生物实验设计及解题策略共45页
高中生物实验设计相关知识和解题策略
一、实验设计遵循的三大原则：1、单一变量原则（等量原则）2、对照原则【例】试判断下列实验分别是属于什么对照类型？实验组和对照组分别是什么？（1）“探究影响酶活性的因素”实验中：1号试管加1 mL蒸馏水；2号试管加1 mL盐酸；3号试管加1 mL NaOH溶液。
（2）“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验。
（3）在“动物激素饲喂小动物”的实验中，甲组饲喂甲状腺激素，乙组饲喂甲状腺激素抑制剂，丙组不饲喂药剂。
3、重复原则：其目的是为了使实验结果或数据更接近真实情况，避免偶然因素对实验的影响。
【例】探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用，为了排除偶然因素的干扰，实验时该如何操作？答案：同一浓度处理的插条数目要求为3～5根，然后再求平均值。
二、实验设计的常见考点1．实验目的——要探究或者验证的某一事实。
(1)实验目的一般的书写格式为“探究××(自变量)对××(因变量)的影响”或“探究××(自变量)与××(因变量)的关系”或“验证……”等。
【例】在用生长素促进植物枝条生根的实践过程中，发现枝条生根情况不一，分析其原因，认为可能与生长素的浓度有关。
请据此拟定一个相关研究课题的实验目的：【例】甲型流感病毒正在全球范围内扩散，严重危害人体健康。
某学校生物兴趣小组的同学通过查阅资料发现，常见的流感病毒都是RNA病毒，同时提出疑问：甲型流感病毒的遗传物质是DNA还是RNA？该兴趣小组为解决这一疑问而设计了实验，请为该实验拟定一个实验目的。
【例】如图装置表示3株脱淀粉(经充分“饥饿”处理)的长势相同的同种植株放在透光的不同钟罩内，请根据下面图解，写出实验目的：2．实验假设的书写实验假设是对研究结果的预测，可能正确也可能错误。
一般情况下，若是实验中要求写出实验假设，应依据题干信息和所学的知识，写出最可能的一种假设（即该假设要能解释题目所给的现象或与题干相符）。
生物实验设计题的解题策略精品PPT课件
例： 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。 要求写出实验材料与主要用 具、实验步骤、预测实验结
实验设计题的解题策略
一、审题 —— 分析理解能力
“三明确”
实验目的 实验原理 实验变量
实验设计题的解题策略
(一) 明确实验目的
例：为了验证胰岛素具有降低血糖含量的
作用，在设计实验时，如果以正常小鼠注射
某种药物前后鼠注射药物的顺序，正确的是
(
)
A.先注射胰岛素溶液，后注射葡萄糖溶液
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。要求写出实验材料与主
要用具、实验步骤、预测实验结果并作出解释。
实验原理是什么？
课本原理：渗透作用原理
外界溶液浓度＜细胞液浓度，细胞吸水
外界溶液浓度＞细胞液浓度，细胞失水
例：2005年全国理综卷Ⅱ
实验现象和结果的因素或条件
实验设计题的解题策略
一、审题 —— 分析理解能力
(一) 明确实验目的 (二) 明确实验原理 (三) 明确实验变量
二、解题 —— 语言表达能力
实验设计题的解题策略
一、审题 —— 分析理解能力 二、解题 —— 语言表达能力
分析实验思路
“四环节”
选择实验材料用具 书写实验设计步骤
实验目的 证明气孔具有开启和关闭的功能
实验原理 保卫细胞吸水或细胞失水
自变量 保卫细胞外界溶液的浓度
高中生物试验设计解题策略
高中生物试验设计解题策略高中生物新教材教学大纲的课程目标明确指出，要使学生“学会科学观察和实验的方法，初步学会提出问题，做出假设，设计并进行实验，分析和处理实验数据，作出合理的结论”和“养成实事求是的科学态度，养成勇于探索、不断创新的精神与合作精神。
”与原教材相比，在学生实验项目中增加了研究性课题，其中包括探究型实验。
实验一般可分为技能型、验证型和探究型，其中探究型实验最能培养学生的创新意识，通过探究型实验使理论教学与实验教学有机地结合在一起，体现了科学方法之间的联系，使学生“脑”“手”并用，不但可以掌握生物学实验的基本实验技能，而且初步学会设计实验，探求新知识的方法，改变机械地“照方抓药”的实验方法，使高中生物实验跃上了新台阶。
如何提高学生实验设计解题能力呢？本人结合自身教学经验谈谈一下几点策略。
目前生物实验题一般分为四种类型。
1.实验完善题：主要包括：实验原理、实验假设、实验材料、实验结果、实验步骤等内容完善。
2.实验改错题：一般是实验步骤、实验结果、实验材料等的错误改正。
3.实验分析题：根据实验结果分析得出实验结论。
4.实验设计题：（1）补充实验设计；（2）完整实验设计。
实验分类：（1）验证性实验即已知实验结果，实验结果唯一，实验按正确实验结果的方向设计；（2）探究性实验即实验结果未知，预测结果多种，一般采用对照实验探究。
解答实验设计题时首先应该掌握实验设计的类型、目的和变量以及主要原则。
设计一个较完整的实验方案一般包括：（1）了解题目要求；（2）明确实验目的；（3）分析实验原理；（4）熟悉实验器材；（5）确定实验思路；（6）设计实验步骤；（7）预测实验结果；（8）得出实验结论。
ⅰ、明确实验设计的类型，实验设计一般有两种类型：验证性和探究性。
验证性实验具有明确的结果，通过实验加以验证，结论往往只有一个；而探究性实验的现象和结果是未知的或不确定的，结论往往有多个ⅱ、明确实验变量，找出实验中的自变量、因变量和无关变量。
生物实验理论及解题策略
