提高学生实验创新设计题解题能力策略

1、提高学生实验创新设计题解题能力策略教材中出现的实验类型：研究生物学实验的方法、技术 研究性课题 实习 探究性实验 验证性实验 观察法、同位素示踪法、离心等 调查设计 真实探究 模拟探究 按性质来分类实验： 探究性实验 模拟探究、真实探究,要突出学生的能力培养 验证性实验 鉴定性验证实验、调查验证 例：一种以地下茎繁殖为主的多年生野菊分别生长在海拔10m、500m和1000m的同一山坡上。在相应生长发育阶段，同一海拔的野菊株高无显著差异，但不同海拔的野菊株随海拔的增高而显著变矮。为检验环境和遗传因素对野菊株高的影响，请完成以下实验设计。1实验对照：生长于_m处的野菊。2收集数据：第二年秋天_。

2、3收集数据：第二年秋天_。4预测支持以下假设的实验结果。例：为了验证甲状腺激素的生理作用，试以大白鼠的耗氧量和活动量为观察指标，根据给出的实验材料和用具，设计实验步骤，预测实验结果，并作出分析。1材料和用具：日龄相同，体重相近的雄性成年大白鼠两组，甲状腺激素溶液，蒸馏水，灌胃器，耗氧量测定装置，小动物活动测定仪等。实验提示：给药途径为每日灌胃，给药剂量和仪器操作不作考试要求，室温恒定。2方法与步骤3结果预测与分析。答案 2方法与步骤：将两组大白鼠分别标号为甲组和乙组，并分别用给出的仪器，测定与记录耗氧量和活动量。每日用灌胃器给予甲组鼠灌胃甲状腺激素溶液，给予乙组鼠胃等量的蒸馏水，饲养一定时期。

3、测定与记录甲、乙组鼠的耗氧量和活动量。 3结果预测与分析：未给甲状腺激素时，甲、乙两组鼠的耗氧量和活动量相近。给甲组鼠甲状腺激素后，其耗氧量和活动量均大于乙组鼠。结果说明甲状腺激素能促进新陈代谢，加速体内物质的氧化分解，提高神经系统的兴奋性，从而使运动的耗氧量和活动量增加。 掌握实验题的题型及应对策略全国各类高考实验题，大致类型1.对实验目的、原理进行考查的实验题2. 对实验的材料、用具进行考查的实验题3.对实验操作进行考查的实验题4.对实验过程及原理进行考查的实验题5.对实验设计及结果进行考查的实验题6.对多个实验进行综合考查的实验题 应对高考实验题的教学策略在进行2021年生物高考实验专题

4、复习过程中，针对考纲及教科书中的知识、能力要求，系统地整合十一个实验课题、一个调查课题、七个探究课题中的实验理论和科学研究的思想方法；纵观并整合近几年全国各地生物高考题中的实验题、调查题、探究题，总结各类实验探究题的解题规律；收集、整合各地模拟卷中的实验探究题；依据考纲中的十九个实验课题并结合新情景资料创造性地编制创新型的实验探究题；指导学生系统地掌握实验理论及对应的解题规律。 掌握实验题的题型及应对策略全国各类高考实验题，大致类型1.对实验目的、原理进行考查的实验题2. 对实验的材料、用具进行考查的实验题3.对实验操作进行考查的实验题4.对实验过程及原理进行考查的实验题5.对实验设计及结果进

5、行考查的实验题6.对多个实验进行综合考查的实验题 提高学生实验设计题解题能力的建议 实验设计题是高考中考查形式非常稳定的一种题型。通常要求学生能够根据题目的条件，设计出科学完整的实验步骤，并对实验结果进行预测和分析。 许多学生面对实验题时，往往感到无从下手。复习教学建议：了解实验设计题的题型和常考点复习相关根底知识，准备好解题的“武器抓住实验设计的关键步骤，搭好解题的“骨架注意解题的一般方法和表达的格式了解实验设计题的题型和常考点复习相关根底知识，准备好解题的“武器明确实现实验目的所要用到的实验原理： 书写实验原理的解题方法：原理的来源有两个，其一是课本中的相关知识题干较短，其二是来自题干题干

6、较长。所以，通过联想相关知识或解读题干来解题。 解题方法：因为正确的假设可以上升为结论，所以，可以依据结论或实验目的书写假设。 假设：可以是对可见现象提出一种可检测的解释。预期结果 预期结果：在检测一个假设前，先对设计的实验提出试验的预期结果。预期结果与实验结果的区别 验证性实验探究性实验预期结果唯一不唯一（写全多种可能）实验结果唯一唯一实验结果与实验结论的区别 实验结论往往是实验结果的升华 实验验证实验验证：真正做实验，通过实验结果检验预期是否能实现，相应的假设是否成立。假设预期能实现，那么假设上升为结论。 确定变量自变量：也称实验变量，是指实验中实验者能操纵的给定的因素和条件 控制变量：也

