实验设计题的解题技巧精.ppt

实验设计题的解题技巧第1页，本讲稿共16页一一 考纲能力要求考纲能力要求 实验与探究能力实验与探究能力(1)(1)能独立完成教材有关实验能独立完成教材有关实验.包括理解实验目的、原理方法和包括理解实验目的、原理方法和操作步骤操作步骤,掌握相关的操作技能掌握相关的操作技能,并将这些实验涉及的方法和技并将这些实验涉及的方法和技能进行综合的运用能进行综合的运用.(2)(2)具备验证简单生物学事实的能力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并能对实验现象和结果进行解释分析和处理行解释分析和处理(3)(3)具有对一些生物学问题进行初步探究的能力具有对一些生物学问题进行初步探究的能力.包括确认变量包括确认变量 作出假设和预期作出假设和预期 设计可行的实验方案处理和解释数据根据设计可行的实验方案处理和解释数据根据数据作出合理的判断数据作出合理的判断(4)(4)能对一些简单的实验方案作出适当的评价和修改能对一些简单的实验方案作出适当的评价和修改第2页，本讲稿共16页二二 学习目标学习目标 通过典型例题分析通过典型例题分析,学习设计实验题的学习设计实验题的解题技巧解题技巧 通过课后反馈练习通过课后反馈练习,掌握四类能力型实掌握四类能力型实验题的解答方法验题的解答方法第3页，本讲稿共16页三三 教学过程教学过程(一一)例题例题 2005年全国理综卷年全国理综卷第第3030题题:植物叶片表皮上分布有大量植物叶片表皮上分布有大量的气孔的气孔,气孔结构如图所示气孔结构如图所示.当组成当组成的细胞的细胞(保卫细胞保卫细胞)吸水后会膨胀变吸水后会膨胀变形形,气孔开启气孔开启;反之细胞失水收缩反之细胞失水收缩,气孔关闭气孔关闭.请以放置一小段时间的请以放置一小段时间的菠菜为材料设计一个实验菠菜为材料设计一个实验,证明气证明气孔具有开启和关闭的功能孔具有开启和关闭的功能.要求写要求写出实验材料与主要用具出实验材料与主要用具 、实验步骤实验步骤 、预测实验结果并作出解释预测实验结果并作出解释.实验材料与用具实验材料与用具菠菜、菠菜、清水、清水、浓盐水浓盐水、盖玻片、盖玻片、载玻片载玻片、显微镜、显微镜、吸水纸、吸水纸、滴管、滴管、镊子等镊子等.第4页，本讲稿共16页实验步骤实验步骤:预期实验结果并作出解释预期实验结果并作出解释取菠菜叶取菠菜叶,有镊子剥取表皮有镊子剥取表皮.在载玻片上滴一滴清水在载玻片上滴一滴清水,将表皮放如清水中将表皮放如清水中,盖上玻片盖上玻片,制成临时装片制成临时装片.将临时装片放在显微镜载物台上将临时装片放在显微镜载物台上,先在低倍镜下找到气孔先在低倍镜下找到气孔,移到视野中央移到视野中央,再换到高倍镜进行观察再换到高倍镜进行观察,记录观察到的气孔状态记录观察到的气孔状态.在盖玻片的一侧滴上浓盐水在盖玻片的一侧滴上浓盐水,在另一侧用吸水纸吸取盖玻片下的液体在另一侧用吸水纸吸取盖玻片下的液体,反复做几次反复做几次.继续观察气孔的变化继续观察气孔的变化,并做记录并做记录.在清水中气孔应开启在清水中气孔应开启.因为当细胞液浓度大于细胞外液浓度时因为当细胞液浓度大于细胞外液浓度时,保保卫细胞吸水膨胀变形卫细胞吸水膨胀变形,气孔开启气孔开启在浓盐水中气孔应关闭在浓盐水中气孔应关闭,因为当细胞液浓度小于细胞外液弄因为当细胞液浓度小于细胞外液弄度时度时,.保卫细胞失水收缩保卫细胞失水收缩,气孔关闭气孔关闭.