學(xué)科教育論文-高中生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)專題復(fù)習(xí)與總結(jié).doc

學(xué)科教育論文-實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是生物實(shí)驗(yàn)中的一種常見題型，它能較全面的考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)知識(shí)和基本技能，分析問題和解決問題的能力以及創(chuàng)造能力，因而在高考中相對(duì)穩(wěn)定。由于學(xué)生缺乏實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)系統(tǒng)的理論知識(shí)，因此，遇到這類題型，就會(huì)感到無從下手，導(dǎo)致考試中嚴(yán)重失分?，F(xiàn)將有關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本理論、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的思路方法和常見的題型等進(jìn)行歸納總結(jié)，增加學(xué)生理論知識(shí)，提高學(xué)生分析問題和解決問題的（四）實(shí)驗(yàn)材料和條件（進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的主要對(duì)象，完成該實(shí)驗(yàn)必備的儀器、設(shè)備、（六）實(shí)驗(yàn)測量或觀擦與記錄（對(duì)實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)果應(yīng)有科學(xué)的測量手段、觀擦指二、實(shí)（一）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)方法的確定都要依據(jù)生物學(xué)基本知識(shí)和基本原理，不能主觀臆造。如：酸堿度對(duì)酶活性的影響，酶的高效性1、變量：或稱因子，是指實(shí)驗(yàn)過程中所被操作的特定因素或條件。按性質(zhì)不同，（1）實(shí)驗(yàn)變量與反應(yīng)變量。實(shí)驗(yàn)變量，也稱為自變量，指實(shí)驗(yàn)中由實(shí)驗(yàn)者所操縱的因素或條件。反應(yīng)變量，亦稱因變量，指實(shí)驗(yàn)中由于實(shí)驗(yàn)變量而引起的變化和結(jié)果。通常，實(shí)驗(yàn)變量是原因，反應(yīng)變量是結(jié)果，二者具有因果關(guān)系。實(shí)驗(yàn)的目的在于獲得和解釋這種前因后果。例如，在“溫度對(duì)酶活性的影響”的實(shí)驗(yàn)中，所給定的低溫（冰塊）、適溫（37）、高溫（沸水浴）就是實(shí)驗(yàn)變量。而由于低溫、適溫、高溫條件變化，唾液淀粉酶水解淀粉的反應(yīng)結(jié)果也隨之變化，這就是反應(yīng)變量，該實(shí)驗(yàn)即在于獲得和解釋溫度變化（實(shí)驗(yàn)變量）與酶的活性（反應(yīng)（2）無關(guān)變量與額外變量。無關(guān)變量，也稱控制變量，指實(shí)驗(yàn)中除實(shí)驗(yàn)變量以外的影響實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或結(jié)果的因素或條件。額外變量，也稱干擾變量，指實(shí)驗(yàn)中由于無關(guān)變量所引起的變化和結(jié)果。顯然，額外變量會(huì)對(duì)反應(yīng)變量有干擾作用，例如，上述實(shí)驗(yàn)中除實(shí)驗(yàn)變量（低溫、適溫、高溫）以外，試管潔凈程度、唾液新鮮程度、可溶性淀粉濃度和純度、試劑溶液的劑量、濃度和純度，溫度處理的時(shí)間長短等等，都屬于無關(guān)變量，要求對(duì)低溫、適溫、高溫3組實(shí)驗(yàn)是等同、均衡、穩(wěn)定的；如果無關(guān)變量中的任何一個(gè)或幾個(gè)因素或條件，對(duì)3個(gè)實(shí)驗(yàn)組的給定不等同、不均衡、不穩(wěn)定，則會(huì)在實(shí)驗(yàn)結(jié)果中產(chǎn)生額外變量，出現(xiàn)干擾，造成誤差。（二）單一變量。在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中僅僅改變實(shí)驗(yàn)中的某一項(xiàng)變量，其它因子不變，在此條件下，觀察、研究該變量對(duì)實(shí)驗(yàn)材料和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。除了整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中欲處理的實(shí)驗(yàn)因素外，其他實(shí)驗(yàn)條件要做到前后一致。綜合研究多變量時(shí)，（三）對(duì)照性原則。對(duì)照是實(shí)驗(yàn)控制的重要手段之一，目的還是在于平衡或消除無關(guān)變量對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾。通過設(shè)置實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對(duì)照，可排除無關(guān)變量的影響，通常，一個(gè)實(shí)驗(yàn)可為實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組。