生物实验理论及解题策略一、实验设计的几个原则1.单一变量原则控制其他因素不变，只改变其中一个因素（要研究的因素），观察其对实验结果的影响。
遵循单一变量原则，既便于对实验结果进行科学的分析，又增强实验结果的可信度和说服力。
⑴变量的种类①实验变量（自变量）与反应变量。
实验变量是实验中由实验者操纵的因素或条件，而反应变量是指由实验变量而引起的变化结果，二者之间是前因后果的关系。
实验的目的就在于获得和解释前因与后果。
例如：关于“温度对唾液淀粉酶水解淀粉的影响”的实验中，“低温(冰块)、适温(37℃)、高温(沸水)就是实验变量，而这些变量引起的实验变化结果就是反应变量。
该实验旨在获得和解释温度变化(实验变量)与酶的活性(反应变量)的因果关系。
②无关变量与额外变量。
无关变量是指实验中除实验变量外的影响实验结果与现象的因素或条件。
由无关变量引起的变化结果就叫额外变量。
它们也是前因后果的关系。
但对实验与反应变量的获得起干扰作用。
例如：上例实验中，除实验变量(温度)外，试管的洁净程度、唾液的新鲜程度、淀粉浓度、温度处理的时间长短等等就属于无关变量。
如无关变量中的任何一个或几个对三组实验不等同、不均衡，就会产生额外变量，影响实验的真实结果。
⑵变量的控制控制变量法，是指控制其他因素不变，集中研究其中一个因素的变化，保证实验不受干扰或将干扰因素降低到最低程度。
通过实验控制，尽量消除实验误差，以取得较为精确的实验结果。
①操纵实验变量的方法：设法给研究对象施加干扰，造成实验对象的变化，从而使研究对象在被干扰状态中反映出某种现象和属性。
方法：施加、改变、去除。
②检测反应变量的方法：根据实验原理和实验条件确定观察、测量的指标和方法。
具体：观察特异性颜色变化、沉淀反应；观察形态结构、生理变化；测量生长发育速度；测量生化反应速度。
③控制无关变量的方法（平衡控制）：排除因实验对象的个体差异带来的影响；设法创造稳定的维持不变的相同条件进行对照，以抵消或排除这些因素对实验对象的干扰；设法提供适宜条件，以排除不利环境条件对实验对象的影响；重复实验，排除偶然因素的干扰，减少实验误差。
生物实验设计及解题策略45页PPT
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26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
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27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
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28、知之者不如好之者，ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ之者不如乐之者。——孔子
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29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
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30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
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生物实验设计及解题策略
11、获得的成功越大，就越令人高兴 。野心 是使人 勤奋的 原因， 节制使 人枯萎 。 12、不问收获，只问耕耘。如同种树 ，先有 根茎， 再有枝 叶，尔 后花实 ，好好 劳动， 不要想 太多， 那样只 会使人 胆孝懒 惰，因 为不实 践，甚 至不接 触社会 ，难道 你是野 人。(名 言网) 13、不怕，不悔(虽然只有四个字，但 常看常 新。 14、我在心里默默地为每一个人祝福 。我爱 自己， 我用清 洁与节 制来珍 惜我的 身体， 我用智 慧和知 识充实 我的头 脑。 15、这世上的一切都借希望而完成。 农夫不 会播下 一粒玉 米，如 果他不 曾希望 它长成 种籽； 单身汉 不会娶 妻，如 果他不 曾希望 有小孩 ；商人 或手艺 人不会 工作， 如果他 不曾希 望因此 而有收 益。-- 马钉路 德。
生物实验设计题解题思路
实验设计题解题思路实验设计是题是目前高考的热点和重难点所在.在进行实验设计时，一般可遵循以下思路进行：明确实验目的---确定实验原理、方法---设计实验步聚---预测（预期）实验结果---检查纠错。
一、明确实验目的实验目的就是指所要设计的实验试图发现或解决什么问题，它是整个实验的中心所在。
依据实验目的可将实验分为三大类：第一类是探究性实验。
探究者根据一定的实验目的，利用现有的实验条件，通过控制实验变量来探究研究对象的未知属性、特性以及其它因素的关系，依据实验现象推测出结论的实验方法。
由于探究者在实验前提出的假说往往是比较模糊的，因此对实验结果的预期也是不确定的，仅仅把可能出现的实验现象考虑在内，再由各种现象来推测出最可能的实验结论，而事实上最后真正的实验结果和相应的结论都只有一种。
如：“探索小白鼠在低于适宜温度的条件下能量代谢情况”、“探索光照对种子萌发的影响”、“探索死的大豆种子和活的大豆种子谁的吸水力强”等等。
第二类是验证性实验。
实验者在实验前已经知道了相关的实验原理，并对实验现象已经形成一定认识或提出了某种比较确定的假说，再通过具体实验来验证相应的生物学现象或事实的实验方法。
