实验与研究性课题专题

1、实验与研究性课题专题实验与研究性课题专题高考要求高考要求（1）能独立完成）能独立完成“生物知识内容表生物知识内容表”所列实验，包括所列实验，包括理解理解实验目的和原理实验目的和原理、方法方法和和操作步骤操作步骤，掌握相关，掌握相关的操作技能并能将这些实验涉及的方法和技能进行的操作技能并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用。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）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象和结果进行解释解释、分析分析和和处理。处理。（3）具有对一些生物学问题进行初步）具有对一些生物学问题进行初步探究的能力探究的能力，包，包括确认变量、作出假设

2、和预期、设计可行的研究方括确认变量、作出假设和预期、设计可行的研究方案、处理和解释数据、根据数据作出合理的判断等。案、处理和解释数据、根据数据作出合理的判断等。（4）能对一些简单的实验方案作出恰当的）能对一些简单的实验方案作出恰当的评价和修改评价和修改。通过对近几年高考实验题的分析我们不难发现，近通过对近几年高考实验题的分析我们不难发现，近几年高考主要以几年高考主要以光合作用光合作用、呼吸作用呼吸作用、生命活动的生命活动的调节调节、遗传的基本规律遗传的基本规律为知识背景，考查考生的实为知识背景，考查考生的实验与探究能力，而考查点主要集中在实验原理、实验与探究能力，而考查点主要集中在实验原理、实

3、验步骤的设计、实验结果的预测与分析等方面。验步骤的设计、实验结果的预测与分析等方面。基于以上分析，基于以上分析，2013年高考生物实验命题会有很大年高考生物实验命题会有很大的可能以教材实验内容为素材或的可能以教材实验内容为素材或以贴近教材的内容以贴近教材的内容为命题材料为命题材料来考查学生的实验设计和分析能力、实来考查学生的实验设计和分析能力、实验评价和修正能力。另外通过对近几年北京、四川、验评价和修正能力。另外通过对近几年北京、四川、安徽等地高考生物实验题的分析，以安徽等地高考生物实验题的分析，以社会热点社会热点为命为命题点，考查学生运用已有知识在新情境下解决问题题点，考查学生运用已有知识在

4、新情境下解决问题也不容我们忽视。也不容我们忽视。 命题趋向命题趋向实验复习内容两个部分实验复习内容两个部分第一部分：第一部分：课本实验分类复习课本实验分类复习 理解实验目的和要求理解实验目的和要求 熟悉实验材料和试剂熟悉实验材料和试剂 掌握实验方法和步骤掌握实验方法和步骤 深入分析实验结果的科学性和可变性深入分析实验结果的科学性和可变性第二部分：第二部分：实验能力的强化实验能力的强化 强化实验分析和设计能力强化实验分析和设计能力 重视实验评价和修正能力重视实验评价和修正能力 第一部分：课本实验的分类复习第一部分：课本实验的分类复习将考试大纲要求的实验分为以下四个大类：将考试大纲要求的实验分为以

5、下四个大类：1、观察类实验：、观察类实验：显微镜的构造与使用、玻片标本的分类与制作观察叶绿体和细胞质流动、观察植物细胞的有丝分裂、观察植物细胞的质壁分离与复原、观察SO2对植物的影响2、鉴定类实验：、鉴定类实验：叶绿体中色素的提取和分离、DNA的粗提取与鉴定、生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定3、探究类实验：、探究类实验：比较过氧化氢酶和Fe3的催化效率、探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用、温度对酶活性的影响、植物向性运动的实验设计和观察、设计并制作小生态瓶4、调查类实验：、调查类实验：调查人群中的遗传病、种群密度的取样调查、观察生态系统的稳定性、调查环境污染对生物的影响第二部分：实验能力的强化第

6、二部分：实验能力的强化 一、注重设计实验必须遵循的一、注重设计实验必须遵循的原则原则 二、明确解答实验设计题的二、明确解答实验设计题的基本步骤基本步骤 三、三、实验题的实战演练实验题的实战演练 【题型一】【题型一】 独立设计实验方案独立设计实验方案 【题型二】【题型二】 归纳实验原理或思路归纳实验原理或思路 【题型三】【题型三】 续写实验步骤，补充完善实验方案续写实验步骤，补充完善实验方案 【题型四】【题型四】 评价和纠正或改进实验方案评价和纠正或改进实验方案 【题型五】【题型五】 实验分析能力的考查实验分析能力的考查(1) 单一变量原则单一变量原则 使实验中的复杂关系简单化，使结果更加准确使

