實驗與探究能力實驗法高級教師鄭仲賢市公開課一等獎百校聯(lián)賽特等獎?wù)n件

試驗與探究能力——試驗法高級教師鄭仲賢第1頁（三）區(qū)分問題、試驗?zāi)繕?biāo)、試驗假設(shè)、研究課題

1.問題：來自實際，目標(biāo)是處理問題。

2.假設(shè)：解釋、猜測（必定或否定語句）

3.研究課題：一個假設(shè)對應(yīng)一個課題。自變量、因變量、以及二者之間關(guān)系第2頁實例分析：

7．當(dāng)前，運動員加緊訓(xùn)練為參加運動會做準(zhǔn)備，伴隨天氣變暖，升高溫度對運動員營養(yǎng)代謝會產(chǎn)生一定影響。為證實一些假設(shè)，研究者做了以下觀察：讓自行車運動員連續(xù)5天進行大強度訓(xùn)練，盡可能消耗肌糖原；之后，在相同環(huán)境條件下，進行“運動能力與糖攝入量關(guān)系”研究，結(jié)果以下表。請回答以下問題：該研究目標(biāo)是：證實適當(dāng)提升糖攝入量可能

。課題表述：自變量、因變量、以及二者之間關(guān)系第3頁8．10月3日，瑞典卡羅林斯卡醫(yī)學(xué)院宣告，把諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎授與澳大利亞學(xué)者巴里·馬歇爾和羅賓·沃倫，以表彰他們發(fā)覺了幽門螺桿菌，并證實該細(xì)菌感染胃部會造成胃炎、胃潰瘍和十二指腸潰瘍。（1）若對幽門螺桿菌進行體外培養(yǎng)，培養(yǎng)基酸堿度應(yīng)保持為性。（2）“藏”在胃部幽門螺桿菌，會造成胃炎、胃潰瘍和十二指腸潰瘍，是因為該細(xì)菌直接從胃壁細(xì)胞內(nèi)獲取營養(yǎng)物質(zhì)，而使胃壁細(xì)胞死亡，造成潰爛，還是細(xì)菌在生活過程中，分泌毒素造成胃壁細(xì)胞潰爛。研究人員設(shè)計了以下試驗，請回答其中問題：試驗器材：細(xì)菌培養(yǎng)基、HCl、NaOH、動物細(xì)胞培養(yǎng)液、胚胎細(xì)胞、培養(yǎng)皿若干、無菌水、恒溫箱等。試驗步驟：①結(jié)合上述試驗過程。確定該試驗詳細(xì)研究課題：

。②試驗中高溫處理目標(biāo)是

。③丙丁兩組中屬于對照組是

。④設(shè)計表格統(tǒng)計試驗可能結(jié)果及結(jié)論：課題確實定與表述：一個假設(shè)對應(yīng)一個課題自變量與因變量關(guān)系第4頁（四）區(qū)分預(yù)期結(jié)果、試驗結(jié)果、結(jié)果分析、結(jié)論

1.結(jié)果：即現(xiàn)象預(yù)期結(jié)果：操作+可能出現(xiàn)現(xiàn)象試驗結(jié)果：真實統(tǒng)計——統(tǒng)計表、坐標(biāo)圖

2.結(jié)果分析：主要關(guān)注三點事實？——觀察到現(xiàn)象試驗結(jié)果→預(yù)測結(jié)果數(shù)據(jù)規(guī)律性

3.試驗結(jié)論：事實背后觀點自變量與因變量本質(zhì)聯(lián)絡(luò)第5頁實例分析9.試驗結(jié)果：答案：在20～200W范圍內(nèi)伴隨光照強度不停升高，光合作用產(chǎn)生氧氣量也在升高，說明適度提升光照強度能夠提升光合作用強度。分析表中數(shù)據(jù)并得出結(jié)論。第6頁實例分析：