實(shí)驗(yàn)組：是接受實(shí)驗(yàn)變量處理的對(duì)象組；對(duì)照組：也稱控制組，對(duì)實(shí)驗(yàn)假設(shè)而言，是不接受實(shí)驗(yàn)變量處理的對(duì)象組，至于哪個(gè)作為實(shí)驗(yàn)組，哪個(gè)作為對(duì)照組，一般是隨機(jī)決定的，這樣，從理論上說，由于實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組的無關(guān)變量的影響是相等的，被平衡了的，故實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組的差異，則可認(rèn)定為是來自實(shí)驗(yàn)變量的效果，這樣的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是可信的。按對(duì)照1、空白對(duì)照：指不做任何實(shí)驗(yàn)處理的對(duì)象組。例如，在“生物組織中可溶性還原糖的鑒定”的實(shí)驗(yàn)中，向甲試管溶液加入試劑，而乙試管溶液不加試劑，一起進(jìn)行沸水浴，比較它們的變化。這樣，甲為實(shí)驗(yàn)組，乙為對(duì)照組，且乙為典型的空白對(duì)照。空白對(duì)照能明白地對(duì)比和襯托出實(shí)驗(yàn)組的變化和結(jié)果，增強(qiáng)了說服力。2、自身對(duì)照：指實(shí)驗(yàn)與對(duì)照在同一對(duì)象上進(jìn)行，即不另設(shè)對(duì)照組。單組法和輪組法，一般都包含有自身對(duì)照。如“植物細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原”實(shí)驗(yàn)，就是典型的自身對(duì)照。自身對(duì)照，方法簡便，關(guān)鍵是要看清楚實(shí)驗(yàn)處理前后現(xiàn)象變化的差3、條件對(duì)照：指雖給對(duì)象施以某種實(shí)驗(yàn)處理，但這種處理是作為對(duì)照意義的，或者說這種處理不是實(shí)驗(yàn)假設(shè)所給定的實(shí)驗(yàn)變量意義的。例如?！皠?dòng)物激素飼喂小動(dòng)物”雖然，乙組為條件對(duì)照。該實(shí)驗(yàn)即設(shè)置了條件對(duì)照，又設(shè)置了空白對(duì)照，通過比較、對(duì)照、更能充分說明實(shí)驗(yàn)變量-4、相互對(duì)照：指不另設(shè)對(duì)照組，而是幾個(gè)實(shí)驗(yàn)組相互進(jìn)行對(duì)照，在等組實(shí)驗(yàn)法中，大都是運(yùn)用相互對(duì)照，如“植物的向性運(yùn)動(dòng)”的等組實(shí)驗(yàn)中，5個(gè)實(shí)驗(yàn)組采用的都是相互對(duì)照，較好的平衡和抵消了無關(guān)變量的影響，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更具有說實(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無關(guān)變量所造成的實(shí)（五）簡單可行性原則。指實(shí)驗(yàn)材料容易獲得，實(shí)驗(yàn)裝置簡化，實(shí)驗(yàn)藥品便宜，實(shí)驗(yàn)操作簡便，實(shí)驗(yàn)效果明顯并能在較短時(shí)間內(nèi)完成。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（一）準(zhǔn)確把握實(shí)驗(yàn)?zāi)康模嚎辞孱}意是要求設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、步驟還是分析實(shí)驗(yàn)結(jié)（三）確定實(shí)驗(yàn)思路：根據(jù)原理對(duì)實(shí)驗(yàn)作出假設(shè)，并充分利用實(shí)驗(yàn)材料設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)（四）精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟：根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理和思路，設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)操作步驟。并設(shè)置好實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組，遵循實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則。并將觀察到的（五）準(zhǔn)確預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果并分析得出結(jié)論：實(shí)驗(yàn)步驟一般不連續(xù)描述，要分段敘述；試管、燒杯等要給予編號(hào)。在敘述實(shí)驗(yàn)步驟及預(yù)期結(jié)果時(shí)結(jié)論時(shí)，語言文字給出實(shí)驗(yàn)用具、材料、藥品、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模蛑唤o實(shí)驗(yàn)?zāi)康模瑢?shí)驗(yàn)器材自選，設(shè)計(jì)例1請(qǐng)根據(jù)下述條件設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，鑒別兩種不同濃度的蔗糖溶液，寫出實(shí)驗(yàn)步驟并分析結(jié)果。一瓶10%蔗糖溶液、一瓶30%的蔗糖溶液，250ml燒杯一只，半透膜制成的透析袋l只，刻度玻璃管l只，細(xì)線一根，支架l(一)(二)解析本實(shí)驗(yàn)是考查滲透作用的原理和動(dòng)手設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力，解題的關(guān)鍵是如何利用透析袋和兩種液體形成一個(gè)滲透系統(tǒng)。當(dāng)將