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1、实验设计题实验设计题 解题策略探讨解题策略探讨全国理综卷全国理综卷 植物叶片表皮上分布有大量的气孔，气孔结构如图植物叶片表皮上分布有大量的气孔，气孔结构如图所示。当组成气孔的细胞（保卫细胞）吸水后，会膨胀变所示。当组成气孔的细胞（保卫细胞）吸水后，会膨胀变形，气孔开启；反之细胞失水收缩，气孔关闭。以放置一形，气孔开启；反之细胞失水收缩，气孔关闭。以放置一小段时间的菠菜为材料设计一个实验，证明气孔具有开启小段时间的菠菜为材料设计一个实验，证明气孔具有开启和关闭的功能。要求写出实验材料与主要用具、实验步骤、和关闭的功能。要求写出实验材料与主要用具、实验步骤、预测实验结果并作出解释。预测实验结果并作
2、出解释。 实验材料与主要用具：实验材料与主要用具： 实验步骤：实验步骤： 预测实验结果并作出解释：预测实验结果并作出解释：“三明确三明确”实验目的实验目的实验原理实验原理实验变量实验变量一、审题分析理解能力一、审题分析理解能力1、明确实验目的、明确实验目的验证性实验验证简单的生物学事实验证性实验验证简单的生物学事实探究性实验探究生物学新问题探究性实验探究生物学新问题弄清是验证性实验还是探究性实验弄清是验证性实验还是探究性实验 是实验的核心是实验的核心2、明确实验原理、明确实验原理原理的来源原理的来源其一：来自题干其一：来自题干其二：课本中的相关知识其二：课本中的相关知识解读题干或联想课本相关知
3、识来获取。解读题干或联想课本相关知识来获取。是实验的依据是实验的依据实验目的：实验目的：证明气孔具有开启和关闭的功能。证明气孔具有开启和关闭的功能。保卫细胞吸水会膨胀变形，气孔开启保卫细胞吸水会膨胀变形，气孔开启保卫细胞失水会收缩变形，气孔关闭保卫细胞失水会收缩变形，气孔关闭实验原理实验原理课本原理：课本原理：渗透作用原理渗透作用原理外界溶液浓度细胞液浓度，细胞吸水外界溶液浓度细胞液浓度，细胞吸水 外界溶液浓度细胞液浓度，细胞失水外界溶液浓度细胞液浓度，细胞失水题中原理：题中原理：2005年，全国理综卷年，全国理综卷30为了验证胰岛素具有降低血糖的作用，以小鼠活动状况为观为了验证胰岛素具有降低
4、血糖的作用，以小鼠活动状况为观察指标设计实验。察指标设计实验。某同学的实验方案如下：某同学的实验方案如下：将正常小鼠随机分成将正常小鼠随机分成A、B两组，观察并记录其活动状况。两组，观察并记录其活动状况。A组小鼠注射适量胰岛素溶液，组小鼠注射适量胰岛素溶液，B组注射等量生理盐水。一段时组注射等量生理盐水。一段时间后，间后，A组小鼠会出现四肢无力，活动减少，甚至昏迷等低血糖症组小鼠会出现四肢无力，活动减少，甚至昏迷等低血糖症状，状，B组活动状况无变化。组活动状况无变化。A组小鼠出现低血糖症状后，分别给组小鼠出现低血糖症状后，分别给A、B两组小鼠注射等量葡两组小鼠注射等量葡萄糖溶液。一段时间后，萄
5、糖溶液。一段时间后，A组小鼠低血糖症状缓解，组小鼠低血糖症状缓解，B组活动状况无组活动状况无变化。变化。 该实验方案可以说明胰岛素具有降低血糖的作用。该实验方案可以说明胰岛素具有降低血糖的作用。请回答：请回答： （1）该实验原理是：）该实验原理是：_ 胰岛素具有降低血糖的作用。胰岛素具有降低血糖的作用。体内胰岛素含量过高时，引起血糖下降，机体出现活动体内胰岛素含量过高时，引起血糖下降，机体出现活动减少，甚至昏迷等低血糖症状，此症状可以通过补充葡萄减少，甚至昏迷等低血糖症状，此症状可以通过补充葡萄糖溶液得到缓解。糖溶液得到缓解。如何观察血糖是否降低如何观察血糖是否降低?基本原理基本原理检测原理检
6、测原理探究探究pHpH对胃蛋白酶活性的影响对胃蛋白酶活性的影响pHpH对胃蛋白酶活性有影响对胃蛋白酶活性有影响胃蛋白酶对蛋白质块分解速度（彻底分解胃蛋白酶对蛋白质块分解速度（彻底分解蛋白质块所需的时间）蛋白质块所需的时间）基本原理：基本原理：检测原理：检测原理：变量是实验中由实验者操纵的因素或条件变量是实验中由实验者操纵的因素或条件3、明确实验变量、明确实验变量变量变量实验变量实验变量无关变量无关变量实验结果实验结果额外影响额外影响是实验的手段是实验的手段实验设计要遵循实验设计要遵循“单一变量单一变量”的原则的原则 确认实验变量的方法确认实验变量的方法方法一：直接从实验目的获取方法一：直接从实
