实验专题复习——实验设计导1、具备验证简单生物学事实的能力,并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理。2、具备对一些生物学问题进行初步探究的能力,包括运用观察、实验与调查、假说演绎、建立模型与系统分析等科学研究方法。3、能对一些简单的实验方案做出恰当的评价和修订。【学习目标】导1、重点:对实验现象和结果进行解释、分析和处理。2、难点:培养对一些生物学问题进行初步探究的能力。【重点难点】方法归纳真题回放考题训练审题解题语言模板思独立思考,完成“导学提纲”的第1-2页的内容议小组交流讨论:展小组展示要求:积极参与,人人发言有序发言,做好标注实验设计应遵循的原则(一)对照性原则(二)单一变量原则(三)等量性原则(四)平行重复性原则(五)随机性原则……【方法归纳】展1、凤凰台P107①明确实验性质②明确实验目的③明确实验原理④明确相关变量解题策略分析2、审题-----“四明确”探究性?验证性?自变量?因变量?(观测指标)无关变量?展验证性实验:实验目的中含有“验证……”、“证明……”等词语的;探究性实验:实验目的中含有“探究……”、“……是否……”等词语的;验证性实验与探究性实验的区别(1)评验证性实验探究性实验预测结果唯一不唯一(写全多种可能)实验组比对照组结果强实验组与对照组结果相同实验组比对照组结果弱实验结论与实验目的相符“如果…则说明…”促进抑制无影响验证性实验与探究性实验的区别(2)评解读实验题目包括3个方面①实验性质②研究对象③作用于对象的因素探究低浓度NaHSO3溶液对水稻光合速率的影响实验性质研究对象作用于对象的因素验证某开红花植物是否为纯合体(2011年市二模)自变量因变量探究pH对叶绿素稳定性的影响(2011高考)探究不同光照强度对大豆植株高度的影响(2009高考)评3、解题----“两环节”环节一:书写实验设计步骤“四步走”第一步:(编号):选取实验材料用具,平均分组并编号第二步:设置:即用实验变量处理,确保单一变量原则第三步:(或饲养等):即等待实验变量发挥作用第四步::即对实验现象或数据进行描述实验组:加自变量对照组:不加自变量解题策略分析选材分组对照处理培养观察(或测量)记录展环节二:实验结果分析及结论结果描述,分析对应,结论反映。3、解题---“两环节”解题策略分析指标原理目的展常用语言模板:①实验材料选择a.植物:选择的同种植物随机等量分组(小样本不低于30个),分别编号为A、B、C等;b.动物:选择相同的某种动物分组,分别编号为1、2、3等。c.有时可以叙述为“基本相同的个体”。长势相同、大小相似年龄、体重(性别)、健康状况生长状况第一步:选材分组编号:实验步骤分步描述并加以编号“四步走”有时可根据题目提示分组随机等量展②试剂选择:在量上难以做到准确的量化描述时,尽可能用“定性”的语言表达,如“等浓度”、“等体积”、“适量的”、“一定量的”、“一系列……梯度”等词。③实验器具选择:a.容器应使用的。b.如果使用滴管滴加不同溶液,应选用不同的滴管。例:取两套规格相同的器材(或取长势相同的某种生物材料随机平均分成两份)分别标记为A、B,并分别加入等量的……大小相同展第二步:设置对照:要注意体现“单一变量”的词语的准确使用。如使用“适量的”、“一定量的”、“等量的”、“相同的”、“适宜的”等词语。例:在A组中加入的…,在B组中加入的……适量等量展第三步:培养(或饲养):无法准确描述的,用“定性”的语言表达。如用“一段时间”、“适宜的温度、pH”、“相同且适宜的条件”等语言。例:将两套装置放在培养(或相应方法处理,如振荡、加热等)。相同且适宜的环境中一段时间展第四步:观察(或测量)记录:①观察:肉眼或者借助一些仪器观察(如种子的萌发情况)②测量:根据测量的对象决定(长度、高度、面积、体积;温度、pH值、气体的产生或者消耗量等)展探究性实验中预测结果和分析,现象描述要全面、准确。(注意:先讨论现象再分析原因)。答题模式是:预测结果和分析:(一般有三种情况)(1)甲组(现象是)……,乙组(现象是)……,说明……(自变量)对…….(因变量)有作用。(2)甲组(现象是)……,乙组(现象是)……,说明……(变量)对…….(讨论的目的)有作用。(3)甲组(现象是)……,乙组(现象是)……,说明……(变量)对…….(讨论的目的)没有影响。验证性实验只能获得与实验目的相同的一种结果和分析。