提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題解題能力的策略(PPT 49頁).ppt

1、高考實(shí)驗(yàn)專題復(fù)習(xí),教材中出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)類型：,按性質(zhì)來分類實(shí)驗(yàn)：,探究性實(shí)驗(yàn)?zāi)M探究、真實(shí)探究,要突出學(xué)生的能力培養(yǎng),驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)鑒定性驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)、調(diào)查驗(yàn)證,例：一種以地下莖繁殖為主的多年生野菊分別生長在海拔10m、500m和1000m的同一山坡上。在相應(yīng)生長發(fā)育階段，同一海拔的野菊株高無顯著差異，但不同海拔的野菊株隨海拔的增高而顯著變矮。為檢驗(yàn)環(huán)境和遺傳因素對野菊株高的影響，請完成以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。,（1）實(shí)驗(yàn)對照：生長于_m處的野菊。,（2）收集數(shù)據(jù)：第二年秋天_。,（3）收集數(shù)據(jù)：第二年秋天_。,（4）預(yù)測支持下列假設(shè)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。,例：為了驗(yàn)證甲狀腺激素的生理作用，試以大白鼠的耗氧量和活動(dòng)量為觀察指

2、標(biāo)，根據(jù)給出的實(shí)驗(yàn)材料和用具，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟，預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并作出分析。（1）材料和用具：日齡相同，體重相近的雄性成年大白鼠兩組，甲狀腺激素溶液，蒸餾水，灌胃器，耗氧量測定裝置，小動(dòng)物活動(dòng)測定儀等。（實(shí)驗(yàn)提示：給藥途徑為每日灌胃，給藥劑量和儀器操作不作考試要求，室溫恒定。）（2）方法與步驟（3）結(jié)果預(yù)測與分析。,答案,（2）方法與步驟：將兩組大白鼠分別標(biāo)號為甲組和乙組，并分別用給出的儀器，測定與記錄耗氧量和活動(dòng)量。每日用灌胃器給予甲組鼠灌胃甲狀腺激素溶液，給予乙組鼠胃等量的蒸餾水，飼養(yǎng)一定時(shí)期。測定與記錄甲、乙組鼠的耗氧量和活動(dòng)量。,（3）結(jié)果預(yù)測與分析：未給甲狀腺激素時(shí)，甲、乙兩組鼠的耗氧量和

3、活動(dòng)量相近。給甲組鼠甲狀腺激素后，其耗氧量和活動(dòng)量均大于乙組鼠。結(jié)果表明甲狀腺激素能促進(jìn)新陳代謝，加速體內(nèi)物質(zhì)的氧化分解，提高神經(jīng)系統(tǒng)的興奮性，從而使運(yùn)動(dòng)的耗氧量和活動(dòng)量增加。,掌握實(shí)驗(yàn)題的題型及應(yīng)對策略,全國各類高考實(shí)驗(yàn)題，大致類型1.對實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃磉M(jìn)行考查的實(shí)驗(yàn)題2.對實(shí)驗(yàn)的材料、用具進(jìn)行考查的實(shí)驗(yàn)題3.對實(shí)驗(yàn)操作進(jìn)行考查的實(shí)驗(yàn)題4.對實(shí)驗(yàn)過程及原理進(jìn)行考查的實(shí)驗(yàn)題5.對實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果進(jìn)行考查的實(shí)驗(yàn)題6.對多個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行綜合考查的實(shí)驗(yàn)題,應(yīng)對高考實(shí)驗(yàn)題的教學(xué)策略在進(jìn)行2008年生物高考實(shí)驗(yàn)專題復(fù)習(xí)過程中，針對考綱及教科書中的知識、能力要求，系統(tǒng)地整合十一個(gè)實(shí)驗(yàn)課題、一個(gè)調(diào)查課題、七個(gè)探究課