7、实验中的复杂关系简单化，使结果更加准确(2) 等量原则等量原则 避免无关变量和额外变量的干扰避免无关变量和额外变量的干扰(3) 对照原则对照原则 通过设置对照实验，既可排除无关变量的干通过设置对照实验，既可排除无关变量的干 扰，又可增加实验结果的可信度和说服力扰，又可增加实验结果的可信度和说服力(4) 科学性原则科学性原则 实验原理、实验材料的选择、实验方法、实验原理、实验材料的选择、实验方法、 实验结果都要具有科学性实验结果都要具有科学性(5) 平行重复原则平行重复原则 任何实验必须有足够的实验次数，才能避免任何实验必须有足够的实验次数，才能避免 实验结果的偶然性，使得出的结论准确、科学。实

8、验结果的偶然性，使得出的结论准确、科学。设计实验应遵循的原则设计实验应遵循的原则实验设计的基本步骤实验设计的基本步骤（1）确定是验证性实验还是探究性实验）确定是验证性实验还是探究性实验（2）确定实验目的和实验原理）确定实验目的和实验原理（3）找出单一变量，确定对照组和实验组的设置，）找出单一变量，确定对照组和实验组的设置， 无关变量如何控制。无关变量如何控制。（4）设计合理的实验装置）设计合理的实验装置（5）设计实验步骤：）设计实验步骤： 材料的预先处理材料的预先处理实验前的测量实验前的测量给相同的实给相同的实验器材，分组并编号验器材，分组并编号根据实验要求加入实验材料，根据实验要求加入实验材

9、料，说明对照组和实验组说明对照组和实验组确定单一变量的设置，确保其确定单一变量的设置，确保其他条件一致以及观测具体指标他条件一致以及观测具体指标实验结果的处理实验结果的处理（6）实验结果的分析）实验结果的分析【题型一】独立设计实验方案【题型一】独立设计实验方案 【例【例】20052005全国卷全国卷 20092009全国卷全国卷 明确实验设计的基本套路明确实验设计的基本套路: :1.1.原则原则单一变量原则、对照原则、科学性原则、平单一变量原则、对照原则、科学性原则、平 行重复原则；行重复原则；2.2.程序程序确定实验目的（课题）确定实验目的（课题） 提出假设提出假设 制订制订 实验方案实验方

10、案 预期结果；预期结果；3.3.技巧技巧清楚实验的起始状态、明白实验的目标状态、清楚实验的起始状态、明白实验的目标状态、 分析实验设计的障碍、合理安排步骤的书写顺序、尽分析实验设计的障碍、合理安排步骤的书写顺序、尽 量用规范的专业术语叙述、语言表达要形象、简洁和量用规范的专业术语叙述、语言表达要形象、简洁和 直观、尽量用简图（表）或曲线或流程图（线）来表直观、尽量用简图（表）或曲线或流程图（线）来表 示实验的步骤和结果以及实验分组要编号等。示实验的步骤和结果以及实验分组要编号等。【题型二】归纳实验原理或思路【题型二】归纳实验原理或思路【例【例】2011 2011 全国卷全国卷实验原理：实验原理

11、：就是实验进行的科学理论，检测结果的就是实验进行的科学理论，检测结果的理论依据理论依据 实验思路：实验思路：即实验的基本方法和大致步骤。即实验的基本方法和大致步骤。 例如例如 “如何确定生长素类似物促进扦插枝条生根的适宜浓如何确定生长素类似物促进扦插枝条生根的适宜浓度度”的实验：的实验： 实验原理：生长素促进生根的浓度范围是一定的，浓度过高实验原理：生长素促进生根的浓度范围是一定的，浓度过高或过低都不能促进生根。或过低都不能促进生根。实验思路是：在一定的浓度的范围内，设置一组浓度梯度分实验思路是：在一定的浓度的范围内，设置一组浓度梯度分别进行实验，从而找到促进枝条生根的适宜浓度。别进行实验，从

