

【实验目的】
1.探究蚂蚁的食性。
2.了解探究的基本方法。
【材料器具】
糖、面粉、培养皿、蚂蚁等。
【实验过程】
1.在一个培养皿的两端分别放上少许面粉和少许糖，把10只蚂蚁放在培养皿中，盖上培养皿，仔细观察蚂蚁的行为。
2.重复几次上述实验。
3.得出结论后，把探究的过程和结果与其他同学交流。
【实验结论】蚂蚁在培养皿中都能聚集在糖的一侧。
【注意事项】实验中要善待蚂蚁，实验后要把蚂蚁放归大自然。
1、科学探究的方法
科学探究的方法主要包括观察法、调查法、实验法等。
（1） 观察法
a.概念：用肉眼或辅助工具（如放大镜、显微镜等）直接观察被研究对象，从而获得资料的一种方法。
b.要求：观察要有明确的目的，正确的观察方法，观察要全面、细致和实事求是，及时做好观察记录。
（2）调查法
a.类型：包括抽查法和普查法。
b.要求：调查时要明确调查目的和调查对象，制订合理的调查方案，对调查过程如实记录，对结果整理和分析。收集和分析资料，对获得资料分析，从中寻找答案。
（3）实验法：利用特定的材料和用具，通过有目的、有步骤的操作，并进行记录、分析、发现或验证科学结论。主要包括对照实验和模拟实验。
2、科学探究的一般过程
（1）提出问题：从日常生活、学习中提出有研究价值的问题
（2）作出假设：应用已有知识，对问题的答案提出可能的假设
（3）制订计划：根据所作的假设制订合理的计划。选出控制变量，设计对照实验
（4）实施计划：严格按照已制订的计划进行探究，并如实收集数据
（5）得出结论：描述现象，处理数据，得出结论
（6）表达交流：通过小组内部讨论和小组间交流等形式深入分析问题
3.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以外，其他条件都相同且适宜的实验。
对照组和实验组的判断：对实验变量进行特殊处理的是实验组， 不进行处理（最接近自然状态）的是对照组。
（1）对照实验的主要设计原则
a.单一变量原则：一组对照实验中只能有一个变量（不同点），其他条件均相同且适宜，以避免其他因素的干扰。
b.对照原则：实验中有对照组和实验组的设置。
对照组：不处理变量，自然状态下；实验组：处理变量，改变了某一条件。
c.重复性原则：实验一般要重复三次或三次以上,或实验样本要足够多,以避免实验的偶然性,保证实验的准确性。有数据统计时,可取数据的平均值。
重复组、重复实验：取平均值一减小误差
例题
（2022·河北保定）
1．在“探究蚂蚁的食性”实验中，所用蚂蚁的数量是10只，而不是1只，原因是（ ）
A．好玩B．数量多，便于观察
C．减少误差D．便于计算
（2018·广东·东莞市横沥爱华学校七年级阶段练习）
2．如表为小明在探究“蚂蚁食性”的实验设计，但不完善，对其修改不正确的是（ ）
A．培养皿的两端的蚂蚁数量应该相同，10只以上
B．培养皿的两端的光线明暗程度必须一样
C．培养皿两端放入的蚂蚁的大小和生活力可不一样
D．面粉和白糖的量应该相等
（2022·湖南益阳·中考真题）
3．中小学生“五项管理”包括手机、睡眠，读物、作业、体质管理等五项。某学校要了解本校学生“五项管理”的落实情况，应选用（ ）
A．调查法B．测量法C．实验法D．观察法
（2021四川凉山）
4．央视春晚节目中的“朱鹮”以其飘逸灵动的舞蹈，静谧梦幻的场景诉说着人与自然关系的思考。科研人员为了更好地保护朱鹮，在其栖息地安装摄像机，记录朱鹮的行为。这种研究方法属于（ ）
A．观察法B．实验法C．比较法D．调查法
（2021广东）
5．观察法和实验法是研究动物行为的主要方法，以下研究中没有使用实验法的是（ ）
A．用自制迷宫，观察小鼠走出迷宫需要的时间
B．隐蔽在树林中，用望远镜观察母鸟育雏行为
C．用孵化箱代替母雁孵蛋，观察幼雁出壳后的行为
D．将蚂蚁放入有湿土和食物的瓶中，观察蚂蚁取食
（2021四川凉山）
6．某同学进行“探究蚂蚁是否喜欢甜的食物”的实验后，向全班同学汇报了他的探究过程和结果，这是科学探究过程中的哪一个环节（ ）
A．作出假设B．实施计划C．制订计划D．表达与交流
（2021新疆）
7．提出问题往往比解决问题更重要。下列不能作为科学探究问题的是（ ）
