高中生物實驗設計

高中生物實驗計潘卓一、教學目標：知識目標：辨別探究性實驗和驗證性試驗，寫出實驗結論分析得出高中生物實驗原理區(qū)別和處理實驗變量、反應變量和無關變量，設計對照實驗思路能力目標：具備驗證簡單生物學事實的能力，能設計實驗、提出實驗思路，并能對實驗現(xiàn)象和結果進行解釋、分析和處理。具有對一些生物學問題進行初步探究的能力，包括運用觀察、實驗與調查，假說演繹、建立模型與系統(tǒng)分析等科學研究方法。情感目標：樹立辯證唯物主義觀點，逐步形成科學的世界觀二、教學重難點：重點：實驗原理和對照性實驗的設計難點：實驗變量，無關變量和反應變量的操控、控制和檢測三、教學設計：【視展】考試說明解讀）實驗與探能力．能獨立完成“生物知識內(nèi)容表”所列的生物實驗，包括理解實驗目的、原理、方和操作步驟，掌握相關的操作技能，并能將這些實驗涉及的方法和技能進行綜合運用。．具備驗證簡單生物學事實的能力，能設計實驗、提出實驗思路，并能對實驗現(xiàn)象結果進行解釋、分析和處理。．具有對一些生物學問題進行初步探究的能力，包括運用觀察、實驗與調查，假說演繹、建立模型與系統(tǒng)分析等科學研究方法。．能對一些簡單的實驗方案進行設計并作出恰當?shù)脑u價和修正?！菊估谎芯堪l(fā)現(xiàn)紫外線抑制植物長因可能是紫外線提高了植物體內(nèi)吲哚乙酸氧化酶的活性，從而催化生長素氧化為3亞甲基氧代吲哚，而失去促進細胞伸長的作用?，F(xiàn)在提供生長狀況相同且健康的小麥幼苗若干作為實驗材料完成下列實驗方案驗紫外線抑制植物生長與生長素的氧化有關究外線抑制植物生長與生長素的氧化有關步驟：將小麥幼苗平均分為甲組和乙組。步驟2：給予甲組

光照，給予乙組

光照。觀察兩組幼苗的

并測量

的含量。預測實驗結果和結論：。答案適的光照同強度的見光和一定強度的紫外線光；高度－亞甲氧代吲哚；甲組高于乙組，甲組中－亞甲基氧代吲哚含少于乙組，紫外線抑制了植物的生長。【引如果實驗目的改成究外線抑制植物生長與生長素的氧化有關答哪需要改動？預測實驗結果和結論：若甲組高于乙組甲組中3亞甲基氧代吲哚含量少于乙組外抑制了植物的生長。若甲組低于乙組甲組中3亞甲基氧代吲哚含量多于于乙組外線促進了植物的生長。若甲乙兩組高度差不多兩組－亞甲基氧代吲哚含量相似線與植物的生長無關?！景濉繉嶒炗嫵＝馑迹骸⑴袑嶎悺疽曊埂刻骄啃詫嶒?/p>

驗證性實驗實驗目的

探索研究對象的未知屬性、特征以及與其他因驗研究對象的已知屬性、特征以及與其他素的關系因素的關系實驗現(xiàn)象未知可以不描述對應假設分類討論般討“如果出現(xiàn)

已知，應準確描述實驗結果預測

果①會怎樣，如果出現(xiàn)結果②或③又會怎”與實驗假設一致（不可與探究性的結果預測一般有多種可能的結果時會出現(xiàn)“預測相混）最可能的結果的問題情應根據(jù)已有知識推測最合理的結果。實驗結論根據(jù)能的實驗結果，進行分析?！景濉?.確驗的【教說】

對應實驗目的做出肯定結論實驗目的一般在題干中呈現(xiàn)。審“實驗目的探究不同對活性的影響。驗證X對Y的響（或關系;究XY的響（或關系）實驗目的能告訴我們什么？【學解】、實驗類型、根據(jù)實驗的因果關系找出自變量和因變量，一般X就自變量Y是因變量【板】3.析驗理【例展年全國卷Ⅰ）為了驗胰島素具有降低血糖的作用，以小鼠活動狀況為觀察指標設計實驗。某同學的實驗方案如下：將正常小鼠隨機分成A、B兩，觀察并記錄其活動狀況。A組鼠注射適量胰島素溶液注射等量生理鹽水。一段時間后A組小鼠會出現(xiàn)四肢無力，活動減少，甚至昏迷等低血糖癥狀B組動狀況無變化。A組鼠出現(xiàn)低血糖癥狀后，分別給AB兩組小鼠注射等量葡萄糖溶液。一時間后，A組鼠低血糖癥緩解B組動狀況無變化。該實驗方案可以說明胰島素具有降低血糖的作用。請回答：該實驗原理是：【學思】胰島素具有降低血糖的作用內(nèi)胰島素含量過高時引起血糖下降機出現(xiàn)活動減少，甚至昏迷等低血糖癥狀，此癥狀可以通過補充葡萄糖溶液得到緩解?！窘探狻渴裁词菍嶒炘?實原理是實驗步驟計、實驗結果預測、實驗結果分析的依據(jù)。怎樣書寫實驗原理？實能夠這樣設計的科學論依據(jù)實能夠這樣檢測結果的理論依據(jù)。【例展】下圖為測量過氧化氫酶催化過氧化氫分解放出O2的實驗裝置。水內(nèi)注有清水，倒置量筒內(nèi)也充滿了水。提制作大小相同的圓形小濾紙片若干。實過程如下：①制備新鮮動物肝臟的研磨液；②片形小濾紙片在肝臟研磨液中浸泡后取出，并在反應小室上側的內(nèi)壁上（圖A所）；③反應小室內(nèi)加入10mL3％溶（如圖A所示）；④反應小室旋轉180o，放置水槽中（裝置如圖B；⑤每隔30s讀取并記錄量筒中水面的刻度一次，共進行5min請根據(jù)實驗，設計一對照實驗（實驗2探究酶濃度與酶促反應速率的關系。實驗原理：①②【錯展】【答展】新鮮的肝臟中含有過氧化氫酶，它可以催化H2O2解產(chǎn)生；不同濃度的酶催化H2O2分解，可根據(jù)O2的生成速率探究酶濃度與酶促反應速的關系【板】提實思操縱實驗變量（自變量）控制無關變量——隨機分組、設置對照、條件適宜、重復實驗反應變量（因變量）捕獲觀察現(xiàn)象、測量數(shù)值【教講】控制變量法：