12、而找到促进枝条生根的适宜浓度。 【题型三】【题型三】 续写实验步骤，补充完善实验方案续写实验步骤，补充完善实验方案 【例【例】 2006 2006 全国卷全国卷 补充完善型实验一般是给出实验目的、试剂和有关补充完善型实验一般是给出实验目的、试剂和有关 实验用品，要求考生据此设计实验或补充不完整的实验用品，要求考生据此设计实验或补充不完整的 实验，以此来验证某一事实或原理。实验，以此来验证某一事实或原理。 其特点是先有结论，然后用实验来验证结论。此类其特点是先有结论，然后用实验来验证结论。此类 实验题重在考查学生的实验设计能力和对操作步骤实验题重在考查学生的实验设计能力和对操作步骤 的分析和理解

13、能力，以及对实验结果的预测和归纳的分析和理解能力，以及对实验结果的预测和归纳 总结能力。总结能力。【题型四】【题型四】 评价和纠正或改进实验方案评价和纠正或改进实验方案【例【例】2007 全国卷全国卷 2012 2012 全国卷全国卷 实验评价就是利用已有的生物学知识，从实实验评价就是利用已有的生物学知识，从实验取材、药品和试剂、步骤及操作、结果及预测验取材、药品和试剂、步骤及操作、结果及预测等方面进行评价，从而正确解答有关内容。等方面进行评价，从而正确解答有关内容。 对实验方案评价时，要注意从以下几方面入对实验方案评价时，要注意从以下几方面入手：手：实验原理是否正确实验原理是否正确药品和试剂

14、的使用是药品和试剂的使用是否正确否正确实验材料的选择是否正确实验材料的选择是否正确有无对照，有无对照，如果有，还需看对照是否合理如果有，还需看对照是否合理实验步骤是否科实验步骤是否科学学是否采取正确的方法进行实验结果的呈现和是否采取正确的方法进行实验结果的呈现和记录记录对实验结果的预测和分析是否合理。对实验结果的预测和分析是否合理。 【题型五】【题型五】 实验分析能力的考查实验分析能力的考查 【例【例】 2009 全国卷全国卷 2010全国卷全国卷 2011全国卷全国卷 2012全国卷全国卷 这类题型多以实验为背景，以图文或表格形式表这类题型多以实验为背景，以图文或表格形式表明实验情况或实验结

15、果，要求考生对具有较高的明实验情况或实验结果，要求考生对具有较高的解读数据、处理信息以及图文转换能力，并能准解读数据、处理信息以及图文转换能力，并能准确的表达实验结果和对实验结果进行科学的分析。确的表达实验结果和对实验结果进行科学的分析。其含义是其含义是:不论一个实验有几个实验变量不论一个实验有几个实验变量,都应做到一个实都应做到一个实验变量对应观测一个反应变量验变量对应观测一个反应变量;实验中要尽可能避免无关变量及额外变量的干扰。实验中要尽可能避免无关变量及额外变量的干扰。生物实验中的变量与设计原则分析生物实验中的变量与设计原则分析 1. 变量变量 在实验中可被操纵的特定因素或条件在实验中可

16、被操纵的特定因素或条件(1) (1) 实验变量与反应变量实验变量与反应变量 实验变量即实验变量即自变量自变量，指实验中由实验者所操纵的因，指实验中由实验者所操纵的因素或条件，该因素的改变将引起实验结果的相应改变，素或条件，该因素的改变将引起实验结果的相应改变，是实验要研究的因素是实验要研究的因素。 反应变量即反应变量即因变量因变量，指实验中由于自变量而引起的，指实验中由于自变量而引起的变化和结果。变化和结果。 通常，通常，自变量是原因，因变量是结果自变量是原因，因变量是结果，二者具有因，二者具有因果关系。实验的目的在于获得和解释这种前因后果。果关系。实验的目的在于获得和解释这种前因后果。(2)

