2019-2020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.doc

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2019-2020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。
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