全章复习与测试教学设计第一课时

生物实验设计解题技巧

木头凳高中 高玉梅

一、考试大纲能力要求：

实验与探究能力

（1）能独立完成“生物知识内容表”所列实验，包括理解实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合的运用。

（2）具备验证简单生物学事实的能力，能设计实验、提出实验思路，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理。

（3）具有对一些生物学问题进行初步探究的能力，包括运用观察、实验与调查、假说演绎、建立模型与系统分析等科学研究方法。

（4）能对一些简单的实验方案作出恰当的评价和修改。

二、解题过程

教学过程

教师活动

“三明确”：

学生活动

学生审题，找到关键词或关键句。

有学生主动回答。

强调出例1中的“验证”一词；例2中的关键句“为研究兔红细胞在不同浓度NaCl溶液中的形态变化”

学生明确以下两点：

实验目的：探究接种摩西球囊霉素是教学目的

学生学会审题，并在读题中审出实验目的。

一、审题

：

1、明确实验目的：

①先要弄清是验证性实验还是探究性实验；

②其次明确实验目的。

例1、（09浙江理综）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图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做要求）

例2、（2010浙江卷）29Ⅱ．为研究兔红细胞在不同浓度NaCl溶液中的形态变化，请根据以下提供的实验材料与用具，写出实验思路，设计记录实验结果及原因分析的表格，并填入相应内容。

材料与用具：兔红细胞稀释液、质量分数为1.5%的NaCl溶液、蒸馏水、试管、显微镜等。

（要求：答题时对NaCl溶液的具体配制、待观察装片的具体制作不作要求）

2、明确实验原理：完成该实验所应用到的理论依据是什么？

如何来确定实验原理

？

实验原理即实验所依据的科学道理，涉及到生物学及相关学科中的哪些方法和原理。要结合课本所学知识，并充分利用题中给出的实验条件，来确定实验原理。

例3、（2010安徽）（10分）面对去冬今春我国西南部分地区严重旱情，生物兴趣小组同学查阅资料发现，摩西球囊霉素可以与植物根系形成共生体，能提高干旱条件下植物体内活性氧的清除能力，增强抗旱性。请完成实验设计，探究接种摩西球囊霉素是否具有提高紫花苜蓿（牧草）的抗旱能力。

材料用具：紫花苜蓿幼苗，摩西球囊霉菌菌种，栽培土（经灭菌处理的田园土与河沙混合，体积比9：1），大小一致的花盆……

例4、（2010浙江卷）29Ⅱ．为研究兔红细胞在不同浓度NaCl溶液中的形态变化，请根据以下提供的实验材料与用具，写出实验思路，设计记录实验结果及原因分析的表格，并填入相应内容。

材料与用具：兔红细胞稀释液、质量分数为1.5%的NaCl溶液、蒸馏水、试管、显微镜等。

（要求：答题时对NaCl溶液的具体配制、待观察装片的具体制作不作要求）

3、

明确实验变量

变量是实验过程中可以变化的因素

：

1、自变量：

2、因变量

3、无关变量

如何来确定自变量？

方法一：直接从实验目的获取

例1 赤霉素有促进细胞伸长使植株增高的作用，为了验证某大豆品种的矮化特性与赤霉素的含量有关，……

自变量：

。

方法二：分析实验目的和实验原理推出

例5：2005年全国理综卷Ⅱ

植物叶片表皮上分布有大量的气孔，气孔结构如图所示。当组成气孔的细胞(保卫细胞)吸水后，会膨胀变形，气孔开启；反之细胞失水收缩，气孔关闭。以放置一小段时间的菠菜为材料设计一个实验，证明气孔具有开启和关闭的功能。要求写出实验材料否具有提高紫花苜蓿（牧草）的抗旱能力。