7、称无关变量，指实验中除实验变量以外的影响实验变化和结果的因素或条件 因变量：也称反响变量，指实验中由于实验变量引起的变化和结果 区分原理和目的 例：新收获的稻米煮出的饭香气诱人，但是不法商贩也可以用陈稻米抛光增白、上油后以假乱真，欺骗消费者。新稻米过氧化氢酶活性明显高于陈稻米。植物体内的过氧化氢酶在有过氧化氢H2O2存在下能把某些酚类化合物如愈创木酚氧化成红褐色物质，简单表示为：愈创木酚 红褐色物质，其颜色的深浅与酶活性呈正相关。 请你帮助完成为食品卫生质量检验人员设计一个检测稻米新鲜程度的简易实验： 实验目的： 实验原理：结论：根据过氧化氢酶活性的强弱来鉴别新稻米和陈稻米 在有过氧化氢H2O

8、2存在下，稻米内的过氧化氢酶可以使愈创木酚氧化成红褐色物质，颜色的深浅与酶活性呈正相关 稻米里的过氧化酶会随着储藏时间的延长而活性降低 抓住实验设计的关键步骤，搭好解题的“骨架一、实验设计思路确实立二、实验步骤的设计三、实验结果的预测和分析实验设计解题步骤总结一、实验设计思路确实立方向：题目中的实验原理、实验目的根底：实验材料和用具过程：1、在实验原理的指导下，确定是验证性实验还是探究性实验2、是否有教材中或练习中的实验原型，如果有可类比3、对各种实验材料和用具进行逐一分析，联系教材中的知识点和相关原理，理清思路，最终确立实验思路4、形成实验思路实验组的处理：对照组的处理：二、实验步骤的设计

9、这个环节是把设计思路具体化的过程，一般包括四局部内容：配置实验常量；引入实验变量，设置好实验组和对照组；检测反响变量，观察记录实验结果。科学性原那么 简便可行性原那么设计对照原那么 单一变量原那么可重复性原那么实验设计遵循原那么：实验步骤设计的内容：题目中提供的实验材料、器皿，一般情况下都有用、都要用，我们需要考虑的是怎样用？先用哪个后用哪个？能不能直接用？不能直接用，需怎样处理才能把干扰因素排除而只留下实验变量？一般情况下，一定要防止遗漏或随意自行增加某种器材或药品。 设计技巧和本卷须知： 1、分析方法步骤的主要依据题干中的材料用具 可使用题目中出现过的比较标准的表述仿写 在使用器皿时用标记

10、号甲、乙烧杯；A、B试管；1、2号培养皿等来辅助，如“取两只试管，分别编号为A和B。2、用标准的科学术语表述3、表述的语言要精炼 、观察、记录：根据题意，简单说明观察时间或周期等；观察、记录一定要针对反响变量观察指标进行，具体的写出有必要的话要设计一些图形、表格或坐标曲线等来记录，有的还要说明一下对记录数据的初步处理方法，如求平均值等。 、准备配制溶液等，分组实验组、对照组，其中实验组如果有浓度梯度，至少要分三组。如果有必要，每组还要设多个相同处理，编号 、实验组、对照组的设置：设定实验中单因子实验变量或实验条件，控制实验常量等量且适量，保证实验材料的正常状态。 此处分值比重大，必须要高度重视

11、！ 设置技巧 、培养或其他处理：要注意保证生存条件。除了一些明显的条件外，其他的条件可用“适宜的条件等词句给出。 4、步骤设计一般不宜连续表述，往往需要分段进行，并加以编号如“、四段表述法：实验准备、分组、编号实验组、对照组的设置培养或其他处理观察和记录解答完毕要认真检查，根据实验目的查缺补漏。先说服了自己才能说服别人，不仅要自己明白，关键是让阅卷人明白。 解题时，最好能先在草稿纸上草拟，不能详细设计也要有大概的步骤，然后再充实，以求设计尽量完整并使卷面整洁。 5、说服自己6、建议打草稿三、实验结果的预测和分析对结果进行预测和分析时，必须将每一种可能性都列出来进行逐一的分析实验结果预测和分析的

12、要求：只要写出正确的结果并分析即可探究性实验：验证性实验：注意解题的一般方法和表达的格式 1、仔细读题文字、图表、数据、器材、药品等 2、查找原理题干或教材中 3、明确目的胸有成竹、心中有数 4、科学设计顺序得当、操作标准 5、准确答题结果结论对应统一、逻辑严密、字迹工整解题策略训练策略“化整为零“化零为整整合练习： 06全国理综卷为了验证叶片在光合作用和呼吸作用过程中有气体的产生和消耗，请用所提供的实验材料与用具，在给出的实验步骤和预测实验结果的根底上，继续完成实验步骤的设计和预测实验结果，并对你的预测结果进行分析。 实验材料与用具：烟草幼苗、试管两支、蒸馏水、NaHCO3稀溶液为光合作用提

