2022年高考生物復習 解題技巧17 生物實驗設計的解題技巧教案

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1、2022年高考生物復習 解題技巧17 生物實驗設計的解題技巧教案 生物實驗設計,就是要求同學們能夠設計實驗原理、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。加強實驗能力考查在近年各地高考中得到了充分體現(xiàn),而生物實驗設計題往往是學生感到很棘手的題項,本文想談一談生物實驗設計題的解題技巧。   一. 了解實驗設計的內(nèi)容   設計一個較完整的實驗方案一般包括:  ?。?)了解題目要求;??????(2)明確實驗目的;  ?。?)分析實驗原理;???

2、???(4)熟悉實驗器材;   (5)確定實驗思路;??????(6)設計實驗步驟;  ?。?)預測實驗結果;??????(8)得出實驗結論。   二. 明確實驗設計的類型   實驗設計一般有兩種類型:驗證性和探究性。驗證性實驗具有明確的結果,通過實驗加以驗證,結論往往只有一個;而探究性實驗的現(xiàn)象和結果是未知的或不確定的,結論往往有多個。   三. 實驗設計原則   高中生物實驗設計最需要注意的有以下二個原則:   1. 對照性原則:在實驗設計中,通常設置對照組,實驗設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

3、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,觀察其對實驗結果的影響。該變量應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

4、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. 實驗設計題型范例   例1. 課題小組的研究性學習課題是“探究影響細菌生長繁殖的因素”。他們在培養(yǎng)細菌的過程中,發(fā)現(xiàn)了某種細菌(R)的周圍其他細菌的生長繁殖受到抑制。他們把R細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細菌,用該培養(yǎng)基再培養(yǎng)其他細菌,結果其他細菌仍然不能在這個培養(yǎng)基上生長和繁殖。于是該同學就假設了“造成R細菌的周圍其他細菌不能生長和繁殖的最可能的原因是:R細菌產(chǎn)生了不利于其他細菌生存的物質(zhì)”。   問題:參照上述題目中所給出的有關材料,請設計一個實驗對該同學的假設進行驗證。  

5、 第一步:____________________________.   第二步:____________________________.   第三步:____________________________.   第四步:____________________________.   解析:本題的實驗目的是驗證“R細菌產(chǎn)生了不利于其他細菌生存的物質(zhì)”。那么就要驗證R細菌產(chǎn)生了一種物質(zhì),并且不利于其他細菌的生存。我們要觀察細菌的生長情況只能通過培養(yǎng)皿中的培養(yǎng)基,所以要準備好含有培養(yǎng)基的培養(yǎng)皿。本實驗的設計應抓以下幾個關鍵點:一是進行對照組(R細菌的有無)的準備,二是對照組的設置(注意

6、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細菌,培養(yǎng)一段時間后,除去細菌;乙培養(yǎng)基上不接種R細菌,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菌。   第四步:在相同條件下,讓甲乙兩個培養(yǎng)基上的細菌生長繁殖。   例2. 某同學進行了溫度對酶活性影響的研究,設計了如下實驗:   實驗步驟:  ?。?)取三支試管,分別加入質(zhì)量分數(shù)為3%的可溶性淀粉溶液。   (2)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)量分數(shù)為2%的淀粉酶溶

7、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)   結論:溫度過高或過低都影響酶的活性。請回答:   <1>該實驗能否得出上述實驗結論?___________________.   <2>指出步驟中不正確之處,并在此基礎上加以糾正或補充相應的內(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論。   <1>按此步驟不能得出以上實驗結論。   <2>不正確之一是試管上沒有做標記,應用字母或數(shù)字進行標記如三支試管上分別標記A、B、C

8、.不正確之二是步驟(1)(2)中加入試管中的兩種溶液應有量的描述,如步驟(2)中應補充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,應只有一個溫度變量,酸堿度應一致,pH應都為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,設計實驗步驟,并在下面的坐標中畫出實驗過程中該組兔的血壓變化示意曲線,標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

9、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)在下面的坐標中畫出實驗過程中該組兔的血壓變化示意曲線,并標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:本題考查通過設計實驗驗證甲、乙兩種藥物的作用,因此應遵循對照性原則、科學性原則和單一變量原則。 (1)實驗步驟應為: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。

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