實驗設(shè)計題的解題策略

實驗設(shè)計題的解題策略第一頁，共二十三頁，2022年，8月28日完整實驗設(shè)計包含的基本內(nèi)容

（1）實驗課題：

（2）實驗?zāi)康模?/p>

（3）實驗原理：

（4）材料用具：

（5）實驗的操作步驟，

（6）觀察和收集實驗數(shù)據(jù)

（7）分析與結(jié)論，第二頁，共二十三頁，2022年，8月28日一、審題

“三明確”：

明確實驗?zāi)康摹⒚鞔_實驗原理、明確實驗變量第三頁，共二十三頁，2022年，8月28日(一)實驗?zāi)康?/p>

①首先要弄清是驗證性實驗還是探究性實驗

②其次明確實驗?zāi)康?/p>

驗證性實驗：試題中已知，用線畫出即可（09浙江理綜）探究性實驗：把試題中提出的問題變?yōu)殛愂鼍洌?010浙江卷）

第四頁，共二十三頁，2022年，8月28日（09浙江理綜）給正常成年實驗兔注射甲藥物后，使其患了高血壓病，注射乙藥物可使高血壓癥狀緩解。為了驗證甲、乙兩種藥物的上述作用，請您根據(jù)以下提供的實驗材料與用具，設(shè)計實驗步驟，并在下面的坐標(biāo)中畫出實驗過程中該組圖的血壓變化示意曲線，標(biāo)注注射藥物的時間點。

材料與用具：一組正常成年實驗兔、血壓測定儀、適宜濃度的甲藥物、適宜濃度的乙藥物、注射器等。（要求：答題時對該組實驗兔不再分組；對動物的手術(shù)過程與藥物的具體注射劑量不做要求）

（1）實驗步驟：

①驗證第五頁，共二十三頁，2022年，8月28日（2010浙江卷）29Ⅱ．為研究兔紅細胞在不同濃度NaCl溶液中的形態(tài)變化，請根據(jù)以下提供的實驗材料與用具，寫出實驗思路，設(shè)計記錄實驗結(jié)果及原因分析的表格，并填入相應(yīng)內(nèi)容。材料與用具：兔紅細胞稀釋液、質(zhì)量分數(shù)為1.5%的NaCl溶液、蒸餾水、試管、顯微鏡等。（要求：答題時對NaCl溶液的具體配制、待觀察裝片的具體制作不作要求）實驗思路：（1）

①（2）設(shè)計一張表格，并將預(yù)期實驗結(jié)果及原因分析填入該表中。

第六頁，共二十三頁，2022年，8月28日(二)實驗原理

即完成該實驗所應(yīng)用到的理論依據(jù)是什么？

如何來確定實驗原理？第七頁，共二十三頁，2022年，8月28日（2010安徽）（10分）面對去冬今春我國西南部分地區(qū)嚴重旱情，生物興趣小組同學(xué)查閱資料發(fā)現(xiàn)，摩西球囊霉素可以與植物根系形成共生體，能提高干旱條件下植物體內(nèi)活性氧的清除能力，增強抗旱性。請完成實驗設(shè)計，探究接種摩西球囊霉素是否具有提高紫花苜蓿（牧草）的抗旱能力。

材料用具：紫花苜蓿幼苗，摩西球囊霉菌菌種，栽培土（經(jīng)滅菌處理的田園土與河沙混合，體積比9：1），大小一致的花盆……

方法步驟：（1）每個花盆中放置栽培土3kg，并將花盆平均分成A、B兩組。

A組各花盆中__________，B組各花盆中_________。

（3）將等數(shù)量的幼苗移栽于各花盆中，置于_________條件下培養(yǎng)。

（4）6周后，________處理10d，每天觀察、記錄并統(tǒng)計________。

結(jié)果預(yù)測與分析：_____

第八頁，共二十三頁，2022年，8月28日（2010浙江卷）29Ⅱ．為研究兔紅細胞在不同濃度NaCl溶液中的形態(tài)變化，請根據(jù)以下提供的實驗材料與用具，寫出實驗思路，設(shè)計記錄實驗結(jié)果及原因分析的表格，并填入相應(yīng)內(nèi)容。材料與用具：兔紅細胞稀釋液、質(zhì)量分數(shù)為1.5%的NaCl溶液、蒸餾水、試管、顯微鏡等。（要求：答題時對NaCl溶液的具體配制、待觀察裝片的具體制作不作要求）實驗思路：（1）

