Question

下面是小明對(duì)“菜青蟲的取食行為”的探究過程
提出問題：菜青蟲總是取食十字花科植物，這一行為是先天性行為嗎？
作出假設(shè)：菜青蟲總是取食十字花科植物的行為是先天性行為．
制定并實(shí)施計(jì)劃：
（1）實(shí)驗(yàn)材料：采集來的菜青蟲、白菜或其他十字花科植物的葉片、芹菜或其他非十字花科植物的葉片；
（2）實(shí)驗(yàn)步驟：先將菜青蟲放在白菜葉旁，看菜青蟲  是否取食白菜葉（圖1）；然后再把這只菜青蟲放在芹菜葉旁，看菜青蟲是否取食芹菜葉（圖2）．
（3）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：菜青蟲取食白菜葉片，不取食芹菜葉片．
分析結(jié)果，得出結(jié)論：菜青蟲總是取食十字花科植物，支持假設(shè)，因此這一行為是先天性行為．請(qǐng)你指出小明在“菜青蟲的取食行為”的探究過程中的兩處錯(cuò)誤，并幫他修正．
（一）

 

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（二）

 

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Answer 1

分析：本題以探究菜青蟲取食十字花科植物的行為是先天性行為實(shí)驗(yàn)為知識(shí)背景，一是考查學(xué)生對(duì)探究方案的設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)、修改、完善能力． 二是考查設(shè)計(jì)探究的方案，選擇材料嚴(yán)格控制實(shí)驗(yàn)條件，避免或減少其他因素對(duì)探究的干擾，使探究具有可信度，保證探究的嚴(yán)謹(jǐn)有效．

解答：解：（一）實(shí)驗(yàn)材料的采集錯(cuò)誤．不能用菜青蟲，只能用菜粉蝶的卵，同時(shí)必須在卵的發(fā)育過程中隔離飼養(yǎng)．從卵開始進(jìn)行隔離飼養(yǎng)的目的：從卵開始進(jìn)行隔離飼養(yǎng)，才可能說明觀察或檢驗(yàn)菜青蟲的某些行為究竟是本能，還是后天習(xí)得的行為，使探究具有可信度．
（二）對(duì)照實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的不嚴(yán)謹(jǐn)．“十字花科植物”與“非十字花科植物”為實(shí)驗(yàn)的唯一變量，而環(huán)境中的其他所有因素實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組都要盡量相同，如實(shí)驗(yàn)的材料、時(shí)間和地點(diǎn)．為了避免或減少其他因素對(duì)探究的干擾，保證探究的嚴(yán)謹(jǐn)有效．
補(bǔ)充：本實(shí)驗(yàn)的無關(guān)變量．
①實(shí)驗(yàn)材料：菜青蟲--同一批發(fā)育出來的，大小基本相同；
葉片--十字花科與非十字花科大小顏色相同；
②時(shí)間：應(yīng)同時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，而不應(yīng)該分先后；
③空間：分別置于容積、材質(zhì)都相同的容器中；
④溫濕亮度：放置在同一室內(nèi)的同一地方；
上述②③④的控制，可以將實(shí)驗(yàn)材料（菜青蟲與不同葉片）放在同一個(gè)較大容器中．

⑤其他偶然因素：
a．菜青蟲的個(gè)體差異（不排除個(gè)別喜歡芹菜的菜青蟲）；
b．菜青蟲的饑餓狀態(tài)（不餓或慌不擇食）；
c．不同植物的特殊性（菜青蟲討厭芹菜的特殊氣味，喜歡白菜的味道等）
上述偶然因素的排除方法：
a．要通過重復(fù)實(shí)驗(yàn)，或擴(kuò)大樣本（多選幾條菜青蟲）排除其偶然性；
b．要適時(shí)飼喂，不要讓菜青蟲過饑或過飽；
c．多選擇幾種植物（十字花科：白菜、花椰菜、甘藍(lán)、蘿卜、洋白菜等，非十字花科：菠菜、香菜、楊樹葉等）
故答案為：（一）不能用菜青蟲；只能用菜粉蝶的卵，同時(shí)必須在卵的發(fā)育過程中隔離飼養(yǎng)；
（二）①白菜葉和芹菜葉，顏色形狀差別大，造成變量不統(tǒng)一；②菜青蟲數(shù)量1條太少；③不應(yīng)把菜青蟲分別放在兩種葉的兩旁，應(yīng)該放在兩種葉等距離的位置等．

點(diǎn)評(píng)：通過重復(fù)實(shí)驗(yàn)，或擴(kuò)大樣本（多選幾條菜青蟲）排除其偶然性，提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性．避免或減少其他因素對(duì)探究的干擾，使探究具有可信度，保證探究的嚴(yán)謹(jǐn)有效．