7、验目的获取探究探究pHpH对胃蛋白酶活性的影响对胃蛋白酶活性的影响实验变量是什么？实验变量是什么？无关变量有哪些？无关变量有哪些？确认实验变量的方法确认实验变量的方法实验目的实验目的实验原理实验原理证明气孔具有开启和关闭的功能证明气孔具有开启和关闭的功能方法一：直接从实验目的获取方法一：直接从实验目的获取方法二：分析实验目的和实验原理推出方法二：分析实验目的和实验原理推出保卫细胞吸水或细胞失水保卫细胞吸水或细胞失水实验变量实验变量保卫细胞外界溶液的渗透压保卫细胞外界溶液的渗透压“三环节三环节”选择实验材料用具选择实验材料用具书写实验设计步骤书写实验设计步骤预测解释实验结果预测解释实验结果二、解
8、题语言表达能力二、解题语言表达能力（一）选择实验材料用具（一）选择实验材料用具1、生物实验题中已提供实验材料和用具、生物实验题中已提供实验材料和用具一般应全部用上，不可遗漏，除非这道实验一般应全部用上，不可遗漏，除非这道实验题是让你题是让你“选择选择使用使用”。主要分析主要分析“有什么用？有什么用？”、“怎么用怎么用？”2、自行确定实验材料和用具、自行确定实验材料和用具（1）实验材料要恰当）实验材料要恰当可以用、效果好可以用、效果好（2）实验用具要科学）实验用具要科学如：临时装片制作与观察如：临时装片制作与观察根据实验步骤，迁移运用教材相关实验根据实验步骤，迁移运用教材相关实验中的实验用具中的
9、实验用具20052005年全国理综卷年全国理综卷 植物叶片表皮上分布有大量的气孔，气孔结构如图植物叶片表皮上分布有大量的气孔，气孔结构如图所示。当组成气孔的细胞（保卫细胞）吸水后，会膨胀变所示。当组成气孔的细胞（保卫细胞）吸水后，会膨胀变形，气孔开启；反之细胞失水收缩，气孔关闭。以放置一形，气孔开启；反之细胞失水收缩，气孔关闭。以放置一小段时间的菠菜为材料设计一个实验，证明气孔具有开启小段时间的菠菜为材料设计一个实验，证明气孔具有开启和关闭的功能。要求写出实验材料与主要用具、实验步骤、和关闭的功能。要求写出实验材料与主要用具、实验步骤、预测实验结果并作出解释。预测实验结果并作出解释。 实验材料
10、与主要用具：实验材料与主要用具： 菠菜、清水、浓盐水、盖玻菠菜、清水、浓盐水、盖玻片、载玻片、显微镜、吸水片、载玻片、显微镜、吸水纸、滴管、镊子等。纸、滴管、镊子等。环节二：书写实验设计步骤环节二：书写实验设计步骤“三步走三步走”分组（或组装）分组（或组装）对照（或处理）对照（或处理）记录（或描述）记录（或描述）第一步：分组第一步：分组选取题干提供的实验材料用具，组装实验设备，选取题干提供的实验材料用具，组装实验设备，平均分组，并作好编号。平均分组，并作好编号。常用语言：常用语言： 选择长势相同、大小相似的同种植物随机等量分选择长势相同、大小相似的同种植物随机等量分组，组，分别分别编号为编号为
11、A、B、C选择年龄、体重（性别）、健康状况相同的某种选择年龄、体重（性别）、健康状况相同的某种动物随机等量分组，动物随机等量分组，分别分别编号为编号为1、2、3第二步：对照第二步：对照要注意能体现要注意能体现“单一变量单一变量”的词语的准确使用，的词语的准确使用，例如例如“等量等量”、“相同相同” 、“适宜适宜”自身对照：实验与对照在同一对象上进行。自身对照：实验与对照在同一对象上进行。如：如：“质壁分离与复原质壁分离与复原”实验。自身对照简便，但关键实验。自身对照简便，但关键要看清楚实验处理前后的现象及差异。要看清楚实验处理前后的现象及差异。空白对照：指不用实验变量处理的对照组。空白对照：指
12、不用实验变量处理的对照组。不同情况下要合理地选用不同的水。不同情况下要合理地选用不同的水。如：清水、凉开水、蒸馏水、生理盐水。如：清水、凉开水、蒸馏水、生理盐水。 相互对照：几个实验组相互之间形成的对照相互对照：几个实验组相互之间形成的对照如：如：“探究温度对酶活性的影响探究温度对酶活性的影响”实验实验第三步：记录第三步：记录观察描述实验现象观察描述实验现象 收集记录实验数据收集记录实验数据 2005年全国理综卷 植物叶片表皮上分布有大量的气孔，气孔结构如图植物叶片表皮上分布有大量的气孔，气孔结构如图所示。当组成气孔的细胞（保卫细胞）吸水后，会膨胀变所示。当组成气孔的细胞（保卫细胞）吸水后，会
