高中生物實驗設(shè)計題解題技巧(共3頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上實驗設(shè)計題解題技巧實驗設(shè)計題的能力要求高，難度較大，學(xué)生往往感到比較困難。從解題技巧的角度來看，總體上可以分以下幾步進(jìn)行：(1)明確實驗?zāi)康?2)分析實驗原理(3)找準(zhǔn)實驗中的變量(4)設(shè)計實驗步驟(5)預(yù)期結(jié)果與分析(6)得出實驗結(jié)論。（一）明確實驗?zāi)康?.確定實驗類型 根據(jù)實驗?zāi)康牡牟煌?，可把實驗分為驗證性實驗和探究性實驗兩大類型。驗證性實驗是已知原理，現(xiàn)象和結(jié)論的前提下，通過具體的實驗來證明相應(yīng)的生物學(xué)現(xiàn)象的實驗方法。探究性實驗是在不明實驗結(jié)論的情況下，用己有的實驗條件，通過控制實驗變量來探究研究對象的未知屬性，以及與其他因素的關(guān)系，依據(jù)實驗現(xiàn)象推測出結(jié)論的實驗

2、方法。 例如：為了驗證甲狀腺激素的生理作用，以大白鼠的耗氧量和活動量為觀察指標(biāo)，根據(jù)給出的實驗材料和用具，設(shè)計實驗步驟，預(yù)測實驗結(jié)果，并作出分析。驗證性實驗在題干中往往會出現(xiàn)“驗證”或“證明”等字樣。探究性實驗的題干中往往會出現(xiàn)“探究”字樣。 2.明確實驗?zāi)康臒o論是探究性還是驗證性實驗，題目都會告訴我們要做什么，即要你探究什么或驗證什么，這就是實驗?zāi)康?。解題時，一定要明確實驗?zāi)康?，也就是要明確該實驗是要驗證什么生物學(xué)事實或現(xiàn)象，或探究什么未知屬性以及與其他因素的關(guān)系。 例如：為了探究光的有無對植物根吸收礦質(zhì)元素的影響，請根據(jù)所給材料和用品設(shè)計實驗?？赡苡玫降闹饕牧虾蜕唐罚蝗盢的“完全 培養(yǎng)液

3、”，適宜濃度的NaNO3溶液，測定溶液中離子含量的有關(guān)器材，生長狀況一致的蕃茄幼苗。本實驗的目的是 ？ （二）分析實驗原理弄清題目讓我們做什么（也就是弄清實驗?zāi)康模┖?，接著就要想做這件事的理論基礎(chǔ)是什么，即實驗原理。實驗原理有的包含在實驗題干的敘述中，有的需要聯(lián)系課本中的生物學(xué)理論知識提取出相關(guān)的實驗原理，也就是說書本知識是我們做題的依據(jù)和支撐 。實驗原理是選擇實驗材料、藥品，設(shè)計實驗步驟和預(yù)期實驗結(jié)果的依據(jù)。 例題1.胰高血糖素對小白鼠和人具有相同的生理作用。為了驗證胰高血糖素具有升高血糖的生理作用，請以小白鼠為實驗對象設(shè)計實驗步驟，觀測和解釋實驗應(yīng)出現(xiàn)的結(jié)果，并寫出實驗結(jié)論。該實驗中的原理

4、或知識背景是？胰高血糖素能促進(jìn)肝糖元分解和非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化為葡萄糖,從而使血糖濃度升高;當(dāng)血糖濃度升高到一定值（160-180 mg/dl）時就會以尿糖的形式排出；尿液中的葡萄糖可與斐林試劑反應(yīng)生成磚紅色沉淀。 （三）找準(zhǔn)實驗中的變量根據(jù)實驗?zāi)康暮驮?，找出實驗中的自變量、反?yīng)變量（因變量）和無關(guān)變量，并設(shè)計控制自變量的簡單易行的操作方案、排除無關(guān)變量的處理措施以及根據(jù)反應(yīng)變量確定觀測指標(biāo)。如例1中的自變量是胰高血糖素的補充與否，反應(yīng)變量則是尿液中是否有葡萄糖，無關(guān)變量則是小鼠的生理狀況等，若想消除無關(guān)變量的影響，我們就應(yīng)選擇生長狀況相同且較好的同齡同種同性別小鼠作為實驗材料。根據(jù)因變量確定的觀測

5、指標(biāo)為生成磚紅色沉淀與否。 實驗變量與反應(yīng)變量 實驗變量，也稱為自變量，指實驗中由實驗者所操縱的因素或條件。反應(yīng)變量，亦稱因變量，指實驗中由于實驗變量而引起的變化和結(jié)果。通常，實驗變量是原因，反應(yīng)變量是結(jié)果，二者具有因果關(guān)系。無關(guān)變量 無關(guān)變量，也稱控制變量，指實驗中除自變量以外的影響實驗現(xiàn)象或結(jié)果的因素或條件。無關(guān)變量所引起的變化和結(jié)果會對因變量有干擾作用。因此，要控制無關(guān)變量以減少實驗誤差。 (例見資料）（四）設(shè)計實驗步驟在設(shè)計實驗步驟的過程中應(yīng)遵循如下幾個原則和步驟：1.原則 （1）對照原則通過設(shè)置實驗對照對比，即可排除無關(guān)變量的影響，又可增加實驗結(jié)果的可信度和說服力。通常，一個實驗總分

