2022年高考生物复习 解题技巧17 生物实验设计的解题技巧教案

2022年高考生物复习 解题技巧17 生物实验设计的解题技巧教案生物实验设计，就是要求同学们能够设计实验原理、选择实验器材、安排实验步骤、进行数据处理及分析实验现象等。它不同于书本上的实验观察，其目的主要考查学生是否理解实验原理，是否具有灵活运用实验知识的能力，是否具有在不同情境下迁移知识的能力。加强实验能力考查在近年各地高考中得到了充分体现，而生物实验设计题往往是学生感到很棘手的题项，本文想谈一谈生物实验设计题的解题技巧。一. 了解实验设计的内容设计一个较完整的实验方案一般包括：（1）了解题目要求；（2）明确实验目的；（3）分析实验原理；（4）熟悉实验器材；（5）确定实验思路；（6）设计实验步骤；（7）预测实验结果；（8）得出实验结论。二. 明确实验设计的类型实验设计一般有两种类型：验证性和探究性。验证性实验具有明确的结果，通过实验加以验证，结论往往只有一个；而探究性实验的现象和结果是未知的或不确定的，结论往往有多个。三. 实验设计原则高中生物实验设计最需要注意的有以下二个原则：1. 对照性原则：在实验设计中，通常设置对照组，实验设计中可采用的对照方法很多，除了有条件对照、剂量对照、位置对照外，还可以相互对照、自身对照等。2. 单因子变量原则：单因子变量原则，即控制其他因素不变，只改变其中某一变量，观察其对实验结果的影响。该变量应为实验所研究的对象。这个变量可从实验题目中获得启示给予确定。除了整个实验过程中欲处理的实验因素外，其他实验条件要求做到前后一致。四. 其他需要注意的内容1. 实验顺序和步骤一定要合理，方法要简便易行，效果要明显。自己完成实验步骤后可以多读几遍体会一下。2. 如果实验中用到几组器材或需要分几组实验，切记进行编号，以保证不丢分。3. 语言的叙述和表达要简洁明了，讲的越多犯错误的可能性就越大。4. 题目中给你的器材一般都要用上，如果有器材没有用上，那就表明可能你的答案有问题。列出的器材还会给你一定启示，如有凡士林则肯定有密封的要求。五. 实验设计题型范例例1. 课题小组的研究性学习课题是“探究影响细菌生长繁殖的因素”。他们在培养细菌的过程中，发现了某种细菌（R）的周围其他细菌的生长繁殖受到抑制。他们把R细菌接种到专门的培养基上进行培养，一段时间后，他们除去R细菌，用该培养基再培养其他细菌，结果其他细菌仍然不能在这个培养基上生长和繁殖。于是该同学就假设了“造成R细菌的周围其他细菌不能生长和繁殖的最可能的原因是：R细菌产生了不利于其他细菌生存的物质”。问题：参照上述题目中所给出的有关材料，请设计一个实验对该同学的假设进行验证。第一步：_.第二步：_.第三步：_.第四步：_.解析：本题的实验目的是验证“R细菌产生了不利于其他细菌生存的物质”。那么就要验证R细菌产生了一种物质，并且不利于其他细菌的生存。我们要观察细菌的生长情况只能通过培养皿中的培养基，所以要准备好含有培养基的培养皿。本实验的设计应抓以下几个关键点：一是进行对照组（R细菌的有无）的准备，二是对照组的设置（注意单一变量原则），三是对照组的使用，四是对照组控制条件的观察。第一步：取两个培养皿，按相同营养成分配制成甲乙两个培养基。第二步：在甲培养基上接种R细菌，培养一段时间后，除去细菌；乙培养基上不接种R细菌，作为对照。第三步：在这两个培养基上分别接种相同的其他细菌。第四步：在相同条件下，让甲乙两个培养基上的细菌生长繁殖。例2. 某同学进行了温度对酶活性影响的研究，设计了如下实验：实验步骤：（1）取三支试管，分别加入质量分数为3%的可溶性淀粉溶液。（2）将试管分别放入25、60的水中和冰块中，在三支试管中分别加入质量分数为2%的淀粉酶溶液，两支试管中的pH=6.8，第三步试管中的pH=4，摇均后维持各自温度5min.（3）在三支试管中各滴一滴碘液，并摇均。观察并记录：（略）结论：温度过高或过低都影响酶的活性。请回答：该实验能否得出上述实验结论？_.指出步骤中不正确之处，并在此基础上加以纠正或补充相应的内容。解析：本题是比较典型的实验评析题，从实验原则、过程顺序、剂量等方面逐一排查就会得出结论。按此步骤不能得出以上实验结论。不正确之一是试管上没有做标记，应用字母或数字进行标记如三支试管上分别标记A、B、C.不正确之二是步骤（1）（2）中加入试管中的两种溶液应有量的描述，如步骤（2）中应补充3%的可溶性淀粉2ml.不正确之三是实验组与对照组未遵循单一变量原则。两组中存在酸碱度和温度两个变量，应只有一个温度变量，酸碱度应一致，pH应都为6.8.例3. （09浙江卷）30.（26分）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兔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作要求）（1）实验步骤：（2）在下面的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。答案：（1）用血压测定仪对该组每只实验兔每隔一定时间测定血压，计算血压的平均速度作为对照。 给该组每只实验兔注射等量的甲药物，用血压测定仪对每只实验兔每隔一定时间测量血压，计算血压得平均值。当该组实验兔患高血压病后，给每只实验兔注射等量的乙药物，用血压测定仪对每只实验兔每隔一定时间测量血压，计算血压得平均值。（2）解析：本题考查通过设计实验验证甲、乙两种药物的作用，因此应遵循对照性原则、科学性原则和单一变量原则。（1）实验步骤应为：用血压测定仪对该组织每只实验兔每隔一定时间测定血压，计算血压的平均值作为对照。给该组每只实验兔注射等量的甲药物，用血压测定仪对每只实验兔每隔一定时间测量血压，计算血压得平均值。当该组实验兔患高血压病后，给每只实验兔注射等量的乙药物，用血压测定仪对每只实验兔每隔一定时间测量血压，计算血压得平均值。（2）血压变化示意曲线见答案。