高中生物实验总复习课件.ppt
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1、生物实验设计生物实验设计专题讲座专题讲座 高高高高 考考考考 生生生生 物物物物 实实实实 验验验验 怎怎怎怎 样样样样 设设设设 计计计计教学大纲教学大纲 课程标准课程标准 考试说明考试说明教学大纲:学会科学观察和实验方法,初步学会提出问教学大纲:学会科学观察和实验方法,初步学会提出问教学大纲:学会科学观察和实验方法,初步学会提出问教学大纲:学会科学观察和实验方法,初步学会提出问题,做出假设,设计并进行实验,分析和处理实验数题,做出假设,设计并进行实验,分析和处理实验数题,做出假设,设计并进行实验,分析和处理实验数题,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。据,作出合理
2、的结论。据,作出合理的结论。据,作出合理的结论。课程标准:初步学会生物科学探究的一般方法课程标准:初步学会生物科学探究的一般方法课程标准:初步学会生物科学探究的一般方法课程标准:初步学会生物科学探究的一般方法考试说明考试说明考试说明考试说明(2004)(2004):1.1.独立完成实验的能力。独立完成实验的能力。独立完成实验的能力。独立完成实验的能力。2.2.设计简单实验方案并处理相关实验问题的能力。设计简单实验方案并处理相关实验问题的能力。设计简单实验方案并处理相关实验问题的能力。设计简单实验方案并处理相关实验问题的能力。探究实验类的组题类型图解探究实验类的组题类型图解提出提出问题问题作出作
3、出假设假设设计设计实验实验分析分析数据数据得出得出结论结论交流交流反思反思材材料料仪仪器器方方案案预预测测实施实施计划计划 对照是生物实验设计的基本思想。对照是生物实验设计的基本思想。设置对照实验的目的在于设置对照实验的目的在于排除无关变量排除无关变量对实验结果的影响,使实验结果的可信对实验结果的影响,使实验结果的可信度更高,说服力更强度更高,说服力更强。实验设计实验设计概述概述 所谓实验设计,就是要求根据实验所谓实验设计,就是要求根据实验原理,选择实验材料、实验器具,安排原理,选择实验材料、实验器具,安排实验步骤,设计数据处理的方法及分析实验步骤,设计数据处理的方法及分析实验的现象。实验的现
4、象。实验设计的实验设计的原则(一)原则(一)科科学学性性原原则则实实 验验 原原 理理 的的 科科 学学 性性材材 料料 选选 择择 的的 科科 学学 性性实实 验验 方方 法法 的的 科科 学学 性性结结 果果 处处 理理 的的 科科 学学 性性 实验设计的原则实验设计的原则 对照性原则对照性原则如何区分对照组和实验组:对照实验分为对照组和实验组。对照组是指实验在正常条件下进行,不接受实验变量处理的对象组;实验组是指实验含有未知的、需要探究的因素,接受实验变量处理的对象组。实验设计的原则实验设计的原则 对照性原则对照性原则自身对照自身对照 如如“观察植物细胞的质壁分离和复原观察植物细胞的质壁
5、分离和复原”的实验中,看到的质壁分离或复原的细胞和的实验中,看到的质壁分离或复原的细胞和开始时正常的洋葱表皮细胞为同一对象开始时正常的洋葱表皮细胞为同一对象 如如“证明绿色植物光合作用需要光证明绿色植物光合作用需要光”的的实验中,对同一个叶片进行一半遮光一半曝实验中,对同一个叶片进行一半遮光一半曝光的处理光的处理 实验设计的原则实验设计的原则 对照性原则对照性原则自身对照自身对照空白对照空白对照 如如“验证甲状腺激素的作用验证甲状腺激素的作用”实验实验对照组对照组的蝌蚪不做任何处理,让其正常生长的蝌蚪不做任何处理,让其正常生长实验组实验组的蝌蚪饲喂甲状腺激素或甲状腺激素的蝌蚪饲喂甲状腺激素或甲
