2024届高三二轮复习生物：实验设计学案

生物二轮复习专题一：实验专题 1.2实验设计学案 一个完整的实验设计方案，一般应包括以下内容： 1．实验目的 （课题） 2．实验原理 3．实验假设和预期 4．材料用具 5．方法步骤 6．观察实验现象和收集整理数据 7．分析实验结果和形成实验结论 一、实验目的 （课题）：探究(验证)xx自变量对xx因变量的xxxx (1)确定是验证性实验还是探究性实验 一般在题干中有“验证……”“证明．．．…”等表述的为验证性实验，有“探究……”等表述的为探究性实验。 (2）确定实验目的、实验原理 一般在题干“验证”、“证明”、“探究”后的内容就是实验的目的。 （3）确认变量： 抓住三个“量”——即自变量、因变量、 无关变量 解决三个问题： ①自变量怎样设定？——体现单一变量原则 ②因变量怎样检测？——得出结论的重要依据 ③无关变量怎样控制？——体现等量原则 二、实验原理 实验设计依据的科学理论、事实，或反应式等, 即:解释清楚为什么用某材料做该实验，如何处理（使用）该材料，将要发生反应的反应式），测量什么因变量等。 三、实验假设 一般采用“如果A，则B” 的形式表述形式，是根据现有的科学理论、事实，对所要研究的对象设想出一种或几种可能性的答案、解释 (1)假设与实验目的具有统一性 当一个实验课题确定后，假设应围绕实验目的或目标进行构思，提出猜想，形成假设，体现两者之间的一致性。 (2)假设的客观性 科学研究中的假设不是凭空瞎想的，而是以一定的科学事实、已有的知识和生活经验为基础做出的尝试性回答。 (3)假设的推测性和预见性 ①推测性：假设带有一定的猜想成分，不可能保证与实验过程中产生的现象、数据和形成的实验结论等百分之百相符合。②预见性：假设是以一定的科学原理作支撑，不是“瞎猜。” (4)假设的多样性 假设以客观背景为基础，可能形成几种不同的推测，进而形成不同的假设。 4、 材料用具 实验中常用器材和药品的使用 NaOH：用于吸收C02或改变溶液的pH Ca(OH)2： 鉴定C02 ；NaHC03：提供C02 CaCl2：提高细菌细胞壁的通透性 ； HCl：解离或改变溶液的pH、 NaCl：配制生理盐水或用于提取DNA 琼脂：激素或其他物质的载体或固体培养基 酒精：用于消毒、提纯DNA、叶片脱色及配制解离液 蔗糖：测定植物细胞液浓度或观察质壁分离和复原 滤纸：过滤或纸层析； 纱布、尼龙布：过滤，部分遮光 龙胆紫溶液或醋酸洋红染液：碱性染料，用于染色体染色 五、设计实验步骤 第一步：取材、分组、编号 第二步：控制单一变量，处理实验组和对照组 第三步：相同且适宜的条件下培养、 第四步：观察（测量）xx现象、记录xx数据 1.分组标号 根据实验要求选择适宜的材料和器材，将实验分为实验组和对照组，可分为两组，也可以分为若干组，每组进行明确的标记如A、B、C；甲、乙、丙或1、2、3 常用语言模板：选择长势相同、大小相似的同种植物随机等量分组，分别编号为A、B、C等；取两支试管，分别编号为甲、乙，各加入等量的某溶液；选择年龄、体重（性别）、健康状况相同的某种动物随机等量分组，分别标号1、2、3。 注意：①材料的预先处理：如材料是要用液体，但题目中给的是固体材料；如溶液的配置和浓度的设置；解离液的配置；研磨过滤实验材料；植物叶片饥饿处理和脱色处理等。 ②实验的前测：如生理实验中需要对实验前的材料进行生理指标的测量等 ③根据实验要求加入（等量；生理条件一致或其他等同条件的语句）实验材料，说明A为对照组，B、C为实验组: 2.处理实验组和对照组 根据实验的要求分别对实验组和对照组进行处理，除实验变量符合“单一变量”外，确保其他培养实验条件一致，即控制无关变量。要注意词语的准确使用，等量、相同、适宜等词语。（如实验试剂的成分体积等量、实验器具大小型号相同、处理方法相同等，排除其他无关变量） 3.培养、观察、记录实验 对于植物实验和某些动物实验，分别进行实验处理后，要进行一段时间的培养才能出现结果。而有些实验在相对较短的时间内就能观察到出现的现象。要仔细观察实验组与对照组出现的差异，记录实验现象和实验数据。 六、观察实验现象和收集整理数据（可观察、可测量、可统计） 实验结果的处理：如观测的现象是什么（注意一定要可测量），是否需要统计即对数据的整理（多次测量求平均值、求发病率，标志重捕公示的计算），是否需要将数据转化为图表或图象，设计表格等。 实验结果的呈现：能正确地运用语言、文字、图表描述实验结果，是分析和解释实验现象、得出正确的实验结论的前提。对实验中获得的信息资料，一般需要用分组归类、计算特征量和绘制图表等方法进行科学的概括，使之系统化即用曲线、表格