2022年高中生物实验设计专题复习与总结.docx

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1、精品_精品资料_高中生物试验设计专题复习与总结（转）2022-04-07 20:21:56转 载 标签： 杂谈试验设计是生物试验中的一种常见题型,它能较全面的考查同学的试验学问和基本技能,分析问题和解决问题的才能以及制造才能,因而在高考中相对稳固. 由于同学缺乏试验设计系统的理论学问,因此,遇到这类题型,就会感到无从下手,导致考试中严峻失分.现将有关试验设计的基本理论、 试验设计的思路方法和常见的题型等进行归纳总结,增加同学理论知识,提高同学分析问题和解决问题的才能.一、试验设计的基本内容（一）试验名称或课题（是关于什么内容的试验）.（二）试验目的（要探究或者验证的问题或事实）.（三）试验原理

2、（进行试验所依据的科学道理,隐含着试验假设和预期）.（四）试验材料和条件 （进行试验的主要对象,完成该试验必备的仪器、设备、药品等） .（五）试验方法与步骤（试验采纳的方法及必需的操作程序）.（六） 试验测量或观擦与记录（对试验过程及结果应有科学的测量手段、观擦指标与精确的记录）.（七）试验结果猜测及分析（能够猜测可能显现的试验结果并分析其缘由）.（八）试验结论：对试验结果进行精确的描述并给出科学的结论.二、试验设计的基本原就（一）科学性原就.所谓科学性,是指试验目的要明确,试验原理要正确,试验材料和试验手段的挑选要恰当, 整个设计思路和试验方法的确定都要依据生物学基本学问和基本原理,不能主观

3、臆造.如：酸碱度对酶活性的影响,酶的高效性试验的次序等.（二）单一变量原就1、变量：或称因子,是指试验过程中所被操作的特定因素或条件.按性质不同,通常可分为两类：（ 1）试验变量与反应变量.试验变量,也称为自变量,指试验中由试验者所操纵的因可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_素或条件.反应变量,亦称因变量,指试验中由于试验变量而引起的变化和结果.通常,实验变量是缘由, 反应变量是结果, 二者具有因果关系.试验的目的在于获得和说明这种前因后果.例如,在 “温度对酶活性的影响 ”的试验中,所给定的低温（冰块）、适温（37）、高温（沸水浴）就是试验变量.而由于低温、适温、高温条件变化,唾

4、液淀粉酶水解淀粉的反应结果也随之变化,这就是反应变量,该试验即在于获得和说明温度变化（试验变量）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,也称掌握变量,指试验中除试验变量以外的影响试验现象或结果的因素或条件.额外变量, 也称干扰变量, 指试验中由于无关变量所引起的变化和结果. 明显,额外变量会对反应变量有干扰作用,例如,上述试验中除试验变量 （低温、适温、高温）以外,试管干净程度、唾液新奇程度、可溶性淀粉浓度和纯度、试剂溶液的剂量、浓度和纯度,温度处理的时间长短等等,都属于无关变量,要求对低温、适温、高温 3 组试验是等同、均衡、稳固的.假如无关变量中的任何一个或

5、几个因素或条件,对3个试验组的给定不等同、不均衡、不稳固,就会在试验结果中产生额外变量,显现干扰,造成误差.试验的关键之一在于掌握无关变量或削减额外变量,以削减误差.（二）单一变量.在试验设计中仅仅转变试验中的某一项变量,其它因子不变,在此条件下, 观看、讨论该变量对试验材料和试验结果的影响.除了整个试验过程中欲处理的试验 因素外,其他试验条件要做到前后一样.综合讨论多变量时,也要求先讨论一个变量, 再讨论一另个变量.（三） 对比性原就.对比是试验掌握的重要手段之一,目的仍是在于平稳或排除无关变量对试验结果的干扰. 通过设置试验进行对比, 可排除无关变量的影响,也可增加试验结果的可信度和说服力

6、.通常,一个试验可为试验组和对比组.试验组： 是接受试验变量处理的对象组.对比组： 也称掌握组,对试验假设而言,是不接受试验变量处理的对象组,至于哪个作为试验组,哪个作为对比组, 一般是随机打算的,这样,从理论上说, 由于试验组与对比组的无关变量的影响是相等的, 被平稳了的, 故试验组与对比组的差异,就可认定为是来自试验变量的成效, 这样的试验结果是可信的.按对比的内容和形式上的不同,通常有以下对比类型：1、空白对比：指不做任何试验处理的对象组.例如,在“生物组织中可溶性仍原糖的鉴定”的试验中,向甲试管溶液加入试剂,而乙试管溶液不加试剂,一起进行沸水浴,比较它们的变化.这样,甲为试验组,乙为对

7、比组,且乙为典型的空白对比.空白对比能明白的对比和衬托出试验组的变化和结果,增强了说服力.2、自身对比：指试验与对比在同一对象上进行,即不另设对比组.单组法和轮组法,一般都包含有自身对比.如“植物细胞质壁分别和复原”试验,就是典型的自身对比.自身对比,方法简便, 关键是要看清晰试验处理前后现象变化的差异,试验处理前的对象状况为对 照组,试验处理后的对象变化就为试验组.3、条件对比：指虽给对象施以某种试验处理,但这种处理是作为对比意义的,或者说这种处理不是试验假设所给定的试验变量意义的.例如.“动物激素饲喂小动物 ”的实习试验, 采纳等组试验法,其试验设计方案是：可编辑资料 - - - 欢迎下载