第5页，本讲稿共16页解题策略分析解题策略分析2 2 解题解题-“三环节三环节”环节一环节一:选用实验材料用具选用实验材料用具生物实验题干中已提供的实验材料和用具生物实验题干中已提供的实验材料和用具,主要分析主要分析”有什么用有什么用”怎么怎么用用”.自行确定实验材料和用具自行确定实验材料和用具,实验材料要恰当实验材料要恰当:”可以用可以用”效果好效果好”.实验用具要科学实验用具要科学:根据实验步骤迁移运用与教材相关实验中的实验用根据实验步骤迁移运用与教材相关实验中的实验用具具.如如:”临时装片的临时装片的 制作与观察制作与观察”用来解高考题用来解高考题.1 审题审题 -“三明确三明确”明确实验目的明确实验目的-是实验的核心是实验的核心,明确实验原理明确实验原理-是实验的依据是实验的依据.明确实验变量明确实验变量-是实验的手段是实验的手段第6页，本讲稿共16页环节二环节二:书写实验设计步骤书写实验设计步骤“三步走三步走”第一步第一步:”分组分组(或组装或组装)”即在实验变量前的准备工作即在实验变量前的准备工作根据实验原理及实验变量根据实验原理及实验变量,选取题干提供的实验材料用具选取题干提供的实验材料用具,组装组装实验设备实验设备,平均分组并编号平均分组并编号常用语言常用语言第二步第二步“对照对照(或处理或处理)”即用实验变量处理即用实验变量处理(确保单一变量原则确保单一变量原则)空白对照空白对照、自身对照、自身对照、相互对照相互对照、条件对照等、条件对照等第三步第三步”记录记录(或描述或描述)”即对实验结果的处即对实验结果的处理理(数据或现象数据或现象)第7页，本讲稿共16页 环节三环节三:预测解释实验结果预测解释实验结果实验结果与实验结论的区别实验结果与实验结论的区别例：现有一种由人工膜制成的袋，为检测淀粉和碘能否透过该膜，现例：现有一种由人工膜制成的袋，为检测淀粉和碘能否透过该膜，现提供试剂和用品如下：铁架台、烧杯和人工膜袋各一个，提供试剂和用品如下：铁架台、烧杯和人工膜袋各一个，1%的淀粉溶液、的淀粉溶液、稀碘溶液和细棉线。稀碘溶液和细棉线。（1）请用上述试剂和用品，设计一个实验装置，探究淀粉溶液中的淀粉和碘）请用上述试剂和用品，设计一个实验装置，探究淀粉溶液中的淀粉和碘溶液中的碘能否通过该膜。请用示意图表示（加图注）。溶液中的碘能否通过该膜。请用示意图表示（加图注）。（2）实验结果预测及分析：）实验结果预测及分析：袋内外液体均不变蓝，表明淀粉和碘均不能通过；袋内外液体均不变蓝，表明淀粉和碘均不能通过；袋内外液体均变蓝，表明淀粉和碘均能通过；袋内外液体均变蓝，表明淀粉和碘均能通过；袋内液体变蓝，袋外液体不变蓝，表明碘能通过，淀粉不能通袋内液体变蓝，袋外液体不变蓝，表明碘能通过，淀粉不能通过；过；袋外液体变蓝，袋内液体不变蓝，表明碘不能通过，淀粉能通袋外液体变蓝，袋内液体不变蓝，表明碘不能通过，淀粉能通过。过。第8页，本讲稿共16页验证性实验验证性实验探究性实验探究性实验预测结果预测结果唯一唯一不唯一不唯一(写全多种可能写全多种可能)实验结果实验结果唯一唯一唯一唯一结果解释结果解释实验原理实验原理实验结论实验结论与实验目的相与实验目的相符符“如果如果则说明则说明”实验组比对照组结果强实验组比对照组结果强实验组与对照组结果相实验组与对照组结果相同实验组比对照组结果同实验组比对照组结果弱弱验证性实验与探究性实验的区别验证性实验与探究性实验的区别第9页，本讲稿共16页课后练习课后练习1（设计型一：验证类）科学家发现（设计型一：验证类）科学家发现C4植物进行光合作用时，叶片中只有维管束细胞内出现植物进行光合作用时，叶片中只有维管束细胞内出现淀粉粒，叶肉细胞中没有淀粉：淀粉粒，叶肉细胞中没有淀粉：C3植物的情况正好相反。