促进抑制实验结果分析及结论展评1、实验设计的原则2、审题——“四明确”3、解题——“两环节”环节一:书写实验设计步骤“四步走”环节二:实验结果分析及结论第一步:(编号):第二步:设置:第三步:(或饲养等):第四步::选材分组对照处理培养观察(或测量)记录例题:(10年高考29)(16分)假设你去某饲料研究所进行课外实践活动,需要完成以下任务:(1)选用恰当的试剂检测某样品中是否含有蛋白质。提供的试剂有:①碘液,②苏丹Ⅲ溶液,③双缩脲试剂,④斐林试剂。你选用的试剂应该是;蛋白质与相应试剂反应后,显示的颜色应为。(2)完善以下实验设计并回答问题。【真题回放】③双缩脲试剂紫色如何判断选择的实验试剂?隐含的原理是什么?展探究A动物蛋白对小鼠生长的影响资料:饲料中的蛋白含量一般低于20%;普通饲料可维持小鼠正常生长;A动物蛋白有可能用于饲料生产。一研究目的:探究A动物蛋白对小鼠生长的影响。一饲料:1.基础饲料:基本无蛋白质的饲料;2.普通饲料(含12%植物蛋白):基础饲料+植物蛋白;3.试验饲料:基础饲料+A动物蛋白。一实验分组:实验组号小鼠数量(只)饲料饲养时间(天)110基础饲料21210试验饲料1(含6%A动物蛋白)21310试验饲料2(含12%A动物蛋白)21410试验饲料3(含18%A动物蛋白)21510试验饲料4(含24%A动物蛋白)21610ⅠⅡ备注:小鼠的性别组成、大小、月龄、喂饲量和饲养环境均相同实验方法和检测指标:略如何确定实验性质,实验的自变量、因变量和无关变量?检①实验组6中,Ⅰ应该为,原因是;Ⅱ应该为,原因是;②要直观和定量地反映小鼠的生长情况,可以测量小鼠的。【真题回放】体重和体长普通饲料普通饲料可维持小鼠正常生长,作为对照组21饲养时间相同,实验结果的比较才有意义展如何分析测量的指标?迁移应用第1题检1、(2011年广州一模29)(16分)请回答以下问题:(1)番茄植株缺镁会出现叶片发黄和矮小的症状,主要原因是。(2)利用番茄叶提取色素时,为防止色素被破坏,需加入。(3)科学施肥可使作物接近最高产量而又不会造成肥料浪费。实验表明锌肥的施用量与番茄的果实产量密切相关,下图为实验结果曲线图,请完善探究实验的相关问题:缺Mg导致叶绿素合成不足,植株通过光合作用合成的有机物减少少量碳酸钙【考题训练】实验目的:。实验步骤:第一步:将240株番茄幼苗分成组并编号;第二步:在相同且适宜条件下将幼苗培养至花蕾期,;第三步:继续培养至果实成熟,。第四步:绘制实验结果曲线图。探究锌肥施用量对番茄产量的影响(种植番茄时施用锌肥的最佳浓度范围)8称出每组番茄所结果实的重量实验组喷施适量且等体积的不同浓度的硫酸锌溶液,对照组喷施等量的蒸馏水实验分析与讨论:①结果表明,施用锌肥的最佳浓度范围是。②根据该实验的结果分析科学施肥的理由:。锌肥施用量超过最佳范围(16mg/L)时会使果实产量下降,并造成浪费12mg/L至16mg/L①空白对照:对照组为不做任何处理的对象组。如在“探究影响淀粉酶活性的条件”的实验中,1号试管加1mL蒸馏水,2号、3号试管分别加等量的NaOH、HCI溶液。1号试管即为典型的空白对照组。②自身对照:实验与对照在同一对象上进行,不另设对照组。如“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验,即是典型的自身对照-----实验处理前的对状况为对照组,实验处理后的对象变化为实验组。③相互对照:指不另设对照组,而是利用几个实验组相互对照。如“不同的生长素浓度对扦插枝条生根的影响”的实验。(一)对照性原则指控制其他因素不变,只改变其中一个要研究的因素,观察其对实验结果的影响。这种方法叫控制变量法。这是一种研究问题的常用的科学实验方法。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。(二)单一变量原则①生物材料要相同②实验器具要相同③实验试剂要相同④处理方法要相同即所用生物材料的数量、重量、长度、种类和生理状况等方面特点要尽量相同即试剂的成分、浓度、体积要相同。尤其要注意体积上等量的问题保温或冷却,光照或黑暗等条件都要相同。(三)等量性原则即试管、烧杯、水槽、广口瓶等器具的大小型号要完全一样。任何实验必须有足够的实验次数,才能避免结果的偶然性,使结论更准确、科学。体现在实验中选材时要注意选取足够多的相同的材料;记录数据时应该多次测量取平均值)。(四)平行重复性原则主要是针对选材或取样,要随机进行,这样可以避免主观因素干预了实验或调查的对象,从而影响实验结果的准确性。(五)随机性原则实验设计评价题的做法见凤凰台P108