实验原理：摩西球囊霉素可以与植物根系形成共生体，能提高干旱条件下植物体内活性氧的清除能力，增强抗旱性。

根据所学知识，明

确实验原理：渗透原理

学生回答什么是：

1、自变量：

2、因变量

3、无关变量

实验目的：证明气孔具有开启和关闭的功能

↓

实验原理：渗透作用原理

根据所学知识和科学道理，明确实验目的及原理。

回顾旧知

学会推理方法

与主要用具、实验步骤、预测实验结果并作出解释。

↓

自

变

量：保卫细胞外界溶液的浓度

二、设计实验步骤

１、对照原则：自身对照、空白对照、相互对照

２、重复原则

实验步骤的一般顺序

（1）材料器具的准备：包括分组、编号、非条件处理等………………………

格式：取两套规格相同的器材(或取长势相同的某种生物材料随机平均分成两份)分别标记为A、B，并分别加入等量的……①

(2)设置实验组（有自变量）和对照组（无）……②

格式：在A组中加入适量的……

在B组中加入等量的……

(3)放在适宜的相同的条件下培养，一段时间后观察现象和结果

……………③

格式：将两套装置放在相同且适宜的环境中培养一段时间(或相应方法处理，如振荡、加热等)。

在解答实验设计题时要会用下列几个词：“适量”、“一定量”、“等量”、“适宜条件”、“同等条件”、“观察并记录结果”等。举例如下：

①实验材料的选择：

A．

植物“大小相似，长势相同的同种植株”。

B.动物：“体重(体长)、年龄、生长状况相同”，有时甚至要考虑“性别相同”。

②试剂选择：“相同浓度”、“相同体积”、“等量”、“适量”等字眼。

③实验用具的选择：

A.容器大小要相同。

B.如果使用滴管滴加不同的溶液，应使用不同的滴管。

思考并回答：学过的哪些实验是：自身对照、空白对照、相互对照。

思考：设计一个实验的基本步骤是什么样？

注意如何表述？

了解实验的对照原则

初步握实设计基本骤

掌验的步

三、实验设计中的语言表述

分别请学生思考对实验材料、试剂、用具、实验步骤及结果的描述？

实验中准确用语。

④实验步骤及结果的描述：

A．有关酶的实验设计，应注意各步骤的顺序，必须先控制好相关条件(温度、pH)，再使反应物与酶混合，还应注意设置“加入等量清水”的空白对照组。

B．动物激素调节实验中，有些激素只能用“注射”(如胰岛素)，有些可以“饲喂”（如甲状腺激素）。

C．生长素的实验设计中，应注意对胚芽鞘的生长状况的描述：“向哪个方向弯曲生长”、“向上生长”、“不弯曲也不生长”；培育无子番茄要“去雄”、“套袋”、“一定浓度的生长素类似物处理雌蕊柱头”。

四、实验结果与结论的预期和分析

①验证性实验：实验的实验结果是“预料之中”的，是唯一的，是与实验目的相对应的。

②探究性实验：其结果往往有多种可能性，且一个结果对应一个相应的结论，书写格式一般是“如果××，则说明××”。

例6：（2010安徽）面对去冬今春我国西南部分地区严重旱情，生物兴趣小组同学查阅资料发现，摩西球囊霉素可以与植物根系形成共生体，能提高干旱条件下植物体内活性氧的清除能力，增强抗旱性。请完成实验设计，探究接种摩西球囊霉素是否具有提高紫花苜蓿（牧草）的抗旱能力。

材料用具：紫花苜蓿幼苗，摩西球囊霉菌菌种，栽培土（经灭菌处理的田园土与河沙混合，体积比9：1），大小一致的花盆……

方法步骤：（1）每个花盆中放置栽培土3kg，并将花盆平均分成A、B两组。

（2）

A组各花盆中__________________________，

B组各花盆中_________________________________ 。

（3）将等数量的幼苗移栽于各花盆中，置于_________条件下培养。

（4）6周后，________处理10d，每天观察、记录并统计________。

（5）结果预测与分析：_____

例7：在欧美，洋葱被誉为“蔬菜皇后”。其肥大的鳞茎中含糖类、维生素及各种矿质元素等，是不可多得的保健食品。那么洋葱肥大的鳞茎中所含的糖是淀粉还是还原糖？某生物学兴趣小组的同学以此作为研究课