8、精品_精品资料_甲组：饲喂甲状腺激素（试验组）.乙组：饲喂甲状腺抑制剂（条件对比组）. 丙组：不饲喂药剂（空白对比组）.虽然,乙组为条件对比.该试验即设置了条件对比,又设置了空白对比,通过比较、对比、更能充分说明试验变量-甲状腺激素能促进小动物的生长发育.4、相互对比：指不另设对比组,而是几个试验组相互进行对比,在等组试验法中,大都是运用相互对比,如“植物的向性运动”的等组试验中,5 个试验组采纳的都是相互对比, 较好的平稳和抵消了无关变量的影响,使试验结果更具有说服力.（四）可重复性原就.指掌握某种因素的变化幅度,在同样条件下重复试验,观看其对实验结果影响的程度. 目的在于尽可能排除无关变量

9、所造成的试验误差,表达试验的精确性与科学性.（五）简洁可行性原就.指试验材料简洁获得,试验装置简化,试验药品廉价,试验操作简便,试验成效明显并能在较短时间内完成.从试验目的、试验原理到材料用品的挑选、试验操作等, 都要符合试验者的一般认知水平,满意现有的条件, 具有试验和完成试验的可能性.三、试验设计的基本思路（一）精确把握试验目的：看清题意是要求设计试验方案、步骤仍是分析试验结果,是探究性试验仍是验证性试验.（二）明确试验原理：要解决题目所给的问题,要用到生物学上什么原理.（三）确定试验思路：依据原理对试验作出假设,并充分利用试验材料设计试验思路.（四）细心设计试验步骤：依据试验目的、原理和

10、思路,设计合理的试验装置和试验操作步骤.并设置好试验组和对比组,遵循试验设计的原就. 并将观看到的现象照实进行记录.（五）精确预期试验结果并分析得出结论：试验步骤一般不连续描述,要分段表达.试管、烧杯等要赐予编号. 在表达试验步骤及预期结果时结论时,语言文字要简明扼要,精确科学.四、试验设计的基此题型 类型一：设计试验方案型.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_给出试验用具、材料、药品、试验目的,或只给试验目的,试验器材自选,设计试验方案.例 1请依据下述条件设计一个试验,鉴别两种不同浓度的蔗糖溶液,写出试验步骤并分析结果.一瓶 10%蔗糖溶液、一瓶30%的蔗糖溶液, 250ml

11、烧杯一只,半透膜制成的透析袋 l 只,刻度玻璃管l 只,细线一根,支架l 个.一试验步骤： 二结果分解：解析 本试验是考查渗透作用的原理和动手设计试验的才能,解题的关键是如何利用透析袋和两种液体形成一个渗透系统.当将两种液体之一放入透析袋,另一液体放大烧杯中, 然后将盛放液体的透析袋用线扎实插入刻度玻璃管 并浸浴在烧杯的液体中时,由于两液体具有浓度差, 水分子便通过透析袋发生渗透作用,观看刻度玻璃液面数值变化即可将二者区 别开来.依据试验设计理论,把所给器材的作用分析清晰,有助试验设计思路的形成.答案 1 试验步骤：将一瓶中的液体倒入烧杯中.将另一瓶中的液体倒满透析袋,刻度玻璃管插入袋内液体中

12、,用线将袋口和玻璃管扎紧.将插有刻度玻璃管的透析袋放入盛有液体的烧杯中,垂直固定于支架上,记录玻璃管液面刻度.一段时间后,观看玻璃管液面刻度,确定液面上升仍是下降.三结果分析：如液面上升,就透析袋中的溶液为30% 蔗糖溶液,烧杯中的溶液为10%的蔗糖溶液.反之,可估计透析袋中是10%蔗糖溶液,烧杯中的液体是30%的蔗糖溶液.类型二：评判和订正型分析已有试验设计方案中不科学性,并提出改进.例 2北阿尔伯达的一个工厂把产酸的化学品排入到空气中,工厂东面有一个湖,湖底是石灰石的.但湖水的pH 值已从原先的6 儿降低到 5.7.虽然酸性沉积始终在增加,湖水的 pH 值仍保持 5.7 不变.湖中原有的鱼

13、是河鲈和鲤鱼.钓鱼爱好者埋怨说,自从工厂开办以来, 鱼资源已经削减. 工厂的工人设计了一个试验,证明工厂排放出去的化学药品与鱼资源的削减没有关系.工人取一只大容器,盛放湖水,维护pH 值在 5.7.从湖里找来大鱼放在该容器内,喂以蛋白质饲料.在这样的条件下,鱼正常成长.假定你是一个独立的仲裁员,受雇于垂钓爱好委员会委拖,来对该项试验进行评估,列出你要得到的附加信息,并列举说明你要用什么方法去得到这些信息.解析 本试验设计方案中没有考虑鱼的生活中受着多种因素影响,这与单一变量原就可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_是相违反的.分析问题不全面,只考虑单一因素的影响,设计试验无说服力,也

