浙江省嘉兴市高三生物 微专题 建模解决实验设计复习公开课课件.ppt

高三生物复习微专题 利用建模教学法解决实验设计中的两个问题 一 教学内容分析 二 学情分析 三 教学目标 四 教学方法 五 教学程序 六 体会 一 教学内容分析 近几年的高考理综试题中 生物部分的实验设计题是年年必考的 而实验设计的能力绝不是短时期内培养起来的 也不是仅靠笼统的训练几道题就能达到的 二 学情分析 经过调查分析 发现学生中存在的比较集中的问题有 1 遇到新的题型或者较为复杂的情景时 学生思路不清晰 无法清楚分析实验目的 2 学生在表述实验步骤的过程中 不能用准确的语言表述自己的想法 或者实验步骤的书写不规范 3 学生不能根据题意准确完整的预测实验结果及相应结论 4 学生无法以表格 坐标图的形式来准确的表达实验结果 三 教学目标 教学目标 知识目标 1 明确实验目的 2 预期实验结果及相应结论 3 以文字 表格 坐标图等不同表现形式来表示实验结果 能力目标 通过培养学生分析自变量和因变量的能力 引导学生构建一系列模型 情感目标 增强完成实验设计相关题目的自信心 三 教学目标 重点和难点 重点 1 构建实验结果及相应结论的书写模型 2 构建一系列不同的模型 以不同形式来呈现实验结果 难点 在实验设计中 培养学生分析变量 建立模型的能力 自变量 因变量 四 教学方法 建模教学法 实验目的书写模型 实验结果和结论的书写模型 构建模型 以表格或坐标图的形式呈现实验结果 结合具体例题 分析得出 实验设计中的自变量和因变量 由自变量和因变量的关系 确立实验目的的书写模型 由因变量的检测方法 自变量和因变量的关系 构建实验结果及结论的书写模型 根据自变量和因变量 构建一系列不同的模型 以表格 坐标图等不同形式表示实验结果 五 教学程序 一 总体设计 例1 为了验证凋亡抑制蛋白基因的反义脱氧核苷酸链的作用 研究者提出了以下实验思路 1 每只实验裸鼠 先天无胸腺 于背部皮下注射适量且等量的肠癌细胞悬浮液 2周左右成瘤 2 将若干只生长状况相同的背部长瘤裸鼠均分成两组 对皮下瘤体分别注射适量的反义脱氧核苷酸链和等量的生理盐水 3 培养一段时间后 称量瘤重量 计算抑癌率 说明 对肿瘤的抑制情况用抑癌率表示 抑癌率 1 治疗组瘤重量 对照组瘤重量 请回答 实验目的 由自变量和因变量的关系 确立实验目的的书写模型 由因变量的检测方法 自变量和因变量的关系 构建实验结果及结论的书写模型 根据自变量和因变量 构建一系列不同的模型 以表格 坐标图等不同形式表示实验结果 例1 为了验证凋亡抑制蛋白基因的反义脱氧核苷酸链的作用 研究者提出了以下实验思路 1 每只实验裸鼠 先天无胸腺 于背部皮下注射适量且等量的肠癌细胞悬浮液 2周左右成瘤 2 将若干只生长状况相同的背部长瘤裸鼠均分成两组 对皮下瘤体分别注射适量的反义脱氧核苷酸链和等量的生理盐水 3 培养一段时间后 称量瘤重量 计算抑癌率 说明 对肿瘤的抑制情况用抑癌率表示 抑癌率 1 治疗组瘤重量 对照组瘤重量 请回答 实验目的 选用该题的原因 情景新颖 实验思路复杂 信息隐蔽 有利于培养学生从情景中寻找自变量 因变量的能力 突破方法 学生自主完成后 引导学生分析得出自变量和因变量 从而确定实验目的 根据答案引导学生分析实验目的所包含的两大因素 实验性质 探究性或验证性 自变量对因变量的影响 由自变量和因变量的关系 确立实验目的的书写模型 由因变量的检测方法 自变量和因变量的关系 构建实验结果及结论的书写模型 根据自变量和因变量 构建一系列不同的模型 以表格 坐标图等不同形式表示实验结果 验证反义脱氧核苷酸链对肠癌的抑制作用 例1 为了验证凋亡抑制蛋白基因的反义脱氧核苷酸链的作用 研究者提出了以下实验思路 1 每只实验裸鼠 先天无胸腺 于背部皮下注射适量且等量的肠癌细胞悬浮液 2周左右成瘤 2 将若干只生长状况相同的背部长瘤裸鼠均分成两组 对皮下瘤体分别注射适量的反义脱氧核苷酸链和等量的生理盐水 3 培养一段时间后 称量瘤重量 计算抑癌率 说明 对肿瘤的抑制情况用抑癌率表示 抑癌率 1 治疗组瘤重量 