國一自然先修 ── 單元1 科學方法(練習卷‧互動版)
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1.科學方法的六個步驟,正確的順序應該是下列何者?
科學方法的標準六步驟為:觀察→定義問題→提出假設→蒐集資料→實驗驗證→歸納結論。一定是先「觀察」開始,最後才「歸納結論」,故(A)把結論放最前面、(B)(C)順序顛倒皆錯。
2.關於科學方法中的「假設」,下列敘述何者正確?
假設是「根據觀察」提出、且「可用實驗驗證」的暫時性答案。(A)把它當成最終結論、(C)說是憑空亂猜、(D)說不能修改,都誤解了假設的暫時性與根據性。
3.小明想知道「不同肥料量是否影響番茄長高」,他在實驗中刻意改變的「肥料量」屬於哪一種變因?
實驗中「刻意改變」的因素就是操縱變因。肥料量是研究者主動調整的,故為操縱變因。應變變因是結果(番茄高度),控制變因是保持不變的條件。
4.在「肥料量對番茄高度的影響」實驗中,最後測量得到的「番茄高度」屬於哪一種變因?
因操縱變因改變而跟著變化、且是我們所「測量的結果」,稱為應變變因。番茄高度正是被測量的結果,故選(C)。沒有「實驗變因」這個正式名稱。
5.進行控制變因實驗時,為什麼一次只能改變一個變因?
一次只改變一個變因,才能確定結果的差異是由「那一個」變因造成,這就是控制變因實驗法的核心。(A)(B)(C)都不是科學上的理由。
6.實驗中設置「對照組」的主要目的是什麼?
對照組是「比較的基準」,用來確認實驗組的差異確實來自操縱變因。(A)(B)(D)都不是對照組存在的目的。
7.下列何者是良好科學態度應具備的特質?
良好科學態度包括客觀、求真、誠實記錄數據、可重複驗證。(A)修改數據是不誠實、(C)只信自己不客觀、(D)不重複驗證都違反科學精神。
8.小華看到「下雨前螞蟻常搬家」,於是想:「會不會是空氣變潮濕讓螞蟻搬家?」這個想法在科學方法中屬於哪一步驟?
「會不會是…造成的?」這種根據觀察提出、可被驗證的暫時想法,就是「提出假設」。它還沒驗證,所以不是結論(A),也還沒動手做實驗(B)。
9.阿芬想研究「澆水量多寡是否影響綠豆發芽」。她準備了多盆綠豆,每盆澆不同的水量,但都放在同一個窗台、用同樣的土壤。下列何者是這個實驗的操縱變因?
研究主題是「澆水量是否影響發芽」,所以刻意改變的澆水量是操縱變因。土壤、窗台都保持相同(控制變因),發芽數量則是結果(應變變因)。
10.承上題,阿芬的實驗中,下列何者屬於應變變因(要測量的結果)?
應變變因是最後「測量的結果」。本實驗要看的是發芽情況,所以綠豆發芽的數量是應變變因。澆水量是操縱變因,其他是控制變因。
11.承第9題,實驗中「同樣的土壤、同一個窗台」這些保持不變的因素,屬於哪一種變因?
為了公平比較而「保持不變」的其他因素就是控制變因。同樣土壤、同一窗台都是被固定的條件,故選(A)。
12.有人想研究「溫度高低是否影響麵包發霉速度」。他把麵包分別放在冰箱與室溫,其他條件都相同。請問這個實驗的操縱變因是什麼?
研究主題是溫度的影響,所以刻意改變的「放置溫度」是操縱變因。麵包種類、大小應保持相同(控制變因),發霉程度是結果(應變變因)。
13.科學家做完實驗,把多次得到的資料整理後,得出「光照越久,植物長得越高」的最終結果。這屬於科學方法的哪一步驟?
把多次實驗的資料整理後得出「最終結果」,是科學方法的最後一步「歸納結論」。假設(A)是實驗前提出的暫時答案,兩者不同。
14.小光想研究「聽音樂是否會讓金魚游得比較快」,他把一缸金魚播音樂、另一缸不播,但卻一缸用熱水、一缸用冷水。這個實驗最大的問題是什麼?
想研究音樂的影響,卻同時改變了水溫,等於一次改變兩個變因,這樣就無法確定金魚的變化是音樂還是水溫造成的,違反控制變因原則。
15.在「光照時間對植物生長的影響」實驗中,下列何者最適合作為對照組?
對照組是「不施加特別處理、維持一般正常條件」的組別,作為比較基準。(A)(B)(D)都已給了不同光照量,屬於實驗組。
16.關於「實驗驗證」這個步驟,下列敘述何者最正確?
實驗驗證就是用實驗來檢驗假設是否成立。(C)錯在實驗結果不一定要符合假設(不符合也是有意義的發現);(D)錯在實驗應重複多次才可靠。
17.盆栽放在窗邊,過幾天後莖會朝窗外的方向彎曲。小美想研究「植物是否會朝光的方向生長」。她應該改變(操縱)下列哪一項?
要研究「植物是否朝光生長」,就應該刻意改變(操縱)光的方向來觀察莖往哪邊彎。盆栽顏色、澆水時間、花盆材質都與研究主題無關。
18.為了確保實驗結果可靠,科學家通常會重複做很多次實驗,這是為了符合下列哪一種科學精神?
重複多次實驗、別人也能做出相同結果,這就是「可重複驗證」的科學精神,用來確保結果可靠。(B)(C)(D)都不是科學上的理由。
19.小傑想研究「不同種類的肥料是否影響辣椒結果數量」。他用了 A、B 兩種肥料,其餘條件相同。此實驗的操縱變因是什麼?
研究主題是「不同種類肥料」的影響,刻意改變的肥料種類是操縱變因。辣椒結果數量是結果(應變變因),澆水、陽光則應保持相同(控制變因)。
20.在科學方法中,「定義問題」這個步驟的意義是什麼?
「定義問題」是把觀察到的現象,整理成一個明確、想探討的問題。它在觀察之後、提出假設之前,並不是寫結論(B),也不是列器材(C)。