14、不符合试验设计的要求.此题考查思维的全面性,在认定两个问题时,除了看有无直接联系外,也要注意考虑间接联系.答案该试验设计测量不出以下因素.而这些因素都是对河鲈和鲤鱼的影响的：（ l）酸对河鲈和鲤鱼的食物数量多少的影响.（ 2）酸对河鲈和鲤鱼的鱼卵或幼鱼的影响.（ 3）由于春季干枯造成pH 值季节性涨落的影响.（ 4）由于酸的分解作用而进入水域的重金属量是多少.为了说明上述第一点, 必需完成一项讨论,即确定各种浮游生物, 水生昆虫和小鱼的多少.假如这个食物网的某些环节正在丢失,就有必要去讨论酸是否对此有影响.为了说明上述其次点, 可以在酸化水中饲养鱼卵和幼鱼.鱼的数量削减可能是上述第一点和其次点

15、结合 的产物,所以人工饲养幼鱼可能会给出不行靠的结果.对于季节性涨落, 应当对全湖长期取水样. 做认真完全的记录至少一年.这一因素可能和其次点相符合,由于鱼卵或繁衍更受低pH 值的影响.重金属是累积的有毒物质,人工饲养和鱼与湖里吃污染食物的鱼相比,并不处在相同水平的毒素中.应当在湖水中、 鱼饲料中以及河鲈和鲤鱼身体中检测如铅这样的重金属含量.全部这些因素都说明,酸的影响是长期的, 在容器里短期饲养的鱼不行能给出牢靠的结果.这种讨论必需以年为周期来实施,而且要与该工区其他湖水情形作比较.类型三：补充完善型对已有的试验设计进行补充和完善.例 3向你供应的条件仅有健康活泼的家兔一只, 75%酒精、无

16、菌干棉球、解剖刀、干净的载玻片 10 块编号为 A 、B、C、D、E、F、G、H、I 、L 、红墨水、秒表,请在上述供应的条件范畴内,设计一个测定血液凝固时间的试验.试验步骤：用酒精棉球消毒兔耳.用消毒解刮刀剖开兔耳边缘的小静脉. 请将试验步骤补充完整：解析这类题目的题干中已经供应了肯定的信息,基本上划定了答题的模式,目的明 确,前面的方法步骤等信息已为续答作了铺垫,只要明确题目中的试验变量和反应变量,然后设计对比组, 再依据有关原理分析, 一般就能比较正确的写出答案.本试验设计方案很巧 妙的看出血液是否凝固.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_答案 把从刀口流出的血液分别在ABC

17、DEFGJIL10块载玻片上滴一滴 第一滴血弃去不用 .取血后对兔耳刀口外进行消毒止血.在 L 载玻片上滴一滴红墨水起对比作用 .开头记录时间,过l 分钟后将 A 载玻片直立,其次分钟后将B 载玻片直立 在它们直立的同时,都将 L 载玻片直立 ,其余类推,看血液是否完全凝固血液不向下流,且血液表面保持半球形而不转变为凝固.血液完全凝固,而墨水仍旧流淌,即为血液凝固时间.五、生物试验设计题解题策略（一） 生物高考试验设计的三种题型虽然在形式上有肯定的差异,但在答题中却有共同点,先要认真讨论课题,找出其中的试验变量和反应变量,其次是构思试验变量的掌握方法和试验结果的显示方法, 最终再挑选相宜的试验

18、材料,在留意试验步骤规律性的前提下表达试验的方法步骤.在试验方法和步骤设计中最重要的是把握好变量掌握.（二）重视课本试验的复习,把握书本学问是提高试验设计才能的基础.要熟识教材, 心中有书. 题在书外,理在书内.因此要深化懂得与敏捷应用基础学问.在考试说明中明确提出了,要求 “懂得所学试验的试验内容,包括试验原理、方法和操作步骤、试验变量的掌握、把握相关的操作技术 ”.（三） 挖掘课本中所包蕴的试验因素,深刻领悟教材有关试验的本质与特点是提高试验设计才能的前提.要认真分析教材所涉及的试验,包括同学试验,演示试验,经典试验等.生物学的每一个学问结论都是在观看、试验的基础上得出的,在平常的复习中要留意多挖掘学问结论中所包蕴的科学思想和方法,深化分析试验的条件、过程、现象、结果和结论的科学性.例：生长素的发觉过程中,涉及生长素产生的部位、感光的部位、作用的部位、运输的方向等,这些都可以摸索如何设计试验来证明.（四） 学会对已知试验进行变换和转化是提高试验设计才能的有效手段.求变、求异思维的进展有助于提高试验设计才能.善思会变才能应答自如,通过换位摸索提高素养, 才能将所学学问,技能迁移到新情形中来,才能依据试验目的、原理和材料支配试验步骤等,并作出分析、评判和结论.可编辑资料 - - - 欢迎下载