高中生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)專(zhuān)題講座

1、高中生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)專(zhuān)題講座課件第1頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)44分，星期四 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的題型很多，常見(jiàn)的主要有：填空型實(shí)驗(yàn)、改錯(cuò)型實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)、探究型實(shí)驗(yàn)等。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)概述 所謂實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，就是要求學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，選擇實(shí)驗(yàn)材料、實(shí)驗(yàn)器具，安排實(shí)驗(yàn)步驟，設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)處理的方法及分析實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象。第2頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)44分，星期四 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則科學(xué)性原則實(shí)驗(yàn)原理的科學(xué)性材料選擇的科學(xué)性實(shí)驗(yàn)方法的科學(xué)性結(jié)果處理的科學(xué)性第3頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)44分，星期四 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則 對(duì)照性原則自身對(duì)照 如“觀(guān)察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原”的實(shí)驗(yàn)中，

2、看到的質(zhì)壁分離或復(fù)原的細(xì)胞和開(kāi)始時(shí)正常的洋蔥表皮細(xì)胞為同一對(duì)象 如“證明綠色植物光合作用需要光”的實(shí)驗(yàn)中，對(duì)同一個(gè)葉片進(jìn)行一半遮光一半曝光的處理第4頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)44分，星期四 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則 對(duì)照性原則自身對(duì)照空白對(duì)照 如“驗(yàn)證甲狀腺激素的作用”實(shí)驗(yàn)對(duì)照組的蝌蚪不做任何處理，讓其正常生長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)組的蝌蚪飼喂甲狀腺激素或甲狀腺激素抑制物以觀(guān)察甲狀腺激素的作用第5頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)44分，星期四 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則 對(duì)照性原則自身對(duì)照空白對(duì)照例1 （2005年北京春季理綜試題） 為驗(yàn)證光是植物生長(zhǎng)發(fā)育的必要條件，設(shè)計(jì)如下試驗(yàn)：選擇生長(zhǎng)狀況一致的小麥

3、幼苗200株，隨機(jī)均分為實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組，分別處理并預(yù)期結(jié)果。下面是關(guān)于實(shí)驗(yàn)組或?qū)φ战M的處理方法和預(yù)期結(jié)果的幾種組合，其中正確的是（ ） 實(shí)驗(yàn)組 對(duì)照組 黑暗中培養(yǎng) 在光下培養(yǎng) 生長(zhǎng)良好 生長(zhǎng)不良 A B C D 第6頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)44分，星期四 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則 對(duì)照性原則自身對(duì)照相互對(duì)照空白對(duì)照 如“比較過(guò)氧化氫酶和鐵離子催化效率”實(shí)驗(yàn) “探究溫度對(duì)酶活性的影響”實(shí)驗(yàn)第7頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)44分，星期四 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則單因子變量原則等量性原則簡(jiǎn)便可行性原則充分占有原則第8頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)44分，星期四 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

4、例題分析例 （2005年全國(guó)理綜卷） 植物葉片表皮上分布有大量的氣孔，氣孔結(jié)構(gòu)如圖所示。當(dāng)組成氣孔的細(xì)胞（保衛(wèi)細(xì)胞）吸水后，會(huì)膨脹變形，氣孔開(kāi)啟；反之細(xì)胞失水收縮，氣孔關(guān)閉。以放置一小段時(shí)間的菠菜為材料設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，證明氣孔具有開(kāi)啟和關(guān)閉的功能。要求寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)材料與主要用具、實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果并作出解釋。 實(shí)驗(yàn)材料與主要用具： 實(shí)驗(yàn)步驟： 預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果并作出解釋?zhuān)旱?頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)44分，星期四 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題的分析方法1、了解題目要求2、明確目的原理3、確定實(shí)驗(yàn)思路4、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟5、記錄現(xiàn)象數(shù)據(jù)6、分析得出結(jié)論 即明確題意，做題要方向明確，少走彎路第10頁(yè)，共2

5、0頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)44分，星期四 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題的分析方法1、了解題目要求2、明確目的原理3、確定實(shí)驗(yàn)思路4、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟5、記錄現(xiàn)象數(shù)據(jù)6、分析得出結(jié)論 要弄清該題要求解決什么問(wèn)題，可能要用到什么原理第11頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)44分，星期四 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題的分析方法1、了解題目要求2、明確目的原理3、確定實(shí)驗(yàn)思路4、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟5、記錄現(xiàn)象數(shù)據(jù)6、分析得出結(jié)論 根據(jù)原理對(duì)實(shí)驗(yàn)作出假設(shè)，并對(duì)可能產(chǎn)生的現(xiàn)象作出預(yù)測(cè)，充分利用實(shí)驗(yàn)材料設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)思路第12頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)44分，星期四 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題的分析方法1、了解題目要求2、明確目的原理3

6、、確定實(shí)驗(yàn)思路4、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟5、記錄現(xiàn)象數(shù)據(jù)6、分析得出結(jié)論 要注意，題目中給定的試劑和材料要充分利用，一般不允許自己隨意增加試劑和材料第13頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)44分，星期四 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題的分析方法1、了解題目要求2、明確目的原理3、確定實(shí)驗(yàn)思路4、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟5、記錄現(xiàn)象數(shù)據(jù)6、分析得出結(jié)論 根據(jù)觀(guān)察到的現(xiàn)象和記錄的數(shù)據(jù)，歸納出一般性判斷，可用文字、圖表、繪圖等方法作簡(jiǎn)單總結(jié)第14頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)44分，星期四 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的解題四部曲 1、材料是否要制取或處理？怎樣選擇？ 2、是否要分組編號(hào)？第15頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，10

