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    生物实验设计的思想

    来源:书业网 时间:2017-07-02

    篇一:生物实验设计

    生物实验设计

    一. 教学内容

    生物实验设计

    二. 学习重点

    了解有关高考生物实验设计的题型,一般的解题方法。

    三. 学习过程

    (一)考试说明

    要求考生能掌握《教学大纲》中规定的实验,包括了解实验目的、实验原理和实验步骤,会控制实验条件和使用实验仪器,会观察和分析实验现象,解释实验结果(数据),并得出实验结论;能够根据要求设计简单的实验方案。

    所谓设计型实验题,就是题目要求学生设计实验原理,选择实验器材,安排实验步骤,设计数据处理的方法及分析实验现象,主要考查学生是否理解实验原理和学会分析实验结果,是否具有在不同情况下迁移知识的能力。

    (二)生物高考实验设计基本题型

    1. 续写实验步骤的题型

    这类题目的题干中已经提供了比较多的信息,基本上划定了答题的模式,目的明确,前面的方法步骤等信息已为续答作了铺垫,只要明确题目中的实验变量和反应变量,然后设计对照组,再根据有关原理分析,一般就能比较正确地写出答案。

    2. 评价和纠正给定的实验步骤的题型

    试题中既有合理成分,又有不合理成分,干扰因素较多,要求在吸取原有设计的合理成分的基础上,提出自己的实验设计思路。这表面上是考查对实验设计的分析与评价能力,实质上是全面检测设计生物学实验方案的能力,同时还考查考生的科学态度和科学精神方面的水准。

    3. 独立设计实验方案的题型

    这类题型是与研究性学习相配套的,要求学生要具有严谨的科学态度,对实验过程有所体验,考查的过程性要求主要体现在课题的选择及理由阐述、研究方法的理解和运用、研究成果的类型选择等。题目有一定的开放性,便于考生发挥个性特长。

    (三)生物实验设计题应对策略

    1. 生物高考实验设计的三种题型虽然在形式上有一定的差异,但在答题中却有共同点,先要认真研究课题,找出其中的实验变量和反应变量,其次是构思实验变量的控制方法和实验结果的捕获手段,最后再选择适宜的实验材料,在注意实验步骤关联性的前提下表达实验的方法步骤。在实验方法和步骤设计中最重要的是把握好变量控制。

    2. 重视课本实验的复习。考试说明明确提出了,要求“理解所学实验的实验内容,包括实验原理、方法和操作步骤,掌握相关的操作技术”。这一要求,在2003年高考中也得到了体现,如第33题,考查的就是对课本实验的理解。

    3. 挖掘课本知识点中所蕴含的实验因素。生物学的每一个知识结论都是在观察、实验的基础

    上得出的,都包含培养实验能力的基点,在平时的复习中要注意多挖掘知识结论中所蕴含的科学思想和方法。例:生长素的发现过程中,涉及生长素产生的部位、感光的部位、反应的部位、运输的方向等。这些都可以思考如何设计实验来证明。

    4. 要注意考试大钢中提出要“理解探索性实验的一般方法:能够制订课题研究的初步计划”的要求,高考实验命题中也出现了从验证向探究变化的趋势,因此,要认真思考和完成教材中有关研究性学习的内容,切实提高自身进行探究研究的能力。

    (四)实验设计型题的一般解题思路

    1. 了解题目的要求:解题首先要明确题意。

    2. 明确实验目的:明确实验到底要解决什么问题。

    3. 分析实验原理:进行实验所运用的基础知识。

    4. 确定实验思路:犹如作文的构思,是建立实验设计的基本框架。

    5. 设计实验步骤:有了思路具体怎样操作?就需要充分利用题目中所给的实验条件,进行精心的设计。

    6. 预测结果与分析:针对实验可能的现象进行分析,得出结论。

    【典型例题】

    (一)设计实验步骤:此类题目要求根据给定的器材和药品以及实验提出的目的,设计或补全实验步骤。

    如:血液中的钙离子在血液凝固过程中起重要作用,缺乏则血液不能凝固,草酸钾溶液能

    与血液中的钙离子发生反应,形成草酸钙沉淀,起抗凝作用,请根据提供的实验材料和用具,简要写出第二步及以后的实验步骤和实验结果,验证钙离子在血液凝固中的作用,并回答问题:

