高中生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)專題-知識(shí)歸納

1、高中生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)專題高中生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)專題一、高考生物實(shí)驗(yàn)考試大綱一、高考生物實(shí)驗(yàn)考試大綱（1）能獨(dú)立完成所列生物實(shí)驗(yàn)，包括理解實(shí)驗(yàn)?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(shí)驗(yàn)涉及的方法和技能進(jìn)行綜合運(yùn)用。（2）具備驗(yàn)證簡(jiǎn)單生物學(xué)事實(shí)的能力，并對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行解釋、分析和處理。（3）具備對(duì)一些生物學(xué)問題進(jìn)行初步探究的能力，包括運(yùn)用觀察、實(shí)驗(yàn)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(duì)一些簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方

2、案做出恰當(dāng)?shù)脑u(píng)價(jià)和修訂。二、生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的科學(xué)性分析二、生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的科學(xué)性分析實(shí)驗(yàn)?zāi)芰κ恰敖虒W(xué)大綱”要求學(xué)生掌握的一項(xiàng)基本能力。就是能使用恰當(dāng)?shù)姆椒?yàn)證簡(jiǎn)單的生物學(xué)事實(shí)，并對(duì)結(jié)果進(jìn)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(jì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證簡(jiǎn)單的生物學(xué)事實(shí)；二是能對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)結(jié)果作出正確的解釋和分析。實(shí)驗(yàn)?zāi)芰σ彩歉呖肌翱荚囌f明”要求學(xué)生掌握的一項(xiàng)基本能力（設(shè)計(jì)和完成實(shí)驗(yàn)的能力）。此能力要求也包括兩方面的內(nèi)容：一是獨(dú)立實(shí)驗(yàn)

3、的能力（大綱規(guī)定學(xué)生實(shí)驗(yàn)和教師演示實(shí)驗(yàn)），即理解實(shí)驗(yàn)原理、目的、要求、材料、用具；掌握實(shí)驗(yàn)的步驟、控制實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)非常規(guī)做法。二是能根據(jù)要求靈活運(yùn)用已學(xué)過的自然科學(xué)理論、實(shí)驗(yàn)方法和儀器，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案并處理相關(guān)的實(shí)驗(yàn)問題。用理、化、生三科實(shí)驗(yàn)中所學(xué)的知識(shí)去解決實(shí)際問題。實(shí)驗(yàn)所占比分為30%（基本不變，也可能在25%左右）。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是較高的能力要求，除要具備一定的知識(shí)基礎(chǔ)

4、外，還需要具有一定的創(chuàng)造能力。所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)”的方法，親自動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，熟悉實(shí)驗(yàn)的操作步驟，弄清實(shí)驗(yàn)的原理，能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析，以此來驗(yàn)證或探究某一結(jié)論。只有這樣，才能促進(jìn)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ奶岣?，促進(jìn)科學(xué)思維的形成和發(fā)展，才能真正對(duì)實(shí)驗(yàn)的知識(shí)、內(nèi)容進(jìn)行舉一反三。1實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容1.1實(shí)驗(yàn)名稱是關(guān)于一個(gè)什么內(nèi)容的實(shí)驗(yàn)

5、。1.2實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊骄炕蛘唑?yàn)證的某一事實(shí)。1.3實(shí)驗(yàn)原理進(jìn)行實(shí)驗(yàn)依據(jù)的科學(xué)道理。1.4實(shí)驗(yàn)對(duì)象進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的主要對(duì)象。1.5實(shí)驗(yàn)條件根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理確定儀器和設(shè)備；要細(xì)心思考實(shí)驗(yàn)的全過程。1.6實(shí)驗(yàn)方法與步驟實(shí)驗(yàn)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(shí)對(duì)儀器、步驟進(jìn)行有效矯正。1.7實(shí)驗(yàn)測(cè)量與記錄對(duì)實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)果應(yīng)有科學(xué)的測(cè)量手段與準(zhǔn)確客觀的記錄。1.8實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)及分析能夠預(yù)測(cè)可能出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果并分析導(dǎo)致的原因。1.9