7、點(diǎn)44分，星期四 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的解題四部曲例 2 (2005年廣東卷) 荔枝是著名的嶺南佳果，其果皮中存在多酚氧化酶，多酚氧化酶能夠氧化果皮中的一些無(wú)色物質(zhì)，形成褐色物質(zhì)。這是引起采后荔枝果皮褐變的原因之一，褐變的發(fā)生嚴(yán)重影響了荔枝的新鮮效果：果皮褐變面積百分率常作為荔枝保鮮效果的指標(biāo)，在不考慮其它因素影響褐變的前提下，利用上述現(xiàn)象，以荔枝果皮褐變面積百分率為多酚氧化酶活性的指標(biāo)，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，旨在探究溫度對(duì)荔枝果皮內(nèi)多酚氧化酶活性的影響。 (1)請(qǐng)補(bǔ)充下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中空缺的內(nèi)容： 設(shè)計(jì)溫度梯度：5、10、15、20、25、30； 確定測(cè)量指標(biāo)：荔枝果皮褐變面積百分率； 選擇同一品種、 和成

8、熟度一致且無(wú)機(jī)械損傷的新鮮荔枝果實(shí)，將其分成 組，每組數(shù)量 ，裝入保鮮袋并作好標(biāo)簽后，分別放入相應(yīng)溫度的恒溫箱中； 經(jīng)過(guò)5天后，取出荔枝果實(shí),測(cè)定并記錄褐變面積。大 小 6相等第16頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)44分，星期四 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的解題四部曲 1、材料是否要制取或處理？怎樣選擇？ 2、是否要分組編號(hào)？3、對(duì)不同（同一）對(duì)象施加不同的處理？4、結(jié)果觀(guān)察（預(yù)測(cè)）、記錄并分析第17頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)44分，星期四 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)例題分析例 3 （2005年全國(guó)理綜卷） 植物葉片表皮上分布有大量的氣孔，氣孔結(jié)構(gòu)如圖所示。當(dāng)組成氣孔的細(xì)胞（保衛(wèi)細(xì)胞）吸水后，會(huì)膨脹

9、變形，氣孔開(kāi)啟；反之細(xì)胞失水收縮，氣孔關(guān)閉。以放置一小段時(shí)間的菠菜為材料設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，證明氣孔具有開(kāi)啟和關(guān)閉的功能。要求寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)材料與主要用具、實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果并作出解釋。 實(shí)驗(yàn)材料與主要用具： 實(shí)驗(yàn)步驟： 預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果并作出解釋?zhuān)翰げ?、清水、濃鹽水、蓋玻片、載玻片、顯微鏡、吸水紙、滴管、鑷子等 1 撕取菠菜表皮制臨時(shí)裝片 2 在顯微鏡下觀(guān)察并記錄氣孔的狀態(tài) 3 用濃鹽水處理，觀(guān)察并記錄氣孔的狀態(tài)在清水中氣孔應(yīng)開(kāi)啟，因?yàn)楫?dāng)細(xì)胞液濃度大于細(xì)胞外液濃度時(shí)，細(xì)胞吸水膨脹；在濃鹽水中氣孔應(yīng)關(guān)閉，因?yàn)榧?xì)胞液濃度小于細(xì)胞外液濃度時(shí)，細(xì)胞失水收縮。第18頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)44

10、分，星期四 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)例題分析例4 (2005年廣東卷) 研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)在某電鍍廠(chǎng)排水口采集重金屬污染液l00OmL。利用以下實(shí)驗(yàn)材料和器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，探究不同濃度重金屬污染液對(duì)水稻種子萌發(fā)和生長(zhǎng)的影響。 實(shí)驗(yàn)材料和器材：水稻種子；試管；培養(yǎng)皿；尺子（l00mm)；紗布；恒溫光照培養(yǎng)箱，溫度設(shè)定為28，光強(qiáng)度為200O Lux；蒸餾水；(實(shí)驗(yàn)材料和器材的數(shù)量不限) 根據(jù)給出的實(shí)驗(yàn)材料和器材，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方法和步驟，預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果并作出分析。 (1)方法和步驟： (2)結(jié)果預(yù)測(cè)和分析：第19頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)44分，星期四 （1）方法和步驟： 用蒸餾水將重金屬污染液逐級(jí)稀釋10、102、103、104倍（稀釋過(guò)程中pH值的變化可不作考慮），獲得4種不同濃度的污染液； 挑選籽粒飽滿(mǎn)、大小一致的水稻種子250粒，隨機(jī)分成5組，50粒組； 取5只培養(yǎng)皿，墊上紗布；其中4只培養(yǎng)皿加入等體積的不同濃度重金屬污染液（浸潤(rùn)紗布即可），另1只培養(yǎng)皿加入等體積的蒸餾水作為對(duì)照； 在每只培養(yǎng)皿的紗布上，均勻放置50粒水稻種子； 將5只培養(yǎng)皿置于恒溫光照培養(yǎng)箱培養(yǎng)；每天實(shí)驗(yàn)組補(bǔ)充等量的相應(yīng)濃度重金屬污染液，對(duì)照組補(bǔ)充等體積的蒸餾水，以保持紗布的濕潤(rùn)； 1周后統(tǒng)計(jì)各