A．怎样测定种子的发芽率B．鼠妇喜欢生活在怎样的环境中
C．校园中哪种植物最漂亮D．花生仁和核桃仁哪个含能量多
（2020湖北宜昌）
8．关于实验设计的说法：①要设计对照实验；②要遵循单一变量原则；③求多组的平均值，可尽量减小误差；④设计重复组或减少实验对象数量，可减少实验偶然性的发生。正确的是（ ）
A．①②③B．①②④C．①③④D．②③④
（2020湖北宜昌）
9．关于探究过程的说法：
①并不是所有的问题通过一次探究就能得到正确的结论；
②探究一般是从发现问题、提出问题开始的；
③探究实验重复多次后，必能得到正确的结论；
④在得出结论后，还需要对整个探究过程进行反思。
正确的是（ ）
A．①②③B．①②④C．①③④D．②③④
（2022·广西百色·七年级期末）
10．探究性实验：蚂蚁的食性。
小明周日下午返校，疼他爱他的父母给他带回了许多零食，有水果、坚果、辣条……还有一瓶蜂蜜。晚自习结束回到宿舍，看见很多蚂蚁在零食袋内外先“吃”了，同学们议论着，蚂蚁爱吃辣条？蚂蚁爱吃坚果？蚂蚁爱吃蜂蜜？……然后他针对“蚂蚁爱吃甜的食物”这一假设作了如下实验：①利用一个较大的玻璃槽器具，放入干湿适当的土壤。②捕捉同种、同样大小、同一蚁穴、都正常的蚂蚁20只置于玻璃槽内。将上述实验装置放于适宜蚂蚁生存的环境中，进行饥饿处理1天。③两个大小、形状相同的小培养皿，分别放入等量碾成粉末状的白糖和食盐，摆放到玻璃槽内。④3天后，称培养皿中剩余食物的重量并记录，比较哪种食物减少的量多。⑤进行多次实验。分析实验，请回答：
(1)他们提出的问题是: ？
(2)以下属于本实验为控制单一变量而采取措施的是 （少选多选不得分）。
A．捕捉同种、同样大小、同一蚁穴、都正常的蚂蚁；
B．两个大小、形状相同的小培养皿；
C．分别放入等量碾成粉末状的白糖和食盐；
D．进行多次实验。
(3)3天后称剩余食物的重量，若白糖减少的量多，则说明： 。
(4)本实验除了放白糖还要放入等量的食盐，其目的是形成 。
(5)实验中选用20只蚂蚁，而不是1、2只蚂蚁，目的是 。
（2021·湖南·澧县城关中学八年级期末）
11．下面是某同学在探究“蚂蚁是否喜欢甜食”的实验设计。
材料用具：一截劈开的竹筒（长15cm）、一只蚂蚁、一杯浓糖水、一杯清水、一个放大镜、两支滴管。
实验步骤：
①在竹筒的两端，分别用两支滴管各滴上一滴浓糖水和一滴清水，将一只蚂蚁等距离放在两滴水之间。（如图）
②用放大镜观察蚂蚁的觅食行为。
请根据以上实验设计回答下列问题：
(1)本实验的假设是 。
(2)本实验的变量是 。
(3)对实验结果的预测和分析：
预测一：若实验结果是蚂蚁爬向清水一端或停留在原处不动或不定向爬动，则不能说明蚂蚁喜欢甜食。
预测二：若实验结果是蚂蚁爬向浓糖水一端取食，则说明 。
(4)蚂蚁是 动物，本实验设计的不足之处是 。
位置（同一培养皿）
蚂蚁
所加的食物
光线
培养皿的一端
10只
少许面粉
明亮
培养皿的另一端
5只
少许白糖
阴暗
参考答案：
1．C
【分析】为了增加实验的准确性和可靠性，我们应该多次测量求平均值，或多次实验；为了避免偶然性实验的对象应该多一些。
【详解】不能用1只蚂蚁，如果只用1只蚂蚁做实验，结果具有很大的偶然性，不足以说明问题。本实验用10只蚂蚁做实验的目的是可以减小误差。当然，采用更多的蚂蚁更好，但会增加实验的难度。
故选C。
2．C
【详解】培养皿的两端的蚂蚁数量应该相同，10只以上，数量少，偶然性大，A正确；
对照实验所要探究的条件就是实验的唯一变量，因此探究“蚂蚁食性”实验中唯一的变量是食性的不同。除食性不同外，其它条件都应该相同，所以培养皿的两端的光线明暗程度必须一样，B正确；
培养皿两端放入的蚂蚁的大小和生活力必须一样，C错误；
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，其他条件都相等。因此面粉和白糖的量应该相等，D正确。
3．A
【分析】科学探究常用的方法：观察法、实验法、调查法和测量法等。