对照组瘤重量 请回答 实验目的 构建实验目的的书写模型 探究 或验证 自变量对因变量的影响 希望达成的目标 学生能快速 准确的找到自变量和因变量 并确定实验目的的书写模型 由自变量和因变量的关系 确立实验目的的书写模型 由因变量的检测方法 自变量和因变量的关系 构建实验结果及结论的书写模型 根据自变量和因变量 构建一系列不同的模型 以表格 坐标图等不同形式表示实验结果 验证反义脱氧核苷酸链对肠癌的抑制作用 例2 2011年浙江理综31题 为了探究某物质 x 的作用 研究者提出了以下实验思路 1 实验分组 甲组 培养液 y细胞 3h tdr 3h标记的胸腺嘧啶脱氧核苷 生理盐水乙组 培养液 y细胞3h tdr x 用生理盐水配制 每组设置若干个重复样品 2 分别测定两组的crd 细胞内的放射性强度 求每组的平均值 3 将各样品在适宜条件下培养合适时间后 测定crd 求每组平均值并进行统计分析 请回答 1 实验目的 2 预测实验结果及结论 由自变量和因变量的关系 确立实验目的的书写模型 由因变量的检测方法 自变量和因变量的关系 构建实验结果及结论的书写模型 根据自变量和因变量 构建一系列不同的模型 以表格 坐标图等不同形式表示实验结果 选用该题的原因 巩固了实验目的书写模型的应用 并且为预测实验结果及结论做了过渡 且准确描述实验结果及相应结论才是本节课的重点 突破方法 先让学生独立完成 然后由一人回答 再由其他学生点评 更正 突破方法 根据答案引导学生分析得出实验结果和结论的书写过程中需要包含的一些因素 实验结果描述的是因变量的检测结果 实验结论描述的是自变量对因变量的作用 探究性实验的结论往往多种可能性 并由这些不同的结论推断出相对应的结果 验证性实验的结果与结论是唯一的 且需与题干信息吻合 由自变量和因变量的关系 确立实验目的的书写模型 由因变量的检测方法 自变量和因变量的关系 构建实验结果及结论的书写模型 根据自变量和因变量 构建一系列不同的模型 以表格 坐标图等不同形式表示实验结果 2011年浙江理综31题 为了探究某物质 x 的作用 研究者提出了以下实验思路 请回答 2 预测实验结果及结论 如果乙组crd明显高于甲组 说明x对y细胞增殖有促进作用 如果乙组crd与甲组基本相同 说明x对y细胞增殖无影响 如果乙组crd明显低于甲组 说明x对y细胞增殖有抑制作用 构建探究性实验结果与结论的书写模型 若因变量的检测结果 则说明自变量对因变量发挥正向影响 若因变量的检测结果 则说明自变量对因变量发挥负向影响 若因变量的检测结果 则说明自变量对因变量发无影响 构建验证性实验结果与结论的书写模型 因变量的检测结果为 说明自变量对因变量发挥了正向 或负向 影响 希望达成的目标 针对不同类型的实验设计 探究性或验证性实验 构建不同的模型 完成对实验结果及结论的完整书写 突破本节课的第一个重点内容 由自变量和因变量的关系 确立实验目的的书写模型 由因变量的检测方法 自变量和因变量的关系 构建实验结果及结论的书写模型 根据自变量和因变量 构建一系列不同的模型 以表格 坐标图等不同形式表示实验结果 2011年浙江理综31题 为了探究某物质 x 的作用 研究者提出了以下实验思路 请回答 2 预测实验结果及结论 例3 为了探究辐射对细胞凋亡的影响 实验步骤 选取若干实验小鼠 随机均分成甲 乙两组 甲组无辐射损伤 乙组有辐射损伤 60co照射 14天后分别取各组小鼠脾细胞进行体外培养 在培养了0h 12h 24h 48h后 检测并计算细胞凋亡相对值 请设计实验结果记录表 例4某研究小组就细菌感染和免疫抑制剂 环孢霉素a 对肝移植后机体免疫排斥反应的影响 进行了如下实验 将实验小鼠 随机均分成a b c三组 各组小鼠都做肝脏移植手术 a b c三组分别注射适量且等量的生理盐水 大肠杆菌菌液 环孢霉素a n天后 检测各组大鼠的排斥反应程度 检测方法不要求 但将排斥反应程度分为 较轻 中等 较重 并统计比列 请设计实验结果记录表 由自变量和因变量的关系 确立实验目的的书写模型 由因变量的检测方法 自变量和因变量的关系 