2019-2020年高考生物復(fù)習(xí) 解題技巧17 生物實驗設(shè)計的解題技巧教案.doc
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2019-2020年高考生物復(fù)習(xí) 解題技巧17 生物實驗設(shè)計的解題技巧教案 生物實驗設(shè)計,就是要求同學(xué)們能夠設(shè)計實驗原理、選擇實驗器材、安排實驗步驟、進行數(shù)據(jù)處理及分析實驗現(xiàn)象等。它不同于書本上的實驗觀察,其目的主要考查學(xué)生是否理解實驗原理,是否具有靈活運用實驗知識的能力,是否具有在不同情境下遷移知識的能力。加強實驗?zāi)芰疾樵诮旮鞯馗呖贾械玫搅顺浞煮w現(xiàn),而生物實驗設(shè)計題往往是學(xué)生感到很棘手的題項,本文想談一談生物實驗設(shè)計題的解題技巧。 一. 了解實驗設(shè)計的內(nèi)容 設(shè)計一個較完整的實驗方案一般包括: ?。?)了解題目要求;(2)明確實驗?zāi)康模? ?。?)分析實驗原理;(4)熟悉實驗器材; ?。?)確定實驗思路;(6)設(shè)計實驗步驟; (7)預(yù)測實驗結(jié)果;(8)得出實驗結(jié)論。 二. 明確實驗設(shè)計的類型 實驗設(shè)計一般有兩種類型:驗證性和探究性。驗證性實驗具有明確的結(jié)果,通過實驗加以驗證,結(jié)論往往只有一個;而探究性實驗的現(xiàn)象和結(jié)果是未知的或不確定的,結(jié)論往往有多個。 三. 實驗設(shè)計原則 高中生物實驗設(shè)計最需要注意的有以下二個原則: 1. 對照性原則:在實驗設(shè)計中,通常設(shè)置對照組,實驗設(shè)計中可采用的對照方法很多,除了有條件對照、劑量對照、位置對照外,還可以相互對照、自身對照等。 2. 單因子變量原則:單因子變量原則,即控制其他因素不變,只改變其中某一變量,觀察其對實驗結(jié)果的影響。該變量應(yīng)為實驗所研究的對象。這個變量可從實驗題目中獲得啟示給予確定。除了整個實驗過程中欲處理的實驗因素外,其他實驗條件要求做到前后一致。 四. 其他需要注意的內(nèi)容 1. 實驗順序和步驟一定要合理,方法要簡便易行,效果要明顯。自己完成實驗步驟后可以多讀幾遍體會一下。 2. 如果實驗中用到幾組器材或需要分幾組實驗,切記進行編號,以保證不丟分。 3. 語言的敘述和表達要簡潔明了,講的越多犯錯誤的可能性就越大。 4. 題目中給你的器材一般都要用上,如果有器材沒有用上,那就表明可能你的答案有問題。列出的器材還會給你一定啟示,如有凡士林則肯定有密封的要求。 五. 實驗設(shè)計題型范例 例1. 課題小組的研究性學(xué)習(xí)課題是“探究影響細(xì)菌生長繁殖的因素”。他們在培養(yǎng)細(xì)菌的過程中,發(fā)現(xiàn)了某種細(xì)菌(R)的周圍其他細(xì)菌的生長繁殖受到抑制。他們把R細(xì)菌接種到專門的培養(yǎng)基上進行培養(yǎng),一段時間后,他們除去R細(xì)菌,用該培養(yǎng)基再培養(yǎng)其他細(xì)菌,結(jié)果其他細(xì)菌仍然不能在這個培養(yǎng)基上生長和繁殖。于是該同學(xué)就假設(shè)了“造成R細(xì)菌的周圍其他細(xì)菌不能生長和繁殖的最可能的原因是:R細(xì)菌產(chǎn)生了不利于其他細(xì)菌生存的物質(zhì)”。 問題:參照上述題目中所給出的有關(guān)材料,請設(shè)計一個實驗對該同學(xué)的假設(shè)進行驗證。 第一步:____________________________. 第二步:____________________________. 第三步:____________________________. 第四步:____________________________. 解析:本題的實驗?zāi)康氖球炞C“R細(xì)菌產(chǎn)生了不利于其他細(xì)菌生存的物質(zhì)”。那么就要驗證R細(xì)菌產(chǎn)生了一種物質(zhì),并且不利于其他細(xì)菌的生存。我們要觀察細(xì)菌的生長情況只能通過培養(yǎng)皿中的培養(yǎng)基,所以要準(zhǔn)備好含有培養(yǎng)基的培養(yǎng)皿。