生物实验设计题的解题技巧

1、生物实验设计题的解题技巧加强实验能力考查在近年高考中得到了充分体现，试题内容由对实验现象、结果的分析变迁到实验的设计。本文结合学生日常实验设计中常错、易疏忽之处，谈一谈解实验设计题的方法及注意事项。1 了解实验设计的内容设计一个较完整的实验方案一般包括：了解题目要求；明确实验目的；分析实验原理；熟悉实验器材；确定实验思路；设计实验步骤；预测实验结果；得出实验结论。2 明确实验设计的类型实验设计一般有两种类型：验证性和探索性。验证性实验具有明确的结果，通过实验加以验证；而探索性实验的现象和结果是未知的或不确定的，应针对多种可能分别加以考虑和分析，得到相关的结论。如2002年高考广东卷第37题“探

2、究淀粉和碘液能否通过人工膜”；2003年安徽春季高考卷第21题“探究光的有无对种子萌发的影响”就属于探索性实验。3 遵循实验对照的原则31 变量的确定 要注意“变量”的控制，遵循单一变量的原则，该变量应为实验所研究的对象。这个变量可从实验题目中获得启示给予确定。如“验证光合作用需要光照”的实验中，变量为有光和无光；又如2001年理综高考卷第23题证明“生长素只能从顶端运输到基端”，对照的设置应将顶端和基端互换。32 等量的要求3.2.1 对照实验中除变量外，其他条件应相同，同时要确保实验的正常进行。如2002年理综高考卷第23题“验证镁是植物生活的必需元素”，实验一的设计思路为对照组：蒸馏水，

3、实验组：蒸馏水+Mg2+。该实验不能达到目的是由于蒸馏水中缺乏植物必需矿质元素而使两组植物均不能正常生长（即不能保证实验的正常进行）。3.2.2 排除实验因素对结果的干扰 如上述实验二、三设计思路：在土壤浸出液中加入或不加入Mg2+，同样不能达到实验目的是因为土壤浸出液中含有Mg2+，不能排除Mg2+对实验结果的干扰。其实该实验变量由Mg2+有无变成了多少，这也是错误的。又如2003年理综高考卷第27题“验证背根具有传入功能，”，在背根上取两点分别给予电刺激之前，必须将这两点间的背根剪断，以排除实验因素（即背根上相连两点）的相互干扰；33 对照的类型 了解常用对照的类型，有利于学生在实验设计时

4、针对不同的情况加以设置。331 空白对照 不做任何实验处理的对象组。如“探索甲状腺激素的生理作用”实验中，A组：给蝌蚪喂养掺有甲状腺制剂的饲料；B组：给蝌蚪喂养掺有甲状腺抑制剂的饲料；C组：给蝌蚪喂养普通饲料，其中C组为空白对照组。空白对照能显示出实验组的变化和结果，增强了说服力。332 条件对照 虽给对照组施以某种实验处理，但不是所研究的实验因素。如上述实验中B组为条件对照。设置条件对照更能充分说明实验变量对实验现象的影响。333 相互对照 不单设对照组，而是几个实验组之间相互对照。如“验证PH值对唾液淀粉酶活性的影响”，设置PH值分别为5.0、6.2、6.8、7.4、8.0的5支试管，这5

5、支试管间相互对照。334 自身对照 指实验和对照在同一对象上进行，即不另设对照组。如“植物细胞质壁分离和复原”实验中，在洋葱鳞片叶表皮的临时装片中先加入蔗糖溶液，观察细胞质壁分离；后加入清水观察细胞质壁分离复原，就是典型的自身对照。自身对照关键是要看清楚实验处理前后现象变化的差异，其中实验处理前的对象为对照组，实验处理后的对象则为实验组。4 安排实验操作的顺序41 操作顺序的合理性 不同的操作顺序导致不同的结果并影响实验的严密性。如“PH值对酶活性的影响”实验，操作时必须先将酶分别置于不同的PH值中，再加入淀粉溶液。又如“还原性糖鉴定实验”中，先将斐林试剂甲液和乙液混合以形成Cu(OH)2后，

6、再加入组织样液中，而“蛋白质的鉴定实验”中，先加入双缩脲试剂A液（NaOH）以创造碱性环境，再加入B液。再如利用碘液检测淀粉酶是否将淀粉完全水解，如果操作顺序为：淀粉+碘液+淀粉酶，再水浴加热一段时间。这样操作碘与淀粉结合呈蓝色络合物将影响淀粉酶对淀粉的水解，同时碘液会影响酶的活性。即使蓝色褪去也只能说明淀粉酶将络合物水解，无法排除碘对实验的影响，使实验的严密性欠缺。42 实验步骤的可操纵性 特别在实验时间上的可控制性。若“验证唾液淀粉酶具有催化作用”的实验步骤为：35水浴加热一段时间第一步 试管A：淀粉+淀粉酶+斐林试剂煮沸加热后，观察溶液颜色变化。35水浴加热一段时间第二步 试管B：淀粉+

7、清水 +斐林试剂煮沸加热后，观察溶液颜色变化。如此操作，实验时间较长，且第一、二步中“一段时间”不易控制，不能排除时间因素对实验结果的影响。5其他注意事项51 实验组别的编号 凡实验中涉及到两组或两组以上，需用1、2、3或A、B、C或甲、乙、丙等加以编号便于区分。52 实验现象的观察 找准实验观察的对象并准确描述。如“比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率”实验中，观察的实验现象为气泡的大小和气泡产生的速率；又如测定植物光合作用及其强度，依不同的实验材料等因素确定观察现象。若水生植物可依气泡的产生量或产生速率；离体叶片若事先沉入水底可依单位时间内上浮的叶片数目；植物体上的叶片可依指示剂（如碘液）处

8、理后叶片颜色的深浅。再如2002年上海卷43题“不同浓度香烟浸出液对水蚤的影响”请回答：（1）采用何种指标来确定香烟浸出液对水蚤的影响？（4）设计一张表格用于实验时记录数据。本题就考查如何确定实验观察的对象。53 实验结果的表达 针对实验现象，分析单一实验变量对结果的影响并选用文字、表格、坐标曲线图等形式进行具体、准确表达。如上述上海卷43题也考查以表格形式来记录数据，呈现结果。54 语言的准确描述541 在实验设计中，学生一般在时间、温度、物质的量上难以做到准确的量化描述，故尽可能用“定性”的语言表达。如“一段时间”、“适宜的温度”、“适量的”、“一定量的”等。如验证“光合作用需要光照”实验中，如右图处理叶片一段时间后用碘液检测A、B处有无淀粉。若“一段时间”用“5-6小时”或“较长时间”表述，将发现A、B处均呈蓝色（因较长时间后B处生成的淀粉可运输到A处），影响实验结果的分析。542 注意避免“词不达意”。如图二，有些学生描述为“分别在甲、乙两试管中加入A、B物质”，如此表达则成了图三的含义，显然与图二不符。准确的