實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)——設(shè)計(jì)案例分析(一)
【考綱要求】能對(duì)一些簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行設(shè)計(jì)并作出恰當(dāng)?shù)脑u(píng)價(jià)和修正。獲取信息的能力:1、能從課外材料中獲取相關(guān)的生物學(xué)信息,并能運(yùn)用這些信息,結(jié)合所學(xué)知識(shí)解決相關(guān)的生物學(xué)問題。2、關(guān)注對(duì)科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)發(fā)展有重大影響和意義的生物學(xué)新進(jìn)展以及生物科學(xué)發(fā)展史上的重要事件。綜合運(yùn)用能力:理論聯(lián)系實(shí)際,綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決自然界和社會(huì)生活中的一些生物學(xué)問題。
【知識(shí)梳理】
一、該類試題題材來源廣泛,通常是一些簡(jiǎn)單的生物學(xué)原理和生命現(xiàn)象的驗(yàn)證(如物質(zhì)的運(yùn)輸,酶促反應(yīng)及其特點(diǎn),水和無機(jī)鹽的吸收與作用,光合作用與呼吸作用的條件與產(chǎn)物及其變化,激素的生理作用,遺傳實(shí)驗(yàn),環(huán)境條件對(duì)生物生命活動(dòng)的影響等)對(duì)知識(shí)的要求很低(范圍可拓展至初中或大學(xué),但無知識(shí)障礙),一般給出實(shí)驗(yàn)?zāi)康模徊糠只蛉康膶?shí)驗(yàn)條件,要求設(shè)計(jì)一種簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案來達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹㈩A(yù)期將產(chǎn)生的結(jié)果并能作出相應(yīng)的分析;除考查中學(xué)生物實(shí)驗(yàn)基本原理和基本技能運(yùn)用能力外,重點(diǎn)考查學(xué)生的分析能力、理解能力、信息處理能力、語(yǔ)言文字表達(dá)能力、開拓創(chuàng)新能力,即考查學(xué)生的綜合能力。
二、解題的基本思路
(一)明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康模鞔_該實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的內(nèi)容),如果是未學(xué)過的(未知的)生物學(xué)現(xiàn)象還需提出假設(shè);
(二)分析實(shí)驗(yàn)原理;
(三)分析給定的已知條件(如果條件不足,須補(bǔ)充相應(yīng)的條件),確定實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組,排出合理、簡(jiǎn)單可行的實(shí)驗(yàn)步驟(即實(shí)驗(yàn)方案);注意常用的實(shí)驗(yàn)方法:對(duì)比(對(duì)照)實(shí)驗(yàn)。
1、須設(shè)置對(duì)照組。
2、遵循單一變量原則。注意嚴(yán)格控制無關(guān)變量(即除實(shí)驗(yàn)研究的一項(xiàng)差異外,其他實(shí)驗(yàn)條件都須相同),排除一切干擾因素。
(四)預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果,有些實(shí)驗(yàn)可能有多種結(jié)果,盡量考慮全面;在多組比較的實(shí)驗(yàn)中還須設(shè)計(jì)結(jié)果記錄表;
(五)分析并得出相應(yīng)的結(jié)論;有些實(shí)驗(yàn)結(jié)果需用曲線或圖進(jìn)行表達(dá)。
【高考模擬】
1、(上海生物43)在“學(xué)農(nóng)”活動(dòng)中,生物小組同學(xué)了解到一種有毒植物“博落迥”,農(nóng)民常用其莖葉的浸出液對(duì)水稻種子進(jìn)行消毒殺菌,防治秧苗病害,但是使用中常出現(xiàn)水稻發(fā)芽率降低的現(xiàn)象。同學(xué)們經(jīng)調(diào)查后發(fā)現(xiàn),農(nóng)民所使用的“博落迥”浸出液濃度約為每100ml水中含有3~7g“博落迥”莖葉干重。他們推測(cè),水稻發(fā)芽率降低的現(xiàn)象可能與使用的浸出液濃度有關(guān)。
課題名稱:不同濃度“博落迥”浸出液對(duì)水稻種子發(fā)芽率的影響
實(shí)驗(yàn)材料:曬干的“博落迥”莖葉、飽滿無菌已經(jīng)水浸泡一天的水稻種子500粒、培養(yǎng)皿數(shù)套、大小燒杯數(shù)只、量筒、臺(tái)秤、漏斗、紗布、吸管、吸水紙等。
實(shí)驗(yàn)步驟:①稱取“博落迥”草葉30g、40g、50g、60g、70g,分別放入不同燒杯中,各加水500ml,浸泡兩天,用紗布過濾,得到不同濃度的浸出液。
②取培養(yǎng)皿6只,分別編號(hào),在培養(yǎng)皿內(nèi)鋪墊吸水紙。
③按編號(hào)倒入相應(yīng)濃度的浸出液,對(duì)照倒入蒸餾水,使吸水紙吸足水分;每一培養(yǎng)皿中的吸水紙上,平鋪50粒水稻種子,置于適宜溫度下。
④每天觀察,使吸水紙保持濕潤(rùn),三天后,檢察并記錄每一培養(yǎng)皿中發(fā)芽和不發(fā)芽的種子數(shù)。
結(jié)果與討論:①計(jì)算各培養(yǎng)皿中的種子發(fā)芽率。
②比較各組的種子發(fā)芽率,如果某一浸出液濃度下的水稻種子發(fā)芽率遠(yuǎn)低于對(duì)照組,說明該濃度的“博落迥”浸出液能抑制水稻種子發(fā)芽。雖然該濃度的“博落迥”浸出液能用于水稻種子的消毒殺菌,但也能降低發(fā)芽率,在生產(chǎn)中不能使用。(言之有理即給分)
