搜索
1专题一《实验与探究》基础知识、技法整理一、实验设计原则与基本程序实验与探究实验设计原则明确实验目的分析实验原理实验设计程序梳理实验思路预测实验结果得出实验结论是实验设计和操作的理论依据撰写实验步骤分组编号处理组别观测结果将若干生长状况、大小等相同的材料与用具均分若干组，用A、B、C（或甲、乙、丙）编号设计对照组（不施加实验变量处理的控制组）设计实验组（施加实验变量处理的被试组）控制无关变量（在相同且适宜的环境中培养，如适宜温度与PH值，试剂等量且适量等）观察指标（颜色变化、沉淀产生、形态结构、生理特征变化）测定指标（生长发育情况、生化反应速度）验证类探究类①实验变量有利，起促进作用；②实验变量不利，起抑制作用；③实验组与对照组无显著差异：实验变量无影响。对应实验目的作出肯定的结论验证类：与验证内容相符；探究类：对应假设分类讨论结果表达方式：文字叙述、统计图、统计表等。实验材料的选择和处理的依据；作出假设的依据；设置实验步骤的依据（为什么要这样进行？包括自变量的操纵、因变量的捕获、无关变量的控制）实验名称基本格式：探究（验证）自变量对因变量的影响。探究（验证）变量1与变量2的相关性。目的的写法基本类同于实验名称，但有时候会比实验名称详细一些作出实验假设用确定的语言对实验结果进行猜测性的陈述。如：假设一定浓度的生长素会促进西瓜果实的发育基本格式：自变量+无关变量因变量科学性原则对照原则（空白对照、相互对照、前后对照、条件对照）单一变量原则（实验组与对照组间仅有一个因素不同）可行性原则（方便操作）平行重复性原则（排除偶然数据干扰，减少实验误差）2二、实验步骤中要注意交代清楚的一些问题（1）材料准备与预处理要交代；（2）实验用具的分组及编号（试管，玻璃缸，培养皿，花盆等）要交代；（3）如果实验对象是生物，要交代“选择形态大小、发育状况相同的生物若干，分组编号”；（4）加培养液、土壤或基质、反应物时，要注意交代实验组与对照组中加入等量且适宜浓度；（5）因变量的具体内容及观测方法及时机要交代清楚。如：“在小鼠服药一段时间后，用血压计测量小鼠的血压，并记录”。（6）前测：（数据指标）待测指标在施加自变量前后若会发生变化，且实验分析需要用到这种变化值，那么在实验步骤中需要交代“初始值的测量和记录”。如动物的体长、血压、植株的高度等。二、几种常见实验结果的显示方法整合序号检测对象结果显示指标或方法1细胞液浓度质壁分离法2细胞是否死亡质壁分离法、红墨水染色法（原生质体）3光合速率单位时间O2释放量或CO2吸收量或有机物积累量4呼吸速率单位时间O2吸收量或CO2释放量或有机物减少量5物质转移途径同位素示踪法6生长激素作用生长情况（体重变化、身高变化）7甲状腺激素作用动物耗氧量、个体发育情况等8胰岛素作用动物是否出现低血糖症状92，4—D对插枝生根作用生根数、根的总长度三、高中生物实验中常用的化学药品名称作用实验应用酒精溶液浓度50%酒精洗去浮色检测生物组织中的油脂70%酒精消毒外植体植物组织培养95%酒精溶解色素、果胶鉴定光合色素的提取10%的盐酸溶液解离观察植物细胞的有丝分裂0.01g/ml龙胆紫溶液（或醋酸洋红）碱性染料，染细胞中的染色体层析液溶解并分离色素光合色素的提取与分离二氧化硅使研磨充分碳酸钙防研磨过程叶绿素被破坏四、实验方案的修正与评价――五看法一看对照二看材料用具三看条件四看步骤五看结果无对照实验；有对照：看设计是否合理（变量设置、编号、干扰因素是否排除）材料、用具选择是否合理，药剂选择、使用、用量是否准确是否需要搅拌、加热，实验需要的温度、光照等条件是否符合步骤、顺序是否完整合理，操作是否规范实验目的是否与实验结果、结论对应；探究性实验的结果和结论是否讨论全面3五、教材基础实验1.