    1. 实验材料和用具

    (1)家兔(2)生理盐水(3)酒精棉(4)适宜浓度的草酸钾溶液(5)适宜浓度的氯化钙

    溶液(6)试管、注射器(针管、针头)

    2. 实验步骤和实验结果

    第一步:在A、B试管中分别加入等量的草酸钾溶液和生理盐水

    第二步:

    第三步:

    第四步:

    结果:

    3. 问题:设置B管的目的是

    (二)设计实验方案:题目给出实验目的及一些附加条件,让学生设计实验方案,写出实验原理。解答这类题目,首先根据题目的要求和给出的条件,确定跟书本相关的知识点和实验原理,构思相关的生物情景,然后再设计便于操作的实验方案。

    如:设计一个于室外空旷处进行的、在不用任何药剂、装置和触及幼苗的情况下,使幼嫩

    植株长成如图示形态的实验方案,并说明其原理。

    (1)实验方案:

    (2)设计原理:

    (三)设计实验改进方法:此类试题主要考查学生对实验设计的严密性和科学性,并以此为媒介,引导解决问题的思想方法,进一步培养学生的科学素质和科学能力。

    如:有人设计了一个实验 来证明光合作用需要二氧化碳,他在两支试管里装入蓝色的BTB

    溶液(这种溶液在酸性条件下呈黄色,碱性条件下呈蓝色),向管内吹入二氧化碳,溶液都变为黄色,在1号试管内加入绿色水草,放在阳光下,2号试管内也加入水草,用黑纸包起来,一小时后发现1号试管内BTB溶液变蓝,2号试管内溶液仍呈现黄色。因此,他认为这个实验可以证明光合作用需要二氧化碳。有人认为这个实验不够严密。你认为如何在上述实验装置的基础上加以改进,就可以使实验更加严密地说明光合作用需要二氧化碳。

    答案:(一)设计实验步骤:

    第二步:用酒精棉消毒,用注射器取家兔血

    第三步:立即将等量的新鲜血分别加入A、B两试管中,过一段时间后,结果A管不凝固,

    B管凝固。

    第四步:将等量的CaCl2溶液分别加入到A、B两试管中。

    结果:A管凝固,B管仍凝固。

    作为A管的对照

    (二)设计实验方案:

    (1)将正常生长的植株花盆侧放地上,待其茎弯向上方生长后,再摆正花盆

    (2)利用茎的背地生长的特性

    (三)设计实验改进方法:加对照组

    【模拟试题】

    (答题时间:90分钟)

    1. 现有面包、生鸡蛋、花生油等实验材料和试管、烧杯、温度计、洒精灯、三角架、盐酸、氢氧化钠、蒸馏水、碘酒等实验仪器和药品。

    请你设计一个实验,以验证胃液在化学性消化中的作用。

    (1)胃液的采集:将一只对铃声已建立起食物反射的狗,在其胃底部做一个人工胃瘘(胃

    液可由胃瘘流到体外),利用_________的方法,可获得纯净的胃液。

    (2)实验材料选择和制备:将 并各取2ml,分装在甲、乙两个试管中。

    (3)验证胃液的化学性消化:在甲试管中加入,乙试管(对照)中加入,然

    后将甲、乙试管同时放入 中约20—30分钟。

    (4)实验结果及其分析:

    实验结果是 ;此结果说明 。

    (5)如果要进一步验证胃液的消化作用在于酶,而不是盐酸。可以在上述实验中再加一个

    试管C,试管C内应加入: 。

    2. 在淀粉分解实验中,仅向你提供分别装于试管中的唾液5ml,1%淀粉液10ml。滴瓶中的碘液若干,滴管一只,白瓷板10块,手表一块,室温25℃,请严格按照给的实验条件设计一实验,证明唾液淀粉酶约需多少时间能完全消化淀粉。

    步骤

    (1) 。

    (2) 。

    (3)。

    3. 给你两个大小相同的萝卜(新鲜的),10%的盐酸、蔗糖、蒸馏水、显微镜、玻片、小刀、烧杯、吸水纸等材料用具。请从中选用部分器材,用最简单的方法,设计一个小实验,验证植物细胞吸水和失水的原理。

    (1)你准备选用的实验材料和器具是

    (2)操作过程是(写出要点即可)

    (3)过一段时间后,你所观察到的实验现象是 。

    (4)实验结论是 。

    4. 设计一个测定洋葱表皮细胞液浓度的范围的实验方案。

    (1)实验原理:水分的 作用。

    (2)材料用具:略

    (3)方法步骤:

