实验设计题解题技巧PPT课件.ppt

探究性实验的解题技巧,1,实验设计题之江湖地位,明确考试大纲考查的四大能力,1.理解能力,2.实验与探究能力,3.获取信息的能力,4.综合运用知识能力,纵观近6年各省自主命题以来，都以能力立意为出发点，在考试大纲四大能力要求中，特别突出实验能力和理解能力的考查。,实验设计题之江湖地位,2015年考试大纲中关于实验能力的要求,（1）独立完成“知识内容及要求”所列的生物实验，包括理解实验目的、原理、方法和步骤，掌握相关的操作技能，并能将这些实验涉及的活动和技能综合运用。（2）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。（3）具有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。（4）能对一些简单的实验方案做出恰当的评价和修订。,实验设计题之江湖地位,实验目的:明确要干什么?实验原理:明确实验的依据是什么?实验材料:科学合理,易得.主要步骤:取材分组;设置变量;观察记录做出预期或分析结果得出结论,对考纲要求的实验内容应明确,实验设计题之江湖地位,实验设计题是高考中考查形式非常稳定的一种题型。通常要求学生能够根据题目已知的条件，设计出科学完整的实验步骤，并对实验结果进行预测和分析。,困惑：,许多同学面对一道实验题时，往往能够明确实验中涉及到的知识点和相关原理，但仍感到无从下手。,实验设计题之江湖地位,2解题-“两环节”,环节一:书写实验设计步骤“四步走”,1审题-“四明确”-两种类型（验证型、探究型）明确实验目的明确实验原理明确实验变量明确观测指标,环节二:实验结果、分析及结论,第一步：取材分组(或组装)即在控制实验变量前的准备工作选取实验材料用具,组装实验设备,平均分组并编号第二步：设置自变量(或对照处理)即用实验变量处理(确保单一变量原则)进行空白对照、自身对照、相互对照、条件对照等第三步：相同且适宜条件培养（或反应）等待实验变量发挥作用第四步：因变量的观察(或测量)对实验结果的处理(现象或数据),结果描述指标，分析对应原理，结论反映目的,解题策略分析,1、单一变量原则2、等量原则3、平行重复原则4、对照原则5、科学性原则,消除无关变量对实验结果的影响,保证实验结果是自变量造成,消除无关变量对实验结果的影响,避免结果的偶然性,保证实验结果可信,原则,目的,实验设计应遵循的基本原则,施加干扰,操纵,捕获,观察现象,测量数据,自变量,无关变量,因变量,(1)单一变量性原则,练习1：某研究性学习小组选择了如下的研究课题：探究乙烯利浓度对黄瓜开雌花数量的影响。自变量：；因变量：；无关变量：。,黄瓜长势、光强、温度、水等,1、根据实验课题确定变量：,乙烯利浓度,黄瓜雌花数量,练习2：（江苏）某研究性学习小组采用盆栽实验，探究土壤干旱对某种植物叶片光合速率的影响。自变量：；因变量：；无关变量：.,2、根据实验目的确定变量：,土壤湿度,光合速率,温度、光照强度、叶片大小等。,练习3：为了验证甲状腺激素的生理作用，试以大白鼠的耗氧量和活动量为观察指标，根据给出的实验材料和用具，设计实验步骤，预测实验结果，并作出分析。自变量：；因变量：；无关变量：。,甲状腺激素,大白鼠的耗氧量和活动量,鼠龄、温度、药剂量等,生物材料要相同,实验器具要相同,实验试剂要相同,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,实验中要做到“单一变量”，应注意等量的原则,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一致。,(2)等量性原则,任何实验必须有足够的实验次数，才能避免结果的偶然性，使得出的结论准确、科学（实验中选材时也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）。,（3）平行重复原则,除一个因素外，其余因素都保持不变的实验叫_,我们使实验组和对照组的自变量不同，让自变量在实验组中起作用，而在对照组中不起作用，使实验组和对照组的无关变量完全相同。即无关变量对实验组和对照组的影响是相同的，所以实验组和对照组实验结果的差异就可以认定是自变量引起的。