小学 · 自然科学
比较豆苗:公平实验与观察证据
先修正光照比较中的额外差异,再判断能否下结论,最后设计一致的空白记录表。
先准备这两点
- 公平比较时,尽量只改变想研究的一个条件。
- 实验方案是安排,观察记录才是证据;两者不能混为一谈。
按顺序完成:先读例题,再独立尝试,最后做举一反三。提示可以一层一层展开。
带走练习与讲义
练习纸只含题目、图示和作答空白;解析讲义另附提示、步骤与结果。
1. 先找不公平的条件
题目
这是一份尚未执行的纸面方案,用来研究光照时长与豆苗生长的关系:A 组每天光照 8 小时,每株每天浇水 10 毫升;B 组每天光照 4 小时,每株每天浇水 20 毫升。两组豆苗的种类、株数和初始大小相当,土、盆、温度等其他条件相同。指出一个需要修正的非目标条件,说明怎样修正及原因。
四层进阶提示
第 0 层:零基础救生圈
想知道一个条件会不会影响结果,就要尽量只改变这一个条件。要研究的条件叫目标条件,其他可能影响结果的条件要尽量相同。还有一个常识:还没有观察记录,就没有生长结果;题目给的安排不等于实验结论。
第 1 层:生活场景建模
像比较两个相同手电筒的电池:若只想比较电池,就不要同时把灯泡也换成不同型号。这道题只想比较光照,浇水等照顾方式就要尽量一致。
第 2 层:防坑雷达
不要把光照也改成一样,那就失去了本题想比较的差异。也不要根据‘光照更多’直接说 A 长得更好,题目没有提供任何生长记录。
第 3 层:解题实操
①保留光照差异:A 每天 8 小时,B 每天 4 小时。②水量 10 与 20 毫升也不同。③在纸面方案中把 B 改成每株每天 10 毫升,使水量一致。④其余条件保持一致;仍要观察,才能谈本次生长结果。
展开完整解析与结果
解题思路与步骤
- 先确定只想研究的条件:光照时长。A 为每天 8 小时,B 为每天 4 小时,应保留这个差异。
- 逐项找额外差异:浇水量也不同,A 每株每天 10 毫升,B 每株每天 20 毫升。
- 在这份纸面题中,可把 B 改成每株每天 10 毫升,使两组水量一致。
- 这样减少水量差异对比较的干扰。方案尚未执行,不能根据方案就断定哪组长得更好。
最终结果
应统一两组的浇水安排,保留光照时长差异;现在不能判断哪组长得更好。
回头核对
检查:目标条件仍不同,非目标条件尽量相同;没有把尚未发生的结果写成事实。
2. 举一反三:方案公平就有结论了吗?
题目
修改后的纸面方案中,A 组每天光照 8 小时,B 组每天光照 4 小时;两组每株每天都浇水 10 毫升。两组豆苗的种类、株数和初始大小相当,土、盆、温度等其他条件相同,仍未开始观察。现在能否判断哪组长得更好?如果要比较长高情况,应怎样作一致的记录?
四层进阶提示
第 0 层:零基础救生圈
先把‘安排’和‘结果’分开。安排是准备怎么做,结果是实际观察到了什么。比较长高不能只看最后谁高,还要知道开始的高度;同一株的长高量 = 结束高度 − 开始高度。
第 1 层:生活场景建模
像比赛前先约好同一条起跑线、同一个终点,但还没开跑就没有名次。给豆苗做记录时,也要约好一致的测量时点、测量方法和单位。
第 2 层:防坑雷达
浇水一样不等于结果已经确定。不要编造高度;不要一组早上测、一组晚上测;也不要把‘长得更好’直接缩成所有方面都更好,本题只比较长高情况。
第 3 层:解题实操
①题目没有观察数据,所以不能判断。②开始时记录每株高度。③在事先约定的相同天数后,用同一方法和厘米单位再量。④每株用结束高度减开始高度,记录两组全部豆苗;有了记录再比较本次长高情况。
展开完整解析与结果
解题思路与步骤
- 目前只有方案,没有测量结果,因此不能下生长结论。
- 先记录每株的开始高度;各组采用相同测量方法和单位。
- 到同一预定观察时点,再记录每株结束高度,并计算结束高度 − 开始高度。
- 记录全部豆苗,不只挑最符合预想的一株;结论限于本次记录,仍需更多重复观察检验。
最终结果
不能判断。应先按相同时间、方法和单位记录开始与结束高度,再比较本次长高记录。
回头核对
下面记录表故意留空:空白不等于 0,也不代表已经观察到某个结果。
空白观察记录表
这是记录格式示例,没有提供实验结果。可按实际株数增加行。先约定观察天数、测量方法与单位,并记录每株;不要把空白当作 0。
开始日期:________ 结束日期:________ 统一测量方法:________
| 植株 | 开始高度/cm | 结束高度/cm | 长高量/cm | 情况记录 |
|---|---|---|---|---|
| A 组第 1 株 | ____ | ____ | ____ | ____ |
| A 组第 2 株 | ____ | ____ | ____ | ____ |
| B 组第 1 株 | ____ | ____ | ____ | ____ |
| B 组第 2 株 | ____ | ____ | ____ | ____ |
题干中的光照和水量仅用于比较方案的推理,不是实际种植处方。