    ① 配制蔗糖溶液:配制的蔗糖溶液;

    ② 制作装片:制成洋葱表皮细胞装片;

    ③ 观察装片:

    ④ 结论:该洋葱表皮细胞的细胞液浓度是 。

    5. 过氧化氢酶和Fe3+都能在常温下催化过氧化氢分解成水和氧气。比较两者分别催化过氧化氢分解时,2分钟内产生气泡多少和产生的氧气量多少,可得知过氧化氢酶的催化效率比Fe3+高。气泡的多少用肉眼观察,氧气量用带火星的卫生香检测。用质量分数为20%的肝脏研磨液和质量分数为3.5%的氯化铁溶液做实验,已知每滴氯化铁溶液中的Fe3+数大约是每滴肝脏研磨液中过氧化氢酶分子数的25万倍。其它实验材料和用具:

    (1)体积分数为3%的过氧化氢溶液 (2)量筒 (3)试管(4)滴管

    (一)简要写出你设计的实验步骤(提示:取相同体积的过氧化氢溶液,分别滴入相同滴数的氯化铁溶液和肝脏研磨液)

    (二)为什么要说明每滴氯化铁溶液中的Fe3+ 数大约是每滴肝脏研磨液中过氧化氢酶分子数的25万倍?

    6. 以下为某同学自己设计的制作并观察洋葱根尖细胞分裂装片的实验步骤:切取2—3cm根尖,放入0.01%龙胆紫中染色后,立即放入成有10%的盐酸溶液的小玻璃皿中解离,待根尖酥软后,放在滴有清水的载玻片上,盖上盖玻片。压片后用显微镜低倍镜找到分裂中的细胞,然后移到视野正中换成高倍镜仔细观察。你认为他设计不妥之处为(并说明原因)。

    (1)

    (2)

    (3)

    (4)

    7. 某学生在实验时,先用一块洁净纱布揩拭镜头,再在一干净的载玻片中央滴一滴清水,放入一小块植物组织切片,小心展平后,放在显微镜载物台正中央,并用弹簧夹片压住。然后在双眼侧视下,将物镜降至距玻片标本约1~2cm处停止。用左眼朝目镜里观察,同时转动粗调节器,缓缓上升镜筒。请指出该生操作中不正确的地方:

    8. 黄瓜的植株即开雄花也开雌花,雄花和雌花容易分辨。现在生物园里有几株黄瓜正在开花,

    为你提供必要的器具和药品,请你完成下面的实验方案,以证明黄瓜的子房发育成果实需要种子提供的生长素。

    器具和药品:透明纸袋、回形针、小纸牌、剪刀、镊子、毛笔、烧杯、适宜浓度的生长素溶液 。

    实验方案:

    步骤一:选择一批发育正常、即将开放的黄瓜雌花,为每朵花套上透明纸袋,用回形针将袋子固定好,然后将这些雌花分为三组,分别挂上标有1、2、3的小纸牌。

    步骤二:

    结果预测:

    第一组雌花:

    第二组雌花:

    第三组雌花:

    9. 请根据下列材料和实验原理设计一个证明酶是蛋白质的实验:

    (1)实验材料:5%的NaOH溶液、3%的CuSO4溶液、鸡蛋、人的口腔唾液(酶)、水、小烧杯、玻璃棒、试管和滴瓶。

    (2)实验原理:鸡蛋的蛋清主要成分是蛋白质,在碱性溶液中,蛋白质与 CuSO4反应能产生红紫色物质,即蛋白质的双缩脲反应。如果能通过实验证明,酶能发生双缩脲反应,即可证明酶的化学本质是蛋白质。

    第一步:制备蛋清液:取生鸡蛋一个,打破蛋壳(不要破坏蛋黄)。取少许蛋清注入小烧杯中,加入30ml的清水,用玻璃棒调匀。

    第二步:

    第三步:

    第四步:

    实验结果:

    结果分析:

    10. 根据所给的用具和材料,设计一个实验测定玉米幼苗胚芽鞘对光的敏感部位。

    用具和材料:一个空纸盒、6株约两厘米高的生长健壮的玉米幼苗、黑纸一张、60W的台灯一盏。

    步骤:

    (1)

    (2)

    正确实验结果是:

    正确的结论是:

    11. 请根据下述条件设计一实验,鉴别两种不同浓度的蔗糖溶液,写出实验步骤并分析结果。(一瓶10%的蔗糖溶液、一瓶30%的蔗糖溶液、250ml烧杯1只,半透膜制成的透析袋1只,刻度玻璃管1支、细线1根、支架1个)

    篇二:07生物实验设计精讲精析

    ZHXT 实验专题1

    实验设计

    观察并提出问题→提出假说→设计并完成实在检测实验假设前,先提出实验预期结果(一验→分析数据,得出结论。 个假定的结果),若预期结果没有实现,说明假设

    1.观察,提出问题 不成立;若预期结果实现,则假设成立。 在观察基础上提出有意义的值得探讨的问题。 4.设计实验

    2.提出假说

    假说也称假设或猜测,指用来说明某种现象但未经证实的论题,也就是对所提出的问题所做出的参考答案。假说一般分为两个步骤: 5.观察、记录实验现象和收集数据 第一步,提出假说,即依据发现的事实材料或

    客观如实地观察、记录实验现象,得出实验结

    已知科学原理,通过创造性的思维,提出初步假定。

    果,并通过一定方式将实验结果呈现出来。

    第二步,作出预测推断,依据提出的假说,进

    6.分析作结 行推理得出假定性结论。

    对记录的数据(包括现象和结果)进行整理分 如:孟德尔“对分离现象解释的验证的测交”

    实验的假说是:F1(Dd)产生配子时,产生含有基因析,归纳出一般概括性判断,并用文字、表格、绘D和含有基因d的两种配子,并且它们的数量相等。图等形式作出简明的总结。 而预期是测交结果的后代中高茎与矮茎之比为1:7.推论 1。 根据实验事实进行推理得出结论。

    3.设计完成实验 8.交流 实验是完成假设和解决问题的最终途径,指在人为控制的条件下研究事物变化的一种方法。如孟德尔在验证“对分离现象的解释”这一假设时,便巧妙地设计了“测交”实验。

    写出实验报告

    根据实验目的和提出的假设,确定实验基本思路,确定选材、装置及实验对照等,设计实验的具体方法步骤,并按设计的方案进行操作。

    (三)生物实验的变量、原则

    生物实验设计应该注意以下几个方面的问题:

    4.分析数据,得出结论

    观察、实验的目的在于获取验证性的结果。所以在实验中要记录实验的事实、现象、数据,捕捉、记录由实验变量带来的反应变量。据此论证、说明实验中的自变量与因变量的因果关系,进而得出实验结论。①如果所获取的结果与假设相符,则肯定假设;②如果结果与假设不相符,则否定假设;③如果结果与假设无关,则无从判断,可另做假设。实验过程必须客观、真实。

    1.科学实验应先确定实验变量

    在实验过程中,变量是指可被操纵的特定因素或条件。据其在实验中的作用,可分为两类:

    (1)实验变量与反应变量

    实验变量,也称为自变量,指实验中由实验者操纵的因素或条件。反应变量,亦称因变量,指实验中由于实验变量引起的变化和结果。通常实验变量是原因,反应变量是结果,二者具有因果关系。实验的目的在于获得和解释这种前因后果。例如在

    (二)生物实验的基本步骤 “唾液淀粉酶水解淀粉”的实验中,所给定的低温、

    一个完整的生物学实验包括以下基本步骤: 适温和高温是实验变量,而由于低温、适温和高温

    条件变化,唾液淀粉酶水解淀粉的反应结果也随之

    1.确定课题,明确目的原理

    变化,这就是反应变量,该实验即获得和解释温度

    做什么实验;解决什么问题;依据什么原理。 变化(实验变量)与酶的活性(反应变量)的因果关2.提出假设 系。 提出初步假定,并对可见现象提出一种可检测(2)无关变量与额外变量 的解释,具体为: 无关变量也称控制变量,指实验中除实验变量

    合事实→假设成立?符外的影响实验现象和实验结果的因素或条件。额外提出假设→寻找证据?符合事实→假设不成立?不变量也称干扰变量,指实验中由于无关变量引起的

    例如,孟德尔“对分离现象解释的验证”的测交实变化和结果。显然额外变量会对反应变量起干扰作验假设是:“F1(Dd)产生配子时,产生含有基因D用。如:上述实验中除实验变量以外,试管的洁净和基因d的两种配子,并且它们的数目相等”。 程度、唾液新鲜程度、可溶性淀粉浓度和纯度、试