實變

反變高中生物實驗都是在施加實驗變量后得到反應變量的變化過程。操實變方設給研究對象加干擾造成研究對象的變化從使研究對象在被干擾狀態(tài)中反映出某些特征、暴露出某種現(xiàn)象和屬性。反變類：、觀察特異顏色變化、沉淀反應、察形態(tài)結構、生理特征變化、測量生長發(fā)育速度、測量生化反應速度方法根據(jù)實驗原理和實驗條件確定觀察和測量的指標及方法?？責o變的法1排除因實驗對象個體差異帶來的影。生長狀況一致隨分組設法創(chuàng)造穩(wěn)定的、維持不變的相同條件進行對照，以抵消或排除這些條件對實驗對象的干擾。------設置對照設法提供適宜條件，以排除不利環(huán)境條件對實驗對象的影響。重復實驗，排除偶然性，減少實驗誤差。實驗組就是施加實驗變量從而得到反應變量作為對照組則一般不施加實驗變量致反應變量改變或消失。進而對照分析得出科學結論?！纠埂框炞C甲狀腺激素能促進蝌蚪的生長發(fā)育：實驗步驟：將相同的玻璃缸分別編為、2、3號將條同時孵化的同種蝌蚪（體長均為機為組每組條別入玻璃缸中，在適宜的相同水質、飼料溫度條件下飼養(yǎng)。號中加入甲狀腺激素5mg，號加入甲狀腺抑制劑5mg，中不加任何藥物。、向1號、2號璃缸中續(xù)投藥，每天一次，藥量相。、實驗期間，每天按時用標尺測量蝌蚪的體長，觀察前肢、后肢和尾的變化，并記。【提中的實驗變量、反應變量、無關變量分別是什么？【例展例題1為究二氧化硫對植物葉片的影響根據(jù)所給的材料和用具設計相關的實驗步驟。材料用具：長勢相同的盆栽黃瓜幼苗株相同的小燒杯，大小相同的玻璃罩2個玻璃板2塊比玻璃罩口略大硫、亞硫酸鈉，凡士林、水【學解】實變：SO2操方：稀硫酸和亞硫酸鈉反應生成SO2，干擾黃瓜幼苗生長無變：照、溫度制法①設置白對照：不添加其因素與實驗組相同等環(huán)境因素②適宜環(huán)境反變：瓜葉片生測法觀察黃瓜葉片生長狀況的變化長狀況【學解】實步：將黃瓜幼苗分別放在玻璃板中央，罩上玻璃罩，并標號。在1個小燒杯中加入一定的亞硫酸鈉和稀硫酸，放入號玻璃罩內(nèi)，取另一小燒杯中加入等量的清水，放入2號璃罩內(nèi)。用凡士林密封兩個裝置。將兩個裝置同時放在光照、溫度等條件相同的適宜環(huán)境中。定時觀察黃瓜幼苗葉片的生長情況，并記錄?！纠埂坷}為驗證鐵是植物生長發(fā)育所需的“不可再利用的元素你出合理的實驗步驟。實驗材料：同種的具－片葉的小麥幼苗實驗器材：自選【學解】實變：元素無變：小麥個體差異；

操方：缺完全培養(yǎng)液控方：對小麥幼苗進行隨機分組；小麥生長發(fā)育所需的其它必需元素；設空白對照：完全培養(yǎng)液環(huán)境因素等

其它條件相同的環(huán)境。反變：麥葉的生長狀況檢方：察小麥新葉和老葉的顏色變化【學解】實步：選擇生長狀況相同的小麥若干，隨機分成數(shù)量相同的AB兩。將A小麥用缺鐵培養(yǎng)液培養(yǎng)，將B組麥用等量的完全培養(yǎng)液培養(yǎng)。將兩組裝置共同置于溫度、光照等適宜的條件下培養(yǎng)。每天觀察小麥新葉和老葉的生長情況，并記錄結果?！景濉?.驗驟【講】實的步驟中應表述的要點實驗變量的操縱方法無關變量的控制方法實驗分組：實驗材料分組、實驗器械分組設置對照組：其它條件相同適宜條件下進行實驗、反應變量的檢測方法實驗步驟常用句式：第一步把（生長狀況大小身高體重生發(fā)育等相同的…隨機平均分成AB組，A為照組，B為實驗組組編號，等量對照—主要是描述“無關變量第二步：A組加適量的…（對照處理組等量的…（實驗處理他件相同且適宜驗組進行處理—主要是描述“自變量“無關變量第三步：把…培養(yǎng)（生理實驗）或反應（生化反應類）一段時間后，觀察記錄…數(shù)據(jù)進行相關處理（求平均值等果的處理—主要是描述“因變量【書6.預實結【作總】同學甲從一本《植物生理學》中查嫩葉片可產(chǎn)生生長素生素可阻止葉柄脫的結論。于是他設計了一個實驗，想證實該結論。他的實驗步驟為：取一盆生長狀