13、供原料、真空泵、暗培养箱、日光灯实验过程中光照和温度等条件适宜，空气中O2和CO2在水中的溶解量及无氧呼吸忽略不计。 实验步骤和预测实验结果：1剪取两小块相同的烟草叶片，分别放入盛有等量蒸馏水和NaHCO3稀溶液的两支试管中。此时，叶片均浮在液面上。2用真空泵抽去两支试管内液体中和叶肉细胞间隙中的气体后，敞开试管口，可观察到叶片均下沉到试管底部。试管两支：_。NaHCO3稀溶液：_。暗培养箱、日光灯：_。无氧呼吸忽略不计：_。蒸馏水、空气中O2和CO2在水中的溶解量忽略不计：_。开始叶片均浮在液面上，用真空泵抽去两支试管内液体中和叶肉细胞间隙中的气体后，敞开试管口，可观察到叶片均下沉到试管底部

14、：_ _。1、为_性实验，需验证实验的数量为_个2、教材上的实验原型：_无、有？验证性3、主要材料用具和实验第1、2步分析2无两个实验要连续完成，不能个别独立完成能提供和吸收CO2，提示本实验主要研究O2的产生和消耗分别用于验证呼吸作用和光合作用原料只有NaHCO3提供的CO2 ，没有O2 ，提示必须先验证光合作用，然后验证呼吸作用提示本实验只讨论有氧呼吸、提示产生的气体存在于细胞间隙中，不会在细胞表面形成气泡；、提示用叶片的上浮和下沉来反映气体的产生和消耗练习近几年全国各类高考试题中的探究题类型补充完成命题探究题 完整的命题探究题补充完成命题探究题 例1设计并制作小生态瓶，探究影响生态系统稳

15、定性的因素。供选择的材料用具和实验场所：黑藻、小鱼、清澈的河水、洗净的沙、凡士林、2L带盖玻璃瓶、黑色套袋、温度适宜的实验场所。 (1)影响生态系统稳定性的因素可能有 。 (2)某实验小组的同学设计了如下图的5个生态瓶(其中4号生态瓶外罩有黑色套袋， 3、4、5生态瓶中含有泥沙)，并将其置于温度适宜和光照充足的实验场所。(3)上述实验设计的五个生态瓶中，有一个包含了较全面的生态因素，请你以该生态瓶为 对照指标，组建四个对照组实验，研究生态因素对生态系统稳定性的影响，这四个对照组实验分别是 、 、 、 比较合理。(4)请你根据上述实验设计实验记录表，记录小鱼在各生态瓶中存活的天数。(5)请你预测

16、实验结果：小鱼存活天数由长至短的顺序最可能是 。分析小鱼存活时间最短的原因 。解析：此题的命题意图是引导学生在完成设计并制作小生态瓶的探究实验之后，借助探究影响生态系统稳定性的因素这一研究对象，考查学生根据实验材料设计实验过程、实验记录表并预测实验结果的能力 2完整的命题探究题例萝卜贮藏根组织细胞中是否存在蛋白质和DNA？某生物小组对此进行研究，他们从网上查阅资料得知：蛋白质在10%NaCl溶液中可沉淀析出；在蛋白质溶液中，参加双缩脲试剂，溶液呈现特有的颜色；DNA溶于10%NaCl溶液但在95%酒精中呈白色絮状沉淀析出。实验材料：白萝卜实验用具：粉碎机、烧杯、漏斗、试管、滤纸、玻棒、镊子、载

17、玻片、天平、纱布药品及试剂：蒸馏水、NaCl、95%酒精、甲基绿染液、双缩脲试剂、蛋白质标准样品请你根据所提供的条件参与实验设计并完成实验。一.材料处理_；二.提取_；三.鉴定及结果_。四.讨论：1蛋白质在萝卜贮藏根组织细胞中所起的作用_。2、DNA主要来自萝卜贮藏根组织细胞的_。解析：该题是一道提供实验条件的较完整的命题探究题，结合教材中的根底知识，要鉴定蛋白质和DNA，首先要把它们提取出来，而提取的条件在题目中已经提供。所以解决此类题目的关键是对题目的求解关系进行认真的分析。应对高考探究题的教学策略一个完整的科学探究过程大致包括观察现象提出问题做出假设设计实验预期并论证实验结果实施实验过程记录实验现象依据实验现象得出实验结论支持或否认实验假设形成相关的理论或循环探究等研究步骤，补充完成命题探究题只是完成探究过程的一些后续步骤；而完整的命题探究题一般要完成探究的全过程。 复习过程中，指导学生进行一些探究案例的规划设计，总结科学探究的策略程序，形成科学的思维方法；要指导学生进行假设干个简单的真实命题探究案例的全程探究含实验操作，使学生进一步体验、内化科学探究的策略程序和科学的思维方法。在