    剂溶液的剂量、浓度和纯度、实验操作程序、温度

    3.作出实验预期

    ZHXT 实验专题2实验设计

    ZHXT 实验专题3

    实验设计

    “植物细胞的质壁分离和复原实验”选用紫色洋葱作为实验材料都是经典的成功选材的范例。再

    如,新鲜的黑藻嫩叶是“观察细胞质流动”实验的理想材料,因其新鲜,故能保证观察到的是活细胞;因其含水量多,故能保证细胞质流动的流动速度快,实验现象明显;因其含叶绿体,故能使细胞质的流动速度和流动方向清晰可见;因其叶片薄,故便于制片且能在显微镜下观察。另外,黑藻在一年四季都可以培养,取材方便。有了这样的实验材料,再加上科学的方法,就可以顺利达到实验目的。 请回答:

    (1)该洋葱细胞液等渗浓度范围③实验方法的科学性

    为 。

    只有科学的实验方法,才能得出正确而可靠的

    (2)在以上基础如何改进实验,将测定的洋葱

    实验结果,如证明植物的光合作用过程中释放CO2

    表皮细胞的细胞液浓度范围精确到小数点后两位

    的实验是这样设计的:通入的空气先经过NaOH溶

    数。

    液除去其中的CO2,再经过Ca(OH)2溶液检验CO2

    A.需设置的蔗糖溶液浓度分别

    是否完全除尽,最后才通入装有萌发的种子的密封

    为 。

    容器中。只有经过这样的步骤,才能完全排除干扰

    因素,证明瓶中的CO2确实来源于种子的呼吸作用。

    B. 。

    ④实验结果的科学性

    C.观察。

    这是指对于实验得出的结论不能简单对待,而 D.结果与分析。

    应该首先记录,然后整理,最后再经过仔细分析, 实验的第二步需要根据平行重复原则设计实找出它们所能透露给我们的最大的信息量。如下面验来得出结论。 这个实验:用含有各种必需矿质元素的溶液培养大

    (3)单一变量原则

    麦,48小时后测定几种离子的浓度占该离子开始浓

    该原则可使实验中的复杂关系简单化,使结果

    更准确。其含义是: ①不论一个实验有几个实验变量,都应做到一

    个变量对应观测一个反应变量。

    ②实验中要尽可能避免无关变量及额外变量

    的干扰。例如,在“探索淀粉酶对淀粉和

    生物实验设计的思想

    蔗糖水解

    一目了然。观看这个实验结果,首先要看出该实验

    作用”的实验中,加入的淀粉和蔗糖是单一变量,

    中设计了哪些对照组,由上表可知,表中出现三组

    而加入的淀粉酶的量、反应温度、pH则应控制成相

    对照:一组是有光与无光;一组是水分的吸收与矿

    同条件,否则这些因素的差异将作为无关变量,干

    质元素的吸收;还有一组是不同的矿质元素的吸收

    扰实验结果及对实验结果的分析。

    情况比较。所以我们分析实验结果时,也应从这三

    再如:某兴趣小组为了研究阳光对大豆发芽的

    个方面人手,得出如下结论:一是植物对水分和矿

    质元素的吸收与光有关;二是植物对水分和矿质元

    素的吸收是两个相对独立的过程;三是植物对矿质

    元素的吸收具有选择性。

    (2)平行重复原则

    任何实验必须有足够的实验次数,才能避免结

    果的偶然性,使得出的结论准确、科学。平行重复原则要求控制某种因素的变化强度,观察其对实验结果的影响程度。下面的这道题就是根据平行重复原则设计的实验。在用质壁分离法测定细胞液浓度的实验中,把剪成小块的洋葱表皮分别放人下面各组溶液中,结果如下表:

    在这一实验设计中,应该改正的错误是( ) A.两个花盆应该放在向阳的地方 B.两个花盆都应放在暗处

    C.两个花盆的温度不应该一样高 D.两个花盆都应该浇给充足的水

    这个实验要研究的是阳光对大豆发芽的影响,因此阳光应该为自变量。根据单因子变量的原则,其他因素都应相同,两花盆该浇给同样充足的水,

    ZHXT 实验专题4实验设计

    这样既保证了单一变量,又使大豆不会因为缺水而影响发芽。而如果两个花盆都浇水不足,两个花盆中的大豆就会因为缺水而使发芽不良,也会导致实验的失败。因此,在考虑单因子变量原则时,还应尽量使常量能够满足实验成功的条件。