,对照实验,（4）对照原则,实验组:是指接受实验变量处理（或施加要研究的变量）的对象组，用来探求变量与实验结果的关系。,对照组:是指不接受实验变量处理的对象组，通常作为比较的标准。（经常用来看是否保证了单一变量）。,如何判断？,如：“验证甲状腺激素能促进蝌蚪发育”实验，甲组：饲喂含甲状腺激素的饲料,作为实验组。乙组：饲喂含甲状腺抑制剂的饲料（能抑制甲状腺分泌);丙组：饲喂正常饲料,作为对照组。,（1）空白对照：指不做任何处理的对照组。如观察唾液淀粉酶的催化作用，向甲试管加入稀释的唾液，向乙试管加入等量的蒸馏水，一起进行37水浴，比较它们的变化。这样甲为实验组，乙为对照组，即为空白对照。,对照的类型：,你知道的空白对照还有哪些？,如：探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度的实验中的“加等量清水”,（2）自身对照：指实验与对照在同一对象上进行。,还有呢？,例2：探究酵母菌种群数量变化实验酵母菌每天的数量变化可形成前后自身对照。,所以自身对照的关键是：要观察实验处理前后实验材料的变化。,例1：“植物细胞质壁分离和复原”实验中，加蔗糖溶液前的洋葱表皮细胞为对照组，加蔗糖溶液后的洋葱表皮细胞为实验组。（在清水处理下，复原后状态与质壁分离状态又形成对照）,（3）条件对照：指对照组中的实验材料虽加以某种处理，但这种处理也是作为对照，目的是增加实验的可信度。如：“甲状腺激素饲养小蝌蚪”的实验：甲组：饲喂含甲状腺激素的饲料；乙组：饲喂含甲状腺抑制剂的饲料（能抑制甲状腺分泌);丙组：饲喂正常饲料。其中丙组为空白对照，而乙组为条件对照。,(4)相互对照,-指不另设对照组，而是几个实验组相互对比对照。,例：“验证pH值对淀粉酶活性的影响”，设置pH值分别为5.0、6.2、6.8、7.4、8.0的5支试管，这5支试管间相互对照。,相互对照实验=对比实验,2解题-“两环节”,环节一:书写实验设计步骤“四步走”,1审题-“四明确”明确实验目的明确实验原理明确实验变量明确观测指标,环节二:实验结果、分析及结论,第一步：取材分组(或组装)即在控制实验变量前的准备工作选取实验材料用具,组装实验设备,平均分组并编号第二步：设置自变量(或对照处理)即用实验变量处理(确保单一变量原则)进行空白对照、自身对照、相互对照、条件对照等第三步：相同且适宜条件培养（或反应）等待实验变量发挥作用第四步：因变量的观察(或测量)对实验结果的处理(现象或数据),结果描述指标，分析对应原理，结论反映目的,解题策略分析,第1招：明确实验目的、实验原理,实验目的能提供哪些解题信息？,实验结果、结论的预测,实验如何分组,实验步骤的最后一步如何描述,三、实验设计题解题技巧之见招拆招,例题为了验证甲状腺激素的生理作用，试以大白鼠的耗氧量和活动量为观察指标，根据给出的实验材料和用具，设计实验步骤，预测实验结果，并作出分析。（1）材料和用具：日龄相同、体重相近的雄性成年大白鼠两组，甲状腺激素溶液，蒸馏水，灌胃器，耗氧量测定装置，小动物活动测定仪等。（实验提示：给药途径为每日灌胃，给药剂量和仪器操作不作要求，室温恒定。)（2）方法与步骤：_。（3）结果预测与分析：_。,例题,（09安徽卷）某生物兴趣小组调查发现，在黄瓜幼苗期喷洒一次乙烯利溶液（100200mgL-1），可促进多开雌花，提高黄瓜产量。但乙烯利浓度低于或高于这个范围时，其作用效果尚不清楚。请设计实验，探究乙烯利浓度对黄瓜开雌花数量的影响。材料用具：23片真叶的盆栽黄瓜幼苗若干、乙烯利溶液（300mgL-1）、蒸馏水、喷壶方法步骤：（1）。（2）。（3）。（4）连续观察6周，记录并统计。实验结果预测：,第2招：分析实验材料、器具,1.实验的分组信息例如：“3支试管”、“浓度为1.0、1.5、2.0mol/L的溶液”“Fecl3、过氧化氢酶、蒸馏水”等2.实验变量的处理及观察检测方法例如：斐林试剂、碘液等显色试剂；量尺、呼吸速率测量仪等测量工具3.实验原理：来源主要有两个，其一是课本中的相关知识（题干较短），其二是来自题干（题干较长）。,能提供哪些信息？,三、实验设计题解题技巧之见招拆招,例题为了验证甲状腺激素的生理作用，试以大白鼠的耗氧量和活动量为观察指标，根据给出的实验材料和用具，设计实验步骤，预测实验结果，并作出分析。