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(一) 科學步驟：

A、 科學的第一個步驟是【觀察】。

B、 實驗步驟的設計要有【實驗組】和【對照組】。

(二) 變因：

A、定義：

(1) 影響一個事件的結果的因素，稱為變因。

(2) 為確實描述這些變因，將這些變因【數量】化的程序，稱為變量。

          甲. 舉例：影響燒杯內水溫上升的因素，包括：
       (1) 水量多少      (2) 加熱時間長短
       (3) 燭火強弱       (4) 風的大小       (5) 燒杯距燭火的遠近

          乙. 討論：

1.以相同熱源加熱，若加熱時間一定，則杯內水量愈多，末溫愈【低】。

2.以相同熱源加熱，若杯內水量固定，則加熱時間愈長，末溫愈【高】。

3.加熱過程中有風吹動時，則水的末溫將比沒有風吹動時的溫度略【低】。

4.欲使水溫上升較快，則杯底至燭火的距離應【近】一些。

5.熱源的火焰愈大，加熱至沸騰時，所需的時間愈【短】。

                                               丙. 舉例：

1.計算燭火強弱，以『多少時間內燃燒多少蠟燭』來表示；要將【質量】和【時間】定量。

2.表示『燭火到杯底的距離』，要先將【長度】定量。

3.表示『水量多少』，要先將【體積】定量。

4.表示『水的冷熱程度』，要先將【溫度】定量。

                                               丁. 定性的敘述和定量的敘述：

1.燭火很旺盛,一分鐘燒掉10克的蠟燭。

2.水溫升得很快,水溫每分鐘上升5℃。

B、   變因的種類：

(1) 【控制】變因：

           甲. 實驗時保持【固定不變】的變因。

           乙. 進行實驗時，控制變因的數目【不只一個】。

(2) 【操縱】變因：

           甲. 為達實驗目的而改變的變因。

           乙. 實驗時，操縱變因的數目【只有一個】。

(3) 【應變】變因：

           甲. 【操縱】變因改變，使實驗結果改變，此實驗結果便是應變變因。

           乙. 應變變因為實驗進行觀察的變因。

(4) 進行實驗時，保持其它多項的變因【固定】，一次僅改變【一】項的變因，討論此項變因對實驗的影響，這種有系統的實驗方法，稱為控制變因實驗法，為科學的實驗方法。

(5) 操縱變因一次只能有一個，如果有兩個以上的【操縱】變因，實驗便失去意義。

( )1.     有人認為維生素C可以預防感冒，為了求證，將2000人分成四組，在一年中每人每天清晨服用一粒藥丸，方法和結果如附表所示，由此可說明下列何種結果？
(A)維生素C有預防感冒效果　(B)維生素C與預防感冒無關　(C)維生素C含量愈高，預防感冒效果愈佳　(D)維生素C必須與糖合併使用才能防止感冒

【答案】：【B】

【解析】：由實驗結果發現，每次不同數量的維他命C，完全都不服維他命C的人數，和服用不同質量的維他命C的人數，相差不多，無法顯示服用維他命C對預防感冒的效果。

( )2.     U高雄醫學院U學生調查口腔癌與檳榔的關係。在87個口腔癌患者中，患者數目與每天所吃檳榔的數目之關係如附表。則此為科學方法中的哪一種？　
(A)觀察　(B)參考文獻資料　(C)提出假說　(D)實驗

【答案】：【A】

【解析】：觀察為科學研究方法的第一步，根據實際的觀察結果，引發實驗動機，以進一步進行深入的研究。

( )3.     下列何項步驟在科學探究的歷程中是最困難的？
(A)問題產生　(B)提出假設　(C)設計實驗證實或否決該假設　(D)新學說成立

【答案】：【C】

【解析】：針對觀察結果進行假設，如何咒明假設的結論為正確或是錯誤，需有嚴密的實驗結果，加以證實，才能得到進一步的結論。
因此如何設計實驗，以證明假設或推翻假設結果，為科學方法中最重要的步驟。

( )4.     當蘋果自樹上掉下，砸到U牛頓U時，U牛頓U心裡想著：「為什麼蘋果會往下掉，而不往上飛呢？」此是科學方法中的哪一步驟？
(A)觀察　(B)提出問題　(C)提出假設　(D)實驗

【答案】：【B】

【解析】：牛頓在蘋果樹下，觀察到蘋果由樹上落下，於是提出問題：「位什麼蘋果會向下掉，而不會往上飛？」

( )5.     U巴斯德認為「微生物不會由無生物中憑空冒出來」。請問，他必須如何驗證自己的想法？
(A)觀察　(B)參考文獻資料　(C)形成假設　(D)設計步驟實驗