10．植物甲是種瀕危藥用植物,自然堅固率低，主要因是花粉粒萌發(fā)后多數(shù)花粉管不能伸長。為探究生長素對植物花粉管伸長影響，某生物興趣小組進行了課外試驗，得到下表結(jié)果：請結(jié)合表中數(shù)據(jù)對試驗結(jié)果進行簡明分析：依據(jù)上述分析，能夠得出結(jié)論是：__________結(jié)果分析：主要關(guān)注三點事實？——觀察到現(xiàn)象試驗結(jié)果→預(yù)測結(jié)果數(shù)據(jù)規(guī)律性試驗結(jié)論：事實背后觀點

自變量與因變量本質(zhì)聯(lián)絡(luò)第7頁（五）試驗步驟

1.準(zhǔn)備：材料預(yù)處理、試劑、用具等分組

——控制自變量、因變量

2.分組處理：

——控制自變量施加自變量影響

3.檢測：指標(biāo)、方法簡單

——針對因變量第8頁11．多數(shù)魚類體色會伴隨環(huán)境條件改變而改變。經(jīng)研究發(fā)覺，魚類體表色素細(xì)胞內(nèi)色素顆粒運動能夠引發(fā)魚類體色改變，研究中通常采取不一樣色素細(xì)胞指數(shù)等級來表示色素顆粒擴散程度。

（1）當(dāng)光照條件發(fā)生改變時，魚類眼和松果體作為

接收這一刺激，產(chǎn)生興奮。興奮沿傳入神經(jīng)傳到

，經(jīng)分析綜合最終抵達效應(yīng)器，效應(yīng)器對刺激作出應(yīng)答反應(yīng)。當(dāng)興奮抵達腎上腺時，其分泌腎上腺素能使體表黑色素細(xì)胞色素顆粒聚集，使體表顏色變淺；而當(dāng)興奮抵達副交感神經(jīng)時，神經(jīng)末梢分泌乙酰膽堿能使體表黑色素細(xì)胞色素顆粒

，使體表顏色加深。由此能夠看出：魚體色受

調(diào)整。第9頁

（2）為驗證腎上腺素和乙酰膽堿對魚體色影響，科研人員進行了相關(guān)試驗研究，請完善以下試驗內(nèi)容。

試驗對象：

體長約10cm左右且體色相近同種鯽魚若干條

藥品及用具：

魚用生理鹽水、適宜濃度腎上腺素、乙酰膽堿、

顯微鏡、載玻片等第10頁試驗步驟：

第一步：將鯽魚平均分成三組，編號為甲、乙、丙，分別放入三個玻璃缸中置于背光處喂養(yǎng)一段時間。

第二步：給甲組鯽魚腹腔中注入2ml腎上腺素，乙組鯽魚腹腔中注入

，而丙組鯽魚腹腔中注入

作為對照

第三步：將裝有上述處理后鯽魚玻璃缸置于

處，約2小時后，觀察比較三組鯽魚體表顏色改變。

預(yù)期試驗結(jié)果：甲、乙、丙三組魚體色由深到淺依次是

。

第四步：再取另一條鯽魚，用其體表同一部位鱗片制成多個

，分別用適宜濃度上述物質(zhì)進行處理，10分鐘后顯微鏡下觀察鱗片內(nèi)色素細(xì)胞中色素顆粒運動情況，統(tǒng)計各組鱗片

，從而定量分析相關(guān)物質(zhì)對魚體色影響。答案：等量乙酰膽堿等量魚用生理鹽水背光乙、丙、甲暫時裝片色素細(xì)胞指數(shù)等級第11頁（六）試驗原理

試驗設(shè)計與操作依據(jù)第12頁實例分析：

12．為了驗證某大豆品種矮化特征與赤霉素含量相關(guān)，請用所給試驗材料，完成以下試驗步驟并回答下列問題：試驗材料：距2片真葉且長勢相同該品種大豆幼苗若干、完全培養(yǎng)液、蒸餾水、適宜濃度赤霉素溶液、噴壺等。

