實(shí)驗(yàn)與探究能力實(shí)驗(yàn)法高級(jí)教師鄭仲賢市公開課一等獎(jiǎng)百校聯(lián)賽特等獎(jiǎng)?wù)n件

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

1.問題：來自實(shí)際，目標(biāo)是處理問題。

2.假設(shè)：解釋、猜測(cè)（必定或否定語(yǔ)句）

3.研究課題：一個(gè)假設(shè)對(duì)應(yīng)一個(gè)課題。自變量、因變量、以及二者之間關(guān)系第2頁(yè)實(shí)例分析：

7．當(dāng)前，運(yùn)動(dòng)員加緊訓(xùn)練為參加運(yùn)動(dòng)會(huì)做準(zhǔn)備，伴隨天氣變暖，升高溫度對(duì)運(yùn)動(dòng)員營(yíng)養(yǎng)代謝會(huì)產(chǎn)生一定影響。為證實(shí)一些假設(shè)，研究者做了以下觀察：讓自行車運(yùn)動(dòng)員連續(xù)5天進(jìn)行大強(qiáng)度訓(xùn)練，盡可能消耗肌糖原；之后，在相同環(huán)境條件下，進(jìn)行“運(yùn)動(dòng)能力與糖攝入量關(guān)系”研究，結(jié)果以下表。請(qǐng)回答以下問題：該研究目標(biāo)是：證實(shí)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(yè)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(jiǎng)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(shí)該細(xì)菌感染胃部會(huì)造成胃炎、胃潰瘍和十二指腸潰瘍。（1）若對(duì)幽門螺桿菌進(jìn)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(huì)造成胃炎、胃潰瘍和十二指腸潰瘍，是因?yàn)樵摷?xì)菌直接從胃壁細(xì)胞內(nèi)獲取營(yíng)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(jì)了以下試驗(yàn)，請(qǐng)回答其中問題：試驗(yàn)器材：細(xì)菌培養(yǎng)基、HCl、NaOH、動(dòng)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(yàn)步驟：①結(jié)合上述試驗(yàn)過程。確定該試驗(yàn)詳細(xì)研究課題：

。②試驗(yàn)中高溫處理目標(biāo)是

。③丙丁兩組中屬于對(duì)照組是

。④設(shè)計(jì)表格統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)可能結(jié)果及結(jié)論：課題確實(shí)定與表述：一個(gè)假設(shè)對(duì)應(yīng)一個(gè)課題自變量與因變量關(guān)系第4頁(yè)（四）區(qū)分預(yù)期結(jié)果、試驗(yàn)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(yàn)結(jié)果：真實(shí)統(tǒng)計(jì)——統(tǒng)計(jì)表、坐標(biāo)圖

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

3.試驗(yàn)結(jié)論：事實(shí)背后觀點(diǎn)自變量與因變量本質(zhì)聯(lián)絡(luò)第5頁(yè)實(shí)例分析9.試驗(yàn)結(jié)果：答案：在20～200W范圍內(nèi)伴隨光照強(qiáng)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(qiáng)度能夠提升光合作用強(qiáng)度。分析表中數(shù)據(jù)并得出結(jié)論。第6頁(yè)實(shí)例分析：

10．植物甲是種瀕危藥用植物,自然堅(jiān)固率低，主要因是花粉粒萌發(fā)后多數(shù)花粉管不能伸長(zhǎng)。為探究生長(zhǎng)素對(duì)植物花粉管伸長(zhǎng)影響，某生物興趣小組進(jìn)行了課外試驗(yàn)，得到下表結(jié)果：請(qǐng)結(jié)合表中數(shù)據(jù)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行簡(jiǎn)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(diǎn)事實(shí)？——觀察到現(xiàn)象試驗(yàn)結(jié)果→預(yù)測(cè)結(jié)果數(shù)據(jù)規(guī)律性試驗(yàn)結(jié)論：事實(shí)背后觀點(diǎn)

自變量與因變量本質(zhì)聯(lián)絡(luò)第7頁(yè)（五）試驗(yàn)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(cè)：指標(biāo)、方法簡(jiǎn)單

——針對(duì)因變量第8頁(yè)11．多數(shù)魚類體色會(huì)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(yùn)動(dòng)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(jí)來表示色素顆粒擴(kuò)散程度。