【答案】：【D】

【解析】：巴斯德認為：「微生物不會由無生物中憑空冒出來」，這是假設的結論，要證實這個架設正確，必須設計有說服力的實驗，證明假設的可能性。

( )6.     法國科學家U巴斯德U贊成「生源論」，認為「微生物不會由無生物中憑空冒出來」，這句話屬於科學探究歷程方法中的
(A)觀察　(B)參考文獻資料　(C)形成可測試的假說　(D)實驗。

【答案】：【C】

【解析】：巴斯德贊成「生源論」，認為：「微生物不會由無生物中憑空冒出來」，這句話是假設，必須經由實驗的証明，才能確認這句假設推論的正確結果。

( )7.     許多生物能夠在地球上生存的原因，並不包括下列何者？
(A) 地球上人類發展出高度文明  (B) 地球上有水的存在  (C) 地球擁有適宜的陽光  (D) 地球的溫度適中。

【答案】：【A】

【解析】：包球上包含各式各樣的生物，其中最無關的理由是由於人類發展的高度文明，甚至可能因此破壞生態，威脅其他生物的生存。

( )8.     關於地球的敘述，下列何者正確？
(A) 地球上最初的生命誕生在高山  (B) 地球原始的大氣缺乏氧氣  (C) 地球現今的大氣以氧氣最多 (D) 地球約在20億年前形成。

【答案】：【B】

【解析】：地球上最初的生命誕生在海洋；地球原始的大氣包含氫氣、氦氣、氨氣、甲烷，但是缺乏氧氣；地球現今的大氣以氮氣最多，氧氣則其次；地球約在46億年前形成。

( )9.     地球上最早出現的生命，可能生活在下列哪一種環境？
(A) 寒冷的高空    (B) 乾燥的陸地  (C) 廣大的海洋  (D) 以上皆是。

【答案】：【C】

【解析】：早期的地球環境，由於強烈的紫外線以及頻繁的閃電，因此地球上最早出現的生命，可能生活在海洋中。

( )10. 馬戲團發生命案，柯南為求找到兇手，進行以下動作：
(甲)認為兇手可能是訓獸師 (乙)檢查死者傷口 (丙)對照圖鑑，確認傷口是一種猛獸的咬痕 (丁)設計問題，對訓獸師進行調查 (戊)宣佈破案。
請按照所學過的「科學方法」，將上數步驟排出現先後順序。
(Ａ) 乙丁丙甲戊  (Ｂ) 甲乙丙丁戊  (Ｃ) 甲丁乙丙戊  (Ｄ) 乙丙甲丁戊。

【答案】：【D】

【解析】：正確的科學方法：
(乙)檢查死者傷口(觀察) → (丙)對照圖鑑，確認傷口是一種猛獸的咬痕(蒐集資料) → (甲)認為兇手可能是訓獸師(提出假設) → (丁)設計問題，對訓獸師進行調查(進行實驗) → (戊)宣佈破案(獲得結論)。

( )11. 為了檢驗『睡眠時間長短對學習的影響』，四位同學設計實驗進行研究，何人的說法有誤？
(Ａ) 小葉：實驗要分成實驗組與對照組  (Ｂ) 小廷：各組之間除睡眠時間的長短不同之外，其餘條件都要相同  (Ｃ) 小張：為節省時間，實驗做一次就好  (Ｄ) 小玉：為了減少誤差，每組10人比每組只有1人的效果還要好。

【答案】：【C】

【解析】：要討論『睡眠時間長短對學習的影響』，分別以不同的睡眠時間，為了確定實驗的正確性，如能多組且多人同時完成，最理想。
只做一次實驗，即獲得結論，是最不理想的實驗方式。

( )12. 設計實驗步驟時，必須考量各種影響實驗結果的變因，例如「水分對於土司上黴菌生長的影響」實驗，哪一個變因是實驗組和對照組唯一有差別的地方？ 
(A)水分　(B)土司　(C)容器　(D)燈光。

【答案】：【A】

【解析】：要討論「水分對於土司上黴菌生長的影響」，要改變不同的水量，因此操縱便因為水量的多寡，實驗組為不同的水量，對照組則為無水的裝置。

( )13. 為了探究自然界的各種現象，所使用一系列合乎邏輯的方法，我們稱為科學方法。
(甲) 形成假說  (乙) 設計實驗  (丙) 提出問題  (丁) 提出學說  (戊) 觀察。
請依序排列科學方法的幾個步驟？　
(Ａ) 戊丙乙甲丁(Ｂ)甲丁戊乙丙 (Ｃ) 戊丙甲乙丁　(Ｄ)丙丁乙戊甲。

【答案】：【C】

【解析】：科學方法的步驟：

         
(戊) 觀察  → (丙) 提出問題  →  (甲) 形成假說  → (乙) 設計實驗  → (丁) 提出學說