    (4)控制与平衡控制原则

    该原则是指要严格地操纵自变量,以获取因变量。同时,要严格地均衡无关变量,以消除额外变量干扰。即尽量消除实验误差,以取得较为精确的结果。常用的方法有单组、等组及轮组实验法。

    观察植物细胞质壁分离和复原实验都采用了对照。通过设置对照实验,既可排除无关变量的干扰,又可增加实验结果的可信度和说服力。

    在一个对照实验中,可包括实验组和对照组。实验组是接受自变量处理的对象组,对照组是不接受自变量的处理的对象组,一般是随机决定的。常用的对照组类型有以下几种:

    ①空白对照

    对照组为不作任何处理的对象组。如“探索影响淀粉酶活性的条件”实验中,1号试管加1 mL蒸馏水,2号、3号试管分别加等量的NaOH、HCl①单组实验法

    溶液,1号试管即为典型的空白对照组;用小狗做

    对一组(或一个)对象,既用A法,又用B法,

    活体材料设计实验,证明动物生长激素的分泌器官

    顺序随机或轮流循环,这是生物实验常用的实验方

    及作用时,用不做任何处理的小狗作对照,与切除

    法。例如,“观察植物细胞的质壁分离与复原”实

    了脑垂体的小狗进行比较。

    验,通常是将做好的紫色洋葱鳞片叶表皮细胞装

    ②自身对照 片,先用蔗糖溶液做质壁分离观察,接着又用清水

    做质壁分离复原观察,这就是单组实验法。由于对实验与对照在同一对象上进行,不另设对照象同一,无关变量的影响也就被平衡和抵消了。 组。如“观察植物细胞质壁分离和复原”实验,既

    是典型的自身对照——实验处理前的对象状况为②等组实验法

    对照组,实验处理后的对象变化为实验组。

    将状况相等的对象,分成两组或多组,一组用

    ③条件对照 A法,另一组用B法,这也是生物实验常用的实验

    方法。例如,“植物激素与向性”实验,设计了5给实验组某种处理,给对照组另一条件的处组实验,其对象是玉米幼苗,要求品种、萌发期、理。如在验证唾液淀粉酶发挥作用的最适温度的实粗细、大小、长势等状况都是相同的,这就是等组验中的O℃和80℃下的对照。再如在“验证甲状腺实验法,对无关变量的影响起到了平衡和消除作激素促进幼小动物发育”的实验中,存在以下实验用。 组和对照组。

    甲组:饲喂甲状腺激素(实验组) ③轮组实验法

    乙组:饲喂甲状腺激素抑制剂(条件对照组)

    对两组或两组以上的对象,循环进行两个或两

    丙组:对蝌蚪不作任何处理(空白对照)

    个以上的实验处理。如甲组——A法、B法;乙组

    ④相互对照 ——B法、A法等,这样能有效的平衡和抵消无关

    变量的影响。自然,操作起来要麻烦一些。例如,指不另设对照组,而是利用几个实验组相互对“植物向光性”实验,可随机取2株(组)生长状况照。如验证温度对唾液淀粉酶活性影响的实验中并不相等的玉米幼苗,做如下实验处理: 60℃、O℃、37℃之间的对照;验证pH对唾液淀粉

    酶活性影响的实验中,不同pH溶液之间的对照。“不透光”处理?a.先

    甲组:玉米幼苗?

    再如在“植物向光性”的实验设计中,如下图所“单侧光”处理 ?b.后

    示,2与l对照可证明感光部位在胚芽鞘尖端,3“单侧光”处理?c.先

    乙组:玉米幼苗?

    也可与1对照,4也可与l对照,也可与2对照。

    “不透光”处理?d.后实验结果则是a+d(“不透光”)和b+c(“单

    侧光”)的比较,这就是轮组实验法。无论先用单侧光处理,还是先用不透光处理,两株长势不同的玉米均表现向光性,均由单侧光引起,可见这种实验处理的匹配,对平衡、消除无关变量更有说服力。

    (5)对照原则

    对照原则是中学实验中最常用的原则,如有关酶的高效性、专一性和影响酶活性的条件的实验,

    ZHXT 实验专题5实验设计

    篇三:“构建生物实验设计题解题模型”教学设计

    “构建生物实验设计题解题模型”教学设计

    一、设计思路

    新课程标准明确提出要提高学生生物科学素养,倡导探究性学习和发展学生的科学探究能力。而实验设计题能全面考查考生的实验探究能力、综合分析能力、语言文字表达能力和科学思维能力,抓住了“实验与探究能力”这条主线,故成为高考命题的重点与热点。