本實驗的設(shè)計應(yīng)抓以下幾個關(guān)鍵點:一是進行對照組(R細(xì)菌的有無)的準(zhǔn)備,二是對照組的設(shè)置(注意單一變量原則),三是對照組的使用,四是對照組控制條件的觀察。 第一步:取兩個培養(yǎng)皿,按相同營養(yǎng)成分配制成甲乙兩個培養(yǎng)基。 第二步:在甲培養(yǎng)基上接種R細(xì)菌,培養(yǎng)一段時間后,除去細(xì)菌;乙培養(yǎng)基上不接種R細(xì)菌,作為對照。 第三步:在這兩個培養(yǎng)基上分別接種相同的其他細(xì)菌。 第四步:在相同條件下,讓甲乙兩個培養(yǎng)基上的細(xì)菌生長繁殖。 例2. 某同學(xué)進行了溫度對酶活性影響的研究,設(shè)計了如下實驗: 實驗步驟: (1)取三支試管,分別加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的可溶性淀粉溶液。 ?。?)將試管分別放入25℃、60℃的水中和冰塊中,在三支試管中分別加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的淀粉酶溶液,兩支試管中的pH=6.8,第三步試管中的pH=4,搖均后維持各自溫度5min. (3)在三支試管中各滴一滴碘液,并搖均。 觀察并記錄:(略) 結(jié)論:溫度過高或過低都影響酶的活性。請回答: <1>該實驗?zāi)芊竦贸錾鲜鰧嶒灲Y(jié)論?___________________. <2>指出步驟中不正確之處,并在此基礎(chǔ)上加以糾正或補充相應(yīng)的內(nèi)容。 解析:本題是比較典型的實驗評析題,從實驗原則、過程順序、劑量等方面逐一排查就會得出結(jié)論。 <1>按此步驟不能得出以上實驗結(jié)論。 <2>不正確之一是試管上沒有做標(biāo)記,應(yīng)用字母或數(shù)字進行標(biāo)記如三支試管上分別標(biāo)記A、B、C.不正確之二是步驟(1)(2)中加入試管中的兩種溶液應(yīng)有量的描述,如步驟(2)中應(yīng)補充3%的可溶性淀粉2ml.不正確之三是實驗組與對照組未遵循單一變量原則。兩組中存在酸堿度和溫度兩個變量,應(yīng)只有一個溫度變量,酸堿度應(yīng)一致,pH應(yīng)都為6.8. 例3. (09浙江卷)30.(26分)給正常成年實驗兔注射甲藥物后,使其患了高血壓病,注射乙藥物可使高血壓癥狀緩解。為了驗證甲、乙兩種藥物的上述作用,請您根據(jù)以下提供的實驗材料與用具,設(shè)計實驗步驟,并在下面的坐標(biāo)中畫出實驗過程中該組兔的血壓變化示意曲線,標(biāo)注注射藥物的時間點。 材料與用具:一組正常成年實驗兔、血壓測定儀、適宜濃度的甲藥物、適宜濃度的乙藥物、注射器等。 (要求:答題時對該組實驗兔不再分組;對動物的手術(shù)過程與藥物的具體注射劑量不作要求) (1)實驗步驟: ① (2)在下面的坐標(biāo)中畫出實驗過程中該組兔的血壓變化示意曲線,并標(biāo)注注射藥物的時間點。 答案: (1)①用血壓測定儀對該組每只實驗兔每隔一定時間測定血壓,計算血壓的平均速度作為對照。 ②給該組每只實驗兔注射等量的甲藥物,用血壓測定儀對每只實驗兔每隔一定時間測 量血壓,計算血壓得平均值。 ③當(dāng)該組實驗兔患高血壓病后,給每只實驗兔注射等量的乙藥物,用血壓測定儀對每只實驗兔每隔一定時間測量血壓,計算血壓得平均值。 (2) 解析:本題考查通過設(shè)計實驗驗證甲、乙兩種藥物的作用,因此應(yīng)遵循對照性原則、科學(xué)性原則和單一變量原則。 (1)實驗步驟應(yīng)為:①用血壓測定儀對該組織每只實驗兔每隔一定時間測定血壓,計算血壓的平均值作為對照。②給該組每只實驗兔注射等量的甲藥物,用血壓測定儀對每只實驗兔每隔一定時間測量血壓,計算血壓得平均值。③當(dāng)該組實驗兔患高血壓病后,給每只實驗兔注射等量的乙藥物,用血壓測定儀對每只實驗兔每隔一定時間測量血壓,計算血壓得平均值。(2)血壓變化示意曲線見答案。- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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