13、膨胀变形，气孔开启；反之细胞失水收缩，气孔关闭。以放置一形，气孔开启；反之细胞失水收缩，气孔关闭。以放置一小段时间的菠菜为材料设计一个实验，证明气孔具有开启小段时间的菠菜为材料设计一个实验，证明气孔具有开启和关闭的功能。要求写出实验材料与主要用具、实验步骤、和关闭的功能。要求写出实验材料与主要用具、实验步骤、预测实验结果并作出解释。预测实验结果并作出解释。 实验步骤：实验步骤： 制片制片 观察观察 换液换液再观察再观察组装组装对照对照记录记录取菠菜叶，用镊子剥取表皮。取菠菜叶，用镊子剥取表皮。在载玻片上滴一滴清水，将表皮放入清水中，盖上在载玻片上滴一滴清水，将表皮放入清水中，盖上盖玻片，制成临
14、时装片。盖玻片，制成临时装片。将临时装片放在显微镜的载物台上，先用低倍镜下将临时装片放在显微镜的载物台上，先用低倍镜下找到气孔，移到视野中央，再换高倍镜进行观察，记找到气孔，移到视野中央，再换高倍镜进行观察，记录观察到的气孔状态。录观察到的气孔状态。在盖玻片的一侧滴上浓盐水，在另一侧用吸水纸吸取在盖玻片的一侧滴上浓盐水，在另一侧用吸水纸吸取盖玻片下的液体，反复几次。盖玻片下的液体，反复几次。继续观察气孔的变化，并做记录。继续观察气孔的变化，并做记录。（第一步：组装）（第一步：组装）（第二步：对照）（第二步：对照）（第三步：记录）（第三步：记录） 实验结果实验结果由实验变量而引起的变化由实验变量
15、而引起的变化环节三：预测解释实验结果环节三：预测解释实验结果实验结论实验结论实验结论是根据实验结果作出的一种推论实验结论是根据实验结果作出的一种推论 植物叶片表皮上分布有大量的气孔，气孔结构如图植物叶片表皮上分布有大量的气孔，气孔结构如图所示。当组成气孔的细胞（保卫细胞）吸水后，会膨胀变所示。当组成气孔的细胞（保卫细胞）吸水后，会膨胀变形，气孔开启；反之细胞失水收缩，气孔关闭。以放置一形，气孔开启；反之细胞失水收缩，气孔关闭。以放置一小段时间的菠菜为材料设计一个实验，证明气孔具有开启小段时间的菠菜为材料设计一个实验，证明气孔具有开启和关闭的功能。要求写出实验材料与主要用具、实验步骤、和关闭的功
16、能。要求写出实验材料与主要用具、实验步骤、预测实验结果并作出解释。预测实验结果并作出解释。预测实验结果并作出解释：预测实验结果并作出解释：在清水中气孔应开启。因为当细胞液浓度大于细胞外溶在清水中气孔应开启。因为当细胞液浓度大于细胞外溶液浓度时，保卫细胞吸水膨胀变形，气孔开启。液浓度时，保卫细胞吸水膨胀变形，气孔开启。在浓盐水中气孔应关闭。因为当细胞液浓度小于细胞外在浓盐水中气孔应关闭。因为当细胞液浓度小于细胞外溶液浓度时，保卫细胞失水收缩，气孔关闭。溶液浓度时，保卫细胞失水收缩，气孔关闭。 验证性实验验证性实验探究性实验探究性实验预测结果预测结果唯一唯一不唯一（写全多种可能）不唯一（写全多种可
17、能）结果解释结果解释实验原理实验原理实验结论实验结论与实验目的相与实验目的相符符验证性实验与探究性实验结果和结论的区别验证性实验与探究性实验结果和结论的区别如果如果则（那么）说明则（那么）说明实验组比对照组结果强实验组比对照组结果强实验组与对照组结果相同实验组与对照组结果相同实验组比对照组结果弱实验组比对照组结果弱一个正确的实验设计应达到实验目的，一个正确的实验设计应达到实验目的，即得出的结论就是实验目的。即得出的结论就是实验目的。实验设计题解题策略实验设计题解题策略审题审题“三明确三明确”实验目的实验目的实验原理实验原理实验变量实验变量解题解题“三环节三环节”选择实验材料用具选择实验材料用具书写实验设计步骤书写实验设计步骤预测解释实验结果预测解释实验结果设计设计“三步走三步走”分组（或组装）分组（或组装）对照（或处理）对照（或处理）记录（或描述）记录（或描述）分析型实验题分析型实验题评价型实验题评价型实验题 设计型实验题设计型实验题
