高中生物實驗設(shè)計專題-知識歸納

1、高中生物實驗設(shè)計專題高中生物實驗設(shè)計專題一、高考生物實驗考試大綱一、高考生物實驗考試大綱（1）能獨立完成所列生物實驗，包括理解實驗?zāi)康?、原理、方法和操作步驟，掌握相關(guān)的操作技能，并能將這些實驗涉及的方法和技能進行綜合運用。（2）具備驗證簡單生物學(xué)事實的能力，并對實驗現(xiàn)象和結(jié)果進行解釋、分析和處理。（3）具備對一些生物學(xué)問題進行初步探究的能力，包括運用觀察、實驗與調(diào)查、假說演繹、建立模型與系統(tǒng)分析等科學(xué)研究方法。（4）能對一些簡單的實驗方

2、案做出恰當(dāng)?shù)脑u價和修訂。二、生物實驗設(shè)計的科學(xué)性分析二、生物實驗設(shè)計的科學(xué)性分析實驗?zāi)芰κ恰敖虒W(xué)大綱”要求學(xué)生掌握的一項基本能力。就是能使用恰當(dāng)?shù)姆椒炞C簡單的生物學(xué)事實，并對結(jié)果進行解釋和分析。此能力要求包括兩方面的內(nèi)容：一是能夠設(shè)計簡單的實驗，驗證簡單的生物學(xué)事實；二是能對實驗現(xiàn)象、實驗結(jié)果作出正確的解釋和分析。實驗?zāi)芰σ彩歉呖肌翱荚囌f明”要求學(xué)生掌握的一項基本能力（設(shè)計和完成實驗的能力）。此能力要求也包括兩方面的內(nèi)容：一是獨立實驗

3、的能力（大綱規(guī)定學(xué)生實驗和教師演示實驗），即理解實驗原理、目的、要求、材料、用具；掌握實驗的步驟、控制實驗條件、使用有關(guān)儀器、安全問題處理；觀察現(xiàn)象、分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論；常規(guī)實驗非常規(guī)做法。二是能根據(jù)要求靈活運用已學(xué)過的自然科學(xué)理論、實驗方法和儀器，設(shè)計簡單的實驗方案并處理相關(guān)的實驗問題。用理、化、生三科實驗中所學(xué)的知識去解決實際問題。實驗所占比分為30%（基本不變，也可能在25%左右）。實驗設(shè)計是較高的能力要求，除要具備一定的知識基礎(chǔ)

4、外，還需要具有一定的創(chuàng)造能力。所設(shè)計的實驗是建立在科學(xué)的基礎(chǔ)上的，還應(yīng)具有一定的觀察和發(fā)現(xiàn)問題的能力。要提高這方面的能力，必須改變過去“背實驗”的方法，親自動手做實驗，熟悉實驗的操作步驟，弄清實驗的原理，能運用所學(xué)知識對實驗現(xiàn)象進行分析，以此來驗證或探究某一結(jié)論。只有這樣，才能促進實驗?zāi)芰Φ奶岣?，促進科學(xué)思維的形成和發(fā)展，才能真正對實驗的知識、內(nèi)容進行舉一反三。1實驗設(shè)計的基本內(nèi)容實驗設(shè)計的基本內(nèi)容1.1實驗名稱是關(guān)于一個什么內(nèi)容的實驗

5、。1.2實驗?zāi)康囊骄炕蛘唑炞C的某一事實。1.3實驗原理進行實驗依據(jù)的科學(xué)道理。1.4實驗對象進行實驗的主要對象。1.5實驗條件根據(jù)實驗原理確定儀器和設(shè)備；要細(xì)心思考實驗的全過程。1.6實驗方法與步驟實驗采用的方法及必需（最佳）操作程序。每一步驟都必須是科學(xué)的；能急時對儀器、步驟進行有效矯正。1.7實驗測量與記錄對實驗過程及結(jié)果應(yīng)有科學(xué)的測量手段與準(zhǔn)確客觀的記錄。1.8實驗結(jié)果預(yù)測及分析能夠預(yù)測可能出現(xiàn)的實驗結(jié)果并分析導(dǎo)致的原因。1.9