由于实验者在实验前大都已掌握了实验结果和实验结论，因此，对实验结果的和预期往往是唯一的。
如：“验证镁是植物必需的矿质元素”、“验证光合作用需要CO2”、“验证Ca2+在血液的凝固中具有重要作用”、“验证脊髓的背根具有传入功能，腹根具有传出功能”等。
第三类是设计一种程序或模型，如“设计一个育种程序”、“设计一个生态瓶”、“设计一个生态农业模型”等，这里不再赘述。
明确实验目的十分重要，它可以说是一个实验能否设计成功的关键。
例如在学习微生物的培养之后，遇到这样一道题，“某山区有一条小溪，水质清澈，请你设计一个实验来验证该水质是否受到粪便的污染”。
结果相当多的学生没有明确实验目的，将实验设计为“鉴定水质是否符合饮用水的标准”，其实该实验只需将待检水样在无菌条件下接种到伊红—美蓝培养基上恒温培养，观察有无深紫色的大肠杆菌菌落产生即可。
高中生物实验设计分析及答题技巧总结
高中生物实验设计分析及答题技巧总结实验设计程序：明确实验目的→分析实验原理→设计实验→进行实验→实验结果→得出结论。
01实验目的1.验证性实验：寻找题干信息，一般写有“验证……”，即为该实验的实验目的。
2.探究性实验：首先分析实验的自变量和因变量。
此类实验的实验目的一般书写为“探究‘自变量’对‘因变量’的影响”、“探究‘自变量’与‘因变量’的关系”、“探究‘自变量’的作用”等等。
例1．在复习“细胞膜”相关知识时，小明同学想自己设计实验验证“活细胞的细胞膜具有控制物质进出的作用”。
于是他在家中挑选相关的厨房用品作为实验用具，进行了以下的实验验证，请你按照实验设计的基本原则，补充完整小明同学的后续实验步骤，预测实验现象并分析原因。
（1）实验目的：____________________。
（2）实验材料和用具：4株大小、状态相似的苋菜，2只瓷碗，1个茶杯，1个电热水壶。
（3）实验步骤：①：将2个相同的碗，编号为甲、乙。
②：向甲碗中倒入一满杯清水，________。
③：___________________。
④：___________________。
（4）预测实验现象：________________。
【答案】验证活细胞的细胞膜具有控制物质进出的作用02实验假设实验假设就是依据你要研究的对象或者说是研究目的作出推测假设通常有一种或几种答案或解释。
但是需要注意的是，要有理论依据的去提出假说，因为此类题目一般伴随着开放性问题，比如“你提出此假设的依据是什么”。
这类题型的答法：“如果……现象，则……结论”。
例1．用浓度为2％的秋水仙素，处理植物分生组织5～6小时，能够诱导细胞内染色体加倍。
那么，用一定时间的低温(如4 ℃)处理水培的洋葱根尖时，是否也能诱导细胞内染色体加倍呢？请对这个问题进行实验探究。
(1)针对以上问题，你作出的假设是：_________________________。
你提出此假设的依据是_____________________________________。
生物实验设计及解题策略
物实验中，灭菌和在无菌环境中操作，可以排除杂菌污染对实验结果的影响；
在许多实验中都应设法提供适宜条件，以排除不利环境条件对实验结果的影 响。
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3、实验组与对照组
通常一个实验分为实验组和对照组。实验组是指能反映实验目的，需要 研究的接受实验变量处理的对象组。而对照组是不进行实验变量处理的对象
组。这样，从理论上说，由于无关变量对实验组与对照组的影响是相等的，
②____________________________________________________________________ ③________________________________________________________________________ ④观察___________________________________________________________________。 (3)写出其中四种可能的实验结果并给出相应的结论。 ①_____________________________________________________________________。 ②________________________________________________________________________。 ③________________________________________________________________________。 ④________________________________________________________________________。
2、严格控制无关变量，遵循单一变量原则 在任何一个实验中，无关变量总是大量存在的，而且类型繁多。只有严 格控制无关变量，消除了无关变量的影响，才能真正确定实验变量与反应变 量之间的因果关系，体现生物实验设计的科学性原则、单一变量原则。因此， 控制无关变量是实验设计中的精髓。常用的控制无关变量的方法主要有以下 两种： （1）平衡法：设置对照组，使无关变量对实验组和对照组的影响相同， 从而使实验结果在相同的条件下显现出来，体现对照原则和等量原则，增强 实验结果的严谨性和说服力。多数无关变量可通过设置对照来控制。 (2)消除法：排除或隔离无关变量的影响。如在杂交实验中，去雄和在人 工授粉前后都应给雌花套上纸袋以隔离其他花粉对实验结果的影响；在微生