根据以上总结的规律，回答以上例题。

（2）接种适量的摩西球囊霉菌菌种

不接种（或接种与A组等量的经灭菌处理的摩西球囊霉菌菌种）

（3）相同且适宜（4）干旱（或停止浇水）

紫花苜蓿死亡率（或存活率或存活天数）

（5）①若A组紫花苜蓿死亡率明显低于B组，则说明接种摩西球囊霉菌提高了紫花苜蓿（牧草）的抗旱能力。

②若A组紫花苜蓿死亡率高于或等于B组，则说明接种摩西球囊霉菌不能提高了紫花苜蓿（牧草）的抗旱能力。

区分实验结果及实验结论。

对验证性和探究性实验的结果和结论的剖析。

题。请你完成下面的实验研究报告。

（1）实验目的：探究洋葱肥大的鳞茎中所含的糖是淀粉还是还原糖。

（2）实验原理：

①

；

②

。

（3）实验材料和用具：洋葱、所需试剂和仪器等（略）。

（4）实验步骤：

Ⅰ.鉴定还原糖

①制备洋葱组织样液，取样液2 mL注入试管；

②

；

③观察颜色变化。

Ⅱ.鉴定淀粉

①制备洋葱组织样液，取样液2 mL注入试管；

②

；

③观察颜色变化。

（5）预期实验结果与结论

①假设：如果洋葱肥大的鳞茎中所含的糖只有还原糖而没有淀粉，则实验结果是

。

②假设：如果洋葱肥大的鳞茎中所含的糖只有淀粉而没有还原糖，则实验结果是

。

③假设：如果洋葱肥大的鳞茎中所含的糖既有还原糖又有淀粉，则实验结果是

。

①还原糖与斐林试

剂在50-65℃加热

条件下生成砖红色

沉淀

②淀粉遇碘变蓝色

通过以

上两题

的解决，

初步掌

握实验

题的分

析方法②加入新配制的斐和解决林试剂2 mL，振荡方法。

均匀将试管放入水教师也浴锅内50-65℃加能了解热

学生的

掌握情

况。

②滴加5滴碘－碘化钾溶液

①步骤Ⅰ有砖红色沉淀，步骤Ⅱ没有蓝色出现

②步骤Ⅰ无砖红色沉淀，步骤Ⅱ有蓝色出现

③步骤Ⅰ有砖红色沉淀，步骤Ⅱ有蓝色出现

学生课下完成

课下继续巩固练习。

课下作业

例8（2010浙江卷）29Ⅱ．为研究兔红细胞在不同浓度NaCl溶液中的形态变化，请根据以下提供的实验材料与用具，写出实验思路，设计记录实验结果及原因分析的表格，并填入相应内容。

材料与用具：兔红细胞稀释液、质量分数为1.5%的NaCl溶液、蒸馏水、试管、显微镜等。

（要求：答题时对NaCl溶液的具体配制、待观察装片的具体制作不作要求）

实验思路：

（1）

①

（2）设计一张表格，并将预期实验结果及原因分析填入该表中。

例9（09浙江理综）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图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做要求）

（1）实验步骤：

①

三、板书设计：

一、审题: 1、明确实验目的；

2、明确实验原理；

3、

明确实验变量；

二、设计实验步骤

（1）材料器具的准备：包括分组、编号、非条件处理等

(2)设置实验组（有自变量）和对照组

(3)放在适宜的相同的条件下培养，一段时间后观察现象和结果

三、实验设计中的语言表述

使用：“适量”、“一定量”、“等量”、“适宜条件”、“同等条件”、“观察并记录结果”等关键词

四、实验结果与结论的预期和分析

①验证性实验：实验的实验结果是“预料之中”的，是唯一的，是与实验目的相对应的。

②探究性实验：其结果往往有多种可能性，且一个结果对应一个相应的结论，书写格式一般是“如果××，则说明××”。