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无关变量的控制--光合作用科学史可以这样讲

  发布者:范颖颖    所属单位:沈丘县第一高级中学    发布时间:2020-09-16    浏览数( -) 【举报】

一、有个哥们儿叫普利斯特利

在1733年的英国有一个裁缝家诞生了一个小生命。

他叫普利斯特利。

人如其名。普利斯这个家真的出了一个特厉害的人。

在他没成年前就已经让人觉得这个小孩真不得了。

他有一个天赋技能:克死人。

因为家里穷。所以他在在出生后几年其实一直在外公外婆家居住。好景不常,几年后,母亲就去世了。母亲去世后,他被送到姑姑家住。因为姑姑家是农场主。且姑姑当时慧眼识人。觉得这孩子以后是要做牧师的节奏。然而好景不常。几年之后,他姑父又死了。

到此,我真的想吐槽一句:你是上天派来的天煞孤星吗?生人勿近的节奏啊。

一下子他又从有钱有闲的资产阶级变成了无产阶级。

所以他姑姑迫于无奈,将他送到教会学校。

送到教会学校后,又将他送到姑父的朋友——一个啤酒厂工人的家中。

可能是这个啤酒厂工人的八字比较硬朗。没这么容易克死。相反,在这个啤酒厂工人的手中开始了他的科学探索之路。

因为他寄宿在一个啤酒厂工人的家中,有一次机缘巧合。他去参观啤酒厂时。发现,燃烧的木条在接近发酵车间内承啤酒的大桶中木条会立刻熄灭。

在日常生活中他发现了一些很有趣的事情。

譬如在封闭容器中的小老鼠,几天后就会死去。其实容器里面也有空气呀,那为什么小鼠有空气也会死?

然后他为寻找“空气是不是有不同的组成(总实验目的)=”答案做了一系列实验(因为这个问题没人提出来证明过,所以此乃探究性实验

实验1

将蜡烛和小鼠分别放入玻璃罩中。

ps:强烈抗议将长的如斯内普的大帅哥画成不可描述的丑。

过一会儿,蜡烛熄灭,老鼠死亡。

看到了这个过程。他提出了这样的假说:空气中大概存在着一种东西,当它燃烧时空气就会被污染,因而成为不能供动物呼吸,也不能使蜡烛继续燃烧的“受污染的空气”。

然后他就在想:污染的空气能不能被净化成能使蜡烛燃烧老鼠存活的空气呢?

对于使空气净化的物质,首先他想到的是水

为了探究污染的空气是否能被谁净化的问题(实验2的实验目的).他设计了以下实验

实验2
就这样让空气在水中来回过,然后将过好的空气再放到蜡烛的玻璃罩和有小鼠的玻璃罩中。

这个实验的实验假设是:水能净化空气,净化过的空气能使蜡烛燃烧,小鼠存活。若用水净化过的空气可以使蜡烛燃烧,小鼠存活。即可证明假设

自变量:用水净化过的空气和没有用水净化过的空气(空白对照

控制无关变量:玻璃罩大小相同,气体相同。实验用蜡烛同一批次。老鼠用同一窝的(意思就是除了自变量之外其他的东西都应该是相同的)。

然而,结果并不如预期。

用水净化过的空气和没用水净化过的空气都不能使蜡烛燃烧,小鼠存活(观察记录

所以,普利斯特利得出以下实验结论:水不能净化空气。

然而,普利斯特利并不灰心。他想:既然动物在受污染的空气中会死去,那么植物又会怎样呢?

又设计了第3个实验:

实验目的:探究植物和动物一样会在受污染的空气中死去。

实验原理:蜡烛燃烧能污染空气

实验假设:植物和动物一样会在受污染的空气中死去。

自变量:植物和动物

控制无关变量:玻璃罩大小相同,蜡烛批次相同。动物植物重量相似。

然而,结果也是不如预期

观察记录:动物死了,植物却活的好好的。放到阳光下养,还能开花 -_-# 实验结论:植物不会像动物一样会在受污染的空气中死去。

真理的大门已经为他打开了一个小小的门缝了。

他推测:植物能净化空气?

然后又做了第4个实验:
实验目的:植物是否能净化空气

实验原理:植物净化空气使小鼠存活

实验假设:植物可净化空气使小鼠存活

自变量:玻璃罩内是否有植物(空白对照

控制无关变量:玻璃罩大小相同,老鼠用同一窝。

这次,功夫不负有心人。结果符合预期

甲组老鼠像前面几次一样很快就嗝屁了。乙组老鼠活的好好的。

最后,普里斯特利给出了以下结论:

好,普里斯特利的故事就讲到这。

一个重要科学发现公开发表后后面必定会有很多人重复这些实验。

然而有些人能够重复出来。有些人却得出了实验4中已的老鼠也是会嗝屁。得出与普里斯特利完全相反的结论:植物也跟动物一样使空气变污浊。因为当时普里斯特利认为只要植物生长就可以净化空气。而不需要光。

他将光这一个无关变量没控制好,导致他的实验重复性不佳。

在他发现以上的结论8年后(1779年),有一个荷兰哥儿们:英格豪斯。他在家里(in the house——英格豪斯.此乃大误)

重复了500次普里斯特利的实验发现了一个重要的变量:光照。只有在有光照的情况下普里斯特利的实验才能被重复。

这个故事再次告诉大家:控制无关变量是多么的重要


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