显微观察类实验名称细胞状态生物材料染色剂观察细胞的有丝分裂死细胞洋葱根尖分生区细胞龙胆紫（醋酸洋红）观察多种多样的细胞活或死细胞叶的保卫细胞无染色剂观察叶绿体活细胞菠菜、黑藻观察植物细胞的质壁分离及其复原活细胞紫色洋葱鳞片叶表皮细胞2.物质鉴定类鉴定对象试剂颜色生物材料备注淀粉碘－碘化钾溶液蓝色脱色的叶片可溶性淀粉溶液无还原糖本尼迪特试剂红黄色沉淀苹果或梨的匀浆热水浴加热油脂苏丹III橙黄色花生子叶切片苏丹III染色后要用50%的酒精洗去浮色蛋白质双缩脲试剂紫色豆浆、稀蛋清等先加A液2ml，振荡试管，再滴加B液5滴，双缩脲试剂B液不能过量，过量的B液会与A液反应掩盖实验结果；光合色素提取液：95%的乙醇分离液：层析液分离方法：纸层析法胡萝卜素:橙黄色叶黄素:黄色叶绿素a:蓝绿色叶绿素b:黄绿色新鲜绿叶（如菠菜叶）加二氧化硅：为了研磨充分加碳酸钙：防研磨过程叶绿素被破坏3．调查研究类研究小课题调查对象统计方法计算公式调查人群中的遗传病人类某遗传病汇总法发病率＝患病人数/被调查人数×100%种群密度的调查方法活动范围大的动物标志重捕法初次捕获个体数/总数（N）=重捕中标记个体数/重捕个体数植物样方法所取样方的个体总数/样方总面积4五、实验范例：【解题程序】例1：验证性实验【实验目的】验证胰岛素具有降低血糖的作用【实验原理】验证胰岛素有降低血糖的作用。动物体内胰岛素含量过高时，会引起血糖水平下降，机体出现活动减少，甚至昏迷等低血糖症状，此症状可以通过补充葡萄糖得到缓解。【材料用具】正常小鼠4只、注射器、葡萄糖溶液、生理盐水【实验步骤】（1）将4只正常小鼠随机均分．．．．成`A、B两组，观察并记录小鼠的活动状态；（2）给A组小鼠注射适量适宜浓度．．．．．．的胰岛素溶液，B组注射等量．．生理盐水，在相同环境下饲养一段时间，观察并记录小鼠的活动状态；（3）A组小鼠出现低血糖症状后，分别给A、B两组小鼠注射等量适宜浓度．．．．．．的葡萄糖溶液，在相同环境下饲养一段时间，观察并记录小鼠的活动状态。【实验结果】注射胰岛素溶液一段时间后，导致A组小鼠出现低血糖症状，注射葡萄糖溶液后A组小鼠低血糖症状得到缓解，B组小鼠活动状态无变化。【实验结论】证明胰岛素具有降低血糖的作用。例2：探究性实验【实验目的】：探究一种新型治癌药物X对肿瘤细胞是否有疗效【实验原理】：有效的治癌药物能抑制肿瘤细胞的增殖；假设药物X对肿瘤细胞的有疗效，则相应的培养瓶中的细胞数将少于对照组；将实验组与对照组置于相同且适宜条件下培养一段时间后，取出少量培养液用光学显微镜观察并记录肿瘤细胞的数目，从而判断药物X的疗效。【实验材料】：培养瓶、CO2培养箱、含有肿瘤细胞的培养液、生理盐水、光学显微镜、药物X等。【实验步骤】：（1）取两只大小相同的培养瓶，编号为A、B，两瓶中分别装入等量适宜浓度含有肿瘤细胞的培养液。（2）A培养瓶中加入适．量．适宜浓度．．．．的药物X，B培养瓶中加入等量．．生理盐水,充分振荡摇匀后将两培养瓶一同放入CO2培养箱中，在相同且适宜条件下．．．．．．．．培养一段时间。（3）取各培养瓶中培养液，分别制成装片，用光学显微镜观察并记录肿瘤细胞的数目。【预期实验结果与相应结论】：（1）若A培养瓶比B培养瓶的肿瘤细胞数目显著减少，则说明药物X对此类肿瘤有疗效;（2）若A培养瓶比B培养瓶的肿瘤细胞数目无显著差异，则说明药物X对此类肿瘤无疗效。读题、圈出关键词明确答题任务（写思考相关的答题常规按答题常规准确表达