■
從近些年的高考生物題型可以看出,試題常常借助于一些實驗方法來創(chuàng)設(shè)一些新情境,如2019年高考就有多道試題要求“簡要寫出實驗思路、預(yù)期結(jié)果和結(jié)論”,從多方面來考查考生對生物學(xué)實驗方案的設(shè)計能力。其中“簡要寫出實驗思路”對考生的語言表達能力也提出了一定要求??偟膩碚f,實驗設(shè)計一般有驗證類實驗和探究類實驗兩種類型。驗證類實驗具有明確的結(jié)果,只要通過實驗加以驗證,結(jié)論通常只有一個;而探究類實驗的現(xiàn)象和結(jié)果往往是未知的或者是不確定的,結(jié)論一般有多個,通常需要討論,但并不是把所有的可能結(jié)論都答出來,還應(yīng)注意其合理性。所以同學(xué)們在做實驗探究類題目時,一定要仔細看清楚題目要求,看題目問的是實驗結(jié)果還是實驗結(jié)論,兩者要分開來解答。實驗探究類題型有很強的邏輯性,在解答時一般分六個步驟。
1.通讀全題,審清題意。時刻注意每小題給出的條件,防止漏用或誤用每個條件。
2.確定是探究類實驗還是驗證類實驗。在大部分情況下,出現(xiàn)“探究”一詞的是探究類實驗,出現(xiàn)“驗證”一詞的是驗證類實驗,但具體到每個問題時還是要從題目的含義來區(qū)分。
3.仔細分析實驗用具和材料。有些實驗的操作方法會有很多種,而不同的方法需要不同的實驗用具和材料,同學(xué)們應(yīng)該根據(jù)題目給出的用具和材料來選擇實驗方法。
4.遵守單一變量原則和等量原則。對實驗組和對照組的處理,只允許有一項條件不同,其他條件均要相同且適宜。
5.在實驗步驟中需注意一些常用詞語的使用。如分組實驗時要編號,加試劑時要注意用到“相同”“平均”等詞語,這樣才能保證實驗步驟的嚴密性。
6.注意實驗結(jié)果及實驗結(jié)論的合理性。實驗結(jié)果是一種實驗現(xiàn)象,但實驗結(jié)論是根據(jù)實驗結(jié)果推出來的,兩者不可混淆。
例題低溫和高溫都會對植物細胞造成傷害,為了探究高溫和低溫對小麥的傷害,請完成下列實驗設(shè)計方案并回答相關(guān)問題。
(1)實驗原理:當植物組織受到不適宜溫度如高溫、低溫等的影響時,原生質(zhì)的結(jié)構(gòu)常常會受到傷害而導(dǎo)致膜的通透性增大,結(jié)果是細胞內(nèi)含物會有不同程度的外滲,使外部溶液的電導(dǎo)度增大。電導(dǎo)度的大小可以用電導(dǎo)儀進行檢測(電導(dǎo)儀非常靈敏,各種雜質(zhì)及溫度都會影響測量結(jié)果,從而帶來實驗誤差),透性變化愈大,表示受傷愈重,抗逆性愈弱。
(2)實驗材料:小麥幼苗。
(3)儀器與藥品:電導(dǎo)儀、冰水、水浴鍋、燒杯、量筒、洗瓶、濾紙、蒸餾水。
(4)分析變量:
①自(實驗)變量:___。
②因(反應(yīng))變量:___。
(5)實驗步驟:
第一步:取小麥幼苗30株,去除殘留胚乳,用蒸餾水反復(fù)沖洗三次;
第二步:取四只小燒杯,分別加入20mL蒸餾水,編號為1、2、3、4;
……
第六步:___。
……
分析:本題有兩個對照實驗,即常溫下的實驗對照和只有蒸餾水的空白對照,它們的作用是不同的。常溫下的實驗對照是要說明植物受到的傷害是由低溫或高溫引起的,排除其他因素對結(jié)果的影響??瞻讓φ账鸬淖饔檬浅C正結(jié)果,減小誤差。減小誤差的其他措施如實驗材料,實驗中用到的燒杯要反復(fù)用蒸餾水沖洗,不能用手直接接觸小麥幼苗,設(shè)計空白對照等。特別要強調(diào)的是,測電導(dǎo)度時必須使每個實驗裝置都恢復(fù)到常溫進行。
小結(jié):要提高實驗設(shè)計題的解答能力,除了在日常實驗中要親自動手做,熟悉實驗的操作步驟,弄清實驗的原理,運用所學(xué)知識對實驗現(xiàn)象進行分析,還要注重實驗設(shè)計題型的解題方法和技巧的積累,只有這樣才能促進實驗?zāi)芰Φ奶岣摺?/p>