（1）當(dāng)光照條件發(fā)生改變時(shí)，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(dá)效應(yīng)器，效應(yīng)器對(duì)刺激作出應(yīng)答反應(yīng)。當(dāng)興奮抵達(dá)腎上腺時(shí)，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(dá)副交感神經(jīng)時(shí)，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(yè)

（2）為驗(yàn)證腎上腺素和乙酰膽堿對(duì)魚體色影響，科研人員進(jìn)行了相關(guān)試驗(yàn)研究，請(qǐng)完善以下試驗(yàn)內(nèi)容。

試驗(yàn)對(duì)象：

體長(zhǎng)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(yè)試驗(yàn)步驟：

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

第三步：將裝有上述處理后鯽魚玻璃缸置于

處，約2小時(shí)后，觀察比較三組鯽魚體表顏色改變。

預(yù)期試驗(yàn)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(gè)

，分別用適宜濃度上述物質(zhì)進(jìn)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(yùn)動(dòng)情況，統(tǒng)計(jì)各組鱗片

，從而定量分析相關(guān)物質(zhì)對(duì)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(shí)裝片色素細(xì)胞指數(shù)等級(jí)第11頁(yè)（六）試驗(yàn)原理

試驗(yàn)設(shè)計(jì)與操作依據(jù)第12頁(yè)實(shí)例分析：

12．為了驗(yàn)證某大豆品種矮化特征與赤霉素含量相關(guān)，請(qǐng)用所給試驗(yàn)材料，完成以下試驗(yàn)步驟并回答下列問題：試驗(yàn)材料：距2片真葉且長(zhǎng)勢(shì)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(yàn)步驟：①將上述大豆幼苗平均分成A、B兩組，A組為對(duì)照組，B組為試驗(yàn)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(shí)間后，測(cè)定兩組植株

？

（2）預(yù)測(cè)試驗(yàn)結(jié)果：

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

（4）試驗(yàn)原理：

。答案：

（1）②蒸餾水赤霉素溶液③高度（2）A組（對(duì)照組）植株平均高度小于B組（試驗(yàn)組）植株平均高度（3）有影響；因?yàn)槊拷M試驗(yàn)材料數(shù)量過少（樣本數(shù)過少），代表性差（4）赤霉素有促進(jìn)細(xì)胞伸長(zhǎng)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(yàn)證該大豆品種矮化特征與赤霉素含量相關(guān)。第13頁(yè)（七）試驗(yàn)評(píng)價(jià)與修訂試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)：?jiǎn)我蛔兞繉?duì)照性平行重復(fù)性：防止偶然性、增強(qiáng)代表性2.無關(guān)變量是否有效排除第14頁(yè)實(shí)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(jì)價(jià)值．雖可利用種子繁殖，但種子休眠期長(zhǎng)，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(yàn)探索，并得到了下表中試驗(yàn)結(jié)果。請(qǐng)分析回答：

（1）依據(jù)上述研究?jī)?nèi)容,請(qǐng)為他們研究擬訂一課題名稱？

（2）該小組試驗(yàn)前做出假設(shè)是

？

（3）概括該小組試驗(yàn)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(jìn)?第15頁(yè)

14．某同學(xué)為驗(yàn)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(jì)了以下試驗(yàn)：

試驗(yàn)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(yàn)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(cè)定血清中抗體數(shù)量多少可判斷體液免疫強(qiáng)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(shí)間后，分別測(cè)定各組小鼠體內(nèi)血清抗體數(shù)量?；卮鹣铝袉栴}：（1）上述試驗(yàn)步驟中存在不嚴(yán)謹(jǐn)之處，請(qǐng)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(yè)（八）綜合思維實(shí)例分析：

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

（1）從細(xì)胞結(jié)構(gòu)特點(diǎn)看，藍(lán)藻屬于

細(xì)胞；從生態(tài)系統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)上看，藍(lán)藻處于

；藍(lán)藻代謝類型通常是

。（2）引發(fā)水華藍(lán)藻可產(chǎn)生藍(lán)藻毒素。藍(lán)藻毒素對(duì)人是一個(gè)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(yè)

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