①

·（2）設(shè)計一張表格，并將預(yù)期實驗結(jié)果及原因分析填入該表中。

第九頁，共二十三頁，2022年，8月28日

(三)明確實驗變量

變量是實驗過程中可以變化的因素1、自變量2、因變量3、無關(guān)變量如何來確定自變量？

第十頁，共二十三頁，2022年，8月28日方法一：直接從實驗?zāi)康墨@取

例5赤霉素有促進細胞伸長使植株增高的作用，為了驗證某大豆品種的矮化特性與赤霉素的含量有關(guān)，……

自變量：

。

方法二：分析實驗?zāi)康暮蛯嶒炘硗瞥?/p>

例4：2005年全國理綜卷Ⅱ

植物葉片表皮上分布有大量的氣孔，氣孔結(jié)構(gòu)如圖所示。當(dāng)組成氣孔的細胞(保衛(wèi)細胞)吸水后，會膨脹變形，氣孔開啟；反之細胞失水收縮，氣孔關(guān)閉。以放置一小段時間的菠菜為材料設(shè)計一個實驗，證明氣孔具有開啟和關(guān)閉的功能。要求寫出實驗材料與主要用具、實驗步驟、預(yù)測實驗結(jié)果并作出解釋。

第十一頁，共二十三頁，2022年，8月28日實驗?zāi)康淖C明氣孔具有開啟和關(guān)閉的功能↓↓實驗原理滲透作用原理

↓↓自變量保衛(wèi)細胞外界溶液的濃度(2005年全國理綜卷Ⅱ)植物葉片表皮上分布有大量的氣孔，氣孔結(jié)構(gòu)如圖所示。當(dāng)組成氣孔的細胞(保衛(wèi)細胞)吸水后，會膨脹變形，氣孔開啟；反之細胞失水收縮，氣孔關(guān)閉。以放置一小段時間的菠菜為材料設(shè)計一個實驗，證明氣孔具有開啟和關(guān)閉的功能。要求寫出實驗材料與主要用具、實驗步驟、預(yù)測實驗結(jié)果并作出解釋。

第十二頁，共二十三頁，2022年，8月28日二、設(shè)計實驗步驟

實驗步驟的一般順序

(1)材料器具的準備：包括分組、編號、非條件處理等………①

格式：取兩套規(guī)格相同的器材(或取長勢相同的某種生物材料隨機平均分成兩份)分別標(biāo)記為A、B，并分別加入等量的……第十三頁，共二十三頁，2022年，8月28日(2)設(shè)置實驗組（有單一變量）和對照組（無）……②

格式：在A組中加入適量的……在B組中加入等量的……

(3)放在適宜的相同的條件下培養(yǎng)，一段時間后觀察現(xiàn)象和結(jié)果

……………③

格式：將兩套裝置放在相同且適宜的環(huán)境中培養(yǎng)一段時間(或相應(yīng)方法處理，如振蕩、加熱等)。第十四頁，共二十三頁，2022年，8月28日三、實驗設(shè)計中的語言表述

在解答實驗設(shè)計題時要會用下列幾個詞：“適量”、“一定量”、“等量”、“適宜條件”、“同等條件”、“觀察并記錄結(jié)果”等。舉例如下：

①實驗材料的選擇：

A．植物“大小相似，長勢相同的同種植株”。B．動物：“體重(體長)、年齡、生長狀況相同”，有時甚至要考慮“性別相同”。

②試劑選擇：

“相同濃度”、“相同體積”、“等量”、適量等字眼。

第十五頁，共二十三頁，2022年，8月28日③實驗用具的選擇：

A.容器大小要相同。

B.如果使用滴管滴加不同的溶液，應(yīng)使用不同的滴管。

第十六頁，共二十三頁，2022年，8月28日④實驗步驟及結(jié)果的描述：

A．有關(guān)酶的實驗設(shè)計，應(yīng)注意各步驟的順序，必須先控制好相關(guān)條件(溫度、pH)，再使反應(yīng)物與酶混合，還應(yīng)注意設(shè)置“加入等量清水”的空白對照組。