6、状腺激素抑制物抑制物以观察甲状腺激素的作用以观察甲状腺激素的作用 实验设计的原则实验设计的原则 对照性原则对照性原则自身对照自身对照空白对照空白对照例例1 (2005年北京春季理综试题)为验证光是植物生长发育的必要条件,设计如下试验:选择生长状况一致的小麦幼苗200株,随机均分为实验组和对照组,分别处理并预期结果。下面是关于实验组或对照组的处理方法和预期结果的几种组合,其中正确的是()实验组 对照组 黑暗中培养 在光下培养 生长良好 生长不良 A B C D 实验设计的原则实验设计的原则 对照性原则对照性原则自身对照自身对照相互对照相互对照空白对照空白对照 如如“比较过氧化氢酶和铁离子催比较过
7、氧化氢酶和铁离子催化效率化效率”实验实验 “探究温度对酶活性的影响探究温度对酶活性的影响”实验实验 实验设计的实验设计的原则(二)原则(二)单因子变量原则单因子变量原则等量性原则等量性原则简便可行性原则简便可行性原则充分占有原则充分占有原则实验过程中变量的控制实验过程中变量的控制1.自变量和因变量(实验变量和反应变量):自变量是原因,因变量是结果。2.无关变量和额外变量(控制变量和干扰变量)控制变量是原因,干扰变量是结果。3.变量的控制:自变量是单一变量,无关变量要相同。实验设计例题分析例题分析例例 (2005年全国理综卷)植物叶片表皮上分布有大量的气孔,气孔植物叶片表皮上分布有大量的气孔,气
8、孔结构如图所示。当组成气孔的细胞(保卫细胞)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、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。预测实验结果并作出解释。实验材料与主要用具: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:实验材料与主要用具:实
9、验材料与主要用具:菠菜、清水、浓盐水、盖玻片、载玻片、显菠菜、清水、浓盐水、盖玻片、载玻片、显微镜、吸水纸、滴管镊子等微镜、吸水纸、滴管镊子等实验步骤: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取菠菜叶,用镊子剥取表皮。(取菠菜叶,用镊子剥取表皮。(2分)分)在载玻片上滴一滴清水,将表皮放放清水中,盖上盖玻片,在载玻片上滴一滴清水,将表皮放放清水中,盖上盖玻片,制成临时装片。(制成临时装片。(2分)分)将临时装片放在显微镜载物台上,先在低倍镜下找到气孔,将临时装片放在显微镜载物台上,先在低倍镜下找到气孔,移动到视野中央,再换高倍镜进行观察,记录观察到的气孔状。移动到视野中央,再换高
10、倍镜进行观察,记录观察到的气孔状。(4分)分)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,反复做几次。(下的液体,反复做几次。(2分)分)继续观察气孔的变化,并做记录。(继续观察气孔的变化,并做记录。(1分)分)在清水中气孔应开启。因为当细胞液浓度大于在清水中气孔应开启。因为当细胞液浓度大于细胞外溶液浓度时,保卫细胞吸水膨胀变形,气细胞外溶液浓度时,保卫细胞吸水膨胀变形,气孔开启;(孔开启;(2分)分)在浓盐水中气孔应关闭。因为当细胞液浓度小在浓盐水中气孔应关闭。因为当细胞液浓度小于细胞外溶液浓度时,保卫细胞失水收缩,气孔于
11、细胞外溶液浓度时,保卫细胞失水收缩,气孔关闭。(关闭。(2分)(其它正确答案也给分)分)(其它正确答案也给分)实验设计题的步骤1.1.明确实验目的明确实验目的明确实验目的明确实验目的:实验要求验证或探究的问题是什么实验要求验证或探究的问题是什么实验要求验证或探究的问题是什么实验要求验证或探究的问题是什么 实验进行的理论依据实验进行的理论依据实验进行的理论依据实验进行的理论依据2.2.分析实验原理分析实验原理分析实验原理分析实验原理 观察指标观察指标观察指标观察指标 影响实验的因素,找出实验变量影响实验的因素,找出实验变量影响实验的因素,找出实验变量影响实验的因素,找出实验变量3.3.设计实验思
