生物学中的科学沟通

科学过程技能与操作技能

内容标准1.3涵盖进行科学探究所需的技能。科学过程技能包括观察、分类、测量与运用数字、推论、预测、沟通，以及运用空间，时间关系。

操作技能则是正确操作仪器和标本、准确测量，以及安全并按正确顺序进行某项技术的实践能力。

变量与假设

• 操纵变量，探究中刻意改变的因素。
• 应变变量，所测量或观察的因素，因操纵变量而改变。
• 控制变量，须保持不变的其他所有因素，以确保比较公平。
• 假设，预测操纵变量与应变变量之间关系的陈述，其写法须能通过实验来检验。

设计并汇报探究

完整的探究报告通常包含以下部分：目的（所探究的问题）、变量（操纵变量、应变变量、控制变量）、假设、仪器与材料清单、逐步进行的程序、以表格呈现的结果，以及说明结果是否支持假设的结论。数据通常以结果表呈现，适当时也以折线图呈现，横轴为操纵变量，纵轴为应变变量。

如何考查

考题会描述一个实验情境，要求你辨认操纵变量、应变变量和控制变量，写出合适的假设，或完成结果表或图表。你也可能被要求说出使探究有效所需的一项预防措施，例如重复读数，或控制题目中未提及的某个变量。

用表格与图表呈现数据

结果记录在表格中，操纵变量置于第一栏，应变变量列在其旁；每个栏目标题须写明物理量及其单位，例如「温度（°C）」。多次测得的读数取平均值，表格用直尺画出，使每个数值都落在各自的格子里。

连续的数值数据随后绘成折线图，操纵变量为横轴，应变变量为纵轴。坐标轴须标明物理量与单位，选择合适的刻度使数据点占满大部分方格，准确描点，并用平滑曲线或最佳拟合直线连接。

非连续或类别数据则改用条形图表示。

关键术语

• 假设，可检验的陈述，预测应变变量如何随操纵变量而改变。
• 操纵变量，探究者刻意改变的唯一因素。
• 应变变量，因该改变而被测量或观察的因素。
• 控制变量，保持不变以使实验公平的因素。
• 推论，根据观察得出的初步解释，之后可加以检验。

考试风格例题

题目。一名学生探究水浴温度如何影响淀粉酶把淀粉完全消化所需的时间。

她在五种温度下测试反应，并用碘液找出淀粉不再残留的时刻。(a) 说出操纵变量与应变变量。

(b) 说出她必须保持不变的两个变量，以使实验公平。(c) 为这项探究写出一个合适的假设。

(d) 提出一种能使她的结果更可靠的方法。

参考答案。(a) 操纵变量是水浴的温度；应变变量是淀粉被完全消化所需的时间。

(b) 任选两个控制变量，例如淀粉酶的浓度、淀粉溶液的体积以及混合液的pH值。(c) 合适的假设：温度越高，消化淀粉所需的时间越短，直到达到最适温度。

(d) 在每个温度下重复实验并计算平均值，以便辨认并剔除异常读数。

练习题

一名学生把一段水蕴草放入碳酸氢钠溶液中，在与灯不同距离处数出一分钟内释放的气泡数。(a) 辨认操纵变量与应变变量。

(b) 说出一个必须保持不变的变量。

考试提示

来源:SRC-DSKP-EN

常见问题

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