4、題中的實(shí)驗(yàn)理論和科學(xué)研究的思想方法；縱觀并整合近幾年全國各地生物高考題中的實(shí)驗(yàn)題、調(diào)查題、探究題，總結(jié)各類實(shí)驗(yàn)探究題的解題規(guī)律；收集、整合各地模擬卷中的實(shí)驗(yàn)探究題；依據(jù)考綱中的十九個(gè)實(shí)驗(yàn)課題并結(jié)合新情景資料創(chuàng)造性地編制創(chuàng)新型的實(shí)驗(yàn)探究題；指導(dǎo)學(xué)生系統(tǒng)地掌握實(shí)驗(yàn)理論及對應(yīng)的解題規(guī)律。,掌握實(shí)驗(yàn)題的題型及應(yīng)對策略,全國各類高考實(shí)驗(yàn)題，大致類型1.對實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理進(jìn)行考查的實(shí)驗(yàn)題2.對實(shí)驗(yàn)的材料、用具進(jìn)行考查的實(shí)驗(yàn)題3.對實(shí)驗(yàn)操作進(jìn)行考查的實(shí)驗(yàn)題4.對實(shí)驗(yàn)過程及原理進(jìn)行考查的實(shí)驗(yàn)題5.對實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果進(jìn)行考查的實(shí)驗(yàn)題6.對多個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行綜合考查的實(shí)驗(yàn)題,提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題解題能力的建議,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題是高

5、考中考查形式非常穩(wěn)定的一種題型。通常要求學(xué)生能夠根據(jù)題目已知的條件，設(shè)計(jì)出科學(xué)完整的實(shí)驗(yàn)步驟，并對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行預(yù)測和分析。,許多學(xué)生面對實(shí)驗(yàn)題時(shí)，往往感到無從下手。,復(fù)習(xí)教學(xué)建議：了解實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題的題型和常考點(diǎn)復(fù)習(xí)相關(guān)基礎(chǔ)知識，準(zhǔn)備好解題的“武器”抓住實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵步驟，搭好解題的“骨架”注意解題的一般方法和表達(dá)的格式,了解實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題的題型和?？键c(diǎn)復(fù)習(xí)相關(guān)基礎(chǔ)知識，準(zhǔn)備好解題的“武器”,明確實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康乃玫降膶?shí)驗(yàn)原理：,書寫實(shí)驗(yàn)原理的解題方法：原理的來源有兩個(gè)，其一是課本中的相關(guān)知識（題干較短），其二是來自題干（題干較長）。所以，通過聯(lián)想相關(guān)知識或解讀題干來解題。,解題方法：因?yàn)檎_的假設(shè)可

6、以上升為結(jié)論，所以，可以依據(jù)結(jié)論或?qū)嶒?yàn)?zāi)康臅鴮懠僭O(shè)。,假設(shè)：可以是對可見現(xiàn)象提出一種可檢測的解釋。,預(yù)期結(jié)果,預(yù)期結(jié)果：在檢測一個(gè)假設(shè)前，先對設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)提出試驗(yàn)的預(yù)期結(jié)果。,預(yù)期結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果的區(qū)別,實(shí)驗(yàn)結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)論的區(qū)別,實(shí)驗(yàn)結(jié)論往往是實(shí)驗(yàn)結(jié)果的升華,實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：真正做實(shí)驗(yàn)，通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果檢驗(yàn)預(yù)期是否能實(shí)現(xiàn)，相應(yīng)的假設(shè)是否成立。若預(yù)期能實(shí)現(xiàn)，則假設(shè)上升為結(jié)論。,確定變量,自變量：也稱實(shí)驗(yàn)變量，是指實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)者能操縱的給定的因素和條件,控制變量：也稱無關(guān)變量，指實(shí)驗(yàn)中除實(shí)驗(yàn)變量以外的影響實(shí)驗(yàn)變化和結(jié)果的因素或條件,因變量：也稱反應(yīng)變量，指實(shí)驗(yàn)中由于實(shí)驗(yàn)變量引起的變化和結(jié)果,區(qū)分原理和目