（1）試驗步驟：①將上述大豆幼苗平均分成A、B兩組，A組為對照組，B組為試驗組，分別置于等量完全培養(yǎng)液中培養(yǎng)。②用噴壺分別將

和

噴灑在Ａ、Ｂ兩組幼苗上。③將兩組苗置于相同且適宜溫度和光照等條件下培養(yǎng)，一段時間后，測定兩組植株

？

（2）預(yù)測試驗結(jié)果：

。（3）上述試驗中，假如A、B兩組各選取1株幼苗進行試驗，是否影響試驗結(jié)果可靠性？為何？

（4）試驗原理：

。答案：

（1）②蒸餾水赤霉素溶液③高度（2）A組（對照組）植株平均高度小于B組（試驗組）植株平均高度（3）有影響；因為每組試驗材料數(shù)量過少（樣本數(shù)過少），代表性差（4）赤霉素有促進細(xì)胞伸長使植株增高作用。用赤霉素處理植株后，能夠顯著增加植株高度，據(jù)此能夠驗證該大豆品種矮化特征與赤霉素含量相關(guān)。第13頁（七）試驗評價與修訂試驗標(biāo)準(zhǔn)：單一變量對照性平行重復(fù)性：防止偶然性、增強代表性2.無關(guān)變量是否有效排除第14頁實例分析：

13．南方紅豆杉為世界珍稀瀕危物種，含有極其主要藥用和經(jīng)濟價值．雖可利用種子繁殖，但種子休眠期長，種子萌發(fā)率低。為處理這一問題（提前解除種子休眠，提升種子發(fā)芽率），某校研究性學(xué)習(xí)小組做了以下試驗探索，并得到了下表中試驗結(jié)果。請分析回答：

（1）依據(jù)上述研究內(nèi)容,請為他們研究擬訂一課題名稱？

（2）該小組試驗前做出假設(shè)是

？

（3）概括該小組試驗過程主要步驟:①

②

③

。（4）為使研究結(jié)果更科學(xué)、更具說服力,應(yīng)作哪些方面改進?第15頁

14．某同學(xué)為驗證“體液免疫需要T淋巴細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞共同參加”，利用給定材料設(shè)計了以下試驗：

試驗材料：未受感染體重相同小白鼠若干只,X射線照射儀，新鮮T淋巴細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞，毒性極低霍亂弧菌疫苗等。

試驗原理：T淋巴細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞有沒有，能影響抗體產(chǎn)生，經(jīng)過測定血清中抗體數(shù)量多少可判斷體液免疫強弱。

方法步驟：第一步：將小白鼠分為1、2、3三組，分別摘除胸腺，并用大量X射線照射。第二步：向第1組小鼠體內(nèi)注射T淋巴細(xì)胞，向第2組小鼠體內(nèi)注射B淋巴細(xì)胞，向第3組小鼠體內(nèi)注射T淋巴細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞。第三步：分別在上述三組小鼠體內(nèi)接種霍亂弧菌疫苗。第四步：喂養(yǎng)一段時間后，分別測定各組小鼠體內(nèi)血清抗體數(shù)量。回答下列問題：（1）上述試驗步驟中存在不嚴(yán)謹(jǐn)之處，請指出并更正。①

；②

。（2）結(jié)果預(yù)期及結(jié)論：第1組、第2組小鼠體內(nèi)

，第3組小鼠體內(nèi)

，說明

。

第16頁（八）綜合思維實例分析：

14．水華可因藍藻暴發(fā)所致?？蒲腥藛T利用某種細(xì)菌限制藍藻數(shù)量，相關(guān)試驗示意圖以下。圖中①－⑥表示試驗步驟。請回答下列問題。第17頁

（1）從細(xì)胞結(jié)構(gòu)特點看，藍藻屬于

細(xì)胞；從生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)結(jié)構(gòu)上看，藍藻處于

；藍藻代謝類型通常是

。（2）引發(fā)水華藍藻可產(chǎn)生藍藻毒素。藍藻毒素對人是一個致癌因子，可使原癌基因

，造成正常細(xì)胞發(fā)生癌變。第18頁

（3）圖中⑤試驗組在每個培養(yǎng)皿中，假如做三個重復(fù)試驗，可采取做法是