6、實(shí)驗(yàn)結(jié)論對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行準(zhǔn)確的描述并給出一個(gè)科學(xué)的結(jié)論。2實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)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(shí)驗(yàn)?zāi)康囊鞔_，實(shí)驗(yàn)原理要正確，實(shí)驗(yàn)材料和實(shí)驗(yàn)手段的選擇要恰當(dāng)，整個(gè)設(shè)計(jì)思路和實(shí)驗(yàn)方法的確定都不能偏離生物學(xué)基本知識(shí)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(shí)驗(yàn)，自身對(duì)照簡(jiǎn)便，但關(guān)鍵要看清楚實(shí)驗(yàn)處理前后的現(xiàn)象及變化差異。處理前的對(duì)象狀況為對(duì)照組，處理后的對(duì)

7、象變化為實(shí)驗(yàn)組。(4)(4)相互對(duì)照相互對(duì)照，不單獨(dú)設(shè)置對(duì)照組，而是幾個(gè)實(shí)驗(yàn)相互為對(duì)照。即實(shí)驗(yàn)與對(duì)照在同一對(duì)象上進(jìn)行.這種方法常用于等組實(shí)驗(yàn)中?！爸参锵蚬庑浴睂?shí)驗(yàn)中，利用若干組燕麥胚芽的不同條件處理的實(shí)驗(yàn)組之間的對(duì)照，說明了生長(zhǎng)素與植物生長(zhǎng)彎曲的關(guān)系。證明玉米根的生長(zhǎng)方向與地心引力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中不同方向放置的玉米種子之間則屬于相互對(duì)照。再如:在探究溫度(或pH)對(duì)酶催化活性影響實(shí)驗(yàn)中溫度(或pH)(0度、50度100度)為相互對(duì)照。在實(shí)驗(yàn)

8、中要找出一個(gè)最佳效果點(diǎn)，就要采取相互對(duì)照進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?！皩?shí)驗(yàn)組實(shí)驗(yàn)組”與“對(duì)照組對(duì)照組”確認(rèn)確認(rèn):一個(gè)實(shí)驗(yàn)通常分為實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組（控制組）。實(shí)驗(yàn)組是施加實(shí)驗(yàn)變量處理的被試組；對(duì)照組是不施加實(shí)驗(yàn)變量處理的對(duì)象組，兩者對(duì)無(wú)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(shí)驗(yàn)變量的結(jié)果，如為研究光對(duì)幼苗生長(zhǎng)的影響時(shí)實(shí)驗(yàn)變量應(yīng)為撤掉光照，因而暗處生長(zhǎng)的小麥幼苗應(yīng)為實(shí)驗(yàn)組，而自然狀態(tài)（即來接受實(shí)驗(yàn)變量處理）的小麥幼苗應(yīng)為對(duì)照組，通過對(duì)照組能增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)

9、的信度。2.4等量原則等量原則對(duì)照實(shí)驗(yàn)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(gè)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(zhǎng)度、體積、來源和生理狀況等方面特點(diǎn)要盡量相同或至少大致相同。②所用實(shí)驗(yàn)器具要相同實(shí)驗(yàn)器具要相同即試管、燒杯、水槽、廣口瓶等器具的大小型號(hào)要完全一樣。③所用實(shí)驗(yàn)試劑要相同實(shí)驗(yàn)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(shí)盡管某種處理對(duì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)來說，看起來似乎是毫無(wú)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(shí)驗(yàn)，觀察其對(duì)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)誤差，體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性。2.6簡(jiǎn)約性和可行性原則是指實(shí)驗(yàn)材料容易獲得，實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)化，實(shí)驗(yàn)藥品便宜，實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)便，實(shí)驗(yàn)效果明顯并能在較短時(shí)間內(nèi)完成（

11、用藥少步驟少時(shí)間短）。從實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理到材料用品的選擇、實(shí)驗(yàn)操作等，都要符合實(shí)驗(yàn)者的一般認(rèn)知水平，滿足現(xiàn)有的條件，具有實(shí)驗(yàn)和完成實(shí)驗(yàn)的可能性。3.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)基本思路實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)基本思路實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)往往是解答實(shí)驗(yàn)題的難點(diǎn)，但只要理清思路，找準(zhǔn)方法和突破口，也能化難為易。實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)可遵循以下思路和方法進(jìn)行。3.1首先確定實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，并?duì)其去粗取精，提煉要點(diǎn)確定是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)還是探究性實(shí)驗(yàn)。3.2運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，找準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)原理，并要做到對(duì)原理理解透徹是實(shí)驗(yàn)