6、實驗結(jié)論對實驗結(jié)果進行準(zhǔn)確的描述并給出一個科學(xué)的結(jié)論。2實驗設(shè)計的基本原則實驗設(shè)計的基本原則2.1科學(xué)性原則科學(xué)性原則所謂科學(xué)性，是指實驗?zāi)康囊鞔_，實驗原理要正確，實驗材料和實驗手段的選擇要恰當(dāng)，整個設(shè)計思路和實驗方法的確定都不能偏離生物學(xué)基本知識和基本原理以及其他學(xué)科領(lǐng)域的基本原則。如：淀粉酶水解淀粉的順序問題。如，“質(zhì)壁分離與復(fù)原”實驗，自身對照簡便，但關(guān)鍵要看清楚實驗處理前后的現(xiàn)象及變化差異。處理前的對象狀況為對照組，處理后的對

7、象變化為實驗組。(4)(4)相互對照相互對照，不單獨設(shè)置對照組，而是幾個實驗相互為對照。即實驗與對照在同一對象上進行.這種方法常用于等組實驗中?！爸参锵蚬庑浴睂嶒炛校萌舾山M燕麥胚芽的不同條件處理的實驗組之間的對照，說明了生長素與植物生長彎曲的關(guān)系。證明玉米根的生長方向與地心引力的關(guān)系實驗中不同方向放置的玉米種子之間則屬于相互對照。再如:在探究溫度(或pH)對酶催化活性影響實驗中溫度(或pH)(0度、50度100度)為相互對照。在實驗

8、中要找出一個最佳效果點，就要采取相互對照進行實驗。“實驗組實驗組”與“對照組對照組”確認(rèn)確認(rèn):一個實驗通常分為實驗組和對照組（控制組）。實驗組是施加實驗變量處理的被試組；對照組是不施加實驗變量處理的對象組，兩者對無關(guān)變量的影響是相等的，兩組之間的差別，被認(rèn)為是來自實驗變量的結(jié)果，如為研究光對幼苗生長的影響時實驗變量應(yīng)為撤掉光照，因而暗處生長的小麥幼苗應(yīng)為實驗組，而自然狀態(tài)（即來接受實驗變量處理）的小麥幼苗應(yīng)為對照組，通過對照組能增強實驗

9、的信度。2.4等量原則等量原則對照實驗設(shè)置的正確與否，關(guān)鍵就在于如何盡量去保證“其它條件的完全相等”。具體來說有如下四個方面：①所用生物材料要相同生物材料要相同即所用生物材料的數(shù)量、質(zhì)量、長度、體積、來源和生理狀況等方面特點要盡量相同或至少大致相同。②所用實驗器具要相同實驗器具要相同即試管、燒杯、水槽、廣口瓶等器具的大小型號要完全一樣。③所用實驗試劑要相同實驗試劑要相同即試劑的成分、濃度、體積要相同。尤其要注意體積上等量的問題。④所用處

10、理方法要相同處理方法要相同如：保溫或冷卻：光照或黑暗；攪拌或振蕩都要一致。有時盡管某種處理對對照實驗來說，看起來似乎是毫無意義的，但最好還是要作同樣的處理。2.5可重復(fù)性原則指的是控制某種因素的變化幅度，在同樣條件下重復(fù)實驗，觀察其對實驗結(jié)果影響的程度。目的在于盡可能消除非處理因素所造成的實驗誤差，體現(xiàn)實驗的科學(xué)性。2.6簡約性和可行性原則是指實驗材料容易獲得，實驗裝置簡化，實驗藥品便宜，實驗操作簡便，實驗效果明顯并能在較短時間內(nèi)完成（

11、用藥少步驟少時間短）。從實驗?zāi)康?、實驗原理到材料用品的選擇、實驗操作等，都要符合實驗者的一般認(rèn)知水平，滿足現(xiàn)有的條件，具有實驗和完成實驗的可能性。3.實驗設(shè)計基本思路實驗設(shè)計基本思路實驗設(shè)計往往是解答實驗題的難點，但只要理清思路，找準(zhǔn)方法和突破口，也能化難為易。實驗的設(shè)計可遵循以下思路和方法進行。3.1首先確定實驗?zāi)康?，并對其去粗取精，提煉要點確定是驗證性實驗還是探究性實驗。3.2運用所學(xué)知識，找準(zhǔn)實驗原理，并要做到對原理理解透徹是實驗