为了验证植物的情况正好相反。为了验证“C4植物进行光合作用时，植物进行光合作用时，叶片只有维管束细胞内产生淀粉粒，叶片只有维管束细胞内产生淀粉粒，C3植物进行光合作用时，叶片中只有叶肉细胞内产生淀植物进行光合作用时，叶片中只有叶肉细胞内产生淀粉粒粉粒”，请你设计实验步骤，预测实验结果并写出实验结论。，请你设计实验步骤，预测实验结果并写出实验结论。（1）实验目的：）实验目的：（2）实验原理：）实验原理：（3）材料用具：盆栽天竺葵（）材料用具：盆栽天竺葵（C3植物）、盆栽玉米（植物）、盆栽玉米（C4植物）、酒精、碘液、显微镜、大烧杯、酒精灯、植物）、酒精、碘液、显微镜、大烧杯、酒精灯、载玻片、盖玻片、镊子、滴管、清水等。载玻片、盖玻片、镊子、滴管、清水等。（4）实验步骤与结果）实验步骤与结果（5）实验结论：）实验结论：验证验证C4植物进行光合作用时，叶片只有维管束细胞内产生淀粉粒，植物进行光合作用时，叶片只有维管束细胞内产生淀粉粒，C3植植物进行光合作用时，叶片中只有叶肉细胞内产生淀粉粒物进行光合作用时，叶片中只有叶肉细胞内产生淀粉粒光合作用产生淀粉光合作用产生淀粉淀粉遇碘变蓝淀粉遇碘变蓝玉米是玉米是C4植物，植物，天竺葵是天竺葵是C3植物植物先把玉米和天竺葵放在黑暗中小时，然后放在阳光下小时先把玉米和天竺葵放在黑暗中小时，然后放在阳光下小时剪下剪下玉米和天竺葵的叶放入酒精中隔水加热褪色，然后用碘液染色分钟玉米和天竺葵的叶放入酒精中隔水加热褪色，然后用碘液染色分钟制作两种叶的临时装片，在显微镜下观察叶肉细胞和维管束鞘细胞制作两种叶的临时装片，在显微镜下观察叶肉细胞和维管束鞘细胞实验结果，玉米只有维管束鞘细胞有兰色淀粉粒，天竺葵只有叶肉细胞有兰色淀粉粒实验结果，玉米只有维管束鞘细胞有兰色淀粉粒，天竺葵只有叶肉细胞有兰色淀粉粒C4植物进行光合作用时，叶片只有维管束细胞内产生淀粉粒，植物进行光合作用时，叶片只有维管束细胞内产生淀粉粒，C3植物进行植物进行光合作用时，叶片中只有叶肉细胞内产生淀粉粒光合作用时，叶片中只有叶肉细胞内产生淀粉粒第10页，本讲稿共16页2（设计设计型二：探究型二：探究类类）科学家）科学家发现发现C4和和C3植物植物进进行光合作用行光合作用时时，发现发现两者两者产产生淀粉粒的生淀粉粒的场场所不同，所不同，为为了探究了探究C3植物和植物和C4植物片中淀粉粒的存在位置，植物片中淀粉粒的存在位置，请请你你设计实验设计实验步步骤骤并并预测实验结预测实验结果及果及结论结论。（1）实验实验目的：目的：_（2）实验实验假假设设：_（3）材料用具：盆栽天竺葵（）材料用具：盆栽天竺葵（C3植物）、盆栽玉米（植物）、盆栽玉米（C4植物）、酒精、碘液、植物）、酒精、碘液、显显微微镜镜、大、大烧烧杯、酒精灯、杯、酒精灯、载载玻片、盖玻片、玻片、盖玻片、镊镊子、滴管、清水等。子、滴管、清水等。（4）实验实验步步骤骤与与结结果果_（5）实验结论实验结论：_第11页，本讲稿共16页3（分析型）（分析型）2005年全国理科综合能力测试卷年全国理科综合能力测试卷第第30题：题：为了验证胰岛素具有降低血糖的作用，以小鼠活动状况为观察指标设计实验。某同学的为了验证胰岛素具有降低血糖的作用，以小鼠活动状况为观察指标设计实验。某同学的实验方案如下：实验方案如下：将正常小鼠随机分成将正常小鼠随机分成A、B两组，观察并记录其活动状况。