【详解】A．调查是科学探究常用的方法之一，是了解生物种类、生存环境和外部形态等常用的研究方法。调查者以正确的理论与思想作指导，通过访谈、问卷、测验等手段。有计划地，广泛了解，掌握相关资料，在此基础上进行分析、综合、得出结论。故某学校要了解本校学生“五项管理”的落实情况，应选用调查法，符合题意。
B．测量法是按照某种规律，用数据来描述观察到的现象，即对事物作出量化描述，不符合题意。
C．实验法是利用特定的器具和材料，通过有目的、有步骤的实验操作和观察、记录分析，发现或验证科学结论，不符合题意。
D．观察法是在自然状态下，研究者按照一定的目的和计划，用自己的感官外加辅助工具，对客观事物进行系统的感知、考察和描述，以发现和验证科学结论，不符合题意。
故选A。
4．A
【分析】观察是科学探究的一种基本方法。科学观察可以直接用肉眼，也可以借助放大镜、显微镜等仪器，或利用照相机、录像机、摄像机等工具，有时还需要测量。
【详解】研究动物行为的方法主要有观察法和实验法。两者的区别：观察法要求观察者对动物不施加任何影响，真实观察并记录；实验法强调根据研究目标的需要而改变动物的生活条件，在改变的环境下观察动物的行为反应。联系：实验法是以观察法为基础的。科研人员在朱鹮的栖息地安装摄像机，记录朱鹮的行为，知识对朱鹮进行观察，属于观察法。
故选A。
【点睛】解题关键是熟练掌握科学探究常用方法。
5．B
【分析】科学探究常用的方法有观察法、实验法、调查法和资料分析法等。实验法就是利用特定的器具和材料，通过有目的、有步骤的实验操作和观察，记录、分析，发现或验证科学结论。观察法就是在自然状态下，研究者按照一定的目的和计划。用自己的感观外加辅助工具，对客观事物进行系统地感知和描述，以发现和验证科学结论。
【详解】ACD．实验法就是利用特定的器具和材料，通过有目的、有步骤的实验操作和观察，记录、分析，发现或验证科学结论，因此ACD都用到了实验法，不符合题意。
B．用望远镜观察母鸟育雏行为，属于观察法，B符合题意
故选B。
【点睛】本题考查学生对科学探究方法的了解情况。
6．D
【分析】探究实验的过程一般包括：提出问题（从生活、实践，学习中发现问题，表述这些问题，根据已知科学知识揭示矛盾）→作出假设（根据已知科学知识对问题提出假设，判断假设的可检验性）→制定计划（拟定计划，根据拟定的计划，列出所需材料和用具，选出控制变量，设计对照组）→实施计划（采用多种途径实施计划，记录现象、数据，评价现象，数据的可靠性）→得出结论（描述现象，处理数据，分析得出结论）→表达交流（撰写探究报告，交流探究过程和结论并完善）。
【详解】该同学向全班同学汇报了他的探究过程和结果，属于“撰写探究报告，交流探究过程和结论并完善”，即表达和交流，D符合题意。
故选D。
【点睛】熟知探究实验的过程是解答本题的关键。
7．C
【分析】科学探究过程一般包括，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。探究成功的前提是能够提出有研究价值的问题，并作出符合科学事实的假设。
【详解】A．怎样测定种子的发芽率，有科学研究价值，因为对于研究种子的性能很有价值，A不符合题意。
B．鼠妇喜欢生活在怎样的环境中，有科学研究价值，是研究鼠妇生活行为，B不符合题意。
C．校园中哪种植物最漂亮，是人的感觉喜好，没有科学研究价值，C符合题意。
D．花生仁和核桃仁哪个含能量多，有科学研究价值，是研究不同种子的能量问题，D不符合题意。
故选C。
【点睛】探究是否成功，取决于提出问题、作出假设、制定计划是否科学合理。
8．A
【分析】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叫做对照实验；一般地说，对实验变量进行处理的，就是实验组；没有处理的就是对照组。设置一组对照实验，使实验结果具有说服力，因此，在进行科学探究中，设计实验方案时，一定只能有一个变量，这样才能保证实验结果是所要确定的实验变量引起的，其他因素均处于相同理想状态，这样便于排除因其他因素的存在而影响、干扰实验结果的可能。
【详解】①如果需要研究一个变量对实验对象的影响，则只需设置一个对照实验，正确；
②一般来说，对照实验要遵循单一变量原则，即一个对照只有一个变量，这样才能保证实验结果是所要确定的实验变量引起的，正确；