17、(2)无关变量和额外变量无关变量和额外变量 无关变量无关变量，也称控制变量，指实验中除实验变量，也称控制变量，指实验中除实验变量以外的影响实验现象或结果的因素或条件。以外的影响实验现象或结果的因素或条件。 额外变量额外变量，也称干扰变量，指实验中由于无关变，也称干扰变量，指实验中由于无关变量引起的变化和结果。量引起的变化和结果。 在实验设计和操作中，要尽量减少无关变量，而在实验设计和操作中，要尽量减少无关变量，而且不同的实验组中的无关变量应且不同的实验组中的无关变量应完全相同且适宜完全相同且适宜，这，这样就会避免实验结果的差异是由于无关变量引起的可样就会避免实验结果的差异是由于无关变量引起的可

18、能性，便于清晰地研究实验变量与反应变量的关系能性，便于清晰地研究实验变量与反应变量的关系 典例分析典例分析 （1）自变量的确定与控制）自变量的确定与控制根据实验的目的，确定实验变量，进而确定控制的措施。根据实验的目的，确定实验变量，进而确定控制的措施。例如：例如：“探究生长素类似物促进扦插枝条生根的最适宜浓度探究生长素类似物促进扦插枝条生根的最适宜浓度”自变量的确定：自变量的确定： 不同浓度的生长素类似物溶液。不同浓度的生长素类似物溶液。即要即要“探究什么探究什么”，则，则“什么什么”就是自变量。就是自变量。自变量的控制自变量的控制 在确定自变量是在确定自变量是“不同浓度生长素类似物溶液不同浓

19、度生长素类似物溶液”后，应后，应将生长素类似物设置出一系列不同浓度的溶液，如将生长素类似物设置出一系列不同浓度的溶液，如0、10-12、10-10、10-8、10-6、10-4（单位为（单位为mol/L）等）等 控制变量的方法，常用的有控制变量的方法，常用的有“施加施加”、“改变改变”、“去除去除”等。等。 （2）无关变量的确定与控制）无关变量的确定与控制上述实验中，无关变量有溶液的量，培养时间，培养温度等，上述实验中，无关变量有溶液的量，培养时间，培养温度等，在实验时，对照组和实验组的以上条件均要求相同且适宜。在实验时，对照组和实验组的以上条件均要求相同且适宜。 即所用生物材料的数量、质量、

20、长度、体积、来源和生理即所用生物材料的数量、质量、长度、体积、来源和生理状况等方面特点要尽量相同或至少大致相同。状况等方面特点要尽量相同或至少大致相同。 即试管、烧杯、水槽、广口瓶等器具的大小、型号、洁净即试管、烧杯、水槽、广口瓶等器具的大小、型号、洁净度等要完全一样。度等要完全一样。 即试剂的成分、浓度、体积要相同。尤其要注意体积上等即试剂的成分、浓度、体积要相同。尤其要注意体积上等量的问题。量的问题。保温或冷却：光照或黑暗；搅拌或振荡都要一致。有时尽保温或冷却：光照或黑暗；搅拌或振荡都要一致。有时尽管某种处理对对照实验来说，看起来似乎是毫无意义的，但还管某种处理对对照实验来说，看起来似乎是

21、毫无意义的，但还是要作同样的处理。是要作同样的处理。 对照原则：对照原则： 空白对照空白对照 不给对照组任何处理因素。不给对照组任何处理因素。 例如：在研究甲状腺激素促进蝌蚪发育实验中，先取等量的例如：在研究甲状腺激素促进蝌蚪发育实验中，先取等量的同龄且发育状态相同的小蝌蚪同龄且发育状态相同的小蝌蚪60只，分为两组放入容积相同的只，分为两组放入容积相同的两个玻璃缸，加入等量的自然水和蝌蚪饲料；一组加入甲状腺激两个玻璃缸，加入等量的自然水和蝌蚪饲料；一组加入甲状腺激素，另一组不加任何药品，就是空白对照。素，另一组不加任何药品，就是空白对照。 条件对照条件对照 给对照组施以部分实验因素，但不是所给对照组施以部分实验因素，但不是所要研究的实验因素。要研究的实验因素。 例如：在上述空白对照的举例中，如果取等量的同龄且发育例如：在上述空白对照的举例中，如果取等量的同龄且发育状态相