7、的,例：新收獲的稻米煮出的飯香氣誘人，但是不法商販也可以用陳稻米拋光增白、上油后以假亂真，欺騙消費(fèi)者。新稻米過氧化氫酶活性明顯高于陳稻米。植物體內(nèi)的過氧化氫酶在有過氧化氫（H2O2）存在下能把某些酚類化合物如愈創(chuàng)木酚氧化成紅褐色物質(zhì)，簡單表示為：愈創(chuàng)木酚紅褐色物質(zhì)，其顏色的深淺與酶活性呈正相關(guān)。請你幫助完成為食品衛(wèi)生質(zhì)量檢驗(yàn)人員設(shè)計(jì)一個(gè)檢測稻米新鮮程度的簡易實(shí)驗(yàn)：,實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簩?shí)驗(yàn)原理：結(jié)論：,根據(jù)過氧化氫酶活性的強(qiáng)弱來鑒別新稻米和陳稻米,在有過氧化氫（H2O2）存在下，稻米內(nèi)的過氧化氫酶可以使愈創(chuàng)木酚氧化成紅褐色物質(zhì)，顏色的深淺與酶活性呈正相關(guān),稻米里的過氧化酶會隨著儲藏時(shí)間的延長而活性降低,

8、抓住實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵步驟，搭好解題的“骨架”,一、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路的確立,二、實(shí)驗(yàn)步驟的設(shè)計(jì),三、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的預(yù)測和分析,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)解題步驟,一、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路的確立,方向：,題目中的實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?基礎(chǔ)：,實(shí)驗(yàn)材料和用具,過程：,1、在實(shí)驗(yàn)原理的指導(dǎo)下，確定是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)還是探究性實(shí)驗(yàn),2、是否有教材中或練習(xí)中的實(shí)驗(yàn)原型，如果有可類比,3、對各種實(shí)驗(yàn)材料和用具進(jìn)行逐一分析，聯(lián)系教材中的知識點(diǎn)和相關(guān)原理，理清思路，最終確立實(shí)驗(yàn)思路,4、形成實(shí)驗(yàn)思路,實(shí)驗(yàn)組的處理：,對照組的處理：,二、實(shí)驗(yàn)步驟的設(shè)計(jì),這個(gè)環(huán)節(jié)是把設(shè)計(jì)思路具體化的過程，一般包括四部分內(nèi)容：配置實(shí)驗(yàn)常量；引入實(shí)驗(yàn)變量，設(shè)置好實(shí)驗(yàn)組和對照組；

9、檢測反應(yīng)變量，觀察記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。,科學(xué)性原則簡便可行性原則設(shè)計(jì)對照原則單一變量原則可重復(fù)性原則,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)遵循原則：,實(shí)驗(yàn)步驟設(shè)計(jì)的內(nèi)容：,題目中提供的實(shí)驗(yàn)材料、器皿，一般情況下都有用、都要用，我們需要考慮的是怎樣用？先用哪個(gè)后用哪個(gè)？能不能直接用？不能直接用，需怎樣處理才能把干擾因素排除而只留下實(shí)驗(yàn)變量？一般情況下，一定要避免遺漏或隨意自行增加某種器材或藥品。,設(shè)計(jì)技巧和注意事項(xiàng)：,1、分析方法步驟的主要依據(jù)題干中的材料用具,可使用題目中出現(xiàn)過的比較規(guī)范的表述仿寫在使用器皿時(shí)用標(biāo)記號（甲、乙燒杯；A、B試管；1、2號培養(yǎng)皿等）來輔助，如“取兩只試管，分別編號為A和B”。,2、用規(guī)范的科學(xué)術(shù)語表

10、述,3、表述的語言要精煉,、觀察、記錄：根據(jù)題意，簡單說明觀察時(shí)間或周期等；觀察、記錄一定要針對反應(yīng)變量（觀察指標(biāo)）進(jìn)行，具體的寫出有必要的話要設(shè)計(jì)一些圖形、表格或坐標(biāo)曲線等來記錄，有的還要說明一下對記錄數(shù)據(jù)的初步處理方法，如求平均值等。,、準(zhǔn)備（配制溶液等），分組（實(shí)驗(yàn)組、對照組，其中實(shí)驗(yàn)組如果有濃度梯度，至少要分三組。如果有必要，每組還要設(shè)多個(gè)相同處理），編號,、實(shí)驗(yàn)組、對照組的設(shè)置：設(shè)定實(shí)驗(yàn)中單因子實(shí)驗(yàn)變量（或?qū)嶒?yàn)條件），控制實(shí)驗(yàn)常量（等量且適量，保證實(shí)驗(yàn)材料的正常狀態(tài)）。此處分值比重大，必須要高度重視！設(shè)置技巧,、培養(yǎng)或其他處理：要注意保證生存條件。除了一些明顯的條件外，其他的條件可用

