高三生物专题复习-生物实验设计教案
生物实验设计
一. 教学内容
生物实验设计
二. 学习重点
了解有关高考生物实验设计的题型，一般的解题方法。
三. 学习过程 （一）考试说明
要求考生能掌握《教学大纲》中规定的实验，包括了解实验目的、实验原理和实验步骤，会控制实验条件和使用实验仪器，会观察和分析实验现象，解释实验结果（数据），并得出实验结论；能够根据要求设计简单的实验方案。
所谓设计型实验题，就是题目要求学生设计实验原理，选择实验器材，安排实验步骤，设计数据处理的方法及分析实验现象，主要考查学生是否理解实验原理和学会分析实验结果，是否具有在不同情况下迁移知识的能力。
（二）生物高考实验设计基本题型 1. 续写实验步骤的题型
这类题目的题干中已经提供了比较多的信息，基本上划定了答题的模式，目的明确，前面的方法步骤等信息已为续答作了铺垫，只要明确题目中的实验变量和反应变量，然后设计对照组，再根据有关原理分析，一般就能比较正确地写出答案。 2. 评价和纠正给定的实验步骤的题型
试题中既有合理成分，又有不合理成分，干扰因素较多，要求在吸取原有设计的合理成分的基础上，提出自己的实验设计思路。这表面上是考查对实验设计的分析与评价能力，实质上是全面检测设计生物学实验方案的能力，同时还考查考生的科学态度和科学精神方面的水准。
3. 独立设计实验方案的题型
这类题型是与研究性学习相配套的，要求学生要具有严谨的科学态度，对实验过程有所体验，考查的过程性要求主要体现在课题的选择及理由阐述、研究方法的理解和运用、研究成果的类型选择等。题目有一定的开放性，便于考生发挥个性特长。
（三）生物实验设计题应对策略
1. 生物高考实验设计的三种题型虽然在形式上有一定的差异，但在答题中却有共同点，先要认真研究课题，找出其中的实验变量和反应变量，其次是构思实验变量的控制方法和实验结果的捕获手段，最后再选择适宜的实验材料，在注意实验步骤关联性的前提下表达实验的方法步骤。在实验方法和步骤设计中最重要的是把握好变量控制。
2. 重视课本实验的复习。考试说明明确提出了，要求“理解所学实验的实验内容，包括实验原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技术”。这一要求，在2003年高考中也得到了体现，如第33题，考查的就是对课本实验的理解。
3. 挖掘课本知识点中所蕴含的实验因素。生物学的每一个知识结论都是在观察、实验的基础上得出的，都包含培养实验能力的基点，在平时的复习中要注意多挖掘知识结论中所蕴含的科学思想和方法。例：生长素的发现过程中，涉及生长素产生的部位、感光的部位、反应
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的部位、运输的方向等。这些都可以思考如何设计实验来证明。 4. 要注意考试大钢中提出要“理解探索性实验的一般方法：能够制订课题研究的初步计划”的要求，高考实验命题中也出现了从验证向探究变化的趋势，因此，要认真思考和完成教材中有关研究性学习的内容，切实提高自身进行探究研究的能力。
（四）实验设计型题的一般解题思路
1. 了解题目的要求：解题首先要明确题意。
2. 明确实验目的：明确实验到底要解决什么问题。 3. 分析实验原理：进行实验所运用的基础知识。
4. 确定实验思路：犹如作文的构思，是建立实验设计的基本框架。
5. 设计实验步骤：有了思路具体怎样操作？就需要充分利用题目中所给的实验条件，进行精心的设计。
6. 预测结果与分析：针对实验可能的现象进行分析，得出结论。
【典型例题】
（一）设计实验步骤：此类题目要求根据给定的器材和药品以及实验提出的目的，设计或补全实验步骤。
如：血液中的钙离子在血液凝固过程中起重要作用，缺乏则血液不能凝固，草酸钾溶液能与血液中的钙离子发生反应，形成草酸钙沉淀，起抗凝作用，请根据提供的实验材料和用具，简要写出第二步及以后的实验步骤和实验结果，验证钙离子在血液凝固中的作用，并回答问题：
