全章复习与测试第二课时教学实录

探究实验设计专题

——以“探究蒜苗黄化的影响因素”为例

一、设计思路

高中生物实验分为两类：验证性实验和探究性实验，后者更能够体现探究能力，实验设计能力以及利用所学生物学知识解决实际问题的能力；更能体现科学态度，创新精神，是高考中高校选拔人才的较好材料。以新课程标准为指导思想，以培养学生的科学探究和科学思维为目标。本节以“探究蒜苗黄化的影响因素”为载体，复习生物学探究实验的一般步骤、实验设计的基本原则以及实验步骤的书写。

二、探究模式

学生观察现象，提出自己要探究的问题→自行分析实验，设计实验方案→小组内交流讨论，形成共案→展示、交流→进一步探究

三、探究的主要思想和目的

1、

选择贴近生活的生物学现象，培养学生主动提出探究问题的意识

2、

探究实验的一般步骤：观察现象，提出问题→做出假设→设计实验→进行实验→分析结果，得出结论→表达和交流→进一步探究

3、

实验设计的基本原则：科学性原则、对照原则、单一变量原则、等量原则、重复性原则

4、

实验步骤的书写的一般格式：

取材、分组、编号→根据实验目的控制自变量和无关变量→观察现象，记录结果

5、

探究性实验实验结果及结论分析：

如果结果1→则结论1 如果结果2→则结论2 四、课时安排：1课时

五、教学过程

（一）

导入

展示蒜黄和蒜苗，激发学生兴趣，并引起学生思考。

蒜苗为什么会变黄？

学生提出可能的因素，如光照条件、矿质元素、遗传因素等。师生共同分析并选出一个切实可行的，最可能的因素进行实验设计。由于学生生活经验不足，再设计实验之前我会给学生展示培养蒜瓣生根发芽长成蒜苗的过程，以帮助学生合理利用实验材料。

（二）

学生设计实验

学生选择合适的实验材料独立分析试验，并书写实验步骤。

实验材料：蒜瓣若干，水，植物培养液，培养皿等

（三）

组内交流实验方案，形成共案并展示。

由小组长展示本组实验方案，并说出设计理由。

（四）

小组间互评

学生互评环节，是本节课的关键环节，学生再评价时要说出该方案的优点和缺点，并且描述理由，再这个过程中教师总结实验设计的基本原则。

（五）

师生共同形成合理的方案

参考方案：

一、取同种大小相同的大蒜若干，分成两等份，标记为A,B两组。

二、A组在正常光照下，B组在黑暗条件下，培养相同天数（其他条件相同且适宜）。

三、观察并记录两组蒜苗叶片的颜色。

（六）预测可能的实验结果，得出相应的结论

由于培养大蒜再课堂上无法直接观察的实验现象，学生可理论上分析有可能会出现的结果及该结果所对应的结论。该环节无标准答案，只要结果和结论逻辑合理即可。

（七）

进一步探究

缺镁会不会引起蒜苗黄化？

例：现有如下材料，用于探究以上猜测。

材料用具：若干相同品种的大蒜、蒸馏水、含有植物必需元素的各种化合物。

(1)配制适量的全素培养液放入A培养缸；配置 ，放入B培养缸中。 (2)将相同品种的大蒜分别种植于A,B培养缸中。 (3)放在 条件下培养一段时间，观察蒜苗的叶片颜色

学生描述实验思路，完成实验步骤，总结实验设计的一般步骤。

展示实验现象：两组蒜苗都没有发生黄化（如图）

引导学生分析原因。观察下图，学生很快想到，大蒜的鳞茎中本来就含有丰富的营养物质，从而导致实验失败。

（八）

重点强化单一变量原则

怎样解决上述问题？学生讨论分析，得出以下的处理方法。

强调：当实验材料本身对实验结果造成干扰是，需对实验材料进行特殊处理。

为强学生对与单一变量原则的控制和无关变量应保证相同且适宜，我选择了其他学生设计的实验组的对照组，由学生在课堂上进行评价。

1、李明 A组：正常蒜瓣＋完全培养液 B组：去除鳞茎的蒜＋只缺镁的培养液

2、李华 A组：去除鳞茎的蒜＋完全培养液

3、赵亮 A组：去除鳞茎的蒜＋蒸馏水 B组：去除鳞茎的蒜＋含镁离子的水

4、朱玉 A组：去除鳞茎的蒜＋沙土＋水 B组：去除鳞茎的蒜瓣＋沙土＋镁离子

5、王妍 A组：去除鳞茎的蒜瓣＋完全培养液 B组：去除鳞茎的蒜瓣＋只缺镁的培养液

学生独立分析完成以上实验方案的评价，并总结碎最佳的实验组设置：A组（对照组）去除鳞茎的蒜瓣＋适量的完全培养液 B组（实验组）去除鳞茎的蒜瓣＋等量的只缺镁的完全培养液。

五、课堂小结

由于课堂条件的限制，我们无法进行该实验，无法得到该蒜苗黄化到底是什么原因引起的，但是只要我们掌握了

探究实验的一般步骤及实验设计的基本方法，相信在以后的学习生涯中，无论遇到什么样的问题都可以通过实验去研究，去解决。

探究是永无之境的！