③实验测得的数据往往存在误差，因此为尽量减小误差，需要设计重复实验，求多组的平均值，正确；
④设计重复组，多次实验，可以减少实验偶然性的发生；而实验对象太少，会增加实验偶然性的发生，错误。
因此正确的是①②③，BCD不符合题意，A符合题意。
故选A。
【点睛】探究实验设计的两个基本原则：“对照原则”和“控制单一变量原则”；设置对照实验目的在于消除无关变量对实验对象的影响，增加可信度和说服力，探究实验一定要设置对照组。
9．B
【分析】科学探究是探索生命的重要方法，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。
【详解】探究的一般过程是从发现问题、提出问题开始的，发现问题后，根据自己已有的知识和生活经验对问题的答案作出假设。设计探究的方案，包括选择材料、设计方法步骤等。按照探究方案进行探究，得到结果，再分析所得的结果与假设是否相符，从而得出结论。并不是所有的问题都一次探究得到正确的结论。有时，由于探究的方法不够完善，就算探究实验重复多次后，也可能得出错误的结论。因此在得出结论后，还需要对整个探究过程进行反思，可见①②④是正确的，ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
【点睛】本题考查学生对科学探究的一般过程的理解。
10．(1)蚂蚁爱吃甜的食物吗
(2)ABC
(3)蚂蚁爱吃甜的食物(或蚂蚁爱吃甜食等）
(4)对照（或对照实验）
(5)避免偶然性
【分析】科学探究过程一般要经历的主要环节是提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作七个环节。设置对照实验目的在于消除无关变量对实验对象的影响。增加可信度和说服力，探究实验一定要设置对照组。
【详解】（1）提出问题是探究实验的前提和基础，本实验提出的问题是蚂蚁爱吃甜的食物吗？
（2）探究蚂蚁爱吃甜的食物吗？实验的变量是甜的食物，其它的实验条件保持相同，有利于控制实验的变量，因此实验时，捕捉同种、同样大小、同一蚁穴、都正常的蚂蚁； 两个大小、形状相同的小培养皿； 分别放入等量碾成粉末状的白糖和食盐等，为样保证实验的变量是单一变量。而进行多次实验是中避免偶然性，与控制实验单一变量没有直接关系。
故选ABC。
（3）3天后称剩余食物的重量，若白糖减少的量多，则说明：蚂蚁爱吃甜的食物(或蚂蚁爱吃甜食等）。反之，则说明蚂蚁不爱吃甜的食物。
（4）探究蚂蚁爱吃甜的食物吗？实验的变量是甜的食物，其它的实验条件保持相同，有利于控制实验的变量。本实验除了放白糖还要放入等量的食盐，其目的是形成对照实验，得出的实验结果更加科学合理。
（5）实验时生物的样本数量要适中，数量过少易出现偶然性，实验结果缺少说服力。因此，实验中选用20只蚂蚁，而不是1、2只蚂蚁，目的是避免偶然性。
11．(1)蚂蚁喜欢甜食（或蚂蚁不喜欢甜食）
(2)糖（或甜食）
(3)蚂蚁喜欢甜食
(4) 节肢 蚂蚁数量太少（或没有设置重复实验）
【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。根据变量设置一组对照实验，使实验结果具有说服力。一般来说，对实验变量进行处理的，就是实验组；没有处理的就是对照组。
（1）
作出假设是在观察和知识经验的基础上，参考有关资料，对提出的问题作出肯定或否定的回答。因此，本实验的假设是：蚂蚁喜欢甜食（或蚂蚁不喜欢甜食）。
（2）
该实验研究蚂蚁是否爱吃甜的食物，所以在设置对照组时，要控制其他可能影响实验结果的条件。即除了有无糖的条件不同外，其他条件都应该相同，这个不同的条件就是实验变量，因此该实验的变量是糖（或甜食）。
（3）
生物具有趋向有利刺激，逃避不利刺激的特性，若实验结果是蚂蚁爬向浓糖水一端取食，则说明蚂蚁喜欢甜食。
（4）
节肢动物的体表有坚韧的外骨骼；身体和附肢都分节。代表动物有：各种昆虫（如蚂蚁）、甲壳动物、蜘蛛、蜈蚣等。探究实验一般不能只选取一个实验对象，否则结果具有很大的偶然性，不足以说明问题。而适量选取一定数量的材料可以减少误差。该实验不足之处是实验中蚂蚁数量太少（或没有设置重复实验）。