11、“適宜的條件”等詞句給出。,4、步驟設(shè)計(jì)一般不宜連續(xù)表述，往往需要分段進(jìn)行，并加以編號如“、”,四段表述法：,實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備、分組、編號,實(shí)驗(yàn)組、對照組的設(shè)置,培養(yǎng)或其他處理,觀察和記錄,解答完畢要認(rèn)真檢查，根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牟槿毖a(bǔ)漏。先說服了自己才能說服別人，不僅要自己明白，關(guān)鍵是讓閱卷人明白。,解題時(shí)，最好能先在草稿紙上草擬，不能詳細(xì)設(shè)計(jì)也要有大略的步驟，然后再充實(shí)，以求設(shè)計(jì)盡量完整并使卷面整潔。,5、說服自己,6、建議打草稿,三、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的預(yù)測和分析,對結(jié)果進(jìn)行預(yù)測和分析時(shí)，必須將每一種可能性都列出來進(jìn)行逐一的分析,實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測和分析的要求：,只要寫出正確的結(jié)果并分析即可,探究性實(shí)驗(yàn)：,驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)：

12、,注意解題的一般方法和表達(dá)的格式,1、仔細(xì)讀題文字、圖表、數(shù)據(jù)、器材、藥品等2、查找原理題干或教材中3、明確目的胸有成竹、心中有數(shù)4、科學(xué)設(shè)計(jì)順序得當(dāng)、操作規(guī)范5、準(zhǔn)確答題結(jié)果結(jié)論對應(yīng)統(tǒng)一、邏輯嚴(yán)密、字跡工整,解題策略,訓(xùn)練策略,“化整為零”“化零為整”,整合練習(xí)：,（06全國理綜卷）為了驗(yàn)證葉片在光合作用和呼吸作用過程中有氣體的產(chǎn)生和消耗，請用所提供的實(shí)驗(yàn)材料與用具，在給出的實(shí)驗(yàn)步驟和預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上，繼續(xù)完成實(shí)驗(yàn)步驟的設(shè)計(jì)和預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并對你的預(yù)測結(jié)果進(jìn)行分析。實(shí)驗(yàn)材料與用具：煙草幼苗、試管兩支、蒸餾水、NaHCO3稀溶液（為光合作用提供原料）、真空泵、暗培養(yǎng)箱、日光燈（實(shí)驗(yàn)過程中光

13、照和溫度等條件適宜，空氣中O2和CO2在水中的溶解量及無氧呼吸忽略不計(jì)）。實(shí)驗(yàn)步驟和預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果：（1）剪取兩小塊相同的煙草葉片，分別放入盛有等量蒸餾水和NaHCO3稀溶液的兩支試管中。此時(shí)，葉片均浮在液面上。（2）用真空泵抽去兩支試管內(nèi)液體中和葉肉細(xì)胞間隙中的氣體后，敞開試管口，可觀察到葉片均下沉到試管底部。,試管兩支：_。NaHCO3稀溶液：_。暗培養(yǎng)箱、日光燈：_。無氧呼吸忽略不計(jì)：_。蒸餾水、空氣中O2和CO2在水中的溶解量忽略不計(jì)：_。開始葉片均浮在液面上，用真空泵抽去兩支試管內(nèi)液體中和葉肉細(xì)胞間隙中的氣體后，敞開試管口，可觀察到葉片均下沉到試管底部：_。,1、為_性實(shí)驗(yàn)，需驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)

14、的數(shù)量為_個(gè)2、教材上的實(shí)驗(yàn)原型：_（無、有）？,驗(yàn)證性,3、主要材料用具和實(shí)驗(yàn)第（1）、（2）步分析,2,無,兩個(gè)實(shí)驗(yàn)要連續(xù)完成，不能個(gè)別獨(dú)立完成,能提供和吸收CO2，提示本實(shí)驗(yàn)主要研究O2的產(chǎn)生和消耗,分別用于驗(yàn)證呼吸作用和光合作用,提示本實(shí)驗(yàn)只討論有氧呼吸,練習(xí),近幾年全國各類高考試題中的探究題類型補(bǔ)充完成命題探究題完整的命題探究題,補(bǔ)充完成命題探究題,例1設(shè)計(jì)并制作小生態(tài)瓶，探究影響生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的因素。供選擇的材料用具和實(shí)驗(yàn)場所：黑藻、小魚、清澈的河水、洗凈的沙、凡士林、2L帶蓋玻璃瓶、黑色套袋、溫度適宜的實(shí)驗(yàn)場所。,(1)影響生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的因素可能有。(2)某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了