构建实验结果及结论的书写模型 根据自变量和因变量 构建一系列不同的模型 以表格 坐标图等不同形式表示实验结果 选用该题的原因 都要求以表格的形式呈现实验结果 而两道例题难度都不大 选用这两题的目的是为了让学生找到表格设计中的一些同性 进而构建模型 例3答案 例4答案 由自变量和因变量的关系 确立实验目的的书写模型 由因变量的检测方法 自变量和因变量的关系 构建实验结果及结论的书写模型 根据自变量和因变量 构建一系列不同的模型 以表格 坐标图等不同形式表示实验结果 表头 探究辐射对细胞凋亡的影响的实验结果记录表 表头 探究细菌感染和免疫抑制剂 环孢霉素a 对肝移植后机体免疫排斥发言的影响的实验结果记录表 由自变量和因变量的关系 确立实验目的的书写模型 由因变量的检测方法 自变量和因变量的关系 构建实验结果及结论的书写模型 根据自变量和因变量 构建一系列不同的模型 以表格 坐标图等不同形式表示实验结果 表头 探究辐射对细胞凋亡的影响的实验结果记录表 表头 探究细菌感染和免疫抑制剂 环孢霉素a 对肝移植后机体免疫排斥发言的影响的实验结果记录表 突破方法 引导学生分析得出表格中包含的一些因素 表头 探究 或验证 自变量对因变量的影响的实验结果记录表 表格中需要填入的数据为因变量的检测结果 所以因变量的各项检测指标可以作为表格的首行 自变量的不同控制方式为分组的依据 所以组别可以作为表格的首列 由自变量和因变量的关系 确立实验目的的书写模型 由因变量的检测方法 自变量和因变量的关系 构建实验结果及结论的书写模型 根据自变量和因变量 构建一系列不同的模型 以表格 坐标图等不同形式表示实验结果 构建以表格形式呈现实验结果的模型 表头 探究 或验证 自变量对因变量影响的实验结果记录表 变式巩固 2016年丽水一模理综31题改编 临床检验发现感染e病毒的患者体内白细胞数量显著降低 另研究表明 药物x能有效增加白细胞数量从而对该病有一定疗效 但该药物能阻碍胆固醇的正常运输使血液中胆固醇偏高 为了验证药物x的作用 提出了以下实验思路 取被e病毒感染的实验动物若干只 培养一段时间后采集血液 利用血细胞计数板计数统计白细胞数量 用生化分析仪测胆固醇含量并记录 分别为这些动物注射适量且等量的10 葡萄糖溶液 培养一段时间后采集血液 测定实验动物的白细胞数目和胆固醇含量并记录 注射适量且等量的药物x溶液 培养一段时间后采集血液 测定实验动物的白细胞数目和胆固醇含量并记录 设计实验结果记录表 并将预期的实验结果填入表中 实验结果用 升高 降低 不变 表示数量变化 由自变量和因变量的关系 确立实验目的的书写模型 由因变量的检测方法 自变量和因变量的关系 构建实验结果及结论的书写模型 根据自变量和因变量 构建一系列不同的模型 以表格 坐标图等不同形式表示实验结果 变式巩固 2016年丽水一模理综31题改编 临床检验发现感染e病毒的患者体内白细胞数量显著降低 另研究表明 药物x能有效增加白细胞数量从而对该病有一定疗效 但该药物能阻碍胆固醇的正常运输使血液中胆固醇偏高 为了验证药物x的作用 提出了以下实验思路 取被e病毒感染的实验动物若干只 培养一段时间后采集血液 利用血细胞计数板计数统计白细胞数量 用生化分析仪测胆固醇含量并记录 分别为这些动物注射适量且等量的10 葡萄糖溶液 培养一段时间后采集血液 测定实验动物的白细胞数目和胆固醇含量并记录 注射适量且等量的药物x溶液 培养一段时间后采集血液 测定实验动物的白细胞数目和胆固醇含量并记录 设计实验结果记录表 并将预期的实验结果填入表中 选用该题的原因 该题为2016年丽水一模理综题的改编 将原题的实验思路完整的给出 只为进一步巩固本节课的重点 构建以表格形式呈现实验结果的模型 这个实验没有进行分组 所以是以控制自变量后的自身前后变化作为对照的 因此表格的首列要加以改变 改为不同的时间点 因此将模型补充完整为 由自变量和因变量的关系 确立实验目的的书写模型 由因变量的检测方法 自变量和因变量的关系 构建实验结果及结论的书写模型 根据自变量和因变量 构建一系列不同的模型 以表格 坐标图等不同形式表示实验结果 