1. 实验材料和用具
（1）家兔（2）生理盐水（3）酒精棉（4）适宜浓度的草酸钾溶液（5）适宜浓度的氯化钙溶液（6）试管、注射器（针管、针头） 2. 实验步骤和实验结果
第一步：在A、B试管中分别加入等量的草酸钾溶液和生理盐水 第二步： 第三步： 第四步： 结果： 3. 问题：设置B管的目的是 。
（二）设计实验方案：题目给出实验目的及一些附加条件，让学生设计实验方案，写出实验原理。解答这类题目，首先根据题目的要求和给出的条件，确定跟书本相关的知识点和实验原理，构思相关的生物情景，然后再设计便于操作的实验方案。
如：设计一个于室外空旷处进行的、在不用任何药剂、装置和触及幼苗的情况下，使幼嫩植株长成如图示形态的实验方案，并说明其原理。
（1）实验方案： （2）设计原理：
（三）设计实验改进方法：此类试题主要考查学生对实验设计的严密性和科学性，并以此为媒介，引导解决问题的思想方法，进一步培养学生的科学素质和科学能力。
如：有人设计了一个实验 来证明光合作用需要二氧化碳，他在两支试管里装入蓝色的溶液（这种溶液在酸性条件下呈黄色，碱性条件下呈蓝色），向管内吹入二氧化碳，溶液都变为
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黄色，在1号试管内加入绿色水草，放在阳光下，2号试管内也加入水草，用黑纸包起来，一小时后发现1号试管内溶液变蓝，2号试管内溶液仍呈现黄色。因此，他认为这个实验可以证明光合作用需要二氧化碳。有人认为这个实验不够严密。你认为如何在上述实验装置的基础上加以改进，就可以使实验更加严密地说明光合作用需要二氧化碳。
答案：（一）设计实验步骤：
第二步：用酒精棉消毒，用注射器取家兔血
第三步：立即将等量的新鲜血分别加入A、B两试管中，过一段时间后，结果A管不凝固，B管凝固。
第四步：将等量的2溶液分别加入到A、B两试管中。 结果：A管凝固，B管仍凝固。 作为A管的对照
（二）设计实验方案：
（1）将正常生长的植株花盆侧放地上，待其茎弯向上方生长后，再摆正花盆 （2）利用茎的背地生长的特性
（三）设计实验改进方法：加对照组
【模拟试题】
（答题时间：90分钟）
1. 现有面包、生鸡蛋、花生油等实验材料和试管、烧杯、温度计、洒精灯、三角架、盐酸、氢氧化钠、蒸馏水、碘酒等实验仪器和药品。
请你设计一个实验，以验证胃液在化学性消化中的作用。
（1）胃液的采集：将一只对铃声已建立起食物反射的狗，在其胃底部做一个人工胃瘘（胃液可由胃瘘流到体外），利用的方法，可获得纯净的胃液。
（2）实验材料选择和制备：将 并各取2，分装在甲、乙两个试管中。
（3）验证胃液的化学性消化：在甲试管中加入 ，乙试管（对照）中加入 ，然后将甲、乙试管同时放入 中约20—30分钟。
（4）实验结果及其分析：
实验结果是 ；此结果说明 。
（5）如果要进一步验证胃液的消化作用在于酶，而不是盐酸。可以在上述实验中再加一个试管C，试管C内应加入： 。
2. 在淀粉分解实验中，仅向你提供分别装于试管中的唾液5，1%淀粉液10。滴瓶中的碘液若干，滴管一只，白瓷板10块，手表一块，室温25℃，请严格按照给的实验条件设计一实验，证明唾液淀粉酶约需多少时间能完全消化淀粉。
步骤
（1） 。 （2） 。 （3） 。 3. 给你两个大小相同的萝卜（新鲜的），10%的盐酸、蔗糖、蒸馏水、显微镜、玻片、小刀、烧杯、吸水纸等材料用具。请从中选用部分器材，用最简单的方法，设计一个小实验，验证植物细胞吸水和失水的原理。
（1）你准备选用的实验材料和器具是 （2）操作过程是（写出要点即可）
（3）过一段时间后，你所观察到的实验现象是 。
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