12、路设计实验思路设计实验思路设计实验思路 :实验设计的基本框架实验设计的基本框架实验设计的基本框架实验设计的基本框架4.4.选择实验器材选择实验器材选择实验器材选择实验器材:实验材料、仪器和药品等实验材料、仪器和药品等实验材料、仪器和药品等实验材料、仪器和药品等 加工、处理材料,实验分组、编号加工、处理材料,实验分组、编号加工、处理材料,实验分组、编号加工、处理材料,实验分组、编号5.5.设计实验步骤设计实验步骤设计实验步骤设计实验步骤 设置对照(对不同组进行实验变量处理)设置对照(对不同组进行实验变量处理)设置对照(对不同组进行实验变量处理)设置对照(对不同组进行实验变量处理)观察并记录实验结
13、果观察并记录实验结果观察并记录实验结果观察并记录实验结果6.6.预期结果和分析预期结果和分析预期结果和分析预期结果和分析 对实验结果进行预测、表达和处理对实验结果进行预测、表达和处理对实验结果进行预测、表达和处理对实验结果进行预测、表达和处理假设与结论、预期与结果辨析1.1.假设是对所提出的问题作出的参考答案。假设是对所提出的问题作出的参考答案。2.2.预期是在实验开始之前,依据假设进行推预期是在实验开始之前,依据假设进行推理,对实验可能出现结果的判断。理,对实验可能出现结果的判断。3.3.结果是实验实际出现的情况,与预期对应。结果是实验实际出现的情况,与预期对应。4.4.结论是依据实验结果,
14、判断假设是否成立,结论是依据实验结果,判断假设是否成立,与假设对应。与假设对应。实验设计题的分析方法分析方法1 1、了解题目要求、了解题目要求2 2、明确目的原理、明确目的原理3 3、确定实验思路、确定实验思路4 4、设计实验步骤、设计实验步骤5 5、记录现象数据、记录现象数据6 6、分析得出结论、分析得出结论 即明确题意,即明确题意,做题要方向明确,做题要方向明确,少走弯路少走弯路 实验设计题的分析方法分析方法1 1、了解题目要求、了解题目要求2 2、明确目的原理、明确目的原理3 3、确定实验思路、确定实验思路4 4、设计实验步骤、设计实验步骤5 5、记录现象数据、记录现象数据6 6、分析得
15、出结论、分析得出结论 要弄清该题要求解要弄清该题要求解决什么问题,可能决什么问题,可能要用到什么原理要用到什么原理 实验设计题的分析方法分析方法1 1、了解题目要求、了解题目要求2 2、明确目的原理、明确目的原理3 3、确定实验思路、确定实验思路4 4、设计实验步骤、设计实验步骤5 5、记录现象数据、记录现象数据6 6、分析得出结论、分析得出结论 根据原理对实验作出假设,并对可能产生的现象作出预测,充分利用实验材料设计实验思路 实验设计题的分析方法分析方法1 1、了解题目要求、了解题目要求2 2、明确目的原理、明确目的原理3 3、确定实验思路、确定实验思路4 4、设计实验步骤、设计实验步骤5
16、5、记录现象数据、记录现象数据6 6、分析得出结论、分析得出结论 要注意,题要注意,题目中给定的试剂和目中给定的试剂和材料要充分利用,材料要充分利用,一般不允许自己随一般不允许自己随意增加试剂和材料意增加试剂和材料 实验设计题的分析方法分析方法1 1、了解题目要求、了解题目要求2 2、明确目的原理、明确目的原理3 3、确定实验思路、确定实验思路4 4、设计实验步骤、设计实验步骤5 5、记录现象数据、记录现象数据6 6、分析得出结论、分析得出结论 根据观察到根据观察到的现象和记录的的现象和记录的数据,归纳出一数据,归纳出一般性判断,可用般性判断,可用文字、图表、绘文字、图表、绘图等方法作简单图等
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