    由于实验设计题命题内容广泛,包括实验原理表达、步骤设计、结果记录、现象分析、实验评价等等,且题型变化多,能力运用要求高,学生往往难以做到科学、规范、准确答题。因此,在高三生物实验设计题解题的复习中,教师尝试通过对一个典型题例的分析和深加工,引导分析实验中的要素、基本原则和细节,帮助学生对各类高频考点的解答建立起相对应的解题模型并加以灵活运用。

    二、教学分析

    1.内容分析:通过解读《考试说明》,分析比较各地近几年各地高考(尤其是2009、2010年的浙江省生物高考题)中的实验题,总结归纳出实验原理表达、实验步骤设计、实验结果记录等已成为实验设计题的高频考点。本教学内容就是通过引导学生构建起实验原理表达、实验步骤设计、实验结果记录等这些高频考点的解题模型,实现学生实验思维结构化。

    2.学情分析:学生经过必修模块学习对模型概念与建模思想有所了解,通过高强度、多类型的纸笔训练,对生物实验设计所涉及的基本核心理论已初步掌握,并且具备了一定的知识迁移应用能力。但总体而言,学生对有关实验理论知识理解不深,对变换了情境或问题形式的实验题又常感茫然,无所适从,表现为答非所问,得分率不高。模型构建运用能力低,知识理论联系与解题实践脱节。

    三、教学目标及重、难点

    1.知识目标:①熟悉实验设计方法的理论;②归纳总结出实验原理表达、实验步骤设计、实验结果记录等的解题思路与方法。

    2.能力目标:①结合已学过的生物学理论,设计较完善的实验方案并灵活处理相关的各类实验问题;②学会构建、运用解题模型。

    3.情感态度及价值观:①求变、求异、求真思维与模型思维的发展;②获得分析问题、解决问题的思路与方法,提高生物科学研究的素养。

    4.教学重点:实验原理表达、实验步骤设计、实验结果记录等高频考点的解题思路与方法。

    5.教学难点:实验原理表达、实验步骤设计、实验结果记录等高频考点的解题模型的构建与应用。

    四、教学策略

    在教学过程中充分利用CAI课件和学案,运用建模思想,采用“题例分析——比较讨论——归纳总结——建模应用”教学模式,以一道典型例题为载体,精心设计各种高频考点题型并加以变式,从易入难,由主干到细节,在生生交流、师生互动中不断发现问题、解决问题,逐步引导学生归纳总结出解题方法、规律,最终构建起合理有效的解答生物实验设计题的模型。再结合课后针对性训练,强化解题模型应用,达到举一反三,触类旁通的教学效果。

    五、课前准备

    1.研读《考试大纲》和近年高考试题。

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    2.制作CAI课件,编制典型题例及各类变式题型,编印学案。 六、教学过程

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    七、针对性训练:

    1.(浙江省2010生物高考)为研究兔红细胞在不同浓度NaCl溶液中的形态变化,请根据以下提供的实验材料与用具,写出实验思路,设计记录实验结果及原因分析的表格,并填入相应内容。

    材料与用具:兔红细胞稀释液、质量分数为1.5%的NaCl溶液、蒸馏水、试管、显微镜等。

    (要求:答题时对NaCl溶液的具体配制、待观察装片的具体制作不作要求) (1)实验思路:

    (2)设计一张表格,并将预期实验结果及原因分析填入该表中。

    2.(浙江省2009生物高考)给正常成年实验兔注射甲药物后,使其患了高血压病,注射乙药物可使高血压症状缓解。为了验证甲、乙两种药物的上述作用,请您根据以下提供的实验材料与用具,设计实验步骤,并在下面的坐标中画出实验过程中该组图的血压变化示意曲线,标注注射药物的时间点。

    材料与用具:一组正常成年实验兔、血压测定仪、适宜浓度的甲药物、适宜浓度的乙药物、注射器等。

    (要求:答题时对该组实验兔不再分组;对动物的手术过程与药物的具体注射剂量不做要求)

    (1)实验步骤: ① ② ③

    (2)在坐标中画出实验过程中该组兔的血压变化示意曲线,并标注注射药物的时间点。

    (3)在此基础上,总结归纳出坐标曲线图的基本模型构建过程。

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