B．動物激素調(diào)節(jié)實驗中，有些激素只能用“注射”(如胰島素)，有些可以“飼喂”（如甲狀腺激素）。

C．生長素的實驗設(shè)計中，應(yīng)注意對胚芽鞘的生長狀況的描述：“向哪個方向彎曲生長”、“向上生長”、“不彎曲也不生長”；培育無子番茄要“去雄”、“套袋”、“一定濃度的生長素類似物處理雌蕊柱頭”。

第十七頁，共二十三頁，2022年，8月28日四、實驗結(jié)果與結(jié)論的預(yù)期和分析

①驗證性實驗：實驗的實驗結(jié)果是“預(yù)料之中”的，是唯一的，是與實驗?zāi)康南鄬?yīng)的。

②探究性實驗：其結(jié)果往往有多種可能性，且一個結(jié)果對應(yīng)一個相應(yīng)的結(jié)論，書寫格式一般是“如果××，則說明××”。

第十八頁，共二十三頁，2022年，8月28日例1：（2010安徽）面對去冬今春我國西南部分地區(qū)嚴重旱情，生物興趣小組同學(xué)查閱資料發(fā)現(xiàn)，摩西球囊霉素可以與植物根系形成共生體，能提高干旱條件下植物體內(nèi)活性氧的清除能力，增強抗旱性。請完成實驗設(shè)計，探究接種摩西球囊霉素是否具有提高紫花苜蓿（牧草）的抗旱能力。

材料用具：紫花苜蓿幼苗，摩西球囊霉菌菌種，栽培土（經(jīng)滅菌處理的田園土與河沙混合，體積比9：1），大小一致的花盆……

方法步驟：（1）每個花盆中放置栽培土3kg，并將花盆平均分成A、B兩組。

（2）

A組各花盆中__________________________，B組各花盆中_________________________________。（3）將等數(shù)量的幼苗移栽于各花盆中，置于_________條件下培養(yǎng)。（4）6周后，________處理10d，每天觀察、記錄并統(tǒng)計________。

接種等量的摩西球囊霉菌菌種

不接種（或接種與A組等量的經(jīng)滅菌處理的摩西球囊霉菌菌種）

相同且適宜

干旱（或停止?jié)菜?/p>

紫花苜蓿死亡率（或存活率或存活天數(shù)）

第十九頁，共二十三頁，2022年，8月28日結(jié)果預(yù)測與分析：_____

①若A組紫花苜蓿死亡率明顯低于B組，則說明接種摩西球囊霉菌提高了紫花苜蓿（牧草）的抗旱能力。②若A組紫花苜蓿死亡率高于或等于B組，則說明接種摩西球囊霉菌不能提高了紫花苜蓿（牧草）的抗旱能力。

第二十頁，共二十三頁，2022年，8月28日例2：在歐美，洋蔥被譽為“蔬菜皇后”。其肥大的鱗莖中含糖類、維生素及各種礦質(zhì)元素等，是不可多得的保健食品。那么洋蔥肥大的鱗莖中所含的糖是淀粉還是還原糖？某生物學(xué)興趣小組的同學(xué)以此作為研究課題。請你完成下面的實驗研究報告。（1）實驗?zāi)康模禾骄垦笫[肥大的鱗莖中所含的糖是淀粉還是還原糖。（2）實驗原理：①

；②

。（3）實驗材料和用具：洋蔥、所需試劑和儀器等（略）。還原糖與本尼迪特試劑在加熱煮沸條件下生成紅黃色沉淀

淀粉遇碘變藍色

第二十一頁，共二十三頁，2022年，8月28日Ⅰ.鑒定還原糖①制備洋蔥組織樣液，取樣液2mL注入試管；②

；③觀察顏色變化。Ⅱ.鑒定淀粉①制備洋蔥組織樣液，取樣液2mL注入試管；②

；③觀察顏色變化。加入新配制的本尼迪特2mL，振蕩均勻?qū)⒃嚬芊湃胨″亙?nèi)加熱煮沸

滴加5滴碘－碘化鉀溶液

第二十二頁，共二十三頁，2022年，8月2