6、為實驗組和對照組。實驗組，是接受實驗變量處理的組別，對照組是不接受實驗變量處理的組別。 按對照的內(nèi)容和形式上的不同，通常有以下對照類型： 空白對照：指不做任何實驗處理的對象組。例如，在“生物組織中可溶性還原糖的鑒定”的實驗中，向甲試管溶液加入試劑，而乙試管溶液不加試劑，一起進(jìn)行沸水浴，比較它們的變化。這樣，甲為實驗組，乙為對照組，且乙為典型的空白對照。空白對照能明白地對比和襯托出實驗組的變化和結(jié)果，增強了說服力。 自身對照：指實驗與對照在同一對象上進(jìn)行，即不另設(shè)對照組。如“植物細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原”實驗，就是典型的自身對照。自身對照，方法簡便，關(guān)鍵是要看清楚實驗處理前后現(xiàn)象變化的差異，實驗處理前

7、的對象狀況為對照組，實驗處理后的對象變化則為實驗組。條件對照：指雖給對象施以某種實驗處理，但這種處理是作為對照意義的，或者說這種處理不是實驗假設(shè)所給定的實驗變量意義的。例如?！皠游锛に仫曃剐游铩钡膶嶒炛?，其實驗設(shè)計方案是： 甲組：飼喂甲狀腺激素（實驗組）； 乙組：飼喂甲狀腺抑制劑（條件對照組）； 丙組：不飼喂藥劑（空白對照組）； 雖然，乙組為條件對照。該實驗既設(shè)置了條件對照，又設(shè)置了空白對照，通過比較、對照、更能充分說明自變量甲狀腺激素有促進(jìn)動物的生長發(fā)育的作用。 相互對照：指不另設(shè)對照組，而是幾個實驗組相互對比對照，如“植物的向性”實驗中，5個實驗組采用的都是相互對照，較好的平衡和抵消了無

8、關(guān)變量的影響，使實驗結(jié)果更具有說服力。（2）單一變量原則即只設(shè)計一個自變量，其余的都定為無關(guān)變量，都應(yīng)注意保持一致且適宜性。故在具體的步驟中，應(yīng)體現(xiàn)這一點。用詞時應(yīng)注意生長狀況相同,等量，適宜等字眼。 （3）平行重復(fù)原則即實驗組和對照組往往應(yīng)設(shè)計多個組，予以綜合得出結(jié)論或多做幾次，綜合得出結(jié)論。如飼養(yǎng)的小鼠，不應(yīng)各為一只，而應(yīng)各為多只。培養(yǎng)的植株每組不應(yīng)為一株而是數(shù)量相等的多株，且生長狀況相同的植株。 2.步驟實驗步驟一般可概括為這樣四步：分組編號，實驗準(zhǔn)備設(shè)置對照條件處理觀察記錄實驗結(jié)果。 描述要體現(xiàn)：對照設(shè)置后的培養(yǎng)或反應(yīng) 在相同且適宜的條件下進(jìn)行。（五）預(yù)期結(jié)果與分析實驗結(jié)果是指實驗過程

9、中所觀察到的各種現(xiàn)象和收集到的數(shù)據(jù)，即反應(yīng)變量。要根據(jù)實驗?zāi)康暮驮砣?、?zhǔn)確地預(yù)測實驗結(jié)果。對于驗證性實驗，由于已知結(jié)果和結(jié)論，因此，結(jié)果只有一個。 對于探究性實驗，實驗結(jié)果往往是不確定的，把可能出現(xiàn)的結(jié)果都應(yīng)考慮在內(nèi)，結(jié)果有多個。 （六）得出實驗結(jié)論實驗結(jié)論是通過對實驗結(jié)果（或現(xiàn)象）的分析而得出的理論概括或一般規(guī)律。對于驗證性實驗，由于實驗結(jié)果預(yù)期唯一，所以，結(jié)論也只有一個，那就是肯定實驗?zāi)康摹τ谔骄啃詫嶒?，對?yīng)它的多個結(jié)果，寫出多個結(jié)論即可。 例: 據(jù)報道，繼2004年“阜陽奶粉事件”后，2005年的“假純牛奶案”又浮出水面。“純牛奶”可以與牛不發(fā)生任何關(guān)聯(lián)，只需香精、添加劑和水，這樣

10、的“人造純牛奶”正在泛濫。更為聳人聽聞的是，不法商家利用垃圾堆里的破舊皮鞋、皮衣、皮帽及其他皮具，經(jīng)處理得到皮革中的原有蛋白（稱“人造蛋白”），作為原料制成純牛奶。請你設(shè)計實驗方案，探究“人造蛋白”是否比缺乏蛋白質(zhì)更不利于兒童的正常發(fā)育。（1）實驗材料：幼齡家兔若干、真正的純牛奶、不含任何蛋白質(zhì)的假牛奶、含有“人造蛋白”的純牛奶、發(fā)育狀況測定裝置（可測定一定的發(fā)育狀況指標(biāo)）、飼養(yǎng)裝置等。（2）實驗?zāi)康模篲。（3）實驗步驟：_。_。_。_。（4）預(yù)測實驗結(jié)果，并做出相應(yīng)的結(jié)論（寫出其中2種即可）：_。_。參考答案（2）實驗?zāi)康模禾骄俊叭嗽斓鞍住笔欠癖热狈Φ鞍踪|(zhì)更不利于兒童的正常發(fā)育（3）實驗步驟：選取年齡相當(dāng)、體重相當(dāng)、發(fā)育良好的家兔若干，平均分為三組，標(biāo)記為A、B、C，分別飼養(yǎng)每天給A組小家兔飼喂適量真正的純牛奶，B組飼喂等量不含任何蛋白質(zhì)的假牛奶，C組飼喂等量含有“人造蛋白”的純牛奶在相同且適宜的條件下飼養(yǎng)一段時間用發(fā)育狀況測定裝置測A、B、C三組家兔的發(fā)育狀況，記錄各組發(fā)育狀況指標(biāo)，并進(jìn)行分析比