（1）材料和用具：日龄相同、体重相近的雄性成年大白鼠两组，甲状腺激素溶液，蒸馏水，灌胃器，耗氧量测定装置，小动物活动测定仪等。（实验提示：给药途径为每日灌胃，给药剂量和仪器操作不作要求，室温恒定。)（2）方法与步骤：_。（3）结果预测与分析：_。,第3招：设计实验步骤,（1）合理取材、分组编号：常用语言：选择长势相同、大小相似的同种植物随机等量分组,分别编号为A、B、C取两支试管,分别编号为甲、乙,各加入等量的某溶液;选择年龄、体重(性别)、健康状况相同的某种动物随机等量分组,分别编号为1、2、3,拆招,研究对象、器皿等要分组编号，设立实验组和对照组。,第3招：设计实验步骤,（2）自变量处理：（3）因变量观察/检测、记录,分别对实验组和对照组施加单一变量；除自变量外，对实验组和对照组的培养/饲养等条件应要相同且适宜，即控制无关变量；,培养/饲养一段时间后，测量、观察、记录实验数据（数值类实验还需计算平均值）和实验现象。,第一步：取材分组(或组装)即在控制实验变量前的准备工作选取实验材料用具,组装实验设备,平均分组并编号第二步：设置自变量(或对照处理)即用实验变量处理(确保单一变量原则)进行空白对照、自身对照、相互对照、条件对照等第三步：相同且适宜条件培养（或反应）等待实验变量发挥作用第四步：因变量的观察(或测量)对实验结果的处理(现象或数据),例题为了验证甲状腺激素的生理作用，试以大白鼠的耗氧量和活动量为观察指标，根据给出的实验材料和用具，设计实验步骤，预测实验结果，并作出分析。（1）材料和用具：日龄相同、体重相近的雄性成年大白鼠两组，甲状腺激素溶液，蒸馏水，灌胃器，耗氧量测定装置，小动物活动测定仪等。（实验提示：给药途径为每日灌胃，给药剂量和仪器操作不作要求，室温恒定。)（2）方法与步骤：_。（3）结果预测与分析：_。,将日龄相同、体重相近的雄性成年大白鼠分为两组并分别标记为甲组和乙组，然后分别用耗氧量测定装置、小动物活动测定仪测定与记录大白鼠的耗氧量和活动量。,每日用灌胃器给甲组大白鼠灌喂甲状腺激素溶液，给乙组大白鼠灌胃等量的蒸馏水。,甲、乙两组放在相同且适宜的条件下，饲养一段时间。,定期测量与记录甲、乙两组大白鼠的耗氧量和活动量。,第4招：实验结果及结论的预测,（1）探究性实验,三、实验设计题解题技巧之见招拆招,预测的实验结果不唯一，大多有三种结果相匹配的结论：“变量促进结果；变量抑制结果；变量对结果无影响”；或“全肯定；全否定；一肯定一否定”；或ab；ab；a=b等等。,书写格式为：“如果，则”,（2）验证性实验,可预测到与实验目的一致的结果,得出与实验目的相呼应的结论。,书写格式为：“描述现象，得出结论。”,拆招,例题为了验证甲状腺激素的生理作用，试以大白鼠的耗氧量和活动量为观察指标，根据给出的实验材料和用具，设计实验步骤，预测实验结果，并作出分析。（1）材料和用具：日龄相同、体重相近的雄性成年大白鼠两组，甲状腺激素溶液，蒸馏水，灌胃器，耗氧量测定装置，小动物活动测定仪等。（实验提示：给药途径为每日灌胃，给药剂量和仪器操作不作要求，室温恒定。)（2）方法与步骤：_。（3）结果预测与分析：_。,实验结果预测：未给甲状腺激素时，甲、乙两组大白鼠的耗氧量和活动量相近。给甲组大白鼠甲状腺激素后，其耗氧量和活动量均大于乙组。,结果分析：甲状腺激素能促进新陈代谢，加速体内物质的氧化分解，提高神经系统的兴奋性，从而使耗氧量和活动量加大。,例题,（09安徽卷）某生物兴趣小组调查发现，在黄瓜幼苗期喷洒一次乙烯利溶液（100200mgL-1），可促进多开雌花，提高黄瓜产量。但乙烯利浓度低于或高于这个范围时，其作用效果尚不清楚。请设计实验，探究乙烯利浓度对黄瓜开雌花数量的影响。材料用具：23片真叶的盆栽黄瓜幼苗若干、乙烯利溶液（300mgL-1）、蒸馏水、喷壶方法步骤：（1）。（2）。（3）。（4）连续观察6周，记录并统计。实验结果预测：,例题,（09安徽卷）某生物兴趣小组调查发现，在黄瓜幼苗期喷洒一次乙烯利溶液（100200mgL-1），可促进多开雌花，提高黄瓜产量。但乙烯利浓度低于或高于这个范围时，其作用效果尚不清楚。请设计实验，探究乙烯利浓度对黄瓜开雌花数量的影响。材料用具：23片真叶的盆栽黄瓜幼苗若干、乙烯利溶液（300mgL-1）、蒸馏水、喷壶方法步骤：（1）。（2）。（3）。（4）连续观察6周，记录并