高中生物第一輪復習 實驗10 實驗設(shè)計專題研究系列之探究性實驗與驗證性實驗的比較課件

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1、實驗設(shè)計專題研究系列之(十)探究性實驗與驗證性實驗的比較實驗專項1探究性實驗指實驗者在不知曉實驗結(jié)果的前提下，通過自己實驗、探索、分析、研究得出結(jié)論，從而形成科學概念的一種認知活動。2驗證性實驗指實驗者針對已知的實驗結(jié)果而進行的以驗證實驗結(jié)果、鞏固和加強有關(guān)知識內(nèi)容、培養(yǎng)實驗操作能力為目的的重復性實驗。3二者的比較探究性實驗驗證性實驗實驗目的探究研究對象的未知屬性、特征以及與其他因素的關(guān)系驗證研究對象的已知屬性、特征以及與其他因素的關(guān)系實驗假設(shè)假設(shè)一般采用“如果A，則B”的形式表達，是根據(jù)現(xiàn)有的科學理論、事實，對所要研究的對象設(shè)想出一種或幾種可能性的答案、解釋因結(jié)論是已知的，因此不存在假設(shè)問題

2、實驗原理因探究內(nèi)容而異因驗證內(nèi)容而異實驗過程應有的實驗步驟實際上并未完成，因探究內(nèi)容而異應有的實驗步驟，可以是曾經(jīng)做過或尚未做過的，因驗證內(nèi)容而異探究性實驗驗證性實驗實驗現(xiàn)象未知，可以不描述已知，應準確描述實驗結(jié)果預測對應假設(shè)，分類討論。一般需討論“如果出現(xiàn)結(jié)果會怎樣，如果出現(xiàn)結(jié)果或又會怎樣”。但有時會出現(xiàn)“預測最可能的結(jié)果”的問題，此種情況應根據(jù)已有知識推測最合理的結(jié)果實驗結(jié)論不同的測驗結(jié)果有相應的不同結(jié)論對應實驗目的作出肯定結(jié)論【典例示范】請你根據(jù)下列材料設(shè)計一個證明唾液淀粉酶是蛋白質(zhì)的實驗。材料用具：質(zhì)量濃度為0.1 g/mL的NaOH溶液、質(zhì)量濃度為0.01 g/mL的CuSO4溶液、

3、雞蛋蛋清、人的口腔唾液(酶)、水、小燒杯、玻璃棒、試管、滴管和滴瓶、鑷子、脫脂棉。實驗原理：_。方法步驟：第一步：制備蛋清液：取出雞蛋一個，打破蛋殼(不要破壞蛋黃)。取少許蛋清注入小燒杯中，加入30 mL的清水，用玻璃棒調(diào)勻，備用。第二步：取唾液：用清水將口漱凈，口含一塊脫脂棉，片刻后用鑷子取出脫脂棉，將其中的唾液擠到小燒杯中，備用。第三步：_；_。預期結(jié)果：振蕩均勻后，靜置一會兒，可看到2支試管中都呈現(xiàn)出紫色。實驗推論：_。思路分析：本題為驗證性實驗題，應設(shè)計對照組，蛋清液為對照組，唾液組為實驗組。若實驗組和對照組加入雙縮脲試劑后都呈現(xiàn)紫色，則證明唾液淀粉酶為蛋白質(zhì)，否則不是蛋白質(zhì)。答案：蛋

4、白質(zhì)與雙縮脲試劑反應呈紫色取兩支試管，記為甲、乙，分別加入等量的蛋清液、唾液，再加入適量的NaOH溶液，最后加入等量的CuSO4溶液唾液中的唾液淀粉酶的化學本質(zhì)為蛋白質(zhì)【實戰(zhàn)演練】1(2009四川非延考區(qū)，30)為確定人體在運動時呼出氣體中的CO2濃度是否比靜止時高，某同學進行了如下探究：作出假設(shè)：人體在運動時呼出氣體中CO2的濃度比靜止時高。實驗過程：在3個燒杯中，分別注入100 mL蒸餾水，測定其pH。實驗者在安靜狀態(tài)(靜坐2 min)、中度運動(步行2 min)以及劇烈運動(跳繩2 min)后，立即分別向上述3個燒杯的水中吹入等量氣體，測定pH。經(jīng)多次重復實驗，所得平均數(shù)據(jù)如下表：請回答

5、：(1)作出上述假設(shè)的依據(jù)是_運動狀態(tài)安靜中度運動劇烈運動實驗前pH6.16.16.1實驗后pH5.95.65.3(2)該實驗的原理是_ (3)從表中數(shù)據(jù)可以看出_越大，_下降幅度越大，由此可以得出結(jié)論：_，從而可以驗證上述假設(shè)。(4)人體代謝產(chǎn)生的CO2，正常情況下來自三大類有機物的分解，這三大類物質(zhì)是_。人體糖代謝產(chǎn)生CO2的細胞器是_。解析：(1)由于運動需要更多的能量，這些能量來自細胞的呼吸作用，因此運動時呼吸作用加強，產(chǎn)生的CO2增加。(2)為維持內(nèi)環(huán)境的相對穩(wěn)定，產(chǎn)生的多余CO2將及時排出，故人體在運動時呼出氣體中CO2的濃度比靜止時高。CO2溶于水生成碳酸，碳酸呈酸性，可以通過測

6、定pH來推斷出CO2排出的多少。(3)表中的數(shù)據(jù)顯示，運動強度越大，pH越小，即pH下降幅度越大，從而推斷出排出的CO2量越多。(4)人體內(nèi)的糖類、脂肪、蛋白質(zhì)都能被氧化分解產(chǎn)生CO2和水，糖類在線粒體中徹底氧化分解產(chǎn)生CO2。答案：(1)由于人體在運動時耗能增加，呼吸作用加強，產(chǎn)生CO2的量增加，所以呼出CO2的濃度增加(2)CO2在水中溶解后使水的pH下降，人在不同運動狀態(tài)下產(chǎn)生的CO2不同，溶于水后也會導致pH不同，通過測定水pH的變化可以推測呼出氣體中CO2濃度的變化(3)運動強度pH隨著運動強度的增加，呼出的CO2濃度增加(4)糖類、脂肪和蛋白質(zhì)線粒體2設(shè)計一個實驗，證明ATP是生物

7、生命活動的直接能源物質(zhì)。要求：(1)自選材料、試劑(選擇實驗材料要注意選實驗結(jié)果明顯的)；(2)設(shè)計對照實驗；(3)寫出實驗步驟；(4)預測實驗結(jié)果。解析：這是一道設(shè)計型實驗題，難度較大，需要認真分析題目要求，結(jié)合自己的生活常識和知識積累方能完成。尤其要注意“實驗結(jié)果要明顯”這一要求。答案：(1)材料和試劑：培養(yǎng)皿，試管，活螢火蟲(摘下其尾部發(fā)光器備用)，ATP制劑，0.1%葡萄糖溶液，生理鹽水，蒸餾水。(2)實驗步驟(見下表，也可以分段敘說)試管編號 步驟1發(fā)光器熄滅時，立即進行步驟2步驟2現(xiàn)象A搗碎的發(fā)光器、生理鹽水ATP制劑5 mLB搗碎的發(fā)光器、生理鹽水 0.1%葡萄糖溶液5 mLC搗碎的發(fā)光器、生理鹽水蒸餾水5 mL對照實驗：B、C為對照實驗組。實驗結(jié)果預測：A恢復發(fā)光，B不再發(fā)光，C不再發(fā)光。