两组，观察并记录其活动状况。A组小鼠注射适量胰岛素溶液，组小鼠注射适量胰岛素溶液，B组注射等量生理盐水。一段时间后，组注射等量生理盐水。一段时间后，A组小鼠会出现四肢无力，活动组小鼠会出现四肢无力，活动减少，甚至昏迷等低血糖症状，减少，甚至昏迷等低血糖症状，B组活动状况无变化。组活动状况无变化。A组小鼠出现低血糖病状后，分别给组小鼠出现低血糖病状后，分别给A、B两组小鼠注射等理葡萄糖溶液。一段时间后，两组小鼠注射等理葡萄糖溶液。一段时间后，A组小鼠低血糖症状缓解，组小鼠低血糖症状缓解，B组活动状况无变化。组活动状况无变化。该实验方案可以说明胰岛素具有降低血糖的作用。该实验方案可以说明胰岛素具有降低血糖的作用。请回答：请回答：（1）该实验原理是：）该实验原理是：（2）分析小鼠注射胰岛素溶液后出现低血糖症状的原因：）分析小鼠注射胰岛素溶液后出现低血糖症状的原因：（3）胰岛素在血糖平衡调节中的作用是：）胰岛素在血糖平衡调节中的作用是：第12页，本讲稿共16页4（评价型）为了证明（评价型）为了证明“唾液淀粉酶对淀粉有消化作用唾液淀粉酶对淀粉有消化作用”，某同学制订了下列实验方案：，某同学制订了下列实验方案：（1）实验目的（略）实验目的（略）（2）实验材料和用具（略）实验材料和用具（略）（3）实验方法和步骤：）实验方法和步骤：取取1支试管，注入支试管，注入2mL浆糊；浆糊；用凉开水漱口后，用小烧杯收集唾液；用凉开水漱口后，用小烧杯收集唾液；向试管内加入向试管内加入2mL唾液；唾液；往试管中滴加往试管中滴加2滴碘液；滴碘液；将试管振荡后放在将试管振荡后放在37水浴中恒温水浴中恒温10min，取出试管，观察试管内浆糊颜色的变化。，取出试管，观察试管内浆糊颜色的变化。（4）结论：唾液中含有淀粉酶将淀粉分解成麦芽糖）结论：唾液中含有淀粉酶将淀粉分解成麦芽糖该实验的方法和步骤以及结论有没有错误？如果有，请指出并改正。该实验的方法和步骤以及结论有没有错误？如果有，请指出并改正。改为取两只试管并编号改为取两只试管并编号改为向中注入改为向中注入 2mL唾液，中唾液，中注入 2mL蒸馏水蒸馏水和和对调对调（4）结论只能证明唾液中含有淀粉酶使淀粉水解，不能证明淀粉被分解成麦芽糖）结论只能证明唾液中含有淀粉酶使淀粉水解，不能证明淀粉被分解成麦芽糖第13页，本讲稿共16页（1）该实验原理是：）该实验原理是：胰岛素具有降低血糖的作用，体内胰岛素胰岛素具有降低血糖的作用，体内胰岛素含量过时起含量过时起血糖下降，机体出现活动减少甚至昏迷等低血糖下降，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溶液血糖症状，此症状可以通过补充葡萄糖溶液得到缓解得到缓解第14页，本讲稿共16页（2 2）分析小鼠注射胰岛素溶液后）分析小鼠注射胰岛素溶液后出现低血糖症状的原因：出现低血糖症状的原因：注射胰岛素溶液后血糖含量下降，小鼠组织注射胰岛素溶液后血糖含量下降，小鼠组织细胞特别是脑组织胞因血糖供应减少导致能细胞特别是脑组织胞因血糖供应减少导致能量供应不足而发生功能障碍，从而引起低低量供应不足而发生功能障碍，从而引起低低血糖症状血糖症状第15页，本讲稿共16页（3）胰岛素在血糖平衡调节中的作用）胰岛素在血糖平衡调节中的作用是：是：胰岛素可使组织细胞对血糖的利用增胰岛素可使组织细胞对血糖的利用增加，同时使血糖来源减少，从而使血糖含加，同时使血糖来源减少，从而使血糖含量减少量减少第16页，本讲稿共16页