由自变量和因变量的关系 确立实验目的的书写模型 由因变量的检测方法 自变量和因变量的关系 构建实验结果及结论的书写模型 根据自变量和因变量 构建一系列不同的模型 以表格 坐标图等不同形式表示实验结果 构建以表格形式呈现实验结果的模型 表头 探究 或验证 自变量对因变量影响的实验结果记录表 希望达成的目标 熟练应用构建的表格模型 突破本节课的重点 以表格的形式呈现实验结果 例5 为了探究甲药和乙药对心率的作用效果 研究者提出了以下实验思路 第一步 取离体蛙心灌注实验装置多个 不分组 第二步 测定各个蛙心的心率 并记录 第三步 向各个蛙心加注适量且等量的适宜浓度的甲药液 并测心率 记录 第四步 把含甲药液的溶液吸出 换以任氏液 可以让离体蛙心在实验时间内保持良好的机能 等待蛙心率恢复到加药前的正常水平 第五步 向各个蛙心加注适量且等量的适宜浓度的乙药液 并测心率 记录 第六步 统计分析实验数据 请回答 1 实验目的 2 在坐标系中把一种可能的结果以曲线形式呈现 并在相应时间点上注明处理措施 由自变量和因变量的关系 确立实验目的的书写模型 由因变量的检测方法 自变量和因变量的关系 构建实验结果及结论的书写模型 根据自变量和因变量 构建一系列不同的模型 以表格 坐标图等不同形式表示实验结果 例5 为了探究甲药和乙药对心率的作用效果 研究者提出了以下实验思路 第一步 取离体蛙心灌注实验装置多个 不分组 第二步 测定各个蛙心的心率 并记录 第三步 向各个蛙心加注适量且等量的适宜浓度的甲药液 并测心率 记录 第四步 把含甲药液的溶液吸出 换以任氏液 可以让离体蛙心在实验时间内保持良好的机能 等待蛙心率恢复到加药前的正常水平 第五步 向各个蛙心加注适量且等量的适宜浓度的乙药液 并测心率 记录 第六步 统计分析实验数据 1 实验目的 2 在坐标系中把一种可能的结果以曲线形式呈现 并在相应时间点上注明处理措施 选用该题的原因 进一步巩固了实验目的书写模型 且该题的实验结果要求以曲线的形式呈现 突破方法 学生自主完成后 选取有代表性的坐标图进行投影 再由其他学生指出坐标图设计中存在的问题 并加以完善 在明确实验的自变量和因变量的基础上 结合正确坐标图 引导学生分析得出画坐标图的基本步骤 以自变量作为横坐标 标明单位 刻度 以因变量作为纵坐标标明单位 刻度 描点 完成曲线 由自变量和因变量的关系 确立实验目的的书写模型 由因变量的检测方法 自变量和因变量的关系 构建实验结果及结论的书写模型 根据自变量和因变量 构建一系列不同的模型 以表格 坐标图等不同形式表示实验结果 构建以坐标图形式呈现实验结果的模型 由自变量和因变量的关系 确立实验目的的书写模型 由因变量的检测方法 自变量和因变量的关系 构建实验结果及结论的书写模型 根据自变量和因变量 构建一系列不同的模型 以表格 坐标图等不同形式表示实验结果 变式训练 为了验证铁皮石斛提取液具有降血糖的功能 实验思路 将小鼠随机平均分成a b两组 对每只小鼠分别用血糖测量仪测定血糖浓度 计算每组平均值 将适量且等量四氧嘧啶注射入小鼠体内建立糖尿病模型鼠 用普通饲料饲喂一段时间后 对每只小鼠分别用血糖测量仪测定血糖浓度 计算每组平均值 a组饲喂适量含铁皮石斛提取液的普通饲料 b组饲喂等量的普通饲料 一段时间后 对每只小鼠分别用血糖测量仪测定血糖浓度 计算每组平均值 用坐标曲线表示实验过程中两组小鼠的血糖浓度变化 并标注血糖浓度变化的时间点 由自变量和因变量的关系 确立实验目的的书写模型 由因变量的检测方法 自变量和因变量的关系 构建实验结果及结论的书写模型 根据自变量和因变量 构建一系列不同的模型 以表格 坐标图等不同形式表示实验结果 希望达成的目标 熟练应用构建的坐标图模型 突破本节课的重点 以坐标图的形式呈现实验结果 五 教学程序 三 课堂小结 实验目的的书写模型 探究 或验证 自变量对因变量的影响 实验结果与结论的书写模型 探究性实验 若因变量的检测结果 则说明自变量对因变量发挥正向影响 若因变量的检测结果 则说明自变量对因变量发挥负向影响 若因变量的检测结果 则说明自变量对