15、如圖所示的5個(gè)生態(tài)瓶(其中4號生態(tài)瓶外罩有黑色套袋，3、4、5生態(tài)瓶中含有泥沙)，并將其置于溫度適宜和光照充足的實(shí)驗(yàn)場所。(3)上述實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的五個(gè)生態(tài)瓶中，有一個(gè)包含了較全面的生態(tài)因素，請你以該生態(tài)瓶為對照指標(biāo)，組建四個(gè)對照組實(shí)驗(yàn)，研究生態(tài)因素對生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響，這四個(gè)對照組實(shí)驗(yàn)分別是、比較合理。(4)請你根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)記錄表，記錄小魚在各生態(tài)瓶中存活的天數(shù)。(5)請你預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果：小魚存活天數(shù)由長至短的順序最可能是。分析小魚存活時(shí)間最短的原因。,解析：本題的命題意圖是引導(dǎo)學(xué)生在完成設(shè)計(jì)并制作小生態(tài)瓶的探究實(shí)驗(yàn)之后，借助探究影響生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的因素這一研究對象，考查學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)材料設(shè)

16、計(jì)實(shí)驗(yàn)過程、實(shí)驗(yàn)記錄表并預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果的能力,2完整的命題探究題,例蘿卜貯藏根組織細(xì)胞中是否存在蛋白質(zhì)和DNA？某生物小組對此進(jìn)行研究，他們從網(wǎng)上查閱資料得知：蛋白質(zhì)在10%NaCl溶液中可沉淀析出；在蛋白質(zhì)溶液中，加入雙縮脲試劑，溶液呈現(xiàn)特有的顏色；DNA溶于10%NaCl溶液但在95%酒精中呈白色絮狀沉淀析出。,實(shí)驗(yàn)材料：白蘿卜實(shí)驗(yàn)用具：粉碎機(jī)、燒杯、漏斗、試管、濾紙、玻棒、鑷子、載玻片、天平、紗布藥品及試劑：蒸餾水、NaCl、95%酒精、甲基綠染液、雙縮脲試劑、蛋白質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)樣品,請你根據(jù)所提供的條件參與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)并完成實(shí)驗(yàn)。一.材料處理_；二.提取_；三.鑒定及結(jié)果_。四.討論：1蛋白質(zhì)在蘿卜

17、貯藏根組織細(xì)胞中所起的作用_。2、DNA主要來自蘿卜貯藏根組織細(xì)胞的_。,解析：該題是一道提供實(shí)驗(yàn)條件的較完整的命題探究題，結(jié)合教材中的基礎(chǔ)知識，要鑒定蛋白質(zhì)和DNA，首先要把它們提取出來，而提取的條件在題目中已經(jīng)提供。所以解決此類題目的關(guān)鍵是對題目的已知求解關(guān)系進(jìn)行認(rèn)真的分析。,應(yīng)對高考探究題的教學(xué)策略,一個(gè)完整的科學(xué)探究過程大致包括觀察現(xiàn)象提出問題做出假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)預(yù)期并論證實(shí)驗(yàn)結(jié)果實(shí)施實(shí)驗(yàn)過程記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象依據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論支持或否定實(shí)驗(yàn)假設(shè)形成相關(guān)的理論或循環(huán)探究等研究步驟，補(bǔ)充完成命題探究題只是完成探究過程的一些后續(xù)步驟；而完整的命題探究題一般要完成探究的全過程。,復(fù)習(xí)過程中，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行一些探究案例的規(guī)劃設(shè)計(jì)，總結(jié)科學(xué)探究的策略程序，形成科學(xué)的思維方法；要指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行若干個(gè)簡單的真實(shí)命題探究案例的全程探究（含實(shí)驗(yàn)操作），使學(xué)生進(jìn)一步體驗(yàn)、內(nèi)化科學(xué)探究的策略程序和科學(xué